Brevet FR2715353A1 — publié le 19950728

L'invention concerne un dispositif de sélection pour les positions P, R, N et D d'un appareil de commande automatique d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant un organe sélecteur rotatif manoeuvrable par rotation à deux positions angulaires par un élément de sélection manuelle actionné à la main, avec prévision de moyens faisant passer l'appareil de commande à la position P dans une position angulaire et le faisant passer à la position N à l'autre position angulaire de l'organe sélecteur rotatif. Dans un dispositif de sélection connu de ce type (périodique "Auto, Motor und Sport", numéro 20, du 24 septembre 1993, pages 139 et 141), destiné à une boîte automatique à deux rapports ou combinaisons d'un véhicule automobile propulsé par un moteur électrique avec ou sans soutien par une turbine à gaz, le levier de sélection habituel pour la transmission automatique est remplacé par un commutateur rotatif qui est manoeuvrable à la main, par rotation, à quatre positions angulaires significatives, lesquelles sont coordonnées aux positions P, R, N et D de l'appareil de commande automatique. L'invention a essentiellement pour but de simplifier la commande d'un véhicule équipé d'un tel dispositif de sélection, tout en garantissant la sécurité contre le vol. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat de manière avantageuse par le fait qu'un élément de manoeuvre formant en même temps clé de contact et pouvant être retiré est utilisé comme élément de sélection manuelle, et un cylindre sélecteur, présentant une coulisse correspondante pour l'établissement du contact par la clé-élément de manoeuvre, est utilisé comme organe sélecteur rotatif, que le cylindre sélecteur est monté rotatif dans un coulisseau sélecteur déplaçable par la clé-élément de manoeuvre à partir d'une position médiane à deux positions extrêmes opposées par rapport à cette dernière, et des moyens sont prévus pour faire passer l'appareil de commande à la position D dans une position extrême du coulisseau sélecteur et le faire passer à la position R dans l'autre position extrême du coulisseau sélecteur, et que l'agencement est tel que, d'une part, l'appareil de commande peut être amené à la position N exclusivement quand le coulisseau sélecteur occupe la position médiane et que, d'autre part, la clé-élément de manoeuvre peut être retirée du cylindre sélecteur exclusivement quand celui-ci occupe la position P, une source de tension embarquée étant coupée vis-à-vis d'appareils consommateurs électriques lorsque la clé-élément de manoeuvre est retirée, alors qu'elle peut alimenter ces appareils lorsque la clé- élément de manoeuvre est en contact avec la coulisse. Dans le cas du dispositif de sélection selon l'invention, l'appareil de commande automatique de la boîte de vitesses est laissé obligatoirement à la position P quand la clé-élément de manoeuvre est retirée, ce qui coupe en plus l'alimentation électrique de consommateurs électriques et bloque également la mise en marche du démarreur. En introduisant la clé-élément de manoeuvre dans la coulisse du cylindre sélecteur, l'appareil de commande reste à la position P, mais la source de tension peut alimenter les appareils consommateurs et le démarreur peut être mis en marche. En tournant le cylindre sélecteur au moyen de la clé-élément de manoeuvre à la position N, le véhicule est amené à l'état "prêt à rouler". En poussant ensuite le coulisseau sélecteur au moyen de la clé-élément de manoeuvre vers l'avant à la position D, le programme d'engagement et de dégagement pour les rapports de marche avant est activé. En faisant glisser le coulisseau sélecteur au moyen de la clé-élément de manoeuvre vers l'arrière à la position R, l'appareil de commande est amené à la position pour la marche arriere. L'invention apporte des avantages essentiels. Un geste multifonctionnel autonome, ergonomiquement clair et logique, commande à la fois la serrure, l'allumage et le démarreur. La sûreté de commande est accrue par des manoeuvres ergonomiquement adaptées pour obtenir la marche avant et la marche arrière. Le déplacement de la clé-élément de manoeuvre vers l'avant est coordonné à la marche avant et son mouvement vers l'arrière est coordonné à la marche arrière. La sécurité du véhicule parqué est garantie par le verrouillage du frein de stationnement. Cela signifie une plus grande sécurité contre le vol comparativement à un antivol classique à serrure sur la direction. La serrure précédemment habituelle pour l'allumage et la direction est supprimée, ce qui augmente la sécurité passive (du fait que, en cas d'accident, le genou ne peut plus venir heurter cette serrure). Le dispositif de sélection selon l'invention est remarquable en outre par de faibles dimensions. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, montrant cet exemple schématiquement et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de la partie manoeuvrable à la main d'un dispositif de sélection selon l'invention; - la figure 2 représente séparément, à la position P, le cylindre sélecteur de ce dispositif; - la figure 3 représente ce même cylindre sélecteur à la position N; - la figure 4 est un schéma fonctionnel de l'incorporation du dispositif de sélection selon la figure i dans un véhicule automobile, le dispositif étant représenté à la position P et la clé-élément de manoeuvre ayant été retirée; - la figure 5 montre le schéma de la figure 4 à plus petite échelle, avec le dispositif de sélection à la position P et la clé- élément de manoeuvre à la position de retrait, mais en contact avec la coulisse du cylindre sélecteur; - la figure 6 montre également le schéma de la figure 4 à plus petite échelle, mais après la manoeuvre du dispositif de sélection à la position N au moyen de la clé-élément de manoeuvre; - la figure 7 est une représentation semblable après l'amenée du dispositif à la position D au moyen de la clé-élément de manoeuvre; et - la figure 8 est une représentation semblable après l'amenée du dispositif à la position R au moyen de la clé-élément de manoeuvre. En se rapportant pour commencer à la figure 4, un véhicule automobile, non représenté en détail, comporte un moteur d'entraînement 22 qui, par l'intermédiaire d'un élément permettant une mise en mouvement progressive, par exemple d'un convertisseur hydrodynamique du couple ou d'un embrayage 23, entraîne une boîte de vitesses 28 qui est au moins à deux rapports ou combinaisons de vitesses, dont la sortie est en liaison d'entraînement avec une transmission intermédiaire ou finale, par exemple avec un entraînement d'un essieu du véhicule. Les changements de vitesses dans la boîte 28 sont produits par un appareil de commande automatique 27, agissant lui-même en fonction d'une unité de commande électronique 25. Le moteur d'entraînement 22 peut être lancé de manière connue par un dispositif de démarrage 20, comportant un démarreur électrique, qui peut être déconnecté ou bloqué par un interrupteur anti-démarrage 21 piloté par l'unité de commande 25. La sortie de la boîte de vitesses 28 peut être bloquée de façon connue, de sorte qu'elle ne peut plus tourner par rapport au carter de la boîte, par un frein de stationnement 29 dont l'actionneur 24 est piloté par l'unité de commande électronique 25. Les éléments mécaniques manoeuvrables à la main d'un dispositif de sélection 26 sont représentés schématiquement sur les figures 1 à 3 pour ce qui concerne les particularités nécessaires à la compréhension. Ainsi que le montrent ces figures, le dispositif de sélection 26 comprend un coulisseau sélecteur 17 qui, à partir d'une position médiane 14, est déplaçable, dans des sens opposés et en direction d'un axe principal géométrique 30-30, à deux positions extrêmes 15 et 16. Le coulisseau 17 contient un cylindre sélecteur 9 monté rotatif de façon limitée, par rapport au coulisseau 17, autour d'un axe de cylindre géométrique 31-31 qui est perpendiculaire à l'axe principal 30-30, de sorte que le cylindre 9 peut prendre deux positions angulaires extrêmes 11 et 12 définies, mutuellement décalées de 90 , par rapport au coulisseau 17. Le cylindre 9 présente une coulisse 13 en forme de fente pour l'établissement du contact par une clé-élément de manoeuvre 10 qui comporte une partie de préhension, laquelle reste à l'extérieur du cylindre sélecteur 9 après l'enfoncement dans la coulisse 13 et est utilisée comme un élément de manoeuvre de sélection 32, actionné à la main, pour pouvoir amener le dispositif de sélection 26 à ses positions P, R, N et D. Dans ce but, le dispositif de sélection 26 est agencé comme décrit ci-après. Quand le coulisseau sélecteur 17 occupe sa position médiane 14 et le cylindre sélecteur 9 occupe sa position angulaire 11, dans laquelle sa coulisse 13 est alignée avec l'axe principal 30-30, le dispositif de sélection 26 se trouve à sa position P qui constitue l'unique position de retrait de la clé, dans laquelle la clé-élément de manoeuvre 10 peut être enfoncée dans la coulisse 13 ou être retirée du cylindre sélecteur 9. En référence à la figure 4, la partie de commande électrique du dispositif de sélection 26 présente une entrée (18) pour le raccordement indirect d'une source de tension embarquée, une entrée (19) pour le raccordement d'appareils consommateurs électriques et une entrée 36 pour la liaison au pôle positif permanent de la source de tension embarquée. L'entrée 36 est reliée également à un contact de l'interrupteur anti- démarrage 21 et à l'actionneur 24 du frein de stationnement 29. Le dispositif de sélection 26 présente une sortie 41 reliée en permanence à la fois à son entrée (19) et à une entrée 42 de l'unité de commande. En outre, il possède des sorties R, D, P et N qui sont chacune reliées respectivement à une entrée R, D, P ou N correspondante de l'unité de commande électronique , présentant elle-même une sortie 38 connectée à l'actionneur 24 du frein de stationnement 29, une sortie 39 connectée à l'élément mobile de l'interrupteur anti-démarrage 21, ainsi qu'au moins une sortie 40 connectée à l'appareil de commande 27 de la boîte de vitesses 28. La figure 4 représente le dispositif de sélection 26 à la position P alors que la clé-élément de manoeuvre 10 est retirée. Dans cette situation, un contact mobile 33 de ce dispositif, se trouvant fonctionnellement entre les entrées (18) et (19), ainsi qu'un contact mobile 34 se trouvant fonctionnellement entre l'entrée 36 et la sortie N de ce dispositif, sont ouverts. De plus, dans la situation selon la figure 4, un contact mobile 35 à plusieurs positions, faisant également partie du dispositif de sélection 26, contact qui est relié en permanence à l'entrée 36 et peut être commuté sur l'une des sorties R, D et P du dispositif 26 ou déconnecté de ces sorties, est commuté sur la sortie P. De ce fait, la sortie 38 de l'unité de commande présente un signal de blocage 37 ayant pour effet que le frein de stationnement 29 est serré, tandis que l'entrée (18) pour le raccordement de la source de tension est coupée de l'entrée (19) de raccordement de consommateurs électriques et le démarrage du moteur 22 n'est pas possible du fait que l'interrupteur anti-démarrage 21 est ouvert. Donc, conformément à une caractéristique de l'invention, lorsque la clé-élément de manoeuvre 10 est retirée, le démarreur électrique (dispositif de démarrage 20), qui est en principe enclenchable à la position P et à la position N, est obligatoirement déconnecté. La figure 5 montre le dispositif de sélection 26 également à la position P, mais dans une situation déterminée par le contact de la clé-élément de manoeuvre 10 avec la coulisse 13 du cylindre sélecteur 9, situation dans laquelle le contact 33 du dispositif de sélection 26 est fermé, tandis que les deux autres contacts mobiles 34 et 35 conservent leurs positions selon la figure 4. Ainsi, l'entrée (18) pour le raccordement indirect de la source de tension est reliée à l'entrée (19) de raccordement de consommateurs électriques, de sorte que l'unité de commande 25 continue à maintenir le frein de stationnement 29 à l'état serré et délivre un signal de sortie supplémentaire 43 pour la fermeture de l'interrupteur anti-démarrage 21, si bien que les consommateurs électriques sont prêts à fonctionner et que le démarreur 22 peut être mis en marche. Selon la figure 6, le dispositif de sélection 26 se trouve à la position N, obtenue par rotation de la clé-élément de manoeuvre 10 sur environ 90 à la position 12 (figures 1 et 3), le coulisseau sélecteur 17 continuant à occuper sa position médiane 14. Dans cette position, les deux contacts 33 et 34 du dispositif de sélection 26 sont fermés, tandis que les sorties R, D et P sont coupées de l'entrée 36 par le contact 35 à plusieurs positions. De cette manière, les consommateurs électriques (entrée 19) ainsi que le dispositif de démarrage 20 restent prêts à fonctionner, tandis que le frein de stationnement 29 est desserré et que la boîte de vitesses 28 a été amenée à un état neutre - empêchant la transmission d'un couple - par le pilotage en ce sens de l'appareil de commande 27 par l'unité 25. A la position D du dispositif de sélection 26, illustrée par la figure 7, le contact 33 de ce dispositif reste fermé, son contact 34 est ouvert et l'entrée 36 est reliée à la sortie D par le contact 35 à plusieurs positions. Il s'ensuit que les consommateurs électriques (entrée 19) restent prêts à fonctionner, le frein de stationnement 29 reste desserré, le dispositif de démarrage 20 est déconnecté de son alimentation électrique par l'interrupteur anti-démarrage 21 ouvert et, à l'intérieur de l'unité de commande 25, le programme pour la marche avant ou, plus exactement, pour les rapports de marche avant, est activé. Par contre, à la position R du dispositif de sélection 26 illustrée par la figure 8, le contact 33 de ce dernier reste fermé et son contact 34 reste ouvert, tandis que l'entrée 36 est reliée à la sortie R par le contact 35 à plusieurs positions. Par conséquent, les consommateurs électriques (entrée 19) restent prêts à fonctionner, l'interrupteur anti-démarrage 21 reste ouvert et le frein de stationnement 29 continue à être desserré, tandis que la boîte 28 a été amenée à la position de marche arrière par l'appareil de commande 27. Il est dans le cadre de l'invention d'employer un moteur électrique pour le démarreur 22. Il est également dans le cadre de l'invention d'employer un changement de vitesse à variation continue pour la boîte 28. L'invention est applicable aussi - mais il s'agit là nullement de la dernière possibilité d'application - aux systèmes de propulsion ou d'entraînement dans lesquels, à la place d'un frein de stationnement particulier, l'un des composants d'entraînement de la chaîne cinématique, il peut s'agir par exemple d'un moteur d'entraînement électrique, peut être amené à un état de freinage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sélection pour les positions P, R, N et D d'un appareil de commande automatique d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant un organe sélecteur rotatif manoeuvrable par rotation à deux positions angulaires par un élément de sélection manuelle actionné à la main, avec prévision de moyens faisant passer l'appareil de commande à la position P dans une position angulaire et le faisant passer à la position N à l'autre position angulaire de l'organe sélecteur rotatif, caractérisé en ce qu'un élément de manoeuvre (10) formant en même temps clé de contact et pouvant être retiré est utilisé comme élément de sélection manuelle, et un cylindre sélecteur (9), présentant une coulisse (13) correspondante pour l'établissement du contact par la clé-élément de manoeuvre (10), est utilisé comme organe sélecteur rotatif, que le cylindre sélecteur (9) est monté rotatif dans un coulisseau sélecteur (17) déplaçable par la clé-élément de manoeuvre (10) à partir d'une position médiane (14) à deux positions extrêmes (15 et 16) opposées par rapport à cette dernière, et des moyens sont prévus pour faire passer l'appareil de commande (27) à la position D dans une position extrême (15) du coulisseau sélecteur (17) et le faire passer à la position R dans l'autre position extrême (16) du coulisseau sélecteur (17), et que l'agencement est tel que, d'une part, l'appareil de commande (27) peut être amené à la position N exclusivement quand le coulisseau sélecteur (17) occupe la position médiane (14) et que, d'autre part, la clé-élément de manoeuvre (10) peut être retirée du cylindre sélecteur (17) exclusivement quand celui-ci occupe la position P, une source de tension (18) embarquée étant coupée vis-à-vis d'appareils consommateurs électriques (19) lorsque la clé- élément de manoeuvre (10) est retirée, alors qu'elle peut alimenter ces appareils lorsque la clé-élément de manoeuvre (10) est en contact avec la coulisse (13). 2. Dispositif de sélection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un démarreur électrique (dispositif de démarrage 20), qui peut en principe être enclenché à la position P et à la position N, est déconnecté obligatoirement lorsque la clé-élément de manoeuvre (10) est retirée.