Brevet FR2730026A1 — publié le 19960802

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE BOITE DE VITESSE La présente invention conceme un dispositif de commande d'une boîte de vitesse, et plus particulièrement un tel dispositif pour commander une boîte de vitesse comprenant un levier de sélection de vitesse et un levier de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse, Ces boites de vitesse sont de loin les plus usuelles à l'heure actuelle. Le levier de vitesse peut être déplacé suivant une grille dite "en H", c'est-àdire, à partir d'une position neutre, suivant un premier mouvement transversal permettant, à l'aide du levier de sélection, de sélectionner un groupe de deux rapports de vitesse ( par exemple première et seconde, troisième et quatrième, et cinquième et marche arrière) puis, suivant un deuxième mouvement longitudinal permettant, à l'aide du levier de passage, de passer l'un des deux rapport de vitesse sélectionnés. Un tel agencement présente l'inconvénient, en conduite "sportive" et notamment en compétition automobile, de nécessiter un temps de passage relativement long d'un rapport de vitesse au suivant, temps de passage pendant lequel le véhicule n'est plus motorisé. La présente invention vise à pallier cet inconvénient. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de commande d'une boite de vitesse comprenant un levier de sélection de vitesse et un levier de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse, caractérisé par le fait que le levier de vitesse est monté mobile en rotation autour d'un axe unique pour effectuer des mouvements de va-et-vient de chaque côté d'une position neutre, et que ledit dispositif comprend des moyens de transformation reliés en entrée audit levier de vitesse par une biellette d'entrée et en sortie auxdits leviers de sélection et de passage par respectivement une biellette de sélection et une biellette de passage, pour transformer ledit mouvement de va-et-vient en un mouvement des leviers de sélection et de passage tel qu'un mouvement de va-et vient d'un côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse supérieure et qu'un mouvement de va-et-vient de l'autre côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse inférieure. Ainsi, un seul mouvement, longitudinal de préférence, permet le passage d'une vitesse à l'autre, supérieure ou inférieure suivant le sens du mouvement. Le retour au point neutre peut s'effectuer automatiquement, par exemple sous l'action de moyens élastiques. En outre, le dispositif selon l'invention peut être immédiatement adapté aux véhicules existants, sans modification de leur botte de vitesse. En effet, les moyens de transformation transforment un mouvement de rotation du levier de vitesse en deux mouvements de rotation des leviers de sélection et de passage. II suffit donc de bloquer l'un des degrés de liberté du levier de vitesse. Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de transformation comprennent un levier d'entrée relié à la biellette d'entrée et agencé pour commander un barillet muni d'une piste de sélection et d'une piste de passage dans lesquelles se déplacent respectivement un doigt de sélection et un doigt de passage, chaque doigt étant monté sur un levier de sortie relié respectivement à la biellette de sélection et à la biellette de passage. Plus particulièrement, ledit levier d'entrée peut être relié audit barillet par un système à cliquet etlou par des moyens d'assistance. Le systéme à cliquet permet le retour du levier de vitesse à sa position neutre, tandis que les moyens d'assistance facilitent la manoeuvre de ce levier. Avantageusement, lesdits moyens d'assistance comprennent une fourchette solidaire du levier d'entrée, agencée pour coopérer avec un basculeur monté à rotation sur un levier solidaire de moyens d'entraînement du barillet, ledit basculeur étant lui-même agencé pour actionner l'un ou l'autre de deux systèmes hydrauliques disposés pour agir sur ledit levier solidaire des moyens d'entraînement du barillet. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble du dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale des moyens de transformation de mouvement; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 111-111 de la figure 2; - la figure 3' est une demi-vue correspondant à la figure 3 avec les organes d'assistance en position de fonctionnement; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2; et - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 2. On voit, schématisé à la figure 1, le bloc moteur 1 d'un véhicule automobile, associé à une boîte de vitesse 2 du type de celles commandées par un levier de vitesse à grille "en H" Cette boîte de vitesse comporte donc de façon connue un levier de sélection de vitesse 3 et un levier de passage de vitesse 4. Le levier de vitesse 5 est représenté rabattu dans le plan de la figure pour une meilleure compréhension. Le levier de vitesse 5 est susceptible de pivoter autour de l'axe 6 dans un plan longitudinal par rapport au plan médian du véhicule. Plus précisément, ce levier peut effectuer des mouvements de va-et-vient représentés par les flèches 7a et 7b de part et d'autre d'autre de la position neutre représentée à la figure 1. L'extrémité du levier de vitesse opposée au pommeau 8 est reliée par une biellette d'entrée 9 à un levier d'entrée 10 (figure 2) d'une unité de commande 11. Cette unité de commande possède deux leviers de sortie 12 et 13 reliés respectivement par une biellette de sélection 14 et par une biellette de passage 15 aux leviers de sélection et de passage 3 et 4 de la boîte de vitesse 2. L'unité de commande 1 1 est contenue dans un boîtier 16 à l'extérieur duquel le levier 10 est monté en rotation, solidaire d'un arbre 17. Cet arbre 17 est lui-même solidaire d'une fourchette 18 dont les deux branches 19 enserrent la tête 20 d'un levier basculeur 21. Ce levier 21 est monté à rotation autour d'un axe 22 fixé à un levier 23 solidaire d'un arbre 24 coaxial à l'arbre 17. Les extrémités libres des leviers 21 et 23 sont disposées entre deux systèmes hydrauliques 25a et 25b. Chaque système 25 (figure 3') est composé d'un tiroir 26 muni d'un orifice d'alimentation 27 relié à une alimentation 27' et d'un orifice de retour à la bâche 28. Un piston 29 est disposé dans le tiroir 26 et est également muni d'orifices d'alimentation 30 et de retour à la bâche 31 susceptibles de venir en vis-à-vis des orifices 27 ou 28 respectivement suivant la position relative du tiroir et du piston. Un ressort 32 de rappel de piston est disposé entre le piston 29 et une butée 33 solidaire du boîtier 16, et un ressort 34 d'assistance est disposé entre le tiroir 26 et le piston 29. En position neutre, I'extrémité libre du levier basculeur 21 est en contact avec les tiroirs des systèmes hydrauliques 25a et 25b, tandis que l'extrémité libre du levier 23 est en contact avec les tiges 35 des pistons de ces systèmes. Un arbre 36 est monté dans le boîtier 16 solidaire en rotation de l'arbre 23 par l'intermédiaire de cannelures 37. Cet arbre 36 est ramené en position neutre par un ressort de rappel 38. Un levier 39 est monté solidaire de l'arbre 36. Ce levier forme à son extrémité libre un orifice oblong 40 dans lequel est engagé un axe 41 solidaire d'un bras de manivelle 42 dont l'axe de rotation porte des cliquets 43. Par l'intermédiaire de ces cliquets 43, le bras 42 entraîne en rotation un barillet 44 dont la surface est munie de deux pistes 45 et 46 formant cames. Le barillet 44 est en outre muni d'alvéoles 47 susceptibles de coopérer avec un galet d'indexage 48 porté par un levier d'indexage 49. Ce levier est monté en rotation sur l'arbre 36 et est contraint par un ressort 50 de sorte que le galet 48 ait tendance à venir s'appliquer au fond d'une des alvéoles 47. Les leviers de sortie 12 et 13 sont en fait dédoublés en une partie extérieure au boîtier 16, représentée à la figure 1, et une partie intérieure å ce boîtier représentée à la figure 2. Ces deux parties sont représentées respectivement, pour le levier 13, sous les références 13a et 13 b à la figure 5. La partie 1 3b porte un doigt suiveur de came 51 engagé dans la piste 46. Le levier 12 porte de la même manière un doigt engagé dans la piste 45. Les parties extérieures des leviers 12 et 13 forment chacune à leur extrémité libre une rotule 52 recevant respectivement les extrémités des biellettes 14 et 15. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. Lorsque le levier de vitesse 5 est actionné dans un sens ou dans l'autre, il fait pivoter la fourchette 18, par exemple dans le sens de la flèche FI des figures 3 et 3'. Celle-ci tend à son tour à faire pivoter le levier basculeur 21 en sens inverse et donc à pousser vers la droite le tiroir du système hydraulique 25b. Celui-ci est ainsi amené de sa position de la figure 3 à celle de la figure 3'. L'intérieur du piston est donc amené à la pression d'alimentation, ce qui fait sortir la tige 35 qui pousse le levier 23 également dans le sens de la flèche F1, assistant ainsi l'effort exercé par le levier de vitesse 5. Le levier 39 est donc entraîné en rotation, entrainant ainsi le barrillet 44 à sa position angulaire suivante par l'intermédiaire du bras 42 et du cliquet 43. Le barillet déplace les leviers 12 et 13 pour les amener en position voulue, passant ainsi le rapport de vitesse supérieur ou inférieur selon le sens de déplacement du levier de vitesse. Dans ce mouvement, le levier d'indexage 49 pivote contre l'action du ressort 50, permettant au galet d'indexage 48 de venir s'engager dans l'alvéole 47 suivante. Le barillet 44 est ainsi maintenu en place, de même que les leviers 12 et 13, tandis que le levier 39 et le levier de vitesse 5 sont ramenés en position neutre par le ressort 38, ce qui est autorisé par les cliquets 43. REVENDICATIONS 1- Dispositif de commande d'une boîte de vitesse comprenant un levier (3) de sélection de vitesse et un levier (4) de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse (5), caractérisé par le fait que le levier de vitesse est monté mobile en rotation autour d'un axe unique (6) pour effectuer des mouvements de va-et-vient de chaque côté d'une position neutre, et que ledit dispositif comprend des moyens de transformation (11) reliés en entrée audit levier de vitesse par une biellette d'entrée (9) et en sortie auxdits leviers de sélection et de passage par respectivement une biellette de sélection (14) et une biellette de passage (15), pour transformer ledit mouvement de va-et-vient en un mouvement des leviers de sélection et de passage tel qu'un mouvement de va-et vient d'un côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse supérieure et qu'un mouvement de va-et-vient de l'autre côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse inférieure. 2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de transformation comprennent un levier d'entrée (10) relié à la biellette d'entrée et agencé pour commander un barillet (44) muni d'une piste de sélection (45) et d'une piste de passage (46) dans lesquelles se déplacent respectivement un doigt de sélection et un doigt de passage (51), chaque doigt étant monté sur un levier de sortie (12, 13) relié respectivement à la biellette de sélection et à la biellette de passage. 3- Dispositif selon la revendications 1, dans lequel ledit levier d'entrée est relié audit barillet par un système à cliquet (43). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit levier d'entrée est relié audit barillet par des moyens d'assistance( 18-35). 5- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel lesdits moyens d'assistance comprennent une fourchette (18) solidaire du levier d'entrée, agencée pour coopérer avec un basculeur (21) monté à rotation sur un levier (23) solidaire de moyens (36) d'entraînement du barillet, ledit basculeur étant lui-meme agencé pour actionner l'un ou l'autre de deux systèmes hydrauliques (25a, 25b) disposés pour agir sur ledit levier solidaire des moyens d'entrainement du barillet.