Brevet FR3049037A1 — publié le 20170922

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE BOITE DE VITESSES POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN RENVOI DE SELECTION [001] Le domaine de l'invention concerne un dispositif de commande d'une boite de vitesses pour un véhicule automobile. [2] Le dispositif de commande d'une boite de vitesses est installé dans l'habitacle du véhicule afin que le conducteur opère un changement de rapport de vitesse. D'anciens dispositifs de commande d'une boite de vitesses sont décrits dans les documents brevets américains US3082639 et US3192793. Dans ces dispositifs, un levier de manoeuvre se prolonge à l'intérieur du bâti du dispositif de commande et est monté pivotant sur un axe de sorte que l'extrémité du levier opposée au pommeau coopère avec un sélecteur mobile en rotation autour du même axe pour actionner le câble de commande d'un rapport de vitesses. On notera qu'un rapport de vitesse est ainsi engagé par un câble de commande et que le levier de manoeuvre et le sélecteur pivotent autour du même axe. Ces dispositifs ont un encombrement vertical important. [3] Des dispositifs de commande plus récents ont été développés pour réduire l'encombrement du dispositif, tel que décrit dans la demande de brevet européen EP0864780A1 déposée par la demanderesse. Le changement d'un rapport d'une boite de vitesses est piloté tout d'abord par une commande de sélection d'un groupe de deux rapports de vitesse par un déplacement du levier de manoeuvre à gauche ou à droite, par rapport à la position de conduite du conducteur, puis par une commande de passage d'un rapport de vitesse par un déplacement en avant ou en arrière. La commande de sélection et la commande de passage de vitesse actionnent un câble de commande de sélection et un câble de commande de passage du rapport respectivement. Réciproquement, le câble de commande de sélection et le câble de commande de passage actionnent un levier de commande de la boite de vitesses à proximité de son carter. [4] Dans ces dispositifs de commande, le levier de manoeuvre est monté pivotant par un moyen d'articulation à sa base. Le câble de commande de sélection est actionnable par le levier de manoeuvre par l'intermédiaire d'un renvoi se déplaçant en rotation autour d'un axe de pivotement. L'axe de pivotement du renvoi est déporté du moyen d'articulation du levier de manoeuvre et est monté, à une première extrémité à un bâti du dispositif de commande et, à une deuxième extrémité au renvoi permettant ainsi le pivotement du renvoi. 3049037 2 [5] Cette configuration présente un inconvénient car le renvoi est monté sur la deuxième extrémité de son axe de pivotement. Il exerce donc des contraintes en flexion sur l'axe de pivotement provoquant le basculement de l'axe autour de ses points d'appui. En vieillissement le dispositif de commande de vitesses, en particulier la commande de sélection, perd en précision et en 5 tenue car le dispositif de commande est peu favorable en flexibilité. [6] Il existe donc un besoin de pallier les problèmes précités et d'améliorer la commande de sélection du dispositif de commande d'une boite de vitesses. [7] Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de commande d'une boîte de vitesses pour un véhicule automobile comportant un bâti, un levier de manoeuvre monté pivotant sur le bâti 10 par un moyen d'articulation de manière à actionner une sélection et un passage de vitesse de la boite de vitesses, un axe de pivotement fixé à une première de ses extrémités au bâti par un premier organe de support, un renvoi lié à une première de ses extrémités au levier de manoeuvre et fixé à une deuxième de ses extrémités à une deuxième des extrémités de l'axe de pivotement et un moyen de commande de la sélection de la boite de vitesses fixé à une troisième des extrémités du renvoi, le 15 renvoi étant monté mobile en rotation autour de l'axe de pivotement de sorte à actionner le moyen de commande de la sélection. Selon l'invention, la deuxième des extrémités de l'axe de pivotement est également fixée par un deuxième organe de support au bâti. [8] Selon une variante, le dispositif comprend également un pontet monté entre le bâti et l'axe de pivotement, le pontet étant fixé solidaire au bâti par des moyens de fixation d'une part, et à la 20 deuxième des extrémités de l'axe de pivotement par le deuxième organe de support d'autre part. [9] Selon une variante, le pontet comprend un évidement pour emboiter la deuxième des extrémités du renvoi. [10] Selon une variante, le bâti comprend une armature ayant un bras sur lequel est fixé solidaire le premier organe de support. 25 [011] Selon une variante, le renvoi est sensiblement de forme triangulaire délimitée approximativement par les première, deuxième et troisième extrémités du renvoi. [12] Selon une variante, les premier et deuxième organes de support sont des paliers pour guider l'axe de pivotement en rotation, le renvoi étant monté solidaire à l'axe de pivotement. [13] Selon une variante, l'axe de pivotement est monté emmanché aux premier et deuxième 30 organes de support, le renvoi étant monté mobile en rotation par rapport à l'axe de pivotement. 3049037 3 [14] Il est également prévu selon l'invention, un véhicule automobile comprenant un dispositif de commande d'une boite de vitesses selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents. [15] Grâce à l'invention, l'appui de l'axe de pivotement du renvoi de la sélection du dispositif de commande d'une boite de vitesses est amélioré. Le dispositif de commande présente une meilleure 5 résistance aux contraintes introduites par le renvoi qui est soumis aux efforts du levier de manoeuvre et du câble de commande de la sélection. La qualité et la prestation de conduite sont ainsi améliorées. [16] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l'invention 10 donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente une première vue en perspective du dispositif de commande d'une boite de vitesses selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente une deuxième vue en perspective du même mode de réalisation du dispositif de commande; 15 . la figure 3 représente une coupe selon la ligne AA réalisée au niveau de l'axe de pivotement du renvoi du même mode de réalisation du dispositif de commande ; la figure 4 représente plus précisément le pontet du même mode de réalisation du dispositif de commande ; [17] Les figures 1 et 2 représentent, sous deux angles de vue distincts en perspective, un mode de 20 réalisation d'un dispositif de commande 1 d'une boite de vitesses conforme à l'invention qui est destiné à être implanté dans l'habitacle d'un véhicule. Le dispositif de commande 1 est assemblé avec son capot sur la représentation de la figure 1. Le capot n'est pas représenté sur la figure 2. [18] Le dispositif de commande 1 comprend un levier de manoeuvre 10 saisissable par le conducteur et un bâti 11 fixe dans l'habitacle du véhicule. Le levier de manoeuvre 10 comprend un 25 pommeau (non représenté sur les figures) sur son extrémité supérieure et est fixé au bâti par un moyen d'articulation 27 autorisant un déplacement du pommeau du levier de manoeuvre de gauche à droite (latéralement au véhicule) et en avant ou en arrière (longitudinalement au véhicule), selon la position de conduite du conducteur. On rappelle qu'un déplacement du levier de manoeuvre à gauche ou à droite exécute une commande de sélection d'un groupe de deux rapports de vitesse, 30 représentée sur la figure 1 par la double flèche S, et un déplacement en avant ou en arrière exécute 3049037 4 un passage d'un rapport de vitesse, représentée sur la figure 1 par la double flèche P. Le levier de manoeuvre 10 pivote à sa base (la base étant l'extrémité inférieure du levier de manoeuvre opposée au pommeau) pour exécuter un déplacement. Dans ce mode de réalisation, le moyen d'articulation 27 est une rotule. Toutefois, l'homme du métier peut prévoir d'autres types d'articulation 5 mécanique autorisant le même déplacement du levier de manoeuvre sans sortir du cadre de l'invention. [19] Par ailleurs, le dispositif de commande 1 comprend un renvoi 12, un axe de pivotement 14 et moyen de commande de sélection 15 de la boite de vitesses du véhicule agencés de manière que le renvoi soit mobile en rotation autour de l'axe de pivotement pour actionner le moyen de commande 10 de sélection. Dans ce mode de réalisation, le renvoi 12 est sensiblement de forme triangulaire et permet de transformer un déplacement du levier de manoeuvre 10 lors d'une commande de sélection en un déplacement en translation du moyen de commande de sélection 15. Le renvoi 12 s'étend dans un plan vertical sur le côté à gauche du bâti 11 du dispositif de commande 1. Il peut être envisagé sans sortir du cadre de l'invention que le renvoi 12 soit positionné sur le côté droit du 15 dispositif de commande 1. [20] Le renvoi 12 est lié à une première de ses extrémités au levier de manoeuvre 10 par l'intermédiaire d'un moyen d'actionnement 28 fixé au moyen d'articulation 27. Dans ce mode de réalisation, le moyen d'actionnement 28 est un bras s'étendant orthogonalement par rapport à la surface de la rotule en direction du renvoi 12 et comprenant un doigt à son extrémité pénétrant le 20 renvoi 12 dans un organe de liaison 18. L'organe de liaison 18 est assemblé dans le corps du renvoi 12. Le moyen d'actionnement 28 permet d'actionner verticalement (en bas ou en haut) la première des extrémités du renvoi 12 pour déplacer ce dernier en rotation autour de l'axe de pivotement 14 lorsque le levier de manoeuvre 10 est déplacé conformément à une commande de sélection. Le mouvement de rotation du renvoi 12 est référencé sur la figure 1 par la double flèche R. La 25 commande de sélection exerce un effort d'entrée FE vertical sur le renvoi 12. On notera que l'organe de liaison 18 est configuré pour empêcher l'actionnement du renvoi 12 lors d'une commande de passage de rapport. Pour cela, le doigt du moyen d'actionnement 28 tourne fou dans l'organe de liaison 18. [21] L'axe de pivotement 14, visible sur la figure 2, traverse sur une deuxième de ses extrémités le 30 renvoi 12, est déporté au devant de la position du moyen d'articulation 27 du dispositif de commande 1 et s'étend perpendiculairement au plan défini par la forme sensiblement triangulaire du renvoi 12. Dans ce mode de réalisation, le renvoi 12 est fixé solidaire à l'axe de pivotement 14. 3049037 5 [22] De plus, l'axe de pivotement 14 est fixé à une première de ses extrémités à un premier organe de support 16 lequel est fixé solidaire au bâti 11, et à une deuxième de ses extrémités à un deuxième organe de support 17 fixé solidaire au bâti par l'intermédiaire d'un pontet 13. Les premier et deuxième organes de support 16, 17 sont des paliers permettant le mouvement en rotation de l'axe 5 de pivotement 14 lorsque le renvoi 12 est actionné par le levier de manoeuvre 10. L'axe de pivotement 14 est fixé à sa première extrémité par une vis 23 traversant un bras 24 du bâti 11. L'axe de pivotement 14 est ainsi fixé au bâti 11. [23] Dans une variante de réalisation, le premier et le deuxième organe de support 16, 17 sont des mécanismes à rotation ayant des surfaces lisses ou des cannelures coopérant avec l'axe de 10 pivotement 14 de manière à autoriser un mouvement en rotation de l'axe de pivotement 14. [24] On notera que, de préférence, le premier et le deuxième organe de support 16, 17 sont positionnés sur l'axe de pivotement de part et d'autre du renvoi 12 afin de réduire les efforts en flexion exercés par le renvoi sur l'axe de pivotement. [25] Le palier 17 est monté traversant dans le corps du renvoi 12 et du pontet 13. Le renvoi 12 et le 15 pontet 13 sont assemblés en appui sur leurs flancs latéraux dans un plan vertical, maintenus ensembles en position par l'axe de pivotement 14. Dans ce mode de réalisation, le renvoi 12 et le pontet 13 comprennent des évidements entourant le deuxième organe de support 17 et coopérant pour leur emboitement. L'emboitement des évidements autour du deuxième organe de support 17 améliore la tenue de l'axe de pivotement 14. 20 [026] Par ailleurs, le pontet 13 est fixé solidaire au bâti 11 au moyen de deux vis de fixation 25 et 26 traversant le pontet 13 sur une zone de fixation pour se fixer au capot du bâti 11, comme cela est visible sur la figure 1. La figure 2 représente, grâce à l'absence du capot, les vis de fixation 25 et 26 en position d'assemblage. Le pontet 13 s'étend verticalement au dessus du renvoi 12 et la zone de fixation du pontet 13 est en appui par un flanc inférieur horizontal de l'évidemment du pontet 13 sur 25 un flanc supérieur du renvoi 12. Le flanc inférieur du pontet 13 empêche le déplacement du renvoi 12 au delà du plan du flanc inférieur horizontal. On notera que la surface de l'évidement du pontet 13 améliore le maintien et le guidage du renvoi 12 dans son déplacement. [027] On notera que le bâti 11 est formé d'une armature interne de laquelle s'étend le bras 24 pour la fixation de la première des extrémités de l'axe de pivotement 14 et d'un capot dans lequel se 30 fixent les vis 25, 26 du pontet 13 qui est également fixé à la deuxième des extrémités de l'axe de pivotement 14. 3049037 6 [028] Le moyen de commande de sélection 15 de la boite de vitesses est fixé à une troisième des extrémités du renvoi 12 positionnée dans la partie inférieure du plan vertical du renvoi 12 par un moyen de fixation 19. Le moyen de commande de sélection 15 est dans ce mode de réalisation un câble de transmission fixé à une première de ses extrémité au moyen de fixation 19 et à une 5 deuxième de ses extrémités au levier de sélection de la boite de vitesses à proximité du carter de la boite de vitesses. Le câble de transmission de la sélection exerce un effort, représenté par la double flèche FR sur la figure 1, sur le renvoi 12 au niveau de la troisième de ses extrémités dans la partie inférieure du renvoi 12. L'effort FR applique des contraintes en flexion sur l'axe de pivotement 14 au niveau de la deuxième de ses extrémités qui est liée au renvoi 12. 10 [029] Le deuxième organe de support 17 permet d'améliorer le maintien de l'axe de pivotement 14 en ajoutant une liaison d'appui au bâti 11 et de réduire l'effet des contraintes introduites par l'effort FR et l'effort FE. La présence des deux organes de support 16, 17 améliore la répartition longitudinale des contraintes exercées sur l'axe de pivotement 14, et notamment la résistance en flexibilité de l'axe de pivotement 14 du dispositif de commande 1. 15 [030] On notera que le dispositif de commande 1 comprend également un moyen de commande 20 de passage d'un rapport de vitesse. Dans ce mode de réalisation, il s'agit d'un câble de transmission lié à un moyen d'actionnement du passage de rapport positionné sur une extrémité inférieure du levier de manoeuvre 10. Le câble de transmission 20 est relié à un levier de passage de rapport de la boite de vitesses à proximité du carter de la boîte de vitesses. Lorsque le pommeau du levier de 20 manoeuvre 10 se déplace en avant ou en arrière, le moyen d'actionnement du passage du rapport de vitesses actionne le moyen de commande 20 en déplacement de translation. Le moyen d'actionnement de passage de rapport n'est pas décrit plus précisément car son mode de réalisation n'est pas une limitation de l'invention. [031] La figure 3 représente une coupe en perspective selon l'axe de coupe AA visible sur la figure 1. 25 L'effort résultant des efforts FE et des efforts FR opère des contraintes en flexion F1, F2 au niveau des deux organes de support 16, 17 de l'axe de pivotement 14. Les contraintes en flexion F1, F2 s'opèrent sur les extrémités de l'axe de pivotement 14. Sur cette figure, on observe que le pontet 13 est en appui contre un flanc de l'évidemment du renvoi 12 et contre un flanc supérieur du renvoi 12. Le pontet 13 est donc en appui à la fois dans un plan vertical et dans un plan horizontal pour 30 améliorer le guidage du renvoi 12 lors de son actionnement. Dans ce mode de réalisation, le pontet 13 est sensiblement de la forme d'une équerre de sorte à encadrer la deuxième extrémité du renvoi 12 où est positionné l'organe de support 17, le renvoi 12 étant de forme triangulaire et présentant un angle sensiblement à 90° à sa deuxième des extrémités. 3049037 7 [32] La figure 4 représente plus précisément une vue en perspective du pontet 13. Le pontet 13 comprend un premier orifice pour le passage de l'organe de support 17 et de la deuxième des extrémités de l'axe de pivotement 14 coopérant avec le renvoi 12, un deuxième orifice pour le passage de la vis de fixation 25 coopérant avec le bâti 11 et un troisième orifice pour le passage de la 5 vis de fixation 26 coopérant également avec le bâti 11. Le pontet 13 présente une forme sensiblement en équerre ou triangulaire de sorte à exercer un emboitement avec le renvoi 12. Le pontet comprend de préférence l'évidemment pour faciliter l'assemblage et améliorer la tenue. [33] Dans un autre mode de réalisation, non représenté dans les figures 1 à 4, le renvoi est monté à rotation autour de l'axe de pivotement, par exemple fixé sur un manchon en rotation et l'axe de 10 pivotement est fixé solidaire au bâti au moyen d'un premier et d'un deuxième organe de support, par exemple l'axe de pivotement est emmanché dans le premier et le deuxième organe de support. [34] Dans un autre mode de réalisation, non représenté dans les figures 1 à 4, le premier et le deuxième organe de support coopèrent directement avec le bâti du dispositif de commande de la boite de vitesses. Le bâti est configuré pour recevoir le premier et le deuxième organe de support de 15 part et d'autre de l'axe de pivotement sur une première et une deuxième des extrémités de l'axe de pivotement respectivement. Par exemple, le bâti présente alors une forme sensiblement de forme en U, les deux bras du U comprenant les premier et deuxième organes de supports pour le montage de l'axe de pivotement. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande (1) d'une boîte de vitesses pour un véhicule automobile comportant un bâti (11), un levier de manoeuvre (10) monté pivotant sur le bâti par un moyen d'articulation (27) de manière à actionner une sélection et un passage de vitesse de la boite de vitesses, un axe de pivotement (14) fixé à une première de ses extrémités au bâti par un premier organe de support (16), un renvoi (12) lié à une première de ses extrémités au levier de manoeuvre (10) et fixé à une deuxième de ses extrémités à une deuxième des extrémités de l'axe de pivotement (14) et un moyen de commande de la sélection (15) de la boite de vitesses fixé à une troisième des extrémités du renvoi (12), le renvoi (12) étant monté mobile en rotation autour de l'axe de pivotement (14) de sorte à actionner le moyen de commande de la sélection (15), le dispositif étant caractérisé en ce que la deuxième des extrémités de l'axe de pivotement (14) est également fixée par un deuxième organe de support (17) au bâti (11). 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également un pontet (13) monté entre le bâti (11) et l'axe de pivotement (14), le pontet étant fixé solidaire au bâti (11) par des moyens de fixation (25, 26) d'une part, et à la deuxième des extrémités de l'axe de pivotement (14) par le deuxième organe de support (17) d'autre part. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pontet (13) comprend un évidement pour emboiter la deuxième des extrémités du renvoi (12). 4. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bâti (11) comprend une armature ayant un bras (24) sur lequel est fixé solidaire le premier organe de support (16). 5. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le renvoi (12) est sensiblement de forme triangulaire délimitée approximativement par les première, deuxième et troisième extrémités du renvoi (12). 6. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premier et deuxième organes de support (16, 17) sont des paliers pour guider l'axe de pivotement (14) en rotation, le renvoi (12) étant monté solidaire à l'axe de pivotement (14). 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (14) est monté emmanché aux premier et deuxième organes de 3049037 9 support (16, 17), le renvoi (12) étant monté mobile en rotation par rapport à l'axe de pivotement (14). 8. Véhicule automobile comprenant un dispositif de commande (1) d'une boite de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 5