Brevet FR2749228A1 — publié le 19971205

La présente invention concerne un dispositif de commande d'une boîte de vitesses et d'un embrayage d'un ensemble de transmission de véhicule automobile. On connaît déjà dans l'état de la technique un dispositif de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile comportant un levier de changement de vitesses monté articulé dans l'habitacle du véhicule, muni d'un pommeau déplaçable selon une direction, dite longitudinale, de commande d'un organe mobile de passage de rapports de la boîte de vitesses, et selon une direction sensiblement perpendiculaire à la précédente, dite transversale, de commande d'un organe mobile de sélection de rapports de la boîte de vitesses. Le levier de changement de vitesses est articulé généralement sur le plancher du véhicule, entre les sièges avant de l'habitacle. La combinaison des déplacements transversaux et longitudinaux du pommeau définit une grille de vitesses comprenant une ligne de sélection ou de point mort sensiblement transversale et plusieurs lignes de passage sensiblement longitudinales, au nombre de trois habituellement. Or, les débattements du levier de changement de vitesses suivant la grille de vitesses se font dans un volume relativement important ce qui réduit l'espace disponible pour implanter des équipements entre les sièges avant de l'habitacle. Ces inconvénients n'existent pas dans le cas d'une boîte de vitesses de transmission automatique. De plus, une transmission automatique permet de s'affranchir de la pédale d'embrayage associée à une transmission classique non automatique. Toutefois, l'utilisation d'une boîte de vitesses automatique implique, à performances sensiblement équivalentes avec une transmission non automatique, une augmen tation de la cylindrée et de la consommation du véhicule, en accroissant de ce fait la masse et le coût de la transmission. L'invention a pour but de proposer une transmission non automatique munie d'un levier de changement de vitesses, de taille éventuellement réduite, facile à manoeuvrer sans effort, la grille de vitesses pouvant être parcourue dans un espace réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande d'une boîte de vitesses et d'un embrayage d'un ensemble de transmission de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un levier de changement de vitesses monté articulé sur la caisse du véhicule, muni d'un pommeau déplaçable selon au moins une direction, dite longitudinale, de commande d'un organe mobile de passage de rapports de la boîte de vitesses, et des premiers moyens contacteurs électriques dont les différents états sont sélectionnés par déplacement longitudinal du pommeau, ces premiers moyens contacteurs pilotant des moyens de commande de l'organe de passage, ou des moyens d'assistance de ces moyens de commande, ainsi que des moyens d'actionnement de l'embrayage. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - le dispositif comprend un calculateur piloté par les premiers moyens contacteurs, commandant les moyens de commande de l'organe de passage, ou les moyens d'assistance de ces moyens de commande, ainsi que les moyens d'actionnement de l'embrayage - le calculateur est relié à au moins un capteur choisi parmi un capteur de vitesse du véhicule, un capteur de charge du moteur du véhicule, et un capteur de régime de ce moteur - le calculateur est relié à des moyens de contrôle du passage effectif d'un rapport - le pommeau est déplaçable également selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, dite transversale, de commande d'un organe mobile de sélection de rapports de la boîte de vitesses, le dispositif de commande comprenant de plus des seconds moyens contacteurs électriques dont les différents états sont sélectionnés par déplacement transversal du pommeau, ces seconds moyens contacteurs pilotant des moyens de commande de l'organe mobile de sélection de rapports ; - les premiers et/ou seconds moyens contacteurs sont agencés dans le pommeau - les moyens de commande de l'organe de passage comprennent des moyens de transmission des déplacements longitudinaux du pommeau à câble ou tringlerie reliant le levier de changement de vitesses et l'organe de passage, les premiers moyens contacteurs pilotent des moyens d'assistance de ces moyens de commande, et l'organe de passage forme un levier, les moyens d'assistance comprenant deux actionneurs électriques et/ou fluidiques agissant suivant des sens opposés sur deux bras opposés de l'organe de passage - les actionneurs sont du type à capsule à dépression et sont commandés par des électrovannes pilotées par le calculateur - les moyens de commande de l'organe de passage comprennent des moyens à actionneurs électriques et/ou fluidiques pilotés par les premiers moyens contacteurs - les moyens de commande de l'organe de sélection comprennent des moyens à actionneurs électriques et/ou fluidiques pilotés par les seconds moyens contacteurs; - les moyens d'actionnement de l'embrayage comprennent au moins un actionneur électrique et/ou fluidique agissant sur un levier d'actionnement de l'embrayage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement å titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective, partiellement schématique, d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention pour la commande d'une boîte de vitesses et d'un embrayage d'un ensemble de transmission de véhicule automobile - la figure 2 est une vue en plan, partiellement schématique, des moyens d'assistance des moyens de commande de l'organe mobile de passage - la figure 3 est une vue de détail en coupe axiale du pommeau du levier de changement de vitesses du dispositif représenté à la figure 1 - la figure 4 est une vue en plan des moyens de commande de l'organe mobile de passage d'un dispositif de commande selon un second mode de réalisation de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence générale 10, pour la commande d'une boîte de vitesses classique 12 (non automatique) et d'un embrayage 14 d'un ensemble de transmission de véhicule automobile. La boîte de vitesses 12 et l'embrayage 14 sont intégrés dans un ensemble classique boîte/pont 15 associé à un groupe motopropulseur GMP. La boîte de vitesses 12 est commandée par un levier de changement de vitesses 16 muni d'un pommeau 18 et monté articulé sur la caisse du véhicule, par exemple sur le plancher de l'habitacle, entre deux sièges avant. Le levier 16 et le pommeau 18 sont déplaçables selon une direction, dite longitudinale, de commande d'un organe mobile 20 de passage de rapports de la boîte de vitesses, et selon une direction sensiblement perpendiculaire à la précédente, dite transversale, de commande d'un organe mobile de sélection de rapports de la boîte de vitesses. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'organe mobile de passage 20 forme un levier articulé de façon classique sur l'ensemble boîte/pont 15. L'organe mobile de sélection ntest pas représenté sur les figures. Les organes mobiles de passage et de sélection sont commandés par des moyens classiques respectifs a câble 22,24 transmettant les déplacements longitudinaux et transversaux du levier de changement de vitesses 16 respectivement à l'organe mobile de passage 20 et à l'organe mobile de sélection. En variante les moyens à câble peuvent être remplacés par des moyens à tringlerie. Les moyens de commande à câble 22 sont assistés par des moyens classiques. Sur la figure 2, on a représenté des moyens d'assistance 26 comprenant deux actionneurs fluidiques 28,30, du type à capsule à dépression, commandés par des électrovannes respectives 32,34. Les actionneurs 28,30 agissent suivant des sens opposés sur deux bras opposés 20A,20B de l'organe mobile de passage. Bien entendu, les actionneurs 28,30 peuvent être remplacés par tous actionneurs classiques électriques et/ou fluidiques. L'embrayage 14 est manoeuvré au moyen d'un actionneur classique 36 électrique et/ou fluidique agissant sur un levier 38 d'actionnement de l'embrayage monté articulé de façon connue en soi sur l'ensemble boîtier/pont, comme cela est illustré sur la figure 1. Le dispositif de commande 10 selon l'invention comprend des premiers moyens contacteurs électriques 40, représentés sur la figure 3, destinés à piloter les électrovannes 32,34 des moyens d'assistance 26 ainsi que l'actionneur 36 d'embrayage. Dans l'exemple illustré, les moyens contacteurs 40 sont agencés dans le pommeau 18, ce dernier étant articulé sur le levier 16 de changement de vitesses autour d'un axe transversal T. Le pommeau articulé 18 et les moyens contacteurs 40 sont de type connu décrit par exemple dans FR-A-2 713 564 (FR-A-93 15 012). On reconnaît sur la figure 3 un ressort 42 de rappel du pommeau 18 en position de repos et des languettes 44 à 48 formant des contacts électriques. Une première languette rigide 44 est interposée entre les deux autres languettes souples 46,48, de manière qu'en déplaçant longitudinalement le pommeau 18 de part et d'autre de sa position de repos, l'une ou l'autre des languettes souples 46,48 fléchisse de façon à être mise en contact avec la languette rigide 44. Lorsque le pommeau 18 est dans sa position de repos, les languettes ne sont plus en contact entre elles. En se référant à nouveau à la figure 1, on voit que les moyens contacteurs 40 sont reliés par des câbles conducteurs 50,52 à un calculateur 54 commandant les moyens d'assistance 26 ainsi que l'actionneur 36 d'embrayage. On a représenté sur les figures 1 et 2 des câbles conducteurs 56 à 60 reliant le calculateur 54 aux électrovannes 32,34 et à l'actionneur 36. Le calculateur 54 est également relié par des câbles conducteurs 62 à 66 à un ou plusieurs capteur(s), par exemple un capteur de charge de moteur agencé au niveau d'un papillon des gaz 68 d'un moteur M couplé à l'ensemble boîte/pont, un capteur de régime du moteur agencé au niveau d'une couronne de démarreur, et un capteur de vitesse du moteur agencé au niveau de l'ensemble boîte/pont. De préférence, le calculateur 54 est également relié à des moyens classiques de contrôle du passage effectif d'une vitesse. L'alimentation en énergie du calculateur 54 est assurée par une batterie 70. Le fonctionnement du dispositif de commande 10 selon l'invention est le suivant. On sélectionne un rapport de vitesses en dépla çant le levier 16 et le pommeau 18 transversalement. Après sélection d'un rapport, on passe ce rapport en poussant ou tirant le pommeau 18 longitudinalement ce qui a pour effet, dans un premier temps, de mettre en contact une des languettes souples 46,48 avec la languette rigide 44, et dans un deuxième temps, de déplacer longitudinalement le levier 16 conjointement avec le pommeau 18. L'information concernant le contact de l'une des languettes souples avec la languette rigide est reçue par le calculateur 54 qui commande, d'une part, l'actionneur 36 de manière à placer l'embrayage 14 en position débrayée, et d'autre part, les moyens d'assistance 26. L'organe de passage 20 est alors déplacé par le câble de commande 22 et les moyens d'assistance 26 vers sa position de passage du rapport. Les moyens de contrôle du passage effectif du rapport informent le calculateur de manière à éviter tout déplacement intempestif de l'embrayage vers sa position embrayée. Lorsque le levier de changement de vitesses 16 est relâché (ramené vers sa position de point mort), les languettes 44 à 48 ne sont plus en contact entre elles. Le calculateur 54 reçoit cette information et commande alors l'actionneur 36 de manière à déplacer l'embrayage 14 en position embrayée, en pilotant ce déplacement en fonction des informations concernant le groupe motopropulseur fournies par les capteurs auxquels est relié le calculateur. Les moyens contacteurs 40 permettent donc, par l'intermédiaire du calculateur 54, de piloter les moyens d'assistance 26 ainsi que l'embrayage 14. Le conducteur n'a donc pas à commander lui-même le débrayage et l'embrayage de la transmission. Les moyens d'assistance 26 permettent de réduire l'effort exercé par le conducteur sur le levier de changement de vitesses lors du passage d'un rapport de la boîte de vitesses, et ainsi de réduire la longueur et la course de ce levier. Selon un second mode de réalisation du dispositif de commande selon l'invention, représenté à la figure 4, on peut remplacer les moyens à câble 22 de commande de l'organe de passage 20 et les moyens d'assistance 26 par des moyens 72 à actionneurs électriques et/ou fluidiques pilotés par les moyens contacteurs 40, par l'intermédiaire du calculateur 54. Sur la figure 4, on a représenté des moyens actionneurs 72 alimentés électriquement et comprenant deux actionneurs électriques 74,76 de type connu, munis chacun d'un organe mobile d'actionnement 78,80 coopérant avec l'organe de passage 20. Ces organes d'actionnement 78,80 sont déplaçables linéairement lorsque les actionneurs sont alimentés en agissant l'un et l'autre sur l'organe de passage 20 suivant des sens opposés. Les moyens d'alimentation des actionneurs 74,76 sont reliés au calculateur par les câbles conducteurs 56,58. Dans ce cas, le passage d'un rapport se fait en déplaçant longitudinalement uniquement le pommeau 18, sans déplacer le levier de changement de vitesses 16. Selon un troisième mode de réalisation du dispositif de commande 10 selon l'invention, non représenté sur les figures, les moyens à câble 24 de commande l'organe mobile de sélection peuvent être remplacés par des moyens classiques à actionneurs électriques et/ou fluidiques. Dans ce cas, le dispositif de commande 10 comprend des moyens contacteurs électriques supplémentaires dont les différents états sont sélectionnés par déplacement transversal du pommeau 18. Ces moyens contacteurs supplémentaires, agencés par exemple dans le pommeau 18, pilotent les moyens à actionneurs de commande de l'organe de sélection. Bien entendu, on peut réaliser différentes combinaisons des modes de réalisation décrits ci-dessus. Ainsi, le dispositif de commande 10 selon l'invention peut comporter des organes de sélection et de passage commandés par des actionneurs électriques et/ou fluidiques pilotés, par l'intermédiaire du calculateur, par des premiers et seconds moyens contacteurs électriques. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une boite de vitesses (12) et d'un embrayage (14) d'un ensemble de transmission de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un levier de changement de vitesses (16) monté articulé sur la caisse du véhicule, muni d'un pommeau (18) dépla çable selon au moins une direction, dite longitudinale, de commande d'un organe mobile (20) de passage de rapports de la boîte de vitesses, et des premiers moyens contacteurs électriques (40) dont les différents états sont sélectionnés par déplacement longitudinal du pommeau (18), ces premiers moyens contacteurs (40) pilotant des moyens (22;72) de commande de l'organe de passage (20), ou des moyens (26) d'assistance de ces moyens de commande (22), ainsi que des moyens (36) d'actionnement de l'em- brayage (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur (54) piloté par les premiers moyens contacteurs (40), commandant les moyens (22;72) de commande de l'organe de passage (20), ou les moyens (26) d'assistance de ces moyens de commande (22), ainsi que les moyens (36) d'actionnement de l'embrayage (14). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le calculateur (54) est relié à au moins un capteur choisi parmi un capteur de vitesse du véhicule, un capteur de charge du moteur (M) du véhicule, et un capteur de régime de ce moteur (M). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le calculateur (54) est relié à des moyens de contrôle du passage effectif d'un rapport. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pommeau (18) est déplaçable également selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, dite transversale, de commande d'un organe mobile de sélection de rapports de la boîte de vitesses (12), le dispositif de commande comprenant de plus des seconds moyens contacteurs électriques dont les différents états sont sélectionnés par déplacement transversal du pommeau (18), ces seconds moyens contacteurs pilotant des moyens de commande de l'organe mobile de sélection de rapports. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premiers ou seconds moyens contacteurs sont agencés dans le pommeau (18). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'organe de passage (20) comprennent des moyens de transmission des déplacements longitudinaux du pommeau (18) à câble (22) ou tringlerie reliant le levier de changement de vitesses (16) et l'organe de passage (20), en ce que les premiers moyens contacteurs (40) pilotent des moyens d'assistance (26) de ces moyens de commande, et en ce que l'organe de passage (20) forme un levier, les moyens d'assistance (26) comprenant deux actionneurs (28,30) électriques et/ou fluidiques agissant suivant des sens opposés sur deux bras opposés (20A,20B) de l'organe de passage. 8. Dispositif selon les revendications 2 et 7 prises ensemble, caractérisé en ce que les actionneurs (28,30) sont du type à capsule à dépression et sont commandés par des électrovannes (32,34) pilotées par le calculateur (54). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'organe de passage (20) comprennent des moyens à actionneurs (74,76) électriques et/ou fluidiques pilotés par les premiers moyens contacteurs (40). 10. Dispositif selon la revendication 5 et l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens de commande de l'organe de sélection comprennent des moyens à actionneurs électriques et/ou fluidiques pilotés par les seconds moyens contacteurs. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement de l'embrayage (14) comprennent au moins un actionneur électrique et/ou fluidique agissant sur un levier (38) d'actionnement de l'embrayage.