Brevet FR2946407A1 — publié le 20101210

- 1 - La présente invention porte sur un dispositif à inertie utilisé dans un mécanisme de changement de rapport de boite de vitesses manuelle pour véhicule automobile. Plus précisément, elle a pour objet un dispositif de filtragE inertie pour commande de passage de boîte de vitesses elle, comportant une masse d'inertie entraînée en rotauicT par un levier d'entraînement à partir d'un levier de commande externe à la boîte. Une des critiques principales exprimée à l'égard des boites de vitesses manuelles vient du fait que la commande semble � accrocher lors des changements de rapport. Cette sensation est liée au fait que le conducteur intervient sur les mécanismes internes de la boîte de vitesses à partir de son levier, et ressent en retour, au travers de celui-ci, les efforts et les chocs des pièces internes de la boîte lors des changements de rapport. Lorsqu'on utilise des dispositifs d'accouplement, ou synchroniseurs conventionnels à baladeurs et à crabots, on peut établir un lien très fort entre cette sensation désagréable, et le choc des dents du baladeur contre celles du pignon, lors du crabotage. Ces chocs sont dus à la rotation relative du pignon et du baladeur pendant la phase intermédiaire, entre la synchronisation proprement dite, et le crabotage. Durant cette phase intermédiaire se produit en effet un désindexage �, appelé aussi � dévirage �, du pignon par rapport au baladeur, pendant laquelle le baladeur et le pignon perdent temporairement tout lien en rotation. On sait également, que les commandes de vitesses à câbles accentuent ce phénomène, par rapport aux anciennes commandes à barre rigide. - 2 - Pour remédier à ce problème, il est possible d'augmenter l'inertie de la commande pour lisser les pics d'efforts, par exemple en intégrant une masse additionnelle d'inertie, à débattement latéral, à la chaîne cinématique de commande reliant le levier du conducteur, et les synchroniseurs. Toutefois, l'utilisation de masses additionnelles à débattement déporté, revient à alourdir le levier de passage (et aussi le véhicule). Par ailleurs, ces masses posent vite un problème d'encombrement lorsqu'elles doivent débattre à l'intérieur du compartiment moteur, et elles augmentent la sensibilité aux vibrations (grésillement de la commande). Enfin, dans des circonstances de conduite particulières, et sous de fortes accélérations, ces masses additionnelles peuvent provoquer des lâchers de vitesses. Par la publication FR 2 803 252, on connaît un dispositif de commande de boîte manuelle à masse d'inertie d'un type différent, selon lequel la masse d'inertie tourne autour de son propre axe, et est entraînée en rotation par un levier de passage autour d'un axe fixe par rapport au carter de la boîte, par l'intermédiaire de secteurs dentés dans un rapport de réduction de vitesses, de la masse d'inertie vers le levier de passage. Toutefois, ce dispositif d'entraînement n'est pas protégé de l'environnement sous capot moteur, et son rapport de réduction est assuré par un seul étage de denture. Enfin, le découplage entre la masse d'inertie fixe longitudinalement à son axe, et l'axe de passage qui doit au contraire se déplacer pour les besoins de sélection de rapport, est assuré par le coulissement dans la denture. La présente invention vise à protéger de l'environnement du compartiment moteur un dispositif de filtrage à inertie, tout en augmentant la possibilité de rapport de démultiplication et en se préservant du contact de denture glissant. - Dans ce but, elle propose que la masse d'inertie soit logée dans un boîtier de protection fermé intégré au palier de commande interne de la boîte. De préférence, le boîtier de protection est une 5 excroissance de ce palier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de démultiplication est composé d'un train épicycloïdal situé dans le même boîtier que la masse 'inertie et contenu dans l'encombrement radial de cette 10 se d'inertie. Dans cette disposition, l'encombrement est minimal. Ce dspositif, composé d'un pignon planétaire solidaire de cett e d'inertie, d'un porte-satellites avec un à trois sat(rites, solidaire d'un levier de commande et d'une 15 couronne fixe intégrée au boîtier, qui permet une haute performance en démultiplication. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en 20 liaison avec les dessins annexés, sur lesquels la figure 1 montre l'implantation du dispositif proposé sur une boîte de vitesses, - la figure 2 est une coupe de ce dispositif, -les figures 3a et 3b sont des coupes du même 25 dispositif, avec levier de passage respectivement en position haute et en position basse, et les figures 4a et 4b sont des vues de dessus du dispositif, avec le levier de passage respectivement en position � neutre et � vitesse engagée �. 30 La figure 1 présente, de façon non limitative, une implantation du dispositif de filtrage à inertie 100, proposé par l'invention, sur une boîte de vitesses 200. Le dispositif 100 présente un boîtier 4, renfermant une masse d'inertie 1 (voir figure 2). Le boîtier 4 est une excroissance du palier 35 de guidage 7 d'un axe de commande interne 8 de la boîte. La boîte 200 porte un levier de passage externe 3 et un levier de sélection 26 portant. chacun une rotule 23, 27 destinée à recevoir l'extrémité d'un câble de ge et d'un câble de sélection de vitesses (non représentés). Enfin, le dispositif de filtrage 100 présente un levier d'entraînement 2, qui est traversé par un pion vertical 17, s'étendant vers le bas, à partir du levier 3. Comme indiqué ci-dessus, le boîtier 4 du dispositif 100 constitue une excroissance du palier 7, d'un axe de commande interne 8 de la boîte, montré sur la figure 2. L'axe 8 tranî au mécanisme de changement de vitesses interne de _ boîte (non représenté), les mouvements du levier de e externe 3. L'étanchéité du carter de boîte 6 autour palier de guidage 7, est assurée par un joint 19. Le schéma montre également une bague de guidage 10 de l'axe 8 dans son palier 7, un joint d'étanchéité 18 du palier de guidage 7 autour de l'axe 8, et une vis de fixation 21 du palier de guidage 7 sur le carter 6. Le boîtier 4 présente un couvercle 22. La masse d'inertie 1 est ainsi logée dans un boîtier de protection fermé 4, rapporté sur le palier de guidage 7, à proximité du levier de passage externe 3. L'axe de commande 8 se déplace dans son palier 7, en rotation et en translation. Ses déplacements en rotation assurent l'engagement ou le dégagement des rapports de la boîte. Ces mouvements s'effectuent sous la commande du levier de passage, lui-même actionné par un câble (non représenté) s'accrochant sur la rotule 23. L'axe 8 et le levier de passage 3 sont solidaires. Ils peuvent donc également se déplacer ensemble en translation, pour sélectionner une ligne de vitesses sous le contrôle du levier de sélection 26 de la figure 1. Le levier de passage porte un pion 17, orienté vers le bas, qui coopère avec le levier d'( traînement 2. Le dispositif de filtrage à inertie pour ide de , e de boîte de vitesses manuelle proposé, compcîte donc masse - 5 - d'inertie 1 entraînée en rotation par un levier d'entraînement 2 à partir d'un levier de commande 3 externe à la boîte. Cet entraînement est assuré par le pion 17, qui se déplace dans une ouverture longitudinale 16 du levier d'entraînement 2, visible notamment sur les figures 4A, 4B. L'ouverture 16 coopère donc avec le pion 17, porté par le levier de passage 3. Le pion se déplace le long de l'ouverture 16, lors des déplacements en rotation de l'axe de commande 8 (cf. figures 4A et 4B). Il se déplace selon une direction transversale à celui-ci (verticale) (cf. figures 3A et 3B), lors des déplacements en translation de l'axe de commande 8. Entre la figures 3A (levier de passage 3 en position haute) et la figure 3B (levier 3 en position basse), l'axe de commande interne 8, solidaire du levier 3, s'est aussi déplacé en translation vers le haut, pour sélectionner, ou désélectionner, une ligne de vitesses à l'intérieur de la boîte. Le pion 17 s'est également déplacé verticalement dans l'ouverture 16 du levier d'entraînement 2. La masse d'inertie 1 n'est cependant pas entraînée directement par le levier d'entraînement 2, mais par l'intermédiaire d'un dispositif multiplicateur de vitesses 9, d type planétaire. Ce dispositif est constitué d'une ronne fixe 11, d'un axe planétaire 12 solidaire de la d'inertie 1, d'un porte-satellites 13 lié au levier d'entraînement 2 par l'élément de liaison 24, et d'au moins un satellite 14 entraîné par le porte satellite 13. Enfin, les dents lla de la couronne fixe 11, font partie du boîtier de protection 4. Sur les figures 4A et 4B, on reconnaît, outre les deux leviers 2, 3, le palier de guidage 7 de l'axe 8 et son excroissance 4 constituant le boîtier, le couvercle du boîtier 22, ainsi que la vis de fixation 21 du palier 7 sur le carter 6. Les deux leviers 2 et 3, sont alignés en position de point mort (figure 4A). Lors de l'engagement d'un rapport (figure 4B), ils s'écartent de cette position, et le - pion 17 déplace vers l'extérieur 16. g l'ouverture Revendications1. Dispositif de filtrage à inertie pour commande de passage de boîte de vitesses manuelle, comportant une masse d'inertie (1) entraînée en rotation par un levier d'entraînement (2) à partir d'un levier de passage (3) externe à la boîte, caractérisé en ce que la masse d'inertie (1) est logée dans un boîtier de protection fermé (4), intégré au palier (7) d'un axe de commande interne (8) solidaire du levier(3). 2. Dispositif de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de protection (4) consti ue une excroissance du palier (7) de l'axe de co: interne(8). 3. Dispositif de filtrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la masse d'inertie (1) est entraînée par l'intermédiaire d'un dispositif multiplicateur de vitesses (9) constitué par un train épicycloïdal. 4. Dispositif de filtrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif multiplicateur de vitesses (9) comprend une couronne fixe (Il) faisant partie du boîtier (4), un planétaire (12) solidaire de la masse d'inertie (1), un porte-satellites (13) lié au levier d'entraînement (2), et au moins un satellite (14) entraîné par le porte-satellites (13),