EP0993570A1 - Boite de vitesses compacte - Google Patents

Boite de vitesses compacte

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Publication number
EP0993570A1
EP0993570A1 EP99916966A EP99916966A EP0993570A1 EP 0993570 A1 EP0993570 A1 EP 0993570A1 EP 99916966 A EP99916966 A EP 99916966A EP 99916966 A EP99916966 A EP 99916966A EP 0993570 A1 EP0993570 A1 EP 0993570A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gearbox
gear
fork
shafts
actuator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99916966A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gonzalo-Antoine Hennequet
Jean-Michel Lamy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP0993570A1 publication Critical patent/EP0993570A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/08—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism
    • F16H63/20—Multiple final output mechanisms being moved by a single common final actuating mechanism with preselection and subsequent movement of each final output mechanism by movement of the final actuating mechanism in two different ways, e.g. guided by a shift gate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3086—Shift head arrangements, e.g. forms or arrangements of shift heads for preselection or shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/3069—Interrelationship between two or more final output mechanisms
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    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19377—Slidable keys or clutches
    • Y10T74/19414—Single clutch shaft
    • Y10T74/1947—Selective
    • Y10T74/19474—Multiple key
    • Y10T74/19479—Spur gears
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control
    • Y10T74/20177—Particular element [e.g., shift fork, template, etc.]
    • Y10T74/20183—Shift fork structure

Definitions

  • the invention relates to a gearbox for a motor vehicle.
  • the invention relates more particularly to a motor vehicle gearbox, of the type comprising at least two parallel primary and secondary longitudinal shafts, of the type comprising at least two gears in each of which a non-idler pig, mounted for rotation on a first shaft, meshes with a fixed pinion carried by a second shaft, and of the type comprising means of interconnection of each idler pinion on its shaft by means of axially movable coaxial rings, under the action of control means comprising control forks which are slidably mounted parallel to the shafts, each of which is provided with a transverse leg at the end of which a contact key is arranged, the keys being aligned transversely in an arc to be received in a fork of an actuator which can be ordered in transverse movement along the arc to select a suitable range ciée to a gear ratio, and parallel to the shafts to engage the gear associated with the selected range by moving longitudinally a clutch ring of the idler gear corresponding to this ratio.
  • gearboxes comprising control means for the interconnection of idler pinions on the shafts which carry them, so as to cause their meshing with associated fixed pinions belonging to at least one other shaft and thus selectively engage gear ratios. determined reduction associated with said idler gears.
  • Automobile gearboxes conventionally use clutch devices with synchronizers of the type of those mentioned above, said synchronizers being capable of being moved axially by forks, carried by axes, and capable of being actuated longitudinally. the driver of the vehicle using a gear shift lever arranged inside the vehicle cabin.
  • the gearshift lever actuates a linkage which acts directly on the forks, and in the case of a so-called “robotized” or automated control gearbox, the gear shift lever indirectly controls the movement of the forks, in particular by means of jacks or other types of actuators.
  • Document FR-A-2,609.1 38 describes such a device.
  • This document describes more particularly an automated gearbox architecture in which the clutching of the idler sprockets on their shaft and the displacement of the synchronizers parallel to this shaft is achieved by forks displaced by actuators, in this case jacks. Each fork is moved by an associated actuator.
  • This arrangement is particularly cumbersome because it requires a large number of forks, fork axes and actuators.
  • an actuator comprises an arm at the end of which a key is capable of being displaced in rotation and in translation in order to respectively select a fork and engage a gear associated with the fork considered by moving it parallel to the shaft of the box.
  • the device described has a definite advantage over the previous one in that the number of actuators is considerably reduced. However, it remains very bulky due to the multiplicity of fork axes and their arrangement in which they are distributed transversely.
  • the invention proposes to improve the compactness of the gearbox by reducing its transverse dimensions.
  • the invention provides a gearbox of the type mentioned above, characterized in that all of the control forks are slidably mounted on a common axis of forks, parallel to the shafts. According to other characteristics of the invention:
  • a dog clutch at most is arranged near a idler gear, to selectively occupy a neutral position or a dog clutch position of the only pinion considered corresponding to the engagement of a gear ratio, and in that the others interconnection rings are arranged between two idlers, to occupy a neutral position or two opposite positions of interconnection of each of the idlers considered, located axially on either side of the neutral position and each corresponding to the engagement of a gear ratio;
  • the actuator comprises a rod, longitudinal and parallel to the shafts, which comprises a transverse arm with the end of which the fork is arranged, which can occupy several predefined angular positions of selection, which each correspond to the selection of a fork, and at least two predefined longitudinal positions of passage, which comprise at least one extreme longitudinal position d 'engagement of a gear ratio and a neutral position;
  • the axis of the forks is coaxial with the rod of the actuator; - the idler gears and the associated clutching rings are arranged axially on the first shaft of the gearbox;
  • the gearbox is a robotically controlled gearbox and the actuator is a roto-linear actuator driven by stepping motors, controlled in response to movements of a shift lever of the vehicle on which acts the driver ;
  • the gearbox is manually controlled and the actuator is connected by a linkage to the gear shift lever of the vehicle on which the driver acts.
  • FIG. 1 is a perspective view of the control means of a gearbox according to the invention in which one of the forks is illustrated in its position of selection and engagement of a report;
  • - Figure 2 is a top view of the control means according to fig ure 1 in which all the forks are illustrated in neutral position;
  • FIG. 3 is a view along the axis of the forks of the control means according to FIG. 2.
  • the figures show all of the control means 10 of a gearbox (not shown), according to an embodiment of the invention.
  • forks 12 are capable of sliding longitudinally in a longitudinal direction to cooperate with rings (not shown) for clutching idler sprockets (not shown) of the gearbox.
  • the longitudinal displacement along L of the clutching rings by the forks 12 causes, for each of the idler sprockets, the clutching of the idler sprocket on the shaft which carries it and the engagement of a gear ratio.
  • the idler gears allowing the engagement of the different ratios of the gearbox are seven in number and controlled by the interconnection of four rings arranged, like the idler gears, on a shaft common of the gearbox.
  • the forks 12 extend transversely downward from an axis 14 for guiding the forks 12, of longitudinal geometric axis A1, which allows their longitudinal displacement along L by means of sleeves 16 guide forks 12, slidably mounted on the fork axis 14.
  • the fork axis 14 is cylindrical and has a longitudinal keying groove 18, intended to cooperate with a key shape 20, carried by a bore 22 of each sleeves 16 of the forks 12.
  • each fork 12 has a transverse leg 22, substantially diametrically opposite the fork 12 relative to the fork axis 14, integrally formed with the sleeve 16, and comprising at its free end a control key 24, which has two bearing surfaces 26 and 28 which are parallel and of transverse orientation.
  • the sleeves 16 of the forks 12 are arranged longitudinally on the axis 14 at regular intervals, so that each fork 12 occupies a position longitudinal intermediate between two consecutive idler gears of the gearbox, so that none of the idler gear clutching rings cause the interconnection of any idler gear of the gearbox.
  • control keys 24 of the forks 12 are all situated in the same transverse plane and, as can be seen more precisely in FIG. 3, they are arranged in an arc of a circle C in this vertical transverse plane.
  • This arrangement is made possible by a particular shape of each of the transverse arms 22 which are bent to extend transversely and longitudinally so that the keys 24 are copianary in the transverse plane.
  • the gearbox comprises an actuator 30, arranged above the axis 14 of the forks 12, and including a longitudinal rod 32 and axis A2, parallel to the shaft which carries the clutching rings of the gearbox, comprises a transverse arm 34 at the end of which is arranged a control fork 36.
  • the axis A2 of the rod 32 of the actuator 30 and the axis A1 of the fork axis 14 can be combined to advantageously reduce the total size of the control means.
  • the actuator 30 is a rotolinear cylinder which controls displacements of the rod 32 in translation along the longitudinal direction L in both directions and in rotation in both directions around its axis longitudinal.
  • the actuator may simply consist of a rod secured to a linkage of the vehicle gearbox, of a cable control, or of another mechanical transmission method, actuated by the driver by the through a gear shift lever.
  • the axis A2 of the long itudinal rod 32 of the actuator 30 passes through the center C of the arc of a circle C of the keys 24 of the transverse arms 22 of the forks 12, so that the fork 36, located at the end of the arm 34 of adequate length, can move in a circular translational movement in the transverse plane of the keys 24 of the forks 12.
  • the engagement of a gearbox report comprises two main phases: - a first selection phase in which, starting from a neutral neutral position of the gearbox described with reference to Figures 2 and 3, a rotational movement of the rod 32 of the actuator causes the rotational movement of the fork 36 in the transverse plane corresponding to the neutral position of the gearbox for q u 'It stops next to a button 24 of a fork 12 of the gearbox.
  • the angular position of the longitudinal rod 32 of the actuator is defined by an appropriate control of a stepping motor causing a determined angle rotation of the rod 32 of the actuator 30 around its axis A2.
  • a second engagement phase in which the rod 32 of the actuator 30 is moved longitudinally forwards or backwards as illustrated in FIG. 1, the fork 36 then then taking support respectively on one of the surfaces d 'support 28 or 26 of the fork 12 previously selected so as to longitudinally move this fork 12 forwards or backwards.
  • the fork 12 selected causes the axial displacement of a dog clutch ring and the engagement of one of the ratios associated with this ring.
  • the longitudinal rod 32 of the actuator When changing from one gear ratio to another, the longitudinal rod 32 of the actuator is brought back longitudinally to the intermediate position in which it is in the transverse plane corresponding to the neutral position of the gearbox, then is moved axially to its other engagement position of the other ratio associated with this ring, or is rotated to another key 24 of another fork 12 of the gearbox, then is again moved longitudinally to initiate another gearbox report.
  • the arrangement of the forks 12 on a single and common axis 14 considerably simplifies the arrangement of the forks 12 in the casing of the gearbox, and allows the production of a gearbox substantially more compact than the gearboxes. conventional, while reducing the risk of failure of the gear engagement controls due to the reduction in the number of mechanical parts involved.

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Abstract

L'invention propose une boîte de vitesses de véhicule automobile, comportant au moins deux arbres parallèles longitudinaux et au moins deux engrenages comportant un pignon fou d'un premier arbre engrenant avec un pignon fixe d'un deuxième arbre, et comportant des moyens de crabotage des pignons fous sur leurs arbres par l'intermédiaire de bagues coaxiales mobiles axialement, et des moyens de commande (10) de fourchettes de commande (12) des bagues, ces fourchettes (12) étant montées coulissantes longitudinalement et munies de pieds transversaux (22) dont les extrémités portent des touches (24) de contact, alignées transversalement suivant un arc de cercle (C), qui peuvent être reçues dans une fourche (36) d'un actionneur (30), susceptible d'être commandée en déplacement transversal suivant l'arc de cercle (C) et parallèlement aux arbres pour respectivement sélectionner une fourchette (12), et engager le rapport associé en déplaçant longitudinalement la fourchette (12), caractérisée en ce que les fourchettes (12) sont montées coulissantes sur un axe (14) commun longitudinal.

Description

"Boîte de vitesses com pacte"
L'invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement une boîte de vitesses de véhicule automobile, du type comportant au moins deux arbres parallèles longitudinaux primaire et secondaire, du type comportant au moins deux engrenages dans chacun desquels un pig non fou , monté à rotation sur un premier arbre, engrène avec u n pignon fixe porté par un deuxième arbre, et du type comportant des moyens de crabotage de chaque pignon fou su r son arbre par l'intermédiaire de bagues coaxiales mobiles axialement, sous l'action de moyens de commande comportant des fourchettes de commande qui sont montées coulissantes parallèlement aux arbres, dont chacune est munie d'un pied transversal à l'extrémité duq uel est agencée une touche de contact, les touches étant alignées transversalement suivant un arc de cercle pour être reçues dans une fourche d'un actionneur q ui est susceptible d'être commandée en déplacement transversal suivant l'arc de cercle pour sélectionner une fourchette associée à un rapport de démultiplication , et parallèlement aux arbres pour eng ager le rapport associé à la fourchette sélectionnée en déplaçant longitudinalement une bague de crabotage du pignon fou correspondant à ce rapport. On connaît de nombreuses boîtes de vitesses comportant des moyens de commande pour le crabotage de pignons fous sur les arbres qui les portent, de manière à provoquer leur engrènement avec des pignons fixes associés appartenant à au moins un autre arbre et engager ainsi sélectivement des rapports de démultiplication déterminés associés auxdits pignons fous. Les boîtes de vitesses automobiles font convention- nellement appel à des dispositifs de crabotage à synchroniseurs du type de ceux précédemment évoqués, les dits synchroniseurs étant susceptibles d'être déplacés axialement par des fourchettes, portées par des axes, et susceptibles d'être actionnées longitudinalement le conducteur du véhicule à l'aide d'un levier de changement de vitesses disposé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Dans le cas d'une boîte de vitesses dite "manuelle", le levier de changement de vitesses actionne une tringlerie qui agit directement sur les fourchettes, et dans le cas d'une boîte de vitesses dite "robotisée" ou à commande automatisée, le levier de changement de vitesses commande indirectement le déplacement des fourchettes, notamment par l'intermédiaire de vérins ou autre types d'actionneurs.
Le document FR-A-2.609.1 38 décrit un tel dispositif. Ce document décrit plus particulièrement une architecture de boîte de vitesses automatisée dans laq uelle le crabotage des pignons fous sur leur arbre et le déplacement des synchroniseurs parallèlement à cet arbre est réalisé par des fourchettes déplacées par actionneurs, ici des vérins. Chaque fourchette est déplacée par un actionneur associé.
Cette disposition est particulièrement encombrante car elle nécessite u n nombre important de fourchettes, d'axes de fourchettes et d'actionneurs.
Pour réduire l'encombrement de tels dispositifs et réduire les coûts de fabrication , on a proposé de n'utiliser qu'u n seul actionneur permettant de commander consécutivement les déplacements de plusieurs fourchettes. U n tel dispositif est décrit dans le document
D E-A-3.600.1 85. Dans ce dispositif, un actionneur comporte un bras à l'extrémité duquel une touche est susceptible d'être déplacée en rotation et en translation pour respectivement sélectionner une fourchette et engager un rapport associé à la fourchette considérée en la déplaçant parallèlement à l'arbre de la boîte. Le dispositif décrit présente un avantage certain par rapport au précédent dans la mesure où le nombre d'actionneurs est considérablement réduit. Toutefois, il demeure très encombrant du fait de la multiplicité de des axes de fourchettes et de leur disposition dans laquelle elles sont réparties transversalement.
Pour remédier à ces inconvénients , l'invention propose d'améliorer la compacité de la boîte de vitesses en réduisant son encombrement transversai. Dans ce but, l'invention propose une boîte de vitesses d u type mentionné précédemment, caractérisée en ce que toutes les fourchettes de commande sont montées coulissantes sur un axe commu n de fourchettes, parallèle aux arbres. Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- une bague de crabotage au plus est agencée à proximité d'un pignon fou, pour occuper sélectivement une position neutre ou une position de crabotage du seul pignon considéré correspondant à l'engagement d'un rapport de démultiplication , et en ce que les autres bagues de crabotage sont agencées entre deux pignons fous, pour occuper une position neutre ou deux positions opposées de crabotage de chacun des pignons fous considérés, situées axialement de part et d'autre de la position neutre et correspondant chacune à l'engagement d'un rapport de démultiplication ;
- l'actionneur comporte une tige, longitudinale et parallèle aux arbres, qui comporte un bras transversal à l'extrémité d uquel est agencée la fourche, qui peut occuper plusieurs positions angulaires prédéfinies de sélection, qui correspondent chacune à la sélection d'une fourchette, et au moins deux positions longitudinales prédéfinies de passage, qui comprennent au moins une position longitudinale extrême d'engagement d'un des rapports de démultiplication et une position neutre ;
- l'axe des fourchettes est coaxial à la tige de l'actionneur ; - les pignons fous et les bagues de crabotage associées sont agencés axialement sur le premier arbre de la boîte de vitesses ;
- la boîte de vitesses est une boîte à commande robotisée et l'actionneur est un vérin roto-linéaire mû par des moteurs pas-à-pas, commandés en réponse à des mouvements d'un levier de changement de vitesses du véhicule sur lequel agit le conducteur ;
- la boîte de vitesses est commandée manuellement et l'actionneur est relié par une tringlerie au levier de changement de vitesses du véh icule sur lequel agit le conducteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective des moyens de commande d'une boîte de vitesses conforme à l'invention sur laquelle l'une des fourchettes est illustrée dans sa position de sélection et d'engagement d'un rapport ; - la figure 2 est une vue de dessus des moyens de commande selon la fig ure 1 sur laquelle toutes les fourchettes sont illustrées en position neutre ; et - la figure 3 est une vue suivant l'axe des fourchettes des moyens de commande selon la figure 2.
On voit sur les figures l'ensemble des moyens de commande 10 d'une boîte de vitesses (non représentée), conforme à un mode de réalisation de l'invention.
De manière connue, des fourchettes 12 sont susceptibles de coulisser longitudinalement suivant une direction longitudinale pour coopérer avec des bagues (non représentées) de crabotage des pignons fous (non représentés) de la boîte de vitesses.
Le déplacement longitudinal suivant L des bagues de crabotage par les fourchettes 12 provoque, pour chacun des pignons fous, le crabotage du pignon fou sur l'arbre qui le porte et l'engagement d'un rapport de démultiplication. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les pignons fous permettant l'engagement des différents rapports de la boîte de vitesses sont au nombre de sept et commandés par le crabotage de quatre bagues disposées, tout comme les pignons fous, sur un arbre commun de la boîte de vitesses. Conformément à l'invention, les fourchettes 12 s'étendent transversalement vers le bas à partir d'un axe 14 de guidage des fourchettes 12, d'axe géométrique longitudinal A1, qui autorise leur déplacement longitudinal suivant L par l'intermédiaire de manchons 16 de guidage des fourchettes 12, montés coulissants sur l'axe de fourchettes 14. L'axe de fourchettes 14 est cylindrique et comporte une rainure de clavetage longitudinal 18, destinée à coopérer avec une forme de clavette 20, portée par un alésage 22 de chacun des manchons 16 des fourchettes 12. De cette manière, les manchons 16, et par conséquent les fourchettes 12, sont guidés en translation le long de l'axe 14, et immobilisés en rotation par rapport à cet axe commun 14. Conformément à l'invention, chaque fourchette 12 comporte un pied transversal 22, sensiblement diamétralement opposé à la fourchette 12 par rapport à l'axe de fourchette 14, venu de matière avec le manchon 16, et comportant à son extrémité libre une touche de commande 24, qui présente deux surfaces d'appui 26 et 28 qui sont parallèles et d'orientation transversale.
Comme illustré en référence représenté à la figure 2, dans une position de point mort de la boîte de vitesses, les manchons 16 des fourchettes 12 sont disposés longitudinalement sur l'axe 14 à intervalles réguliers, de sorte q ue chaque fourchette 12 occupe une position longitudinale intermédiaire entre deux pignons fous consécutifs de la boîte de vitesses, de sorte qu'aucune des bag ues de crabotage des pignons fous ne provoque le crabotage d'un quelconque pignon fou de la boîte de vitesses.
Dans cette configuration, les touches de commande 24 des fourchettes 12 sont toutes situées dans un même plan transversal et, comme on peut le voir plus précisément sur la figure 3 , elles sont disposées suivant un arc de cercle C dans ce plan vertical transversal. Cette disposition est rendue possible par une forme particulière de chacun des bras transversaux 22 qui sont coudés pour s'étendre transversalement et longitudinalement de sorte que les touches 24 soient copianaires dans le plan transversal.
Conformément à l'invention, la boîte de vitesses comporte un actionneur 30, agencé au dessus de l'axe 14 des fourchettes 12, et dont une tige 32 longitudinale et d'axe A2, parallèle à l'arbre qui porte les bagues de crabotage de la boîte de vitesses, comporte u n bras transversal 34 à l'extrémité duquel est agencé une fourche de commande 36. En variante (non représentée) , l'axe A2 de la tige 32 de l'actionneur 30 et l'axe A1 de l'axe de fourchettes 14 peuvent être confondus pour réduire avantageusement l'encombrement total des moyens de commande. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention , l'actionneur 30 est un vérin rotolinéaire qui commande des déplacements de la tige 32 en translation suivant la d irection longitudinale L dans les deux sens et en rotation dans les deux sens autour de son axe longitudinal. En variante, l'actionneur peut être simplement constitué d'une tige solidaire d'une tringlerie de boîte de vitesses du véhicule, d'une commande à câbles , ou d'un autre procédé de transmission mécanique, actionné par le conducteur par l'intermédiaire d'un levier de changement de vitesses. L'axe A2 de la tige long itudinale 32 de l'actionneur 30 passe par le centre C de l'arc de cercle C des touches 24 des bras transversaux 22 des fourchettes 12, de sorte que la fourche 36 , située à l'extrémité d u bras 34 de long ueur adéquate, peut se déplacer suivant un mouvement de translation circulaire dans le plan transversal des touches 24 des fourchettes 12.
De cette manière, et comme représenté à la figure 1 , l'engagement d'un rapport de la boîte de vitesses comporte deux phases principales : - une première phase de sélection dans laquelle, en partant d'une position neutre de point mort de la boîte de vitesses décrite en référence aux figures 2 et 3, un mouvement de rotation de la tige 32 de l'actionneur provoque le déplacement en rotation de la fourche 36 dans le plan transversal correspondant à la position neutre de la boîte de vitesses pour q u'elle s'arrête en regard d'une touche 24 d'une fourchette 12 de la boîte de vitesses. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la position angulaire de la tige longitudinale 32 de l'actionneur est définie par une commande appropriée d'un moteur pas à pas provoquant une rotation d'angle déterminé de la tige 32 de l'actionneur 30 autour de son axe A2.
- une deuxième phase d'engagement dans laquelle la tige 32 de l'actionneur 30 est déplacée longitudinalement vers l'avant ou vers l'arrière comme illustré à la figure 1 , la fourche 36 prenant alors respectivement appui sur l'une des surfaces d'appui 28 o u 26 de la fourchette 12 préalablement sélectionnée de façon à déplacer longitudinalement cette fourchette 12 vers l'avant ou vers l'arrière. De cette manière, la fourchette 12 sélectionnée provoque le déplacement axial d'une bague de crabotage et l'engagement d'un des rapports associés à cette bague.
Lors d u passage d'un rapport de démultiplication à un autre, la tige longitudinale 32 de l'actionneur est ramenée longitudinalement vers la position intermédiaire dans laquelle elle se trouve dans le plan transversal correspondant à la position de point mort de la boîte de vitesses, puis est déplacée axialement vers son autre position d'engagement de l'autre rapport associé à cette bague, ou est déplacée en rotation vers une autre touche 24 d'une autre fourchette 12 de la boîte de vitesses, puis est à nouveau déplacée longitudinalement pour engager un autre rapport de la boîte de vitesses.
Cette disposition est particulièrement avantageuse, car un seul actionneur permet de commander le mouvement de toutes les fourchettes de la boîte de vitesses. Dans le cas d'une boîte de vitesses à commande robotisée, la compacité d'un tel système est particulièrement avantageuse puisque l'électronique de commande (non représentée) associée au fonctionnement du vérin rotolinéaire ne gère qu'un seul vérin rotolinéaire, ce q ui permet d'en simplifier la conception.
Dans le cas d'une boîte de vitesses à commande manuelle, cette disposition permet aussi de simplifier considérablement la commande de la boîte de vitesses.
Par ailleurs, l'agencement des fourchettes 12 sur un axe unique et commun 14 simplifie considérablement la disposition des fourchettes 12 dans le carter de la boîte de vitesses, et permet la réalisation d'une boîte de vitesses sensiblement plus compacte que les boîtes de vitesses conventionnelles, tout en réduisant les risques de défaillance des commandes d'engagement des rapports du fait de la réduction du nombre de pièces mécaniques mises en jeu.

Claims

10 REVENDICATIONS
1 . Boîte de vitesses de véhicule automobile, du type comportant au moins deux arbres parallèles longitudinaux primaire et secondaire, du type comportant au moins deux engrenages dans chacun desquels un pignon fou, monté à rotation sur un premier arbre, engrène avec un pignon fixe porté par un deuxième arbre, et du type comportant des moyens de crabotage de chaque pignon fou sur son arbre par l'intermédiaire de bagues coaxiales mobiles axialement, sous l'action de moyens de commande (10) comportant des fourchettes de commande (12) qui sont montées coulissantes parallèlement aux arbres, dont chacune est munie d'un pied transversal (22) à l'extrémité duquel est agencée une touche (24) de contact, les touches étant alig nées transversalement suivant un arc de cercle (C) pour être reçues dans une fourche (36) d'un action neur (30) qui est susceptible d'être commandée en déplacement transversal suivant l'arc de cercle (C) pou r sélectionner une fourchette (12) associée à un rapport de démultiplication , et parallèlement aux arbres pour engager le rapport associé à la fourchette (12) sélectionnée en déplaçant longitudinalement une bague de crabotage d u pignon fou correspondant à ce rapport, caractérisée en ce que toutes les fourchettes (12) de commande sont montées coulissantes sur un axe (14) commun de fourchettes ( 12), parallèle aux arbres.
2. Boîte de vitesses (non représentée) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au plus une bague de crabotage est agencée à proximité d'un pignon fou, pour occuper sélectivement une position neutre ou une position de crabotage d u seul pignon considéré correspondant à l'engagement d'un rapport de démultiplication, et en ce que les 1 1
autres bagues de crabotage sont agencées entre deux pignons fous, pour occuper une position neutre ou deux positions opposées de crabotage de chacun des pignons fous considérés, situées axialement de part et d'autre de la position neutre et correspondant chacune à l'engagement d'un rapport de démultiplication.
3. Boîte de vitesses selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'actionneur (30) comporte une tige (32), longitud inale et parallèle aux arbres, qui comporte un bras transversal (34) à l'extrémité duquel est agencée la fourche (36) , qui peut occuper plusieurs positions angulaires prédéfinies de sélection, qui correspondent chacune à la sélection d'une fourchette, et au moins deux positions longitudinales prédéfinies de passage, qui comprennent au moins une position longitudinale extrême d'engagement d'un des rapports de démultiplication et une position neutre.
4. Boîte de vitesses selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe des fourchettes (14) est coaxial à la tige (32) de l'actionneur.
5. Boîte de vitesses selon l'une q uelconq ue des revendications précédentes, caractérisée en ce q ue les pignons fous et les bagues de crabotage associées sont agencés axialement sur le premier arbre de la boîte de vitesses.
6. Boîte de vitesses selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est à commande robotisée et en ce que l'actionneur est un vérin roto-linéaire mû par des moteurs pas-à-pas, commandés en réponse à des mouvements d'un levier de changement de vitesses du véhicule sur lequel agit le conducteur.
7. Boîte de vitesses selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle est commandée manuellement et en 12
ce que l'actionneur est relié par une tringlerie au levier de changement de vitesses du véhicule sur lequel agit le conducteur.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951683A1 (de) * 1999-10-27 2001-05-03 Zahnradfabrik Friedrichshafen Einstangen-Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Handschaltgetriebe
DE10191680B4 (de) * 2000-04-28 2020-03-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Betätigungseinrichtung für ein Getriebe
FR2830597B1 (fr) * 2001-10-04 2004-08-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande de boite de vitesses a selection par rotation d'un arbre de commande
DE10148980A1 (de) * 2001-10-04 2003-04-10 Ina Schaeffler Kg Schaltarm
DE10150054A1 (de) * 2001-10-10 2003-04-17 Bayerische Motoren Werke Ag Schaltgetriebe
FR2850441B1 (fr) * 2003-01-24 2005-03-11 Renault Sa Dispositif de commande interne de boite de vitesses mecanique
SE0400621L (sv) 2004-03-12 2005-09-13 Kongsberg Automotive Asa System för att utföra växling
FR2868144B1 (fr) * 2004-03-23 2007-06-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de commande interne de boite de vitesses
EP1596103B1 (fr) * 2004-04-06 2008-02-20 Getrag Ford Transmissions GmbH Actionneur pour boîte de vitesse automatisée
SE529176C2 (sv) * 2004-06-30 2007-05-22 Kongsberg Automotive Asa System för skifte av gir
CN100455852C (zh) * 2005-06-20 2009-01-28 上海依赛工业有限公司 汽车换挡机构的拨叉装置
US7845249B2 (en) * 2006-09-08 2010-12-07 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Single motor transmission shifting mechanism for a motor vehicle transmission
SE530675C2 (sv) * 2006-12-13 2008-08-12 Scania Cv Ab Manöveranordning för differentialspärr
US7861613B2 (en) * 2007-04-17 2011-01-04 Eaton Corporation Selector mechanism for dual-clutch transmissions
CN101457831B (zh) * 2007-12-13 2012-09-05 比亚迪股份有限公司 变速器的自动换档机构和自动换挡系统
DE102008031815B4 (de) * 2008-06-25 2019-05-16 GETRAG B.V. & Co. KG Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
EP2189681B1 (fr) * 2008-11-25 2011-06-08 Magneti Marelli S.p.A. Boîte de vitesse à double embrayage
DE102009014312A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Valeo Systèmes d'Essuyage Elektromotorischer Hilfsantrieb, insbesondere Wischerantrieb
US8627739B2 (en) * 2009-09-15 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC Dual fork single shift rail assembly
EP2556277B1 (fr) * 2010-04-06 2014-01-15 Kongsberg Automotive AB Ensemble fourchette de changement de vitesse
US20150308567A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 Deere & Company Gear shifter arrangement
KR101637693B1 (ko) * 2014-10-15 2016-07-08 현대자동차주식회사 수동변속기용 변속 장치
US10738887B2 (en) * 2018-02-06 2020-08-11 Arvinmeritor Technology, Llc Shift fork and method of manufacture
CN110594369A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 浙江宇田新能源科技有限公司 一种电动车辆的二档减速器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE839903C (de) * 1949-04-08 1952-05-26 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Wechselgetriebe und Gruppengetriebe von Kraftfahrzeugen
GB935501A (en) * 1960-09-16 1963-08-28 Vauxhall Motors Ltd Improvements relating to change-speed gear mechanisms
GB983563A (en) * 1963-04-11 1965-02-17 Vauxhall Motors Ltd Improvements relating to change-speed gear mechanisms
GB1186791A (en) * 1968-01-18 1970-04-02 Vauxhall Motors Ltd Change-Speed Gear Mechanisms
US3929029A (en) * 1974-02-25 1975-12-30 Borg Warner Transmission shift control linkage
US4320824A (en) * 1980-01-04 1982-03-23 Nissan Motor Company, Limited Clutch housing for a transmission
DE3001935C2 (de) * 1980-01-21 1982-09-16 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln Schaltvorrichtung für ein Wechselgetriebe
JPS57137750A (en) * 1981-02-20 1982-08-25 Nissan Motor Co Ltd Operator for change gear
USRE34260E (en) * 1989-06-19 1993-05-25 Eaton Corporation Dual pressure pressurized fluid actuated shifting mechanism
US5251503A (en) * 1991-09-12 1993-10-12 General Motors Corporation Electro-mechanical power controller for a gear shift mechanism
GB9221205D0 (en) * 1992-10-08 1992-11-25 Massey Ferguson Sa Transmission units
DE19610104C2 (de) * 1996-03-15 1999-07-01 Daimler Chrysler Ag Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe sowie Verfahren zum Steuern dafür
US5743143A (en) * 1996-08-09 1998-04-28 Eaton Corporation Transmission shifting mechanism and position sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9957463A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2778444B1 (fr) 2000-06-23
WO1999057463A1 (fr) 1999-11-11
FR2778444A1 (fr) 1999-11-12
US6389919B1 (en) 2002-05-21
KR20010021703A (ko) 2001-03-15

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