Brevet FR2864477A1 — publié le 20050701

La présente invention concerne un dispositif d'aide au passage de vitesses pour une boîte de vitesses, ainsi qu'une boîte de vitesses pourvue d'un tel dispositif. De façon classique, une boîte de vitesses comprend différents organes mécaniques, tels que des engrenages ou des baladeurs, qui sont susceptibles de faire varier la démultiplication de la transmission du véhicule. Dans ce qui suit, l'ensemble de ces organes mécaniques sera dénommé ensemble actif de démultiplication . La boîte de vitesses comprend également un levier de commande, associé à un dispositif de liaison, tel qu'un ensemble de câbles ou une tringlerie. Ce levier permet de modifier la démultiplication de transmission procurée par l'ensemble actif évoqué ci-dessus. Ceci étant précisé, l'invention vise à proposer un dispositif qui, tout en apportant une aide au conducteur lors du passage des vitesses, présente une robustesse satisfaisante ainsi qu'un prix de revient peu élevé. A cet effet, elle a pour objet un dispositif d'aide au passage de vitesses pour une boîte de vitesses, comprenant. - un organe de manoeuvre rotatif, apte à être solidarisé à un dispositif de liaison, notamment une tringlerie ou un ensemble de câbles, de la boîte de vitesses; - un élément d'inertie susceptible d'être mis en mouvement par l'organe de manoeuvre; - des moyens de transmission, aptes à transmettre le mouvement imparti par l'organe de manoeuvre rotatif vers l'élément d'inertie, avec démultiplication de la vitesse angulaire; et des moyens de liaison amovible, assurant une solidarisation sélective entre l'élément d'inertie et les moyens de transmission. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de liaison amovible sont aptes à assurer la solidarisation de l'élément d'inertie et des moyens de transmission, lorsque l'accélération angulaire de l'élément d'inertie est inférieure à une valeur prédéterminée, et sont aptes à assurer la désolidarisation entre cet élément d'inertie et ces moyens de transmission lorsque cette accélération angulaire est inférieure à cette valeur prédéterminée; - les moyens de liaison amovible comprennent des moyens de liaison par friction; - les moyens de liaison par friction comprennent des surfaces en regard appartenant aux moyens de transmission et à l'élément d'inertie, ainsi que des moyens de rappel, notamment de type élastique, aptes à repousser cet élément d'inertie contre ces moyens de transmission, de manière à mettre en prise ces surfaces en regard; les moyens de transmission comprennent quatre couronnes dentées formant six pignons, propres à coopérer deux à deux; - l'élément d'inertie est apte à être plaqué, en service, contre une plage formée à la surface d'une couronne dentée, notamment de la couronne dentée opposée à l'organe de man uvre; - les moyens de liaison amovible comprennent des moyens de liaison par crabotage; - au moins les moyens de transmission sont réalisés en un matériau plastique; - au moins les moyens de transmission sont réalisés en un matériau fritté, ou analogue. L'invention a également pour objet une boîte de vitesses comprenant un ensemble actif de démultiplication, un levier de commande, ainsi qu'un dispositif de liaison, notamment une tringlerie ou un ensemble de câbles, reliant cet ensemble actif et ce levier de commande, caractérisé en ce qu'elle est également pourvue d'un dispositif d'aide au passage de vitesses tel que défini ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, illustrant de façon schématique une boîte de vitesses équipée d'un 10 dispositif d'aide au passage de vitesses conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective, illustrant le dispositif d'aide au passage de vitesses de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif d'aide au passage de vitesses. La figure 1 illustre une boîte de vitesses qui comprend tout d'abord, de façon connue en soi, un ensemble actif de démultiplication, désigné par la référence 2. Cet ensemble actif, qui comprend différents organes mécaniques de type engrenage ou baladeur, permet de manière habituelle d'assurer la démultiplication de la transmission du véhicule. Etant donné que l'invention ne concerne pas la structure de cet ensemble actif, ce dernier ne sera pas décrit plus en détail dans ce qui suit. La boîte de vitesses comporte également un levier 4, ainsi qu'une tringlerie 6, formant dispositif de liaison, qui est illustrée de façon très schématique. Cette tringlerie est solidarisée à l'extrémité d'un dispositif 10 conforme à l'invention, permettant d'assister un conducteur lors du passage des vitesses. Comme le montrent plus précisément les figures 2 et 3, le dispositif 10 d'aide au passage de vitesses comprend tout d'abord un organe de man uvre rotatif 12. Ce dernier 2864477 4 comporte un corps 121, en forme de disque, qui est monté pivotant autour d'un axe A, qui est reçu dans un boîtier 14 du dispositif 10. Ce corps 121 est prolongé par un bras radial 122, lui- même terminé par un pion d'extrémité 123, qui s'étend parallèlement à l'axe A précité. Ce pion 123 est rendu solidaire de la tringlerie 6 par tout moyen approprié, tel que par exemple surmoulage ou vissage. Le corps 121 est en outre solidaire d'une première couronne dentée 161, propre à entrer en rotation autour de l'axe A, qui définit un premier pignon 181. Il est prévu une seconde couronne dentée 162, montée pivotante autour d'un axe A', qui est parallèle à l'axe A tout en étant distinct de celui-ci. Cette couronne 162 définit un second pignon 182, propre à coopérer avec celui 181 de la couronne 161, ainsi qu'un troisième pignon 183. Il est à noter que le nombre de dentures de ce troisième pignon 183 est nettement supérieur à celui du second pignon 182. Une troisième couronne dentée 163 est montée pivotante autour de l'axe A, au voisinage immédiat de la première couronne dentée 161. Cette couronne 163 définit un quatrième pignon 184, propre à coopérer avec celui 183, ainsi qu'un cinquième pignon 185 qui possède un nombre de dents nettement supérieur à celui du quatrième pignon 184. Enfin, une quatrième couronne 164 est montée pivotante autour de l'axe A', au voisinage immédiat de la seconde couronne dentée 162. Cette couronne 164 définit un sixième pignon 186, propre à coopérer avec celui 185 porté par la troisième couronne 163. Au voisinage de ce sixième pignon 186, la quatrième couronne dentée 164 forme une plage radiale 20, contre laquelle est placé un élément d'inertie 22, en forme de disque. Il est par ailleurs prévu un ressort 24, qui est 2864477 5 intercalé entre les parois en regard du disque 22 et d'une pièce de liaison 26, solidaire de la couronne 164, qui définit un logement 28 de réception de ce ressort 24. Ce dernier est propre à rappeler le disque d'inertie 22 contre la plage 20. Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, il existe une liaison à friction, de type débrayable, entre ce disque 22 et cette plage 20. Il est à remarquer que le dispositif 10 est réalisé majoritairement en une matière plastique, ou frittée. Une telle mesure est avantageuse, en termes de poids et de prix de revient. On notera cependant que les axes A et A', le ressort 24 ainsi que le disque d'inertie 22 sont réalisés en un matériau plus dense, tel que l'acier. De plus, on remarquera que les différentes couronnes 161 à 164, associées à leurs pignons 181 à 186, forment des moyens de transmission du mouvement entre l'organe de man uvre 12 et le disque d'inertie 22. Etant donné l'agencement des différents pignons, cette transmission assure une grande démultiplication de sorte que, en mode dynamique, la vitesse angulaire du pignon 186 et, par conséquent, du disque 22 est nettement supérieure à la vitesse angulaire de l'organe de manoeuvre 12 et du premier pignon 181. L'utilisation du dispositif d'aide au passage de vitesses, décrit cidessus, va maintenant être explicitée. Lorsque le conducteur du véhicule manoeuvre le levier 4, ceci conduit à un déplacement de la tringlerie 6, matérialisé de façon schématique par la flèche F. Il s'ensuit une mise en rotation correspondante de l'organe rotatif 12, matérialisée par la flèche F'. Par conséquent, les différentes couronnes dentées 161 à 164 sont également entraînées en rotation, la vitesse angulaire du sixième pignon 186 étant bien supérieure à celle du premier pignon 181, comme on l'a vu dans ce qui précède. Dans ces conditions, le disque d'inertie 22 est susceptible d'être également entraîné en rotation, à grande vitesse, de sorte qu'il est alors propre à faciliter une man uvre suivante du levier de commande 4, par le conducteur. De plus, il est à noter que l'invention permet de s'affranchir de tout risque substantiel de casse mécanique, en particulier lorsque les différentes couronnes 161 à 164 sont sujettes à de fortes accélérations angulaires. Ainsi, en fonctionnement normal, à savoir lorsque l'accélération angulaire de la couronne 164, et par conséquent, du pignon 186, est inférieure à une valeur prédéterminée, le ressort 24 rappelle le disque 22 contre la plage 20. Ces deux éléments mécaniques sont donc solidarisés l'un à l'autre, au moyen d'une liaison par friction entre les surfaces en regard 20' et 22' appartenant respectivement à la plage 20 et au disque 22. En revanche, si l'accélération angulaire précitée devient supérieure à cette valeur prédéterminée, qui dépend notamment de la raideur du ressort, ce dernier n'exerce plus une action de plaquage du disque 22 contre la plage 20. Les surfaces 20' et 22' ne sont donc plus en prise, mais glissent au contraire l'une par rapport à l'autre. La plage 20 et le disque 22 sont ainsi désolidarisés, la liaison par friction évoquée cidessus étant donc de type débrayable. Dans ces conditions, grâce à l'existence de cette liaison débrayable, il est possible d'utiliser des moyens de transmission entre l'organe rotatif 12 et le disque d'inertie 22, qui sont réalisés en un matériau léger et peu coûteux, mais qui présentent cependant une certaine fragilité. Dans cette optique, on citera en premier lieu les matériaux plastiques, mais également les matériaux de type fritté ou analogue. A cet égard, il convient de noter que, si le disque 22 était solidarisé de façon permanente à la couronne 164, il existerait un risque de casse notable dans le cas de couronnes dentées réalisées en un matériau plastique, ou analogue. Ce risque serait tout particulièrement sensible au niveau des différents pignons, coopérant les uns avec les autres en vue d'assurer la transmission de l'élément d'inertie. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et 10 représenté. Ainsi, les moyens de liaison amovible par friction peuvent être placés à un endroit différent de celui auquel il est fait mention dans cet exemple. Cette liaison amovible par friction peut par exemple être prévue entre l'organe rotatif 12 et la première couronne dentée 161. Par ailleurs, les moyens de liaison amovible peuvent être différents de ceux décrits et représentés. Dans cette optique, on peut notamment prévoir une liaison amovible par crabotage, par exemple entre l'organe rotatif 12 et la première couronne dentée 161. REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) d'aide au passage de vitesses pour une boîte de vitesses, comprenant: - un organe de man uvre rotatif (12), apte à être solidarisé à un dispositif de liaison, notamment une tringlerie (6) ou un ensemble de câbles, de la boîte de vitesses; - un élément d'inertie (22) susceptible d'être mis en 10 mouvement par l'organe de man uvre (12) ; des moyens (161-164, 181-186) de transmission, aptes à transmettre le mouvement imparti par l'organe de man uvre rotatif (12) vers l'élément d'inertie (22), avec démultiplication de la vitesse angulaire; et - des moyens (20', 22', 24) de liaison amovible, assurant une solidarisation sélective entre l'élément d'inertie (22) et les moyens de transmission (161-164, 181-186). 2. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison amovible (20', 22', 24) sont aptes à assurer la solidarisation de l'élément d'inertie (22) et des moyens de transmission {161-164, 181-186) , lorsque l'accélération angulaire de l'élément d'inertie (22) est inférieure à une valeur prédéterminée, et sont aptes à assurer la désolidarisation entre cet élément d'inertie (22) et ces moyens de transmission (161-164, 181-186) lorsque cette accélération angulaire est inférieure à cette valeur prédéterminée. 3. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison amovible (20', 22', 24) comprennent des moyens de liaison par friction. 4. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison par friction comprennent des surfaces (20', 22') en regard appartenant aux moyens de transmission (161164, 181- 186) et à l'élément d'inertie (22), ainsi que des moyens de rappel (24), notamment de type élastique, aptes à repousser cet élément d'inertie contre ces moyens de transmission (161-164, 181-186), de manière à mettre en prise ces surfaces en regard (20', 22'). 5. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de transmission (161-164, 181-186) comprennent quatre couronnes dentées (161164) formant six pignons (181-186), propres à coopérer deux à deux. 6. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'élément d'inertie (22) est apte à être plaqué, en service, contre une plage (20) formée à la surface d'une couronne dentée, notamment de la couronne dentée (164) opposée à l'organe de manoeuvre (12). 7. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison amovible comprennent des moyens de liaison par crabotage. 8. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins les moyens de transmission (161-164, 181-186) sont réalisés en un matériau plastique. 9. Dispositif d'aide au passage de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins les moyens de transmission (161-164, 181-186) sont réalisés en un matériau fritté, ou analogue. 10. Boîte de vitesses comprenant un ensemble actif de démultiplication (2) , un levier de commande (4), ainsi qu'un dispositif de liaison, notamment une tringlerie (6) ou un ensemble de câbles, reliant cet ensemble actif et ce levier de commande, caractérisée en ce qu'elle est également pourvue d'un dispositif (10) d'aide au passage de vitesses conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.