Brevet FR3048476A1 — publié le 20170908

DISPOSITIF DE BLOCAGE D'UN AXE DE COMMANDE D'UNE BOÎTE DE VITESSES AUTOMATIQUE DE VÉHICULE L'invention concerne les boîtes de vitesses de type automatique qui équipent certains véhicules. Comme le sait l'homme de l'art, certains véhicules, éventuellement de type automobile, sont équipés d'une boîte de vitesses de type automatique et comprenant un axe de commande propre à être entraîné en rotation pour la faire passer d'un état à un autre (par exemple d'un état de stationnement (ou « park ») à un état neutre (ou de point mort)). La position angulaire de cet axe de commande peut, par exemple, être commandée par un moteur électrique. Dans ce cas, pour éviter que les mécanismes internes de la boîte de vitesses soient endommagés avant qu'elle ne soit installée dans un véhicule, son axe de commande peut être initialement placé dans une position correspondant à l'état de stationnement. Une fois qu'une telle boîte de vitesses fait partie de la chaîne de transmission d'un véhicule en cours d'assemblage, elle est toujours dans son état de stationnement. Par conséquent, lorsque la boîte de vitesses n'est pas alimentée en courant électrique, du fait qu'elle n'a pas encore été couplée à la batterie via le circuit d'alimentation électrique ou que la batterie est déchargée, le véhicule ne peut pas être déplacé par roulage puisque cela nécessiterait que sa boîte de vitesses soit placée dans son état neutre. Cela s'avère assez pénalisant sur les chaines d'assemblage. Lorsque la situation inverse se produit, à savoir une réception de la boîte de vitesses dans son état neutre avant installation dans un véhicule, il n'est pas possible une fois l'installation terminée de la faire passer dans son état de stationnement lorsqu'elle n'est pas alimentée en courant électrique. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de blocage destiné à équiper une boîte de vitesses de type automatique, comprenant un axe de commande propre à être entraîné en rotation pour la faire passer d'un état de 3048476 2 stationnement à un état neutre, et propre à équiper un véhicule. Ce dispositif de blocage se caractérise par le fait qu'il comprend : - des premiers moyens de couplage solidarisés en rotation à l'axe de commande, et 5 - une tige comprenant une première extrémité, propre à être solidarisée temporairement à la boîte de vitesses dans une première position, et une seconde extrémité, munie de seconds moyens de couplage propres à coopérer avec les premiers moyens de couplage pour bloquer l'axe de commande dans une position correspondant à l'un des états de 10 stationnement et neutre lorsque la première extrémité est dans sa première position, et à libérer l'axe de commande lorsque la première extrémité n'est plus dans sa première position. Un tel dispositif de blocage permet de pré-équiper une boîte de vitesses en la bloquant dans l'état de stationnement ou bien l'état neutre 15 jusqu'à ce qu'elle fasse partie de la chaîne de transmission d'un véhicule en cours d'assemblage, puis de libérer la rotation de l'axe de commande (temporairement ou définitivement) afin de le placer dans la position qui correspond à l'état neutre de cette boîte de vitesses (qui autorise le roulage du véhicule) ou bien à l'état de stationnement de cette boîte de vitesses (qui 20 interdit le roulage du véhicule). Le dispositif de blocage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses premiers moyens de couplage peuvent être solidarisés fixement à une 25 extrémité libre de l'axe de commande ; - en variante, il peut comprendre une pièce de couplage à laquelle sont solidarisés fixement les premiers moyens de couplage et qui est solidarisée en rotation à l'axe de commande ; - la pièce peut être une roue munie de dents définissant les premiers 30 moyens de couplage ; il peut comprendre des moyens de rappel propres à repousser automatiquement la première extrémité de la tige dès qu'elle n'est plus 3048476 3 solidarisée dans sa première position ; il peut comprendre une pièce de fixation propre à être solidarisée fixement à la boîte de vitesses et comportant un premier logement propre à loger avec un débattement la première extrémité de la tige ; 5 il peut comprendre des moyens d'immobilisation propres à immobiliser la première extrémité de la tige dans sa première position, par rapport à la boîte de vitesses ; - les moyens d'immobilisation peuvent comprendre un axe traversant en translation un premier trou défini dans la tige ; 10 - l'axe peut comprendre une extrémité propre à être logée dans un second logement défini dans la pièce de fixation pour immobiliser la première extrémité de la tige dans sa première position. L'invention propose également une boîte de vitesses de type automatique, propre à équiper un véhicule, éventuellement de type 15 automobile, et comprenant, d'une part, un axe de commande propre à être entraîné en rotation pour la faire passer d'un état de stationnement à un état neutre, et, d'autre part, un dispositif de blocage du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, cette boîte de vitesses peut comprendre un capot 20 solidarisé à un carter, masquant une extrémité libre de l'axe de commande, et comprenant un second trou traversé par la première extrémité de la tige du dispositif de blocage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus 25 en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes), sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d'un exemple de boîte de vitesses équipé d'un exemple de 30 réalisation d'un dispositif de blocage selon l'invention, placé dans une position de blocage, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, la boîte de 3048476 4 vitesses et le dispositif de blocage de la figure 1, - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, le dispositif de blocage de la figure 1 et sa boîte de vitesses sans son capot « d'inviolabilité », 5 - la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie de la boîte de vitesses de la figure 1 avec son dispositif de blocage placé dans une position de découplage, et - la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en coupe, la boîte de vitesses et le dispositif de blocage de la figure 4. 10 L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de blocage DB destiné à être solidarisé au moins temporairement à une boîte de vitesses BV de type automatique et destinée à équiper un véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais 15 l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule pouvant être équipé d'une boîte de vitesses de type automatique. Ainsi, elle concerne les véhicules terrestres, les véhicules maritimes (ou fluviaux), et les véhicules aériens (ou aéronefs). On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 une partie 20 d'un exemple de boîte de vitesses BV de type automatique et équipée d'un exemple de réalisation d'un dispositif de blocage DB selon l'invention. Comme cela apparaît mieux sur la figure 2, cette boîte de vitesses BV comprend un axe de commande AC qui est propre à être entraîné en rotation pour la faire passer au moins d'un état de stationnement (ou « park ») à un 25 état neutre (ou de point mort). Par exemple, et comme illustré, l'axe de commande AC (et plus précisément son extrémité libre EL) est masqué(e) par un capot CB, parfois dit d'inviolabilité, et solidarisé fixement sur un carter de la boîte de vitesses BV. 30 Comme illustré sur les figures 1 à 5, un dispositif de blocage DB, selon l'invention, comprend au moins des premiers moyens de couplage MC1 et une tige TB. 3048476 5 Les premiers moyens de couplage MC1 sont solidarisés en rotation à l'axe de commande AC. En d'autres termes, un entraînement en rotation de l'axe de commande AC induirait leur entraînement en rotation. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les 5 figures 2 à 4, le dispositif de blocage DB comprend également une pièce de couplage PC à laquelle sont solidarisés fixement les premiers moyens de couplage MC1 et qui est solidarisée en rotation à l'axe de commande AC (et plus précisément à son extrémité libre EL). Cette pièce de couplage PC peut, comme illustré non limitativement, la être une roue munie de dents définissant les premiers moyens de couplage MC1. On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 2 à 4, les dents MC1 sont présentes sur la totalité de la circonférence de la roue PC. Mais dans une variante de réalisation non illustrée elles pourraient être présentes sur une partie seulement de la circonférence de la roue PC. 15 Dans une autre variante de réalisation non illustrée, la pièce de couplage PC pourrait être différente d'une roue. Ainsi, elle pourrait présenter une forme carrée ou rectangulaire ou triangulaire, l'important étant qu'elle puisse être solidarisée en rotation à l'axe de commande AC et qu'elle comprenne des premiers moyens de couplage MC1. 20 Dans encore une autre variante de réalisation non illustrée, les premiers moyens de couplage MC1 pourraient être solidarisés fixement à l'extrémité libre EL de l'axe de commande AC. Dans ce cas, ils peuvent être rapportés sur l'extrémité libre EL ou bien faire partie intégrante de cette dernière (EL). 25 La tige TB comprend des première El et seconde E2 extrémités opposées. La première extrémité El est propre à être solidarisée temporairement à la boîte de vitesses BV dans une première position illustrée sur les figures 1 à 3. 30 La seconde extrémité E2 est munie de seconds moyens de couplage MC2 qui sont propres à coopérer avec les premiers moyens de couplage MC1 (voir figures 2 et 3) pour bloquer l'axe de commande AC dans une position qui correspond à l'un des états de stationnement et neutre de la boîte de vitesses 3048476 6 BV lorsque la première extrémité El est dans sa première position. Ces seconds moyens de couplage MC2 sont également propres à libérer l'axe de commande AC lorsque la première extrémité El n'est plus dans sa première position (voir figures 4 et 5). 5 On entend ici par « libérer » le fait que les seconds moyens de couplage MC2 ne coopèrent plus avec les premiers moyens de couplage MC1 (et donc sont découplés de ces derniers) du fait qu'ils ont été éloignés de ces derniers (MC1) par déplacement de la tige TB, ce qui permet un entraînement en rotation, sans entrave, de l'axe de commande AC. 10 On comprendra qu'une fois que la première extrémité El de la tige TB n'est plus immobilisée dans sa première position, la tige TB peut être déplacée, ce qui libère l'axe de commande AC. Ce dernier (AC) peut alors être entraîné en rotation pour faire passer la boîte de vitesses BV de son état de stationnement à son état neutre ou bien de son état neutre à son état de 15 stationnement (selon l'état initial dans lequel elle est placée), permettant ainsi de déplacer le véhicule ou bien d'empêcher ce déplacement lorsque la boîte de vitesses BV n'est pas alimentée en courant électrique. Cet entraînement en rotation de l'axe de commande AC peut, par exemple, se faire au moyen d'un outil propre à coopérer avec son extrémité 20 libre EL. Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures, les seconds moyens de couplage MC2 sont agencés sous la forme de dents destinées à être temporairement logées entre des dents des premiers moyens de couplage MC1. Mais elles pourraient être agencées différemment, cela 25 dépend en effet de l'agencement des premiers moyens de couplage MC1. On notera qu'afin d'éviter d'avoir à déplacer la tige TB après la désolidarisation de sa première extrémité E1, il est avantageux que le dispositif de blocage DB comprennent des moyens de rappel MR, comme illustré non limitativement sur les figures 1, 2, 4 et 5. Ces moyens de rappel 30 MR sont ici destinés à repousser automatiquement la première extrémité El dès qu'elle n'est plus solidarisée dans sa première position. Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures, les moyens de rappel MR sont agencés sous la forme d'un ressort hélicoïdal qui est comprimé contre la 3048476 7 première extrémité El lorsque cette dernière (El ) est solidarisée dans sa première position, et donc qui se détend en repoussant la première extrémité El dès qu'elle n'est plus solidarisée dans sa première position. Dans une variante de réalisation, on pourrait utiliser une lame ressort à la place du 5 ressort hélicoïdal. La solidarisation de la première extrémité El dans sa première position peut se faire de différentes manières. Ainsi, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 5, elle peut se faire via une pièce de fixation PF qui fait partie du dispositif de blocage DB 10 et qui est propre à être solidarisée fixement à la boîte de vitesses BV, par exemple sur un carter. Dans ce cas, cette pièce de fixation PF comporte un premier logement Ll qui est propre à loger avec un débattement la première extrémité El de la tige TB. On comprendra que ce débattement est destiné à permettre le déplacement de la première extrémité El lorsqu'elle n'est plus 15 solidarisée dans sa première position. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1, 3 et 4, la pièce de fixation PF peut être solidarisée fixement à la boîte de vitesses BV au moyen d'une vis VF. Mais, elle pourrait être soudée sur la boîte de vitesses BV. 20 En présence d'une telle pièce de fixation PF, les éventuels moyens de rappel MR peuvent être logés dans le premier logement L1, comme illustré. Dans une variante de réalisation non illustrée, la solidarisation de la première extrémité El dans sa première position pourrait se faire directement 25 par rapport à une pièce faisant partie de la boîte de vitesses BV (comme par exemple un carter). On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, que le dispositif de blocage DB peut comprendre des moyens d'immobilisation MI qui sont propres à immobiliser la première extrémité El dans sa première 30 position, par rapport à la boîte de vitesses BV. Pour ce faire, les moyens d'immobilisation MI peuvent, par exemple et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, comprendre un axe Al qui traverse en translation un premier trou T1 défini dans la tige TB. Cet 3048476 8 axe Al peut, par exemple, se présenter sous la forme d'une goupille ou d'une barre ou encore d'une tige. Dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, l'axe Al comprend une extrémité EA qui est propre à être logée dans un second 5 logement L2 défini dans la pièce de fixation PF afin d'immobiliser la première extrémité El de la tige TB dans sa première position. Dans ce cas, pour immobiliser la première extrémité El de la tige TB on la place dans sa première position ici dans le premier logement Ll en pressant le ressort MR, puis on translate l'axe Al au travers du premier trou T1 jusqu'à ce que son 10 extrémité EA soit logée dans le second logement L2 de la pièce de fixation PF. Inversement, lorsque l'on veut désolidariser la première extrémité El de la tige TB, on translate vers le haut (en tirant) l'axe Al afin que son extrémité EA sorte du second logement L2 de la pièce de fixation PF, puis on peut éventuellement découpler l'axe Al de la tige TB. 15 Une fois que la tige TB a été découplée des premiers moyens de couplage MC1, elle peut être retirée ou bien laissée (en position découplée) en vue d'une réutilisation ultérieure pour bloquer de nouveau l'axe de commande AC après qu'il ait été replacé dans la position initiale correspondant à l'état de stationnement ou bien à l'état neutre de la boîte de 20 vitesses BV. Dans une variante de réalisation non illustrée, le second logement L2 pourrait être défini dans un carter de la boîte de vitesses BV, plutôt que dans la pièce de fixation PF. Dans ce cas, le premier trou T1 peut être réalisé dans une partie intermédiaire de la tige TB (située entre ses première El et 25 seconde E2 extrémités) plutôt qu'au voisinage immédiat de la première extrémité E1, comme dans l'exemple illustré non limitativement. On notera que l'axe Al peut éventuellement être d'une longueur importante afin de pouvoir être tiré par un technicien à une distance relativement importante de la tige TB. Cela facilite l'ergonomie sur le poste 30 d'assemblage. Par ailleurs, l'extrémité libre de l'axe Al, qui est opposée à son extrémité EA, peut, par exemple, être équipée d'un anneau ou d'un cordon permettant de le tirer plus facilement. 3048476 9 Lorsque la boîte de vitesses BV comprend le capot CB d'inviolabilité, ce dernier (CB) peut comprendre un second trou T2 traversé par la première extrémité El de la tige TB. Cela permet en effet le couplage de ses seconds moyens de couplage MC2 aux premiers moyens de couplage MC1 qui sont 5 solidaires en rotation de l'axe de commande AC, lors de l'installation de la tige TB dans sa position de blocage (illustrée sur les figures 1 à 3). De même, ce second trou T2 permet le découplage entre les premiers MC1 et seconds MC2 moyens de couplage lors de la désolidarisation de la première extrémité El de sa première position. 10 Lorsqu'un tel capot CB équipe la boîte de vitesses BV, il est particulièrement avantageux qu'il comprenne, comme illustré non limitativement sur les figures 1, 2, 4 et 5, un bouchon BC permettant, lorsqu'il est retiré, d'accéder à l'extrémité libre EL de l'axe de commande AC, en vue de l'entraîner en rotation au moyen d'un outil. Un tel bouchon BC peut, par 15 exemple, être emmanché en force dans un trou correspondant du capot CB. En variante, il pourrait être solidarisé fixement au capot CB par des vis. On notera que la tige TB est réalisée dans un matériau rigide, comme par exemple une matière plastique ou un métal. Par ailleurs, l'éventuelle pièce de fixation PF est également réalisée dans un matériau rigide, comme par 20 exemple une matière plastique ou un métal. REVENDICATIONS1. Dispositif de blocage (DB) pour une boîte de vitesses (BV) de type automatique, comprenant un axe de commande (AC) propre à être entraîné en rotation pour la faire passer d'un état de stationnement à un état neutre, et propre à équiper un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend i) des premiers moyens de couplage (MC1) solidarisés en rotation audit axe de commande (AC), et ii) une tige (TB) comprenant une première extrémité (El ), propre à être solidarisée temporairement à ladite boîte de vitesses (BV) dans une première position, et une seconde extrémité (E2), munie de seconds moyens de couplage (MC2) propres à coopérer avec lesdits premiers moyens de couplage (MC1) pour bloquer ledit axe de commande (AC) dans une position correspondant à l'un desdits états de stationnement et neutre lorsque ladite première extrémité (El ) est dans sa première position, et à libérer ledit axe de commande (AC) lorsque ladite première extrémité (El ) n'est plus dans sa première position. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de couplage (MC1) sont solidarisés fixement à une extrémité libre (EL) dudit axe de commande (AC). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce de couplage (PC) à laquelle sont solidarisés fixement lesdits premiers moyens de couplage (MC1) et qui est solidarisée en rotation audit axe de commande (AC). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite pièce (PC) est une roue munie de dents définissant lesdits premiers moyens de couplage (MC1). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de rappel (MR) propres à repousser automatiquement ladite première extrémité (El ) de la tige (TB) dès qu'elle n'est plus solidarisée dans sa première position. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce de fixation (PF) propre à être solidarisée fixement à 3048476 11 ladite boîte de vitesses (BV) et comportant un premier logement (L1) propre à loger avec un débattement ladite première extrémité (E1 ). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'immobilisation (Ml) propres à immobiliser ladite 5 première extrémité (El ) dans sa première position, par rapport à ladite boîte de vitesses (BV). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation (Ml) comprennent un axe (AI) traversant en translation un premier trou (T1) défini dans ladite tige (TB). 10 9. Dispositif selon la combinaison des revendications 6 et 8, caractérisé en ce que ledit axe (AI) comprend une extrémité (EA) propre à être logée dans un second logement (L2) défini dans ladite pièce de fixation (PF) pour immobiliser ladite première extrémité (El ) de la tige (TB) dans sa première position. 15 10. Boîte de vitesses (BV) de type automatique, comprenant un axe de commande (AC) propre à être entraîné en rotation pour la faire passer d'un état de stationnement à un état neutre, et propre à équiper un véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de blocage (DB) selon l'une des revendications précédentes.