Brevet FR3032798A1 — publié le 20160819

"BOITE DE VITESSES POUR VEHICULE AUTOMOBILE A CAPTEUR DU REGIME DE L'ARBRE PRIMAIRE DE CETTE BOITE". [0001] La présente invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule automobile pourvue d'un capteur de mesure du régime de l'arbre primaire de cette boîte. [0002] Elle s'applique en particulier à une boîte de vitesses mécanique. [0003] La demande de brevet US 2014/0318272 divulgue une transmission automatique d'un véhicule comprenant un arbre d'entrée, un arbre de sortie et un capteur de mesure ou de contrôle de la vitesse de l'arbre de sortie de cette transmission. [0004] Cependant, ce capteur est implanté dans la transmission en regard de pignons déjà existants dans celle-ci, conduisant ainsi à des modifications substantielles de la transmission et ayant un impact non négligeable sur la longueur de cette transmission. [0005] La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus. [0006] A cet effet, l'invention propose une boîte de vitesses pour véhicule automobile, comprenant un arbre primaire portant, solidaires de celui-ci, des pignons moteurs de marche avant et un pignon de marche arrière du véhicule, et un arbre intermédiaire parallèle à l'arbre primaire portant un pignon baladeur de marche arrière monté libre en rotation et pouvant coulisser sur l'arbre intermédiaire en étant en engrènement avec le pignon de marche arrière, et qui est caractérisée en ce que l'arbre intermédiaire porte une roue dentée montée folle et bloquée axialement sur l'arbre intermédiaire en étant en engrènement avec l'un des pignons moteurs solidaires de l'arbre primaire et en ce qu'un capteur est fixé au carter de la boîte de vitesses à proximité de la roue dentée pour mesurer la vitesse de rotation de la roue dentée correspondant à celle de l'arbre primaire au rapport de démultiplication près existant entre la roue dentée et le pignon moteur solidaire de l'arbre primaire. [0007] De préférence, le capteur est implanté dans le carter en regard de l'une des faces latérales de la roue dentée en étant dirigé perpendiculairement à cette face. [0008] Selon une variante de réalisation, le capteur est implanté dans le carter radialement à la roue dentée. [0009] De préférence, le capteur est du type à effet Hall. 3032798 2 [0010] Avantageusement, la roue dentée est en engrènement avec le pignon moteur d'engagement du second rapport de vitesse du véhicule. [0011] Avantageusement, le capteur est amoviblement fixé au carter par au moins un moyen de fixation, tel qu'une vis, accessible de l'extérieur. 5 [0012] L'invention vise également un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une boîte de vitesses tel que définie précédemment. [0013] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple 10 illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - La figure 1 est une demi-vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une boîte de vitesses pourvue d'un capteur de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre primaire de cette boîte conformément à l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en perspective de l'ensemble de la figure 1 ; et 15 - la figure 3 est une vue partielle suivant la flèche III de la figure 2. [0014] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne une boîte de vitesses mécanique d'une transmission pour véhicule automobile comprenant un arbre primaire 2 et un arbre secondaire, non représenté, qui portent les paires d'engrenages qui doivent venir en prise sous la commande du levier de changement de vitesses également non 20 représenté, le nombre d'engrenages dépendant du nombre de vitesses possibles du véhicule. [0015] L'arbre primaire 2 porte, solidaires de celui-ci, des pignons moteurs d'engagement de rapports de marche avant du véhicule, seul le pignon moteur 3 du troisième rapport de vitesse, le pignon moteur 4 du second rapport de vitesse, le pignon 25 moteur 17 du premier rapport et la synchronisation 5 de troisième et quatrième vitesses étant représentés pour la simplicité. [0016] La boîte de vitesses comprend en outre un pignon de marche arrière 6 solidaire de l'arbre primaire 2 et dont la denture droite peut être directement taillée sur l'arbre primaire 2. 3032798 3 [0017] La boîte de vitesses 1 est du type comprenant un arbre intermédiaire 7 parallèle à l'arbre primaire 2 et portant un pignon baladeur de marche arrière 8 monté libre en rotation et pouvant coulisser par l'intermédiaire d'une bague 9 sur l'arbre intermédiaire 7 et pouvant être en engrènement avec le pignon de marche arrière 6. 5 [0018] Les figures 1 et 2 représentent le pignon baladeur de marche arrière 8 à une position à laquelle la marche arrière du véhicule n'est pas engagée et la flèche F en figure 1 représente le déplacement du pignon baladeur de marche arrière 8 le long de l'axe intermédiaire 7 vers sa position d'engagement de la marche arrière du véhicule. [0019] Les autres composants habituels de passage de la marche arrière ne sont pas 10 représentés pour la simplicité et la clarté des figures. [0020] L'arbre intermédiaire 7 de support du pignon baladeur de marche arrière 8 est fixé à l'une de ses extrémités dans le carter d'embrayage 10 de la transmission du véhicule et a son extrémité opposée fixée au carter 11 de la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'une vis de fixation 12, les carters 10, 11 étant amoviblement fixés l'un à l'autre. 15 [0021] Selon l'invention, l'arbre intermédiaire 7 porte une roue dentée 13 montée folle et bloquée axialement sur l'arbre intermédiaire 7 transversalement à ce dernier en étant disposée dans le carter 11 de la boîte de vitesses 1. La roue dentée 13 est maintenue axialement relativement à l'arbre intermédiaire 7 d'un côté par un épaulement 7a de l'arbre intermédiaire 7 et de l'autre côté par un anneau de retenue 7b solidaire de l'arbre 20 intermédiaire. L'axe de rotation de la roue dentée 13 est coaxial avec l'axe longitudinal de l'arbre intermédiaire 7, mais il peut être décalé relativement à cet axe longitudinal. [0022] La roue dentée 13 est en engrènement avec l'un des pignons moteurs de l'arbre primaire 2, dans le cas présent avec le pignon moteur 4 destiné au passage du second rapport de vitesse du véhicule. 25 [0023] En outre, un capteur 14 est fixé au carter 11 de la boîte de vitesses 1 en étant disposé à proximité de la roue dentée 13 pour mesurer la vitesse de rotation de la roue dentée 13 et, par conséquent, de l'arbre primaire 2, au rapport de démultiplication près existant entre la roue dentée 13 et le pignon moteur 4 de l'arbre primaire 2. [0024] De préférence, le corps du capteur 14 traverse une paroi du carter 11 de la boîte de vitesses 1 transversale à l'arbre intermédiaire 7 et s'étend parallèlement à cet arbre 3032798 4 pour aboutir en regard et au voisinage de l'une des faces latérales de la roue dentée 13, c'est-à-dire que le capteur 14 s'étend perpendiculairement à cette face. [0025] A titre d'exemple, le capteur 14 peut être du type à effet Hall fournissant un signal électrique lorsqu'il détecte un champ magnétique. A cet effet, la roue dentée 13 est soit 5 réalisée en un matériau magnétisé compatible avec un tel capteur, soit comporte des inserts magnétisés pouvant être disposés sur une circonférence de la roue dentée 13 pour permettre au capteur de fournir un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de la roue dentée 13. Comme représenté aux figures 1 et 2, le capteur 14 est disposé au voisinage de la périphérie externe de la roue dentée 13. 10 [0026] Le capteur 14 est solidaire d'un boîtier 15 amoviblement fixé à l'extérieur du carter 11 de la boîte de vitesses 1 par au moins une vis de fixation 16, dans le cas présent unique. De la sorte, le capteur 14 est aisément accessible de l'extérieur pour assurer son démontage et remontage au carter 11. [0027] Selon une variante de réalisation non représentée, le capteur 14 peut être 15 implanté dans le carter 11 en s'étendant radialement à la roue dentée 13 au-dessus de celle-ci en s'étendant au travers d'une paroi périphérique externe du carter 11 sensiblement parallèle à l'arbre intermédiaire 7. Bien entendu, le capteur 14 sera amoviblement fixé au carter 11 comme dans le mode de réalisation préféré des figures 1 à 3. 20 [0028] Quelle que soit la variante de réalisation d'implantation axiale ou radiale du capteur 14 relativement à la roue dentée 13, la mesure par celui-ci de la vitesse de rotation de la roue dentée 13 et, par conséquent, de l'arbre primaire 2, permet d'adapter le régime du moteur du véhicule à celui de l'arbre primaire 2 pour réduire au maximum la vitesse de rotation différentielle, lorsqu'une vitesse est en prise, entre l'arbre primaire et le 25 moteur lors de la fermeture de l'embrayage. [0029] L'invention présente les avantages suivants : - Elle permet de ne pas impacter la longueur de la boîte de vitesses, qui est un paramètre important pour l'implantation du groupe moto propulseur dans les plateformes, en utilisant la mécanique interne existante de cette boîte, en l'occurrence l'arbre primaire et la position 30 de l'arbre de marche arrière du véhicule, 3032798 5 - Elle n'implique pas de modifications importantes de la boîte de vitesses, puisque les seuls composants concernés pour l'implantation de l'invention se limitent au carter de la boîte de vitesses et à l'arbre de support du pignon baladeur de marche arrière, voire à la commande du pignon baladeur de marche arrière, non représentée, pour la simplicité et la 5 clarté des figures. - Elle permet également de reprendre une direction d'usinage déjà existante pour le carter de la boîte de vitesses, l'axe du capteur étant parallèle à l'axe des arbres primaire, secondaire et de marche arrière, et - Elle permet un remplacement aisé du capteur, si nécessaire. 10 REVENDICATIONS1. Boîte de vitesses (1) pour véhicule automobile, comprenant un arbre primaire (2) portant, solidaires de celui-ci, des pignons moteurs de marche avant et un pignon de marche arrière (6) du véhicule, et un arbre intermédiaire (7) parallèle à l'arbre primaire (2), portant un pignon baladeur de marche arrière (8) monté libre en rotation et pouvant coulisser sur l'arbre intermédiaire (7) en étant en engrènement avec le pignon de marche arrière (6), caractérisée en ce que l'arbre intermédiaire (7) porte une roue dentée (13) montée folle et bloquée axialement sur l'arbre intermédiaire (7) en étant en engrènement avec l'un (4) des pignons moteurs solidaires de l'arbre primaire (2) et en ce qu'un capteur (14) est fixé au carter (11) de la boîte de vitesses (1) à proximité de la roue dentée (13) pour mesurer la vitesse de rotation de la roue dentée (13) correspondant à celle de l'arbre primaire (2) au rapport de démultiplication près existant entre la roue dentée (13) et le pignon moteur (4) solidaire de l'arbre primaire (2). 2. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur (14) est implanté dans le carter (11) en regard de l'une des faces latérales de la roue dentée (13) en étant dirigé perpendiculairement à cette face. 3. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur (14) est implanté dans le carter (11) radialement à la roue dentée (13). 4. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le capteur (14) est du type à effet Hall. 5. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la roue dentée (13) est en engrènement avec le pignon moteur (4) d'engagement du second rapport de vitesse du véhicule. 6. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le capteur est amoviblement fixé au carter par au moins un moyen de fixation, tel qu'une vis, accessible de l'extérieur. 7. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la roue dentée (13) est montée coaxialement à l'axe longitudinal de l'arbre intermédiaire (7) ou a son axe de rotation décalé de cet axe longitudinal. 3032798 7 8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une boîte de vitesses telle que définie dans l'une des revendications 1 à 7.