Brevet FR2866605A1 — publié le 20050826

Boîte de vitesses L'invention se rapporte à une boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une boîte de vitesses comportant un mécanisme de transmission de couple comprenant au moins un arbre rotatif, un support, un organe de transmission d'effort vers l'arbre rotatif et articulé par rapport au support, l'organe de transmission d'effort étant rotatif entre au moins deux positions déterminées correspondant à des configurations respectives du fonctionnement de la boîte de vitesses. Pour le passage des vitesses, on utilise habituellement un dispositif de commande de vitesses. La figure 1 illustre un tel dispositif de commande comprenant un levier 13 de changement de vitesses situé dans l'habitacle. Le levier 13 de commande permet de commander les déplacements des arbres de sélection et de passage contenus dans la boîte de vitesses (non représentée par soucis de simplification) au moyen d'une liaison par câbles 14 et leviers 15 correspondants. Afin de faciliter le passage des vitesses par l'utilisateur, il est d'usage d'ajouter une masse d'inertie 1, couplée en rotation avec l'arbre de passage de la boîte de vitesses. Cette masse d'inertie 1 est constitué généralement d'une masse articulée sur la boîte de vitesse et reliée par un système de biellette à l'arbre de passage. La masse d'inertie 1 permet notamment d'accroître la sensation de confort du conducteur lors du passage des vitesses. Un but de la présente invention est de proposer une boîte de vitesses ayant un fonctionnement amélioré par rapport aux systèmes de l'art antérieur. En particulier, un but de l'invention est de proposer une boîte de vitesse du type précité ayant un agrément de passage amélioré par rapport aux dispositifs connus, notamment en terme d'efforts ressentis par l'utilisateur. A cette fin, la boîte de vitesses selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de contrainte de l'organe par rapport au support, de façon à assurer un maintien stable de l'organe dans au moins une de ses positions déterminées. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens de contrainte forment des points durs respectifs et distincts pour l'organe de transmission dans ses positions déterminées, - les moyens de contrainte comportent des différences dimensionnelles déterminées localisées de l'organe et/ou du support, - les moyens de contrainte comportent des moyens élastiques et/ou magnétiques conjuguées formés sur l'organe et/ou le support, - les moyens de contrainte sont dimensionnés pour assurer un couplage vibratoire entre organe de transmission d'effort et le support dans ses positions déterminées, - l'organe a sensiblement la forme d'une tige oblongue articulée sur le support au niveau d'une portion distincte de l'une de ses extrémités,- les moyens de contrainte sont situés à proximité de l'axe d'articulation de l'organe et/ou au niveau des parties du support adjacentes correspondantes, - les moyens de contrainte sont situés sensiblement au niveau d'une extrémité libre de l'organe et/ou au niveau des parties du support adjacentes correspondantes, - le support est une paroi de platine d'un mécanisme de commande de vitesse, - le support est une paroi d'un carter de boîte de vitesses, - l'organe est une masse d'inertie, - l'organe est un levier de passage de la boîte de vitesses ou un levier de sélection de la boîte de vitesses, - la boîte de vitesses est du type manuelle ou automatique. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de commande de vitesses, illustrant un agencement connu d'une masse d'inertie sur une platine de commande de vitesses, - la figure 2 représente une vue en perspective d'un détail d'une boîte de vitesses de type connu, illustrant un exemple d'agencement d'une masse d'inertie sur le carter de la boîte de vitesses, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe et de côté d'un agencement d'une masse d'inertie sur son support selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe et de côté d'un agencement d'une masse d'inertie sur son support selon un second mode de réalisation de l'invention,- la figure 5 représente une vue schématique en coupe de dessus d'un agencement d'une masse d'inertie sur son support selon un troisième mode de réalisation de l'invention. L'invention concerne un agencement d'une masse d'inertie sur une boîte de vitesse. L'invention peut notamment s'appliquer à l'agencement d'une masse d'inertie 1 sur une paroi 2 d'une platine 12 d'un mécanisme de commande de vitesses tel qu'illustré à la figure 1. Une telle platine 2 est destinée classiquement à être fixée sur une boîte de vitesse ou de façon plus globale sur un groupe Moto-Propulseur. L'invention peut également s'appliquer à l'agencement d'une masse d'inertie 1 directement sur une paroi 2 du carter d'une boîte de vitesses 7 tel qu'illustré à la figure 2. La figure 2 représente les extrémités des câbles de sélection 50 et de passage 5 reliés respectivement aux leviers de sélection 200 et de passage 20 par l'intermédiaire d'articulations 501, 51. La masse d'inertie 1 , qui est constituée d'une masselotte reliée à une base par l'intermédiaire d'un bras, est mobile en rotation autour d'un axe a. Le levier de passage 20 est mobile en rotation autour d'un axe 16 solidaire de l'arbre de passage (non représenté). Le couplage rotatif entre le levier de passage 20 et la masse d'inertie 1 est réalisé par une biellette 3 dont les deux extrémités 3 sont reliées à des articulations 31 formées respectivement sur la base de la masse d'inertie 1 et sur le levier de passage 20. Au cours de l'utilisation de la boîte de vitesses (sélection des rapports de vitesses et passage des vitesses), la masse d'inertie 1 tourne entre trois positions, correspondant respectivement (cf. figure 5) : aux rapports de vitesses impaires (1), au point mort (PM), et aux vitesses paires (P). Ainsi, pour une boîte de vitesses à cinq vitesses, lors du passage des 1 ère , 3ème ou 5ème v itesses, la masse d'inertie 1 est dans la position "impaire" 1 correspondante représentée à la figure 5 à titre d'exemple. Lors du passage des 2eme et 4ème vitesse ou de la Marche Arrière, la masse d'inertie 1 est dans la position "paire" P correspondante (dans l'exemple représenté : à 120 degrés environ par rapport à la position "impaire" 1). La Marche Arrière se retrouve soit du côté des rapports pairs soit du côté des rapports impairs en fonction du type d'architecture de grille de sélection de vitesse du véhicule. Enfin, lorsque la boîte de vitesses est au Point Mort, la masse d'inertie 1 est dans la position "Point Mort" PM correspondante située à mi chemin entre les deux positions précédentes 1 et P.Bien entendu, la géométrie particulière illustrée à la figure 5 n'est nullement limitative mais utilisée uniquement dans un soucis explicatif. Selon l'invention, la boîte de vitesses 7 comporte des moyens de contrainte de la masse d'inertie 1 par rapport au support, de façon à assurer un maintien stable de l'organe dans au moins une de ses positions (1, PM, P) déterminées. C'est-à-dire que des moyens de contrainte sont prévus pour exercer un effort sur la masse 1 lorsque celle-ci se trouve dans l'une de ses trois positions de fonctionnement (rapports pairs P, rapports impairs 1 ou point mort PM). L'effort exercé sur la masse 1 tend à maintenir celle-ci dans sa position (P, 1 ou PM) de fonctionnement avec une intensité déterminé. L'intensité de la contrainte est prévue pour être perçue mais facilement vaincu par l'utilisateur lorsque qu'il fait changer la masse 1 de position (passage vers une autre position suite à une sélection ou passage d'une autre vitesse ou du Point Mort. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de contrainte forment des points durs respectifs et distincts pour l'organe 1 de transmission dans ses positions (1, PM, P) de fonctionnement. L'invention permet de coupler d'un point de vue vibratoire la masse 1 avec son support (platine ou carter de boîte de vitesses) dans les positions de fonctionnement I, P, PM. On a constaté que, de cette façon, les excitations (vibrations) provenant du GMP ne sont pas amplifiées par les dispersions dimensionnelles des différentes pièces du système. Au contraire, l'invention diminue les vibrations du système et les vibrations parasites transmises à l'utilisateur. L'invention peut même avantageusement permettre la suppression de moyens de maintien à l'intérieur de la boîte de vitesse qui sont prévus pour maintenir des rapports engagés dans des conditions extrêmes susceptibles d'engendrer des lâchés de vitesses intempestifs (désengagements intempestifs de rapports par exemple). Comme représenté à la figure 3, les moyens de contrainte peuvent comporter des moyens élastiques 8, 9 tel qu'un système de billage intégré, par exemple, au niveau de l'extrémité libre de la masse 1. Le billage peut comprendre au moins une bille 9 mobile dans un canal vertical respectif débouchant à l'aplomb de la surface support 2. La bille 9 est contrainte par un moyen élastique 8 (ressort de compression par exemple) vers la surface du support 2. L'extrémité du canal a des dimensions inférieures à celles de la bille 9 pour empêcher la sortie de la bille 9 qui fait tout de même saillie sur la surface du support 2. Les dimensions du système de billage 8, 9 et de la surface du support 2 sont conjuguées de façon à réaliser la fonction de contrainte de la masse 1 dans les positions de fonctionnement (PM, I, P).La surface du support 2 peut notamment comprendre des logements adaptés pour coopérer localement avec la bille 9. Bien entendu, le système de billage peut être remplacé par tout autre système équivalent. Par exemple, une came en plastique, une tôle pliée etc... Les moyens de contrainte selon l'invention assurent par ailleurs une filtration avantageuse d'au moins une partie des vibrations auxquelles est soumise la masse 1. Le confort ressenti par l'utilisateur de la boîte de vitesses est ainsi amélioré. Le système de billage (ou équivalent) peut être formé sur la surface du support 2 au lieu d'être formé sur la masse 1. De plus, alternativement ou cumulativement au système décrit cidessus, le système de billage 8, 9 peut être formé à proximité de l'axe 4 de rotation de la masse 1 . Ainsi, la figure 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle des moyens de contrainte 10, 11 sont formés à proximité de l'axe 4 de rotation de la masse 1 . Les moyens 10, 11 de contrainte sont par ailleurs des moyens magnétiques conjugués formés sur le l'organe 1 et le support 2. Par exemple, des aimants permanents de polarités opposées sont disposés d'une part sur la masse d'inertie 1 et, d'autre part sur la surface du support 2 aux endroits correspondants aux positions de fonctionnement I, P, PM. Les aimants 10, 11 sont constitués, par exemple de plasto-ferrite ou équivalent. La figure 5 illustre une autre variante de réalisation dans laquelle les aimants 10, 11 de contrainte sont situés sensiblement au niveau d'une extrémité libre de la masse 1 et au niveau des surfaces du support 2 adjacentes correspondantes aux positions de fonctionnement (1, P, PM). Ainsi, tout en étant de structure simple et peu coûteuse, la boîte de vitesses selon l'invention a un fonctionnement amélioré par rapport à l'art antérieur. En particulier, il a été constaté que du fait de l'invention, il a un meilleur découplage vibratoire entre le Groupe Moto-Propulseur et la commande de vitesses. L'invention s'applique de façon particulièrement avantageuse à une boîte de vitesse dans laquelle une masse d'inertie est découplée de la sélection. C'est-à-dire que l'arbre rotatif couplé à la masse d'inertie est l'arbre de passage de vitesses. Bien entendu, l'invention peut également s'appliquer également aux boîtes de vitesses ayant une masse d'inertie couplée au levier de sélection (et donc à l'arbre de sélection) dans le cas, par exemple, où l'effort transmis par ce dernier le nécessite. L'invention peut également être mise en u̇vre directement entre un levier pivotant (de passage ou de sélection) et un support adjacent. Dans ce cas, les moyens de contrainte assurent un maintien stable directement du levier par rapport à la paroi de son support. REVENDICATIONS 1. Boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, comportant un mécanisme de transmission de couple comprenant au moins un arbre rotatif, un support (2), un organe (1) de transmission d'effort vers l'arbre rotatif et articulé par rapport au support (2), l'organe (1) de transmission d'effort étant rotatif entre au moins deux positions (I, PM, P) déterminées correspondant à des configurations respectives du fonctionnement de la boîte de vitesses (7), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte de l'organe (1) par rapport au support (2), de façon à assurer un maintien stable de l'organe dans au moins une des ses positions (I, PM, P) déterminées. 2. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte forment des points dur respectifs et distincts pour l'organe (1 ) de transmission dans ses positions (1, PM, P) déterminées. 3. Boîte de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte comportent des différences dimensionnelles déterminées localisées de l'organe (1) et/ou du support (2). 4. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte comportent des moyens élastiques (8, 9) et/ou magnétiques (10, 11) conjuguées formés sur le l'organe (1) et/ou le support (2). 5. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte sont dimensionnés pour assurer un couplage vibratoire entre organe (1) de transmission d'effort et le support (2) dans ses positions déterminées. 6. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe (1) a sensiblement la forme d'une tige oblongue articulée sur le support (2) au niveau d'une portion distincte de l'une de ses extrémités. 7. Boîte de vitesses selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte sont situés à proximité de l'axe d'articulation (4) de l'organe (1) et/ou au niveau des parties du support (2) adjacentes correspondantes. 8. Boîte de vitesses selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que les moyens (8, 9, 10, 11) de contrainte sont situés sensiblement au niveau d'une extrémité libre de l'organe (1) et/ou au niveau des parties du support (2) adjacentes correspondantes. 9. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support (2) est une paroi de platine (12) d'un mécanisme de commande de vitesse. 10. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le support est (2) est une paroi d'un carter de boîte de vitesses (7). 11. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe (1) est une masse d'inertie. 12. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'organe est un levier de passage (20) de la boîte de vitesses (7). 13. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'organe est un levier de sélection (200) de la boîte de vitesses (7). 14. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est qu'elle est du type manuelle ou automatique.