Brevet FR2798444A1 — publié le 20010316

Dispositif de passage de vitesses du type à barillet, destiné notamment à équiper une boîte de vitesses robotisée La présente invention est relative à un dispositif de passage de vitesses du type à barillet, destiné notamment à équiper une boîte de vitesses robotisée pour véhicule automobile. On connaît de la technique antérieure un système de passage de vitesses du type à barillet, comprenant un barillet de forme cylindrique muni de pistes de guidage à sa périphérie, ces pistes étant destinées, sous l'effet de la rotation dudit barillet, à entraîner le déplacement axial de fourchettes de passage de vitesses. Un tel système ne permet qu'un passage séquentiel des vitesses, c'est-à-dire un passage d'une vitesse donnée à une vitesse directement supérieure ou inférieure: aucun saut de vitesse n'est envisageable. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de passage de vitesses du type à barillet permettant de sauter sélectivement certaines vitesses. On atteint ce but de l'invention avec un dispositif de passage de vitesses du type à barillet, remarquable en ce qu'il comprend au moins des premier et deuxième barillets comprenant chacun au moins une piste de guidage à sa périphérie, ces pistes présentant respectivement au moins une et au moins deux chicanes destinées, sous l'effet de la rotation desdits barillets, à entraîner sélectivement le déplacement axial d'au moins des première et deuxième fourchettes de passage de vitesses, de manière séquentielle ou non séquentielle. Grâce à ces caractéristiques, on peut faire défiler les deux pistes indépendamment l'une de l'autre devant les fourchettes de passage de vitesse, ce qui permet d'obtenir des passages montants et descendants dans lesquels on peut sauter certaines vitesses. Suivant d'autres caractéristiques, ce dispositif de passage de vitesses comprend: - un premier barillet comprenant des première et deuxième pistes de guidage à sa périphérie, ladite première piste comprenant une chicane et une encoche s'étendant axialement en direction dudit deuxième barillet, ladite deuxième piste comprenant deux chicanes orientées selon des directions axialement opposées, lesdites chicanes et ladite encoche étant décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie dudit premier barillet, - un deuxième barillet comprenant des première et deuxième pistes de guidage à sa périphérie, ladite première piste comprenant deux chicanes orientées selon des directions axialement opposées, ladite deuxième piste comprenant une chicane et une encoche s'étendant axialement en direction dudit premier barillet, lesdites chicanes et ladite encoche étant décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie dudit deuxième barillet, - une fourchette de passage de quatrième vitesse et de marche arrière montée coulissante et comprenant deux pions coopérant respectivement avec la première piste dudit premier barillet et avec la deuxième piste dudit deuxième barillet, - une fourchette de passage de première et de cinquième vitesses montée coulissante et comprenant un pion coopérant avec la deuxième piste dudit premier barillet, et - une fourchette de passage de deuxième et de troisième vitesses montée coulissante et comprenant un pion coopérant avec la première piste dudit deuxième barillet. La protection revendiquée s'étend également à une boîte de vitesse robotisée, remarquable en ce qu'elle comprend un dispositif de passage de vitesses conforme à ce qui précède. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé, dans lequel les figures 1 à 7 sont des vues schématiques développées en plan du dispositif selon l'invention dans le cas où il comprend deux barillets destinés à actionner trois fourchettes de passage de vitesse dans une boîte de vitesse à six rapports (dont une marche arrière), respectivement lorsque cette boîte se trouve au point mort, lorsque les première, deuxième, troisième, quatrième, cinquième vitesses sont passées, et lorsque la marche arrière est passée. Sur ces figures, des références numériques identiques désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues. On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on voit que le dispositif selon l'invention comprend des premier Ba et deuxième Bb barillets montés rotatifs autour d'axes respectifs Aa et Ab, la périphérie de ces barillets étant représentée en vue développée dans le plan de la figure. Ces barillets sont susceptibles d'être mis en rotation par des actionneurs indépendants (non représentés) commandés séparément. Dans l'exemple représenté, le premier barillet Ba comporte, sur une partie de sa périphérie, deux rainures formant des première la et deuxième 2a pistes de guidage. La première piste de guidage la comprend une chicane Car, et une encoche Ea s'étendant parallèlement à l'axe Aa en direction du deuxième barillet Bb. La deuxième piste de guidage 2a comprend deux chicanes C1, C5 orientées selon des directions axialement opposées. Les chicanes Car, C1, C5 et l'encoche Ea sont décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie du premier barillet Ba. Le deuxième barillet Bb comporte, sur la totalité de sa périphérie, deux rainures formant des première lb et deuxième 2b pistes de guidage. La première piste de guidage lb comprend deux chicanes C2, C3 orientées selon des directions axialement opposées. La deuxième piste de guidage 2b comprend une chicane C4, et une encoche Eb s'étendant parallèlement à l'axe Ab en direction du premier barillet Ba. Les chicanes C2, C3, C4 et l'encoche Eb sont décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie du deuxième barillet Bb. La première piste la du premier barillet Ba et la deuxième piste 2b du deuxième barillet Bb coopèrent respectivement avec des premier 3 et deuxième 4 pions solidaires d'une première fourchette de passage de vitesses F4/AR. La deuxième piste 2a du premier barillet Ba coopère avec un pion 5 solidaire d'une deuxième fourchette de passage de vitesses F1/5. La première piste lb du deuxième barillet Bb coopère avec un pion 6 solidaire d'une troisième fourchette de passage de vitesse F2/3. Les pions 3, 4, 5, 6 sont représentés à la fois en plan (bas de la feuille) et en coupe (haut de la feuille) lorsqu'ils sont engagés dans les pistes la, 2a, lb et 2b. Les première F4/AR, deuxième F1/5 et troisième F2/3 fourchettes de passage de vitesses sont montées coulissantes selon une direction sensiblement parallèle à celle des axes de rotation Aa et Ab des barillets Ba et Bb. Comme cela est connu de l'homme du métier, ces fourchettes sont destinées à coopérer avec des baladeurs susceptibles de craboter des pignons fous de vitesses (non représentés). Dans le mode de réalisation représenté, les chicanes Car, Cl, C2, C3, C4, C5 correspondent respectivement à la marche arrière et aux première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième vitesses (comme cela est indiqué sur les figures). La première fourchette F4/AR est destinée à passer la marche arrière et la quatrième vitesse, la deuxième fourchette F1/5 est destinée à passer les première et cinquième vitesses, et la troisième fourchette F2/3 est destinée à passer les deuxième et troisième vitesses. Bien entendu, le nombre de barillets, de pistes, de chicanes et de fourchettes indiqué ci-dessus est fourni à titre purement illustratif, et l'étendue de l'invention n'est nullement limitée à cet exemple particulier. Dans la configuration de la figure 1, le premier barillet Ba est orienté de sorte que l'encoche Ea est située au droit des pions 3 et 5, et le deuxième barillet Bb est orienté de sorte que l'encoche Eb est située au droit des pions 4 et 6. Dans cette configuration, aucune vitesse n'est passée: la boîte de vitesse se trouve au point mort. Dans la configuration de la figure 2, le premier barillet Ba est orienté de sorte que la chicane C1 coopère avec le pion 5, et le deuxième barillet Bb est orienté de la même manière que sur la figure 1. Dans cette configuration, la première vitesse est enclenchée. Dans la configuration de la figure 3, le premier barillet Ba est orienté de la même manière que sur la figure 1, et le deuxième barillet Bb est orienté de sorte que la chicane C2 coopère avec le pion 6. Dans cette configuration, la deuxième vitesse est enclenchée. Dans la configuration de la figure 4, le premier barillet Ba est orienté de la même manière que sur la figure 1, et le deuxième barillet Bb est orienté de sorte que la chicane C3 coopère avec le pion 6. Dans cette configuration, la troisième vitesse est enclenchée. Dans la configuration de la figure 5, le premier barillet Ba est orienté de la même manière que sur la figure 1, le pion 3 coopérant avec l'encoche Ea, et le deuxième barillet Bb est orienté de sorte que la chicane C4 coopère avec le pion 4. Dans cette configuration, la quatrième vitesse est enclenchée. Dans la configuration de la figure 6, le premier barillet Ba est orienté de sorte que le pion 5 coopère avec l'encoche C5, et le deuxième barillet Bb est orienté de sorte que les chicanes C3 et C4 se trouvent de part et d'autre des pions 4 et 6. Dans cette configuration, la cinquième vitesse est enclenchée. Dans la configuration de la figure 7, le premier barillet Ba est orienté de sorte que le pion 3 coopère avec la chicane Car, et le deuxième barillet Bb est orienté de la même manière que sur la figure 1, le pion 4 coopérant avec l'encoche Eb. Dans cette configuration, la marche arrière est enclenchée. Le fonctionnement et les avantages du dispositif selon l'invention découlent directement de la description qui précède. Comme on l'aura compris, la mise en rotation sélective des barillets Ba et Bb autour de leurs axes Aa et Ab dans les sens + ou - indiqués sur les figures entraîne le déplacement sélectif des fourchettes F4/AR, F1/5, F2/3 et, par conséquent, le crabotage des vitesses souhaitées. Lorsqu'on souhaite par exemple passer la première vitesse à partir de la situation de point mort représentée sur la figure 1, on fait tourner le premier barillet Ba dans le sens - jusqu'à ce que le pion 5 se trouve engagé dans la chicane C1, entraînant ainsi le déplacement de la deuxième fourchette Fl/5 vers la gauche et le crabotage de la première vitesse, comme cela est représenté sur la figure 2. Si, à partir de cette situation, on souhaite passer la deuxième vitesse, on fait tourner le premier barillet Ba dans le sens + jusqu'à ce qu'il revienne dans la position de la figure 1, puis on fait tourner le deuxième barillet Bb dans le sens - jusqu'à ce que le pion 6 se trouve engagé dans la chicane C2, entraînant ainsi le déplacement de la troisième fourchette F2/3 vers la droite et le crabotage de la deuxième vitesse, comme cela est représenté sur la figure 3. Si, à partir de cette situation, on souhaite passer la troisième vitesse, on fait tourner le deuxième barillet Bb dans le sens + jusqu'à ce que le pion 6 se trouve engagé dans la chicane C3, entraînant ainsi le déplacement de la troisième fourchette F2/3 vers la gauche et le crabotage de la troisième vitesse, comme cela est représenté sur la figure 4. Si, à partir de cette situation, on souhaite passer la quatrième vitesse, on fait tourner le deuxième barillet Bb dans le sens + jusqu'à ce que le pion 4 se trouve engagé dans la chicane C4 (le pion 3 se trouvant alors engagé dans l'encoche Ea), entraînant ainsi le déplacement de la première fourchette F4/AR vers la droite et le crabotage de la quatrième vitesse, comme cela est représenté sur la figure 5. Si, à partir de cette situation, on souhaite passer la cinquième vitesse, on fait tourner le deuxième barillet Bb dans le sens - jusqu'à ce que le pion 4 se trouve engagé entre les chicanes C3 et C4, ramenant ainsi la première fourchette F4/AR au point mort, puis on fait tourner le premier barillet Ba dans le sens + jusqu'à ce que le pion 5 se trouve engagé dans la chicane C5, entraînant ainsi le déplacement de la deuxième fourchette F1/5 vers la droite et le crabotage de la cinquième vitesse, comme cela est représenté sur la figure 6. Pour passer les vitesses dans le sens descendant, on effectue les opérations décrites ci-dessus en sens inverse. Pour passer la marche arrière à partir de la situation de point mort représentée sur la figure 1, on fait tourner le premier barillet Ba dans le sens - jusqu'à ce que le pion 3 se trouve engagé dans la chicane Car (le pion 4 se trouvant alors engagé dans l'encoche Eb), entraînant ainsi le déplacement de la première fourchette F4/AR vers la gauche et le crabotage de la marche arrière, comme cela est représenté sur la figure 7. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, on peut aussi sauter certaines vitesses. Si, par exemple, on souhaite passer de la première vitesse (figure 2) à la troisième vitesse (figure 4), on commence par faire tourner le premier barillet Ba dans le sens + de manière à ramener la deuxième fourchette F1/5 au point mort, puis on fait tourner le deuxième barillet Bb dans le sens + jusqu'à ce que le pion 6 se trouve engagé dans la chicane C3. Si, par exemple, on souhaite passer de la quatrième vitesse (figure 5) à la deuxième vitesse (figure 3), on fait simplement tourner le deuxième barillet Ba dans le sens + jusqu'à ce que le pion 6 se trouve engagé dans la chicane C2. D'autres sauts de vitesse sont possibles. On vérifiera aisément qu'en procédant de manière analogue à ce qui vient d'être décrit, on peut effectuer les sauts suivants (dans le tableau qui suit, les chiffres indiquent les vitesses, et les croix les sauts possibles): 1 2 3 4 5 X X 2 X X 3 X X 4 X 5 X X X Comme on peut le comprendre à présent, le fait de pouvoir faire défiler les deux paires de pistes 1a, 2a et lb, 2b indépendamment l'une de l'autre devant les pions 3, 5 d'une part, et 4, 6 d'autre part, permet d'obtenir des passages de vitesses montants et descendants dans lesquels on peut sauter sélectivement certaines vitesses. Le fait que les deux pistes de guidage lb, 2b s'étendent sur la totalité de la périphérie du deuxième barillet Bb permet d'obtenir une possibilité supplémentaire de saut de vitesse (passage de la deuxième à la quatrième, et inversement). Le fait que les deux pistes de guidage la, 2a ne s'étendent que sur une partie de la périphérie du premier barillet Ba permet au contraire d'exclure toute possibilité de saut de la marche arrière à la cinquième vitesse, et inversement, un tel saut n'ayant bien entendu aucun intérêt. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté aux boîtes de vitesses robotisées pour véhicules automobiles, dans lesquelles il est fréquemment souhaitable de pouvoir directement rétrograder, par exemple, de la cinquième à la troisième, ou de la quatrième à la seconde vitesse. REVENDICATIONS 1. Dispositif de passage de vitesses du type à barillet, caractérisé en ce qu'il comprend au moins des premier (Ba) et deuxième (Bb) barillets comprenant chacun au moins une piste de guidage (la, 2a; lb, 2b) à sa périphérie, ces pistes présentant respectivement au moins une et au moins deux chicanes (Car; C1, C5; C2, C3; C4) destinées, sous l'effet de la rotation desdits barillets, à entraîner sélectivement le déplacement axial d'au moins des première et deuxième fourchettes de passage de vitesses (F4/AR; F1/5; F2/3), de manière séquentielle ou non séquentielle. 2. Dispositif de passage de vitesses selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: - un premier barillet (Ba) comprenant des première (la) et deuxième (2a) pistes de guidage à sa périphérie, ladite première piste comprenant une chicane (Car) et une encoche (Ea) s'étendant axialement en direction dudit deuxième barillet (Bb), ladite deuxième piste comprenant deux chicanes (Cl, C5) orientées selon des directions axialement opposées, lesdites chicanes (Car; Cl, C5) et ladite encoche (Ea) étant décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie dudit premier barillet, - un deuxième barillet (Bb) comprenant des première (lb) et deuxième (2b) pistes de guidage à sa périphérie, ladite première piste comprenant deux chicanes (C2, C3) orientées selon des directions axialement opposées, ladite deuxième piste comprenant une chicane (C4) et une encoche (Eb) s'étendant axialement en direction dudit premier barillet, lesdites chicanes (C2, C3; C4) et ladite encoche (Eb) étant décalées angulairement les unes par rapport aux autres sur la périphérie dudit deuxième barillet, - une fourchette (F4/AR) de passage de quatrième vitesse et de marche arrière montée coulissante et comprenant deux pions (3, 4) coopérant respectivement avec la première piste (la) dudit premier barillet (Ba) et avec la deuxième piste (2b) dudit deuxième barillet (Bb), - une fourchette (Fl/5) de passage de première et de cinquième vitesses montée coulissante et comprenant un pion (5) coopérant avec la deuxième piste (lb) dudit premier barillet (Ba), et - une fourchette (F2/3) de passage de deuxième et de troisième vitesses montée coulissante et comprenant un pion (6) coopérant avec la première piste (2a) dudit deuxième barillet (Bb). 3. Boîte de vitesse robotisée, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2.