Brevet FR2767372A1 — publié le 19990219

COMMANDE EXTERIEURE D'UNE BOITE DE VITESSES D'AUTOMOBILE AVEC LIMITEUR DE PASSAGE INVOLONTAIRE DE LA MARCHE ARRIERE La présente invention concerne un système de commande extérieure pour boîte de vitesses d'automobile, qui ne permet pas au conducteur de passer involontairement la marche arrière, utilisant à cette fin un système de blocage de déplacement du levier de vitesse, correspondant à la position de la marche arrière, spécialement un système dans lequel le dispositif de blocage pour la marche arrière se situe dans un plateau de base mobile, dont la position peut être adaptée, ledit réglage étant effectué à la base du levier de vitesses, à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Comme on le connaît parfaitement, le système de commande extérieure pour boîte de vitesses d'automobile se compose d'un levier de vitesses, situé à portée de main du conducteur et raccordé, au moyen de câbles ou de barres, à la boîte de vitesses, ou plus particulièrement, au système de retransmission de ladite boîte de vitesses, constitué par un jeu de bras, rotules et fourches qui positionnent et couplent les pignons dans la boîte de vitesses, afin d'établir les rapports de transmission qui ont été sélectionnés par le conducteur au moyen du levier de commande. Afin de permettre la sélection de plusieurs relations de transmission avec un seul levier de commande, le levier pivote au moyen d'une sphère qui permet des déplacements angulaires dans plusieurs directions, les déplacements transversaux étant normalement utilisés pour sélectionner la position des vitesses, et les déplacements longitudinaux utilisés pour coupler les vitesses sélectionnées. La commande de vitesses extérieure est un ensemble formé par le levier, le pivot et les barres ou câbles qui transmettent à la boîte de vitesses les déplacements pour sélectionner la vitesse avec le levier de commande. L'utilisation de la boîte de vitesses, spécialement lors de manoeuvres d'accélération et de décélération ou d'urgence du véhicule, nécessite vitesse, précision et sécurité, ce que sait tout conducteur expert, et elle peut poser de sérieux problèmes si les systèmes mécaniques présentent des difficultés lors de la sélection ou du changement de vitesses. Le problème est en particulier sérieux dans le cas de la marche arrière, si le véhicule roule à une vitesse donnée et que le conducteur, lors du changement de vitesses, passe involontairement la marche arrière, les pignons de la boîte de vitesses peuvent sauter, avec de sérieuses conséquences pour le véhicule et pour les passagers. Pour cette raison, sur la plupart des véhicules, la marche arrière est protégée par un certain type de limiteur extérieur dans le levier de commande, ce qui oblige le conducteur à libérer le système de blocage afin de passer la marche arrière, indépendamment du limiteur interne au niveau de la boîte de vitesse, présent sur la plupart des véhicules, qui empêche le passage de la vitesse la plus élevée à la marche arrière. L'introduction de la limitation de la marche arrière a amené un autre problème: le besoin de s'assurer que le système de blocage du limiteur ne bloque pas ou ne rend pas difficile le couplage des autres pignons. Afin d'éviter ceci, le dispositif de blocage doit être placé dans une position précise par rapport à la position de sélection et le couplage des autres vitesses, de manière à permettre une parfaite définition de la position de la marche arrière, et de ne pas gêner la liberté de déplacement du levier en fonctionnement lors de la sélection et du couplage des vitesses de marche avant. Au niveau de la boîte de vitesses, la position par rapport aux vitesses pour chaque déplacement est définie par le système de retransmission de ladite boîte. La sommation des jeux existants parmi les positions des vitesses à l'intérieur de la boîte et les positions correspondantes du levier de commande, comprenant les jeux des éléments de transmission de déplacement, résultent en un changement très important de la position du levier qui, dans le cas du limiteur de marche arrière, peut entraîner une non détermination ou un mauvais passage de ladite vitesse et des difficultés pour passer les autres vitesses. Afin de régler la position du levier de manière à avoir une correspondance entre la position de passage des vitesses et la position de blocage du limiteur de marche arrière, on utilise normalement la commande des barres ou câbles avec une longueur ajustée. Outre le fait que lesdits éléments ajustés sont plus coûteux, ce type de réglage présente des difficultés du fait qu'il doit s'effectuer, normalement, au niveau de la boîte de vitesses qui, particulièrement sur les véhicules modernes équipés d'un moteur transversal, n'est pas facile d'accès, le réglage étant très complexe, long et non précis. Ladite difficulté survient à la fois dans la commande traditionnelle avec des barres, des câbles et lorsqu'elle est du type hybride, avec une barre et un câble, du type par poussée. Par conséquent, le besoin de développer un limiteur de passage involontaire de la marche arrière qui permet le réglage de la position dudit système de blocage directement dans l'habitacle du véhicule, sur la base du levier, dans un réglage plus rapide et plus précis. La solution soumise dans la présente est un dispositif qui empêche le passage de la marche arrière, formé par la barre de blocage placée axialement sur le levier de commande de changement, dont la butée, dans la direction longitudinale et transversale, se compose d'un dispositif de blocage du limiteur solidaire de la base mobile située sur la base fixe o le levier est raccordé, et avec des moyens pour le blocage de la première par rapport à la seconde, de telle sorte que le dispositif de blocage limiteur puisse être réglé dans les directions longitudinale et transversale et fixé dans la meilleure position de fonctionnement du limiteur de marche arrière, et en ce ledit réglage peut être effectué directement à l'intérieur de l'habitacle, en retirant seulement le capot flexible de la commande de changement de vitesses, par conséquent en simplifiant et en accélérant l'opération de réglage de la position du dispositif de blocage. En prenant en compte que la plupart des véhicules qui utilisent des systèmes de limiteur pour permettre leur déblocage, ladite barre de blocage est solidaire d'un tuyau coaxial avec le levier de commande, qui lorsqu'il est manoeuvré par le conducteur, se déplace verticalement afin de dépasser le dispositif de blocage du limiteur et de permettre le passage de la marche arrière. Les caractéristiques, buts et avantages de l'invention du dispositif soumis dans cette invention deviennent plus clairs à la lecture de la description détaillée des dessins de la configuration préférée, joints à celle-ci, comme exemple non limitatif, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de l'ensemble de commande de vitesses extérieure, avec le dispositif de limiteur de marche arrière qui est l'objet de l'invention décrivant les mouvements d'un levier de commande, pour une boîte de vitesses ayant une cinquième et une marche arrière, la marche arrière étant située au même niveau que la cinquième; la figure 2 est une vue éclatée du même ensemble de la figure 1, représentant les moyens de réglage et de fixation des bases mobile et fixe; la figure 3 est un schéma des déplacements du levier de vitesses de la figure 1, pour la sélection et le passage de la cinquième et de la marche arrière; la figure 4 est une vue latérale partielle de la commande de vitesses représentant le déplacement longitudinal du levier au même niveau de la cinquième et de la marche arrière, représentant les positions de la barre de blocage et du blocage du limiteur de marche arrière dans chaque vitesse; La figure 5 est une vue d'en haut partielle, comme pour la coupe transversale A-A de la figure 4, du levier, de la barre de blocage et du dispositif de blocage du limiteur dans la position de réglage et des jeux précédemment déterminés pour chaque véhicule, qui doivent être réglés selon le réglage de la position de blocage. En faisant référence plus particulièrement aux dessins, la figure 1 représente un ensemble de commande des vitesses avec le limiteur de passage involontaire de la marche arrière, l'objet de la présente invention, qui est constitué par un levier de vitesses 1, sur lequel est assemblée la barre de blocage 2, de manière axialement coulissante, et solidaire de la broche d'entraînement 4 coaxiale avec la tige 3 du levier 1, et un dispositif de blocage 5 qui, dans sa face 6, correspond à la butée de la barre de blocage 2 pour effectuer des déplacements longitudinaux du levier 1, et dans sa face 7 correspond à la butée pour les déplacements transversaux du même levier, la face 6 du dispositif de blocage 5 constituant la butée du limiteur de marche arrière, et la face 7, dans l'angle formé avec la face 6, limite et place le plan de sélection du levier 1 pour la mise en prise de la marche arrière. Le dispositif de blocage 5 est solidaire de la base mobile 8, qui est logée sur la base fixe 9 qui, elle- même, est fixée sur le support 10 de la commande des vitesses. Dans la configuration soumise, entre la base fixe 9 et le support 10, il y a le pivot 11 du levier de commande 1. Les déplacements du levier sont transmis à la boîte de vitesses par l'intermédiaire du système de barres ou câbles de transmission 12. La flèche représentée sur la figure 1 indique la direction de l'axe longitudinal du véhicule, et est tournée vers l'avant du véhicule. Les moyens de réglage et de fixation pour la position du dispositif de blocage 5 du limiteur dans la direction longitudinale 13 et la direction transversale 14 sont représentés sur les figures 1 et 2, qui montrent qu'au-dessous de la base mobile 8, qui est solidaire du dispositif de blocage 5, il existe une partie crénelée 15 divisée en deux parties, qui correspondent aux deux parties de la partie crénelée 16 au-dessus de la base fixe 9. La fixation des deux parties crénelées permet à la base mobile 8 d'effectuer des déplacements transversaux 14 de longueur variable, et des déplacements longitudinaux 13 selon des pas discrets, avec un espace dent-à-dent suffisant pour régler le point de limite. Le dispositif de blocage 5 du limiteur est tout particulièrement soumis aux chocs du levier 1 dans la direction longitudinale 13. Dans la configuration représentée, et de manière non limitative pour cette invention, afin d'assurer la permanence de la position dudit dispositif de blocage, les parties crénelées 15 et 16 ont été utilisées. Dans ce type de construction, les dents sont perpendiculaires à la direction d'une contrainte plus importante entraînée par les chocs du levier 1 dans la direction de mise en prise, et par conséquent, elles ne transmettent pas de choc entraîné par le déplacement dudit levier auxdits moyens de fixation 19, évitant toute possibilité de coulissement entre la base mobile 8 et la base fixe 9. Il convient de noter que pour la direction transversale, le choc provoqué par le levier de commande 1 par l'intermédiaire de la barre de blocage 2 contre le dispositif de verrouillage 5 est imparti par l'élasticité du système de transmission, une fois que l'amplitude du déplacement de sélection est limitée par les butées se trouvant dans la boîte de vitesses. Le réglage du dispositif de blocage 5 du limiteur est réalisé en libérant les moyens de fixation 19, à savoir que, sur les figures, les boulons et les écrous qui fixent la base mobile 8 à la base fixe 9, et ensuite en soulevant la base mobile 8 suffisamment pour libérer les bords des dents opposés, afin de la placer dans la direction longitudinale. Transversalement, le placement est réalisé en faisant coulisser d'un côté à l'autre la base mobile 8 sur la base fixe 9. Enfin, une fois que les deux positions sont représentées, les éléments de fixation 19 sont fermement serrés. Dans la configuration représentée sur les dessins joints, et de manière non limitative, pour le réglage fin de la position transversale du dispositif de blocage 5a, on utilise la broche de réglage 20, munie d'une tête excentrique qui, lorsqu'elle est réglée avec un outil adapté, fait tourner le trou 21 de la base fixe 9 tandis que sa tête excentrique se déplace à l'intérieur du trou allongé 22 de la base mobile 8, la déplaçant transversalement au dispositif de blocage 5 du limiteur. Du fait du caractère irréversible de la rotation, la broche de réglage 20 constitue également un bloc contre tout déplacement transversal accidentel de la base mobile 8 après réglage. Pendant le réglage, les moyens de fixation 19, dans le cas représenté sur les figures, constitués par deux boulons avec des écrous, suivent les déplacements de la base mobile 8 coulissant dans les trous allongés 23 effectués dans ladite base, et dans les ouvertures en forme de T 24 effectuées dans la direction transversale sur la base fixe 9, de telle sorte que les boulons coulissent à l'intérieur des ouvertures, leur tête étant raccordée dans la direction verticale. Une fois trouvée la position correcte du dispositif de blocage 5 du limiteur, les deux bases peuvent être fixées l'une sur l'autre dans la position définie ci-dessus. L'opération de sélection et du passage des vitesses est réalisée par le conducteur qui utilise le levier de commande 1 suivant le schéma des déplacements qui, dans le cas de l'exemple montré, est représentée sur la figure 3. Le levier 1, qui, lorsqu'il ne fonctionne pas, reste au point mort N, est déplacé dans la direction transversale dans le plan de sélection S pour atteindre l'un des trois plans longitudinaux de mise en prise E, à savoir les plans lre - 2nde; 3ème - 4ème; 5me - marche arrière, et vient en prise avec l'une des six vitesses représentées sur la figure 3. La flèche sur cette figure indique la direction de déplacement du véhicule. Lors de la libération transversale du plan de point mort à plan de mise en prise avec la 5ème - marche arrière, qui est le plan représenté sur une vue latérale de la figure 4, et sur la vue de dessus de la figure 5, le levier 1 rencontre la butée sur la face 7 du dispositif de blocage 5 du limiteur et depuis ladite position, il peut se déplacer librement vers l'avant pour venir en prise avec la 5ème vitesse, mais ne permet pas de se déplacer vers l'arrière pour venir en prise avec la marche arrière du fait de la barre de blocage 2 qui heurte la face 6 du dispositif de blocage 5 du limiteur. Lorsque le conducteur veut passer la marche arrière, il débloque le système de limiteur soulevant la barre de blocage 2 au moyen de la saillie supérieure du tuyau fonctionnel 4, de manière à ce que ladite barre de blocage passe librement au-dessus du dispositif de blocage 5 du limiteur, et le levier 1 peut se déplacer dans la position de marche arrière, comme représenté sur la figure 4 jointe, déplacement représenté en pointillés. Dans les changements rapides pour passer de la 5ème la 4ème, et vice versa, ce qui entraîne un mouvement ondulatoire, le système de limiteur doit permettre au levier 1 de se déplacer d'une manière donnée et libre, comme pour les autres vitesses. A cette fin, il est nécessaire que la position des faces 6 et 7 du dispositif de blocage 5 trouve les distances bien définies des faces opposées de la barre de blocage 2, lorsque le levier 1 est au point d'intersection "i" entre le plan de sélection S et le plan de mise en prise 5 nme marche arrière. Pour cette raison, un réglage fin du système de limiteur est nécessaire. La figure 5 représente le jeu longitudinal 25 nécessaire entre la barre de blocage 2 et la face 6 du dispositif de blocage 5, et le jeu transversal 26 existant entre ladite barre de blocage 2 et la face 7 du même dispositif de blocage, de manière à ce que les déplacements du levier 1 se fassent sans accroc, sans affecter la sécurité de fonctionnement du système de limiteur. Suivant les termes de cette invention, les réglages des jeux 25 et 26 sont effectués en plaçant la base supérieure 8, solidaire du dispositif de blocage 5 de limiteur, sur la base inférieure 9 dans la position correspondant auxdits jeux, et fixant alors la position trouvée à l'aide des moyens de fixation 19. Le réglage et la fixation du dispositif de blocage 5 du limiteur en utilisant les moyens formant l'objet de la présente invention, sont non seulement plus simples et plus rapides du fait de l'accès facile auxdits moyens, car le réglage peut être fait à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, mais ils facilitent également la commande de réglage et permettent une meilleure précision pour déterminer lesdits jeux, pour que la personne qui effectue le réglage puisse faire fonctionner directement le système de changement pendant le réglage, afin de contrôler les résultats du réglage. On comprendra que la solution soumise peut supporter des changements et des variantes dans sa configuration, à condition qu'elle ne sorte pas des buts de l'invention. REVENDICATIONS 1. Commande extérieure d'une boîte de vitesses d'automobile avec limiteur de passage involontaire de la marche arrière, se composant d'un levier de commande (1) raccordé au moyen de barres et/ou câbles (12) à la boîte de vitesses, afin d'établir les rapports de transmission sélectionnés par le conducteur au moyen d'une combinaison de pignons de ladite boîte, et avec des moyens pour éviter que ledit conducteur ne passe involontairement la marche arrière, ces moyens comprenant une barre de blocage (2) qui coulisse axialement sur le levier de commande (1), ladite barre de blocage (2) ayant comme butée un dispositif de blocage (5) de limiteur qui ne permet pas la mise en prise de la marche arrière lorsque la barre de blocage (2) n'est pas volontairement soulevée par le conducteur, et lorsqu'elle est soulevée, libère le dispositif de blocage (5) de limiteur afin de permettre la mise en prise de ladite vitesse, caractérisée par le fait que ledit dispositif de blocage (5) du limiteur est solidaire d'une base mobile (8) qui est supportéepar une base fixe (9), lesdites bases ayant des moyens pour déplacer et bloquer la première base sur la seconde, de manière à permettre le réglage de la position dudit dispositif de blocage (5) du limiteur dans les directions longitudinale et transversale et la fixation de la position ainsi établie, de manière à permettre que le réglage soit effectué dans l'habitacle du véhicule. 2. Commande extérieure d'une boîte de vitesses d'automobile avec limiteur de passage involontaire de la marche arrière, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la position relative entre le dispositif de blocage (5) et la barre de blocage (2) dans la direction longitudinale et la direction transversale est déterminée par la position de l'ajustement des dents d'une partie créne- lée (15) de la base mobile (8) par rapport à des dents d'une5 partie crénelée (16) de la base fixe (9), position qui peut être changée dans les deux directions, après libération de moyens de fixations (19) qui fixent la base mobile (8), ladite base mobile pouvant être soulevée pour libérer les bords des dents opposées, et permettre un déplacement longitudinal10 et transversal jusqu'à ce que le dispositif de blocage (5) du limiteur soit à une distance donnée déterminée par les jeux de réglage par rapport à la barre de blocage (2), durant le réglage, les moyens de fixation (19) suivent les déplace- ments de la base mobile (8) en coulissant dans les trous15 allongés (23) longitudinaux et dans les ouvertures transversa- les en T (24), ces moyens de fixation (19) étant serrés dans la position correcte du dispositif de blocage (5) du limiteur. 3. Commande extérieure d'une boîte de vitesses d'automobile avec limiteur de passage involontaire de la marche arrière, selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que dans une configuration donnée, non limitative, de la présente invention, la permanence de la position du dispositif de blocage (5) du limiteur dans la direction longitudinale, qui est la direction davantage soumise aux chocs du levier de commande (1), est assurée par les dents des parties créne- lées (15) et (16), ces dernières s'étendant perpendiculaire- ment à la direction la plus sollicitée afin que la composante minimale des forces de choc sur les moyens de fixation (19), provoquées par le déplacement du levier (1) dans la direction de mise en prise soit transmise. 4. Commande extérieure d'une boîte de vitesses d'automobile avec limiteur de passage involontaire de la marche arrière, selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée par le fait que la fonction des dents crénelées (15) et (16) pour assurer la permanence de la position du dispositif de blocage (5) du limiteur dans la direction longitudinale s'effectue au moyen de l'inter- pénétration des parties crénelées. 5. Commande extérieure d'une boîte de vitesses d'automobile avec limiteur de passage involontaire de la marche arrière, selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que dans une autre configuration, non limitative de cette invention, la position transversale du dispositif de blocage (5) du limiteur de la base mobile (8) est réglée plus précisément par une broche de réglage (20) munie d'une tête excentrique qui, entraînée par un outil adapté, tourne dans le trou (21) de la base fixe (9) pour com- mander le déplacement transversalement de la plaque mo- bile (8) par l'action de l'excentricité de sa tête, qui se déplace dans le trou oblong (22) de la même base et qui, après réglage, constitue un moyen de blocage contre le dé- placement transversal du dispositif de blocage (5) du fait de l'impossibilité de réversibilité de la rotation de ladite-broche de réglage (20).