Brevet FR2800019A1 — publié le 20010427

Dispositif de commande d'une boîte de vitesses, situé sous le volant La présente invention est relative au domaine technique dispositifs pour la commande manuelle, près d'un volant de direction, d'une boîte de vitesses de véhicule. Elle se rapporte plus précisément' aux dispositifs comportant levier de manoeuvre qui peut être déplacé selon deux mouvements effectués dans des directions perpendiculaires, le premier permettant de sélectionner un nombre limité de rapports de la boîte de vitesses parmi plusieurs rapports possibles, le second permettant de passer un rapport particulier. Les mouvements du levier de manoeuvre sont transmis aux organes de sélection et de passage de vitesse par des moyens intermédiaires de transmission. Lorsque le levier de manoeuvre est situé à proximité du volant, il est habituellement monté sur un arbre dont l'axe est sensiblement parallèle ' l'axe du volant ou de la colonne de direction. Dans ce cas, le premier mouvement pour la sélection des rapports de vitesse est habituellement translation du levier de manoeuvre (et de l'arbre associé) selon l'axe de l'arbre, et le second mouvement, pour le passage d'un rapport particulier, est habituellement une rotation du levier (et de l'arbre) de manoeuvre autour de cet axe. Les moyens intermédiaires assurant la liaison entre le levier de manoeuvre et les organes de sélection et de passage de rapports de la boîte de vitesses incluent habituellement un système de tringleries à biellettes et leviers. L'ensemble peut s'avérer être relativement encombrant et nécessiter des réglages délicats au montage. La présente invention vise à apporter une amélioration très sensible par rapport à un dispositif classique de commande de vitesse sous volant notamment au niveau de son encombrement et de son montage. Dans ce but, elle propose un dispositif de commande d'une boîte de vitesses à plusieurs rapports pour un véhicule automobile, monté la colonne de direction, comportant un arbre, d'axe D, relié par des moyens intermédiaires à des organes de sélection et de passage de rapports la boîte de vitesses, ces organes étant successivement actionnés par un mouvement de translation et de rotation de l'arbre selon son D, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires comprennent un support rotatif et une biellette, le support rotatif, relié aux organes de passage, étant monté coulissant sur l'arbre, la biellette étant montée pivotante le support rotatif et solidaire des mouvements de rotation et de translation de l'arbre selon l'axe D, et en ce qu'un mouvement de translation de arbre selon l'axe D fait pivoter la biellette par rapport au support rotatif qui reste fixe, et qu'une rotation de l'arbre autour de l'axe D entraîne une rotation de biellette et du support rotatif autour de l'axe D. Selon une autre caractéristique de l'invention, la liaison entre la biellette et le support rotatif est réalisée par une rotule. Selon une autre caractéristique de l'invention, la liaison entre la biellette et l'arbre est réalisée par une vis de liaison qui traverse l'arbre selon direction perpendiculaire à l'axe D. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre comporte un alésage dans lequel est monté un élément de transmission relié aux organes sélection de rapport de la boîte de vitesses, qui est solidaire de l'arbre en translation selon l'axe D. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de transmission comporte des moyens de positionnement venant coopérer avec des moyens correspondants portés par l'arbre lors du montage de l'élément de transmission dans l'alésage de l'arbre afin de positionner l'élément de transmission par rapport à l'arbre. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de positionnement sont constituées par une fourchette à deux branches, située à une extrémité de l'élément de transmission. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens correspondants sont constitués par une goupille traversant l'arbre selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe D. Selon une autre caractéristique de l'invention, un levier de manoeuvre, commandé par le conducteur du véhicule automobile, est fixé au niveau d'une extrémité de l'arbre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront ' la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement une coupe partielle du dispositif selon l'invention vu de côté, - figure 2 représente une coupe selon l'axe II-II de la figure 1, - figure 3 représente le dispositif selon l'invention vue de face, - figure 4 représente une coupe selon l'axe IV-IV de la figure 2. figure 1 représente une enveloppe de colonne de direction 10 laquelle est monté le dispositif de commande de vitesse selon l'invention. Ce dispositif comprend une armature principale 12 (figure 2), qui peut etre fixée à un montant 11 solidaire de l'enveloppe 10 ou bien à d'autres éléments non représentés situés au niveau de la planche de bord. Deux paliers 14,15 sont montés coaxiaux, selon un axe D, sur l'armature principale 12. Ils soutiennent un arbre 16 qui peut coulisser librement selon l'axe D et effectuer une rotation autour de celui-ci. Un levier de manoeuvre 17, constitué par une tige cylindrique, est fixé à une extrémité à l'arbre 16. A son extrémité opposée, le levier de manoeuvre 17 comporte un élément de préhension 18, tel qu'un pommeau. Le conducteur du véhicule grâce au levier de manoeuvre 17, peut imposer une translation ou une rotation de l'arbre 16 selon l'axe D. commandes imposées au levier de manoeuvre 17 sont transmises à la boîte de vitesses par un premier 21 et second câble 22 agissant façon classique sur des organes (non représentés) respectivement de passage et de sélection des rapports de la boîte de vitesses. Le second câble 22 est guidé dans ses déplacements par un guide 32 monté sur une armature secondaire 31 qui est fixée sur le palier 15. L'arbre 16 est traversé, sur l'essentiel de sa longueur, par alésage 19, dans lequel est monté un élément de transmission 20. A une extrémité de l'élément de transmission 20 est fixé le premier câble 21, de sorte que son axe soit confondu avec l'axe D. Préférentiellement, le premier câble 21 est monté libre en rotation sur l'élément de transmission 20. Le second câble 22 est fixé sur un support rotatif 24 au moyen d'une chape 40. Le support rotatif 24 est relié à l'arbre 16 par l'intermédiaire de deux paliers 26,27 coulissants. Une biellette 28 permet de rendre solidaire en rotation l'arbre 16 et le support rotatif 24. La forme générale en U de la biellette est représentée sur la figure 4. biellette 28 est reliée à l'arbre 16 par une vis de liaison 29 qui traverse l'arbre 16 et l'élément de transmission 20 selon une direction perpendiculaire à l'axe D. La vis de liaison 29 comporte une partie centrale lisse afin d'être libre en rotation, autour de son axe, par rapport à l'arbre 16 et à l'élément de transmission 20. Elle est reliée à la biellette 28 par deux paliers 37,38 autorisant la rotation de la vis de liaison 29 par rapport à la biellette biellette 28 est reliée au support rotatif 24 au moyen d'une rotule 30 qui autorise le pivotement de la biellette 28 par rapport au support rotatif 24. La rotule 30 est montée dans un réceptacle cylindrique 39 situé sur le support rotatif 24, et qui permet, en plus des mouvements de rotation de la rotule 30, de légers mouvements de translation de celle-ci par rapport support rotatif Pour selectionner un rapport de vitesse, le conducteur effectue d'abord une translation du levier de manoeuvre 17 selon l'axe D. mouvement de translation entraîne l'arbre 16, et par conséquent l'élément de transmission 20, provoquant ainsi, l'action du premier câble 21 sur les organes de sélection de la boîte de vitesses. Une telle manoeuvre n'entraîne pas de mouvements du second câble 22. En effet, d'une part l'arbre 16 coulisse dans les paliers 26,27 solidaire du support rotatif 24, et, d'autre part, la biellette 28, entraînée par la translation de l'arbre 16 moyen de la vis de liaison 29, pivote par rapport au support rotatif 24 au niveau de la rotule 30. Pour permettre le pivotement de la biellette 28 rapport au support rotatif 24, la rotule 30 se translate, en plus d'effectuer une rotation sur elle-même, à l'intérieur de son réceptacle 39. La figure 1 montre, représentées schématiquement en trait pointillé, les deux positions extrêmes que peut prendre le levier de commande 17, et en trait plein, sa position moyenne. La figure 2 montre, schématiquement trait pointillé, les positions prises par la biellette 28 pour les mêmes débattements du levier de manoeuvre 17, et en trait plein la position de biellette 28 lorsque le levier de manoeuvre 17 est en position centrale. Pour passer un rapport de vitesse, une fois la sélection réalisée, conducteur effectue une rotation du levier de manoeuvre 17 autour de l'axe D, entraînant une rotation de l'arbre 16 autour du même axe D. La figure montre, en trait pointillé, les deux positions extrêmes en rotation que peut prendre le levier de manoeuvre 17. Une rotation de l'arbre 16 provoque une rotation de la vis de liaison 29 autour de l'axe D et par suite une rotation de la biellette 28. Celui-ci, moyen de la rotule 30, entraîne le support rotatif 24, qui, à son tour, cause un déplacement du second câble 22 qui agit sur les organes de passage de la boîte de vitesses. Le premier câble 21 étant monté sur l'axe D libre en rotation par rapport à l'arbre 16, il ne subit pas de déplacements pendant une manoeuvre sélection. L'élement de transmission 20 comporte, à l'extrémité opposée au premier câble 21, une fourchette 34 coopérant avec une goupille 35 qui traverse l'arbre 16 selon une direction perpendiculaire à l'axe D. La goupille 35 est montée sur une butée 36. L'ensemble formé par la goupille 35 et la butée 36 solidaire de l'arbre 16. Les positions extrêmes occupées par la butée, lors d'un fonctionnement du dispositif selon l'invention, sont représentees schématiquement en trait pointillé sur la figure 2. La forme de la butée 36 suit celle du support rotatif 24. Lors de l'assemblage du dispositif, la goupille 35 est montée premier sur l'arbre 16. Ensuite, l'élément de transmission 20 est placé dans l'alésage 19 de l'arbre 16. Cet élément de transmission 20 est orienté façon à ce que la goupille 35 vienne se loger entre les deux branches de la fourchette 34. Lorsque l'élément de transmission 20 est ainsi mis en place, est possible de monter la vis de liaison 29 traversant les alésages réalisés respectivement dans l'arbre 16 et l'élément de transmission 20 qui sont alors correctement alignés. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. Ainsi, au lieu d'un système de câble transmettant les mouvements imposés à l'arbre aux organes de sélection et de passage, peut-on envisager que le support rotatif et l'élément de transmission soient reliés à un système plus classique de tringlerie à biellettes et. leviers. REVENDICATIONS l.Dispositif de commande d'une boîte de vitesses à plusieurs rapports pour un véhicule automobile, monté sur la colonne de direction, comportant un arbre (17), d'axe D, relié par des moyens intermédiaires (20,28,24,21,22) à des organes de sélection et de passage de rapports de la boîte de vitesses, ces organes étant successivement actionnés par un mouvement de translation et de rotation de l'arbre (17) selon son axe D, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires (20,28,24,2 ,22) comprennent support rotatif (24) et une biellette (28), le support rotatif (24), relié aux organes de passage, étant monté coulissant sur l'arbre (1 la biellette (28) etant montée pivotante sur le support rotatif (24) et solidaire des mouvements de rotation et de translation de l'arbre (16) selon l'axe D, et en ce qu'un mouvement de translation de l'arbre (16) selon l'axe D fait pivoter la biellette (28) par rapport au support rotatif (24) qui reste fixe, et qu'une rotation de l'arbre autour de l'axe D entraîne une rotation de la biellette (28) du support rotatif (24) autour de l'axe D. 2.Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre la biellette (28) et le support rotatif (24) est réalisée par une rotule (30). 3.Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la liaison entre la biellette (28) et l'arbre (16) est réalisée par une vis de liaison (29) qui traverse l'arbre (16) selon une direction perpendiculaire à l'axe D. 4.Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en que l'arbre (16) comporte un alésage (19) dans lequel est monté un élément de transmission (20) relié aux organes de sélection de rapport de la boite de vitesses, qui est solidaire de l'arbre (16) en translation selon l'axe D. 5.Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce l'élément de transmission (20) comporte des moyens de positionnement (34) venant coopérer avec des moyens correspondants (35) portés par l'arbre lors du montage de l'élément de transmission (20) dans l'alesage (19) de l'arbre (16) afin de positionner l'élément de transmission (20) par rapport à l'arbre (16). 6.Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce les moyens de positionnement (34) sont constituées par fourchette (34) à deux branches, située à une extrémité de l'élément de transmission (20). 7.Dispositif de commande selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens correspondants sont constitués par une goupille (35) traversant l'arbre (16) selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe D. & Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un levier de manoeuvre (17), commandé par le conducteur du véhicule automobile, est fixé au niveau d'une extrémité de l'arbre (16).