EP1264122A1 - Boite de vitesses a marche arriere synchronisee - Google Patents

Boite de vitesses a marche arriere synchronisee

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Publication number
EP1264122A1
EP1264122A1 EP00910974A EP00910974A EP1264122A1 EP 1264122 A1 EP1264122 A1 EP 1264122A1 EP 00910974 A EP00910974 A EP 00910974A EP 00910974 A EP00910974 A EP 00910974A EP 1264122 A1 EP1264122 A1 EP 1264122A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
fixed
shaft
reverse gear
reverse
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00910974A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sylvain Rivoiron
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 EP1264122A1 publication Critical patent/EP1264122A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/20—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear
    • F16H3/38—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with synchro-meshing
    • F16H3/385—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially using gears that can be moved out of gear with synchro-meshing with braking means
    • 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
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/12—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with means for synchronisation not incorporated in the clutches
    • 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
    • F16H63/302—Final output mechanisms for reversing

Definitions

  • the invention relates to a gearbox for a motor vehicle.
  • the invention relates to a gearbox for a motor vehicle, of the type which comprises three primary, secondary, and intermediate parallel shafts, of the type in which the primary shaft is linked in rotation to a vehicle engine by means of a clutch and carries at least a first fixed reverse gear pinion with straight teeth, of the type in which the secondary shaft is linked via a transmission to at least one wheel of the vehicle and carries at least a second fixed pinion reverse gear with straight teeth, of the type in which one of the primary or secondary shafts carries at least a third idler forward gear, eng renant with a fourth fixed forward gear which is carried by the other of these two shafts , which is capable of being synchronized by an axial synchronizer and then linked, by a dog clutch, in rotation to the shaft which carries it to transmit the motive power of the motor to the wheel of the following vehicle at least one forward gear ratio, and of the type in which the intermediate shaft carries a fixed intermediate reverse gear pinion with straight
  • gearboxes of this type are known.
  • This arrangement is generally preferred to an eng renage involving toothed wheels with helical teeth, which are quieter in operation but very expensive in terms of manufacturing. Such a cost is not justified in the construction of a motor vehicle gearbox in which the reverse gear is used very little compared to the other forward gear ratios.
  • the invention provides means for synchronizing the speed of the gears of the reverse gear using pre-existing synchronization means of the gearbox.
  • the invention provides a gearbox of the type described above, characterized in that it includes controlled means making it possible to brake the primary shaft, by actuating the synchronizer of the third idler gear for forward movement, in order to synchronize to synchronize the speed of the fixed intermediate reverse gear with that of the first non-fixed reverse gear carried by the primary shaft and with that of the second fixed reverse gear carried by the secondary shaft, before causing mutual engagement of these gears for establishing the reverse gear.
  • the controlled means comprise an electronic control module which is capable of controlling at least one actuator axially actuating at least the synchronizer of the third idler gear for forward travel and / or axially actuating the shaft intermediate bearing the fixed intermediate reverse gear,
  • the electronic control module is capable of receiving a command to switch from reverse gear provided by the position of a vehicle speed change member and information representative of the speed of the primary shaft,
  • the electronic module successively controls the actuation of the synchronizer of the third forward idler gear without clutching it to its shaft, then the release of the synchronizer of the third idler forward gear, then the actuation of the intermediate shaft carrying the fixed intermediate gear back,
  • the electronic module directly controls the actuation of the intermediate shaft carrying the fixed intermediate reverse gear
  • the third idler gear and the fourth non-fixed forward gear q uth define a high-range forward gear allowing the primary shaft to be braked quickly using the associated synchronizer, - the fixed intermediate reverse gear meshes in permanently with the first non-fixed reverse gear pig carried by the primary shaft, the axial displacement of the intermediate shaft carrying out only the interconnection of the fixed intermediate reverse gear which it carries with the second fixed reverse gear carried by the secondary tree,
  • the axial displacement of the intermediate shaft achieves simultaneous clutching of the fixed non-intermediate reverse gear pig which it carries with the first fixed reverse gear pinion carried by the primary shaft and with the second non-fixed pig reverse gear carried by the secondary tree
  • Fig ure 1 is a flow diagram of the operation of a gearbox controlled by an electronic control module according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view in axial section of a gearbox according to the invention.
  • FIG. 2 schematically shows a powertrain 10 of a motor vehicle comprising a gearbox 12 produced according to the invention.
  • the powertrain 10 comprises a motor 14 which is coupled, via a clutch 16, to a primary shaft 1 8 of the gearbox 12.
  • the primary shaft 1 8 is capable of transmitting, in particular by means of a gear 20 associated with a forward gear, a driving power to a secondary shaft 22 in order to drive in rotation a transmission 24 of the vehicle linked to wheels 26 of the vehicle.
  • the motive power of the motor 14 is also capable of being transmitted from the primary shaft 1 8 to the parallel secondary shaft 22 via a gear 40 associated with a reverse gear.
  • the engine renage 40 comprises for example, and without limitation of the invention, a first fixed gear 42 of reverse gear which is linked in rotation to the primary shaft, an intermediate gear 44 of reverse gear and a second fixed gear 46 reverse gear which is linked in rotation to the secondary shaft 22.
  • the gear 20 comprises for example a idler gear 30 forwards carried by the secondary shaft 22 and a q uighth non-fixed pig 28 forwards which is linked in rotation to the primary shaft 1 8, the third non-crazy pig 30 forwards being capable of being clutched to the secondary shaft 22 by means of a dog clutch device 32 which comprises in particular a dog clutch (not shown) and a synchronizer 34.
  • a dog clutch device 32 which comprises in particular a dog clutch (not shown) and a synchronizer 34.
  • the synchronizer 34 is a synchronizer which is capable, when it is moved axially along the secondary shaft 22, of carrying out the rotation drive of the third idler gear 30 of forward travel at the same speed of l secondary shaft 22 before the dog clutch (not shown) rotates it with secondary shaft 22.
  • the gearbox 1 0 is a so-called robotic control gearbox in which in particular the synchronizer 34 can be actuated axially by an actuator 36 controlled by an electronic module 38 for controlling the gearbox.
  • the engagement of the reverse gear ratio associated with the gear 40 is capable of being achieved by the simultaneous clutching of the intermediate reverse gear pinion 44 with the first 42 and second 46 fixed reverse gear pinions.
  • intermediate reverse gear 44 is linked in rotation to an intermediate reverse gear shaft 45, which is slidably mounted axially with respect to the casing 48 of the gearbox 1 0, parallel to the primary shafts 1 8 and secondary 22 and it is, like the first 42 and second 46 fixed reverse gears, a pinion with straight teeth.
  • the intermediate reverse gear 44 is capable of being moved axially by an actuator 50 from the rest position illustrated in which it is not clutched neither with the first non-fixed pig 42 for reversing the primary shaft 18 nor with the second fixed pinion 46 for reversing the secondary shaft 22, towards a position for engaging reverse gear in which the intermediate reverse gear shaft 45 is moved axially, to the right by considering FIG. 2, by the actuator 50 so that the right teeth of the intermediate reverse gear 44 engage simultaneously with the straight teeth of the first fixed gear 42 of reverse gear and of the second fixed gear 46 of reverse gear, thus achieving the reversal of direction of rotation necessary for establishing the reverse gear ratio.
  • the actuator 50 is controlled by the electronic control module 38.
  • the actuators 36 and 50 are advantageously electromechanical or hydraulic cylinders with at least two extreme axial positions.
  • the actuator 36 can in particular be an actuator with two extreme axial positions and an intermediate axial position making it possible to control a double dog clutch device 32 (not shown) allowing the dog clutching of two forward idler gears associated with two different forward gears .
  • the intermediate pinion 44 for reversing may have a toothing of great long axial length enabling it to engage permanently with the first fixed pinion 42 for reversing so that when its intermediate shaft 45 is moved axially by the actuator 50, its toothing meshes with the toothing of the second pinion fixed reverse 46 while continuing to mesh with the first non-fixed reverse reverse pig 42.
  • the gearbox 10 includes a sensor 52 which can provide the electronic control module 38 with information representative of the speed of the primary shaft 18.
  • the gearbox 1 0 comprises controlled means making it possible to brake the primary shaft 18 by actuating the synchronizer 34 of the third forward non-idle pig in order to synchronize the speed of the non-intermediate reverse pig 44 with those of the first fixed pinion 42 of the primary shaft 18 and of the second fixed pinion 46 of the secondary shaft 22.
  • the electronic control module 38 is capable of controlling the operation of the actuators 36 and 50 and of the clutch 16 according to a defined sequence allowing this synchronization to be obtained. .
  • the electronic control module 38 is capable, when it receives information L representative of the selection of the reverse gear of the vehicle by a vehicle shift lever (not shown), of issue a reverse command command MAR which initiates the reverse gear engagement sequence.
  • the control module then issues an order O 16 to open the clutch 16 which controls the disengagement of the clutch 16.
  • the electronic control module compares information ⁇ P representative of the speed of the primary shaft 18 which is supplied by the speed sensor 52, and to compare this information ⁇ P to a value of predetermined threshold corresponding to a clutch speed ⁇ c which determines the ideal speed of rotation of the primary shaft 1 8 for clutching the reverse gear.
  • the ideal speed ⁇ c for reversing the reverse gear is a low speed, for example between 0 and 50 rpm. If the speed ⁇ P of the primary shaft 18 is less than or equal to the ideal reverse clutch speed ⁇ c , the electronic control module 38 directly controls the reverse clutch engagement by issuing a CMAR order of actuation of the actuator 50 which has the effect of axially displacing the intermediate shaft 45 of reverse gear and directly effecting the simultaneous clutching of the fixed intermediate gear 44 with the first fixed gear 42 and the second fixed gear 46 of reverse gear.
  • the electronic control module 38 issues an order E 34 for actuating the synchronizer 34 associated with the third idler gear 30 for forward travel, this which has the effect of slowing down the primary shaft 18 by means of the gear 20, given that the vehicle, necessarily q uas almost stationary when the reverse gear is engaged, requires via the synchronizer 34 a zero speed at the third fixed gear 30 forward.
  • the forward synchronizer 34 behaves like a brake on the primary shaft 18.
  • the electronic control module again compares the rotation speed ⁇ P of the primary shaft to the speed ⁇ c ideal for interconnection of the intermediate reverse gear 44, this speed then being chosen as being zero speed so as to achieve perfect and silent interconnection. If the speed ⁇ P of the primary shaft 1 8 is not zero, this may be the case in particular if the primary shaft was rotating before the start of the sequence at a high speed or if the vehicle was not rigorously stationary, the electronic control module 38 maintains the actuation E 34 of the synchronizer 34.
  • the electronic control module 38 issues a command R 34 for releasing the synchronizer 34, which has the effect of releasing the synchronizer 34, and the electronic control module 38 then emits the CMAR command for interconnection of the fixed non-intermediate pig 44 with the first fixed pinion 42 for reverse gear and the second non-fixed pig 46 for reverse gear.
  • the control module then issues an order F 16 to close the clutch 16 which controls the clutch of the clutch 16, and the vehicle can start in reverse.
  • the gearbox 1 0 produced in accordance with the invention advantageously makes it possible to benefit from a compact device performing silent synchronization of the reverse gear.

Landscapes

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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

L'invention propose une boîte de vitesses (10) comportant au moins un arbre primaire (18) portant un premier pignon fixe (42) de marche arrière à denture droite et un quatrième pignon fixe (28) de marche avant, et un arbre secondaire (22) portant un deuxième pignon fixe (46) de marche arrière à denture droite et un troisième pignon fou (30) de marche avant pouvant être synchronisé par un synchroniseur axial (34) puis craboté sur l'arbre (22) secondaire, et dans laquelle un arbre intermédiaire (45) portant un pignon intermédiaire fixe (44) de marche arrière à denture droite coulisse axialement pour engrener le pignon intermédiaire (44) avec les premier (42) et deuxième (46) pignons, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens commandés pour freiner l'arbre primaire (18) avec le synchroniseur (34) de marche avant, pour synchroniser les vitesses des pignons (42, 44, 46) fixes de marche arrière avant leur engrènement mutuel. Application à une boîte de vitesses à commande robotisée.

Description

"Boîte de vitesses à marche arrière synchronisée"
L'invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule automobile. L'invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule automobile, du type qui comporte trois arbres parallèles primaire, secondaire, et intermédiaire, d u type dans laq uelle l'arbre primaire est lié en rotation à un moteur du véhicule par l'intermédiaire d'un embrayage et porte au moins un premier pignon fixe de marche arrière à denture droite, du type dans laquelle l'arbre secondaire est lié par l'intermédiaire d'une transmission à au moins une roue du véhicule et porte au moins un deuxième pignon fixe de marche arrière à denture droite, d u type dans laquelle un des arbres primaire ou secondaire porte au moins un troisième pignon fou de marche avant, eng renant avec un quatrième pignon fixe de marche avant q ui est porté par l'autre de ces deux arbres, qui est susceptible d'être synchronisé par un synchroniseur axial puis lié, par un crabot, en rotation à l'arbre qui le porte pour transmettre la puissance motrice du moteu r à la roue du véhicule suivant au moins un rapport de marche avant, et du type dans laquelle l'arbre intermédiaire porte un pignon intermédiaire fixe de marche arrière à denture droite et est mobile axialement pour q ue le pignon intermédiaire fixe engrène avec les premier et deuxième pignons fixes de marche arrière pour établir un rapport de marche arrière,
On connaît de nombreux exemples de boîtes de vitesses de ce type.
Dans une boîte de vitesses conventionnelle à deux arbres parallèles primaire et secondaire, l'inversion du mouvement entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire est traditionnellement confiée à un pig non intermédiaire à denture d roite qui est monté tournant sur un arbre mobile axialement, ledit arbre étant susceptible d'être déplacé axialement en regard des dentures droites du premier pignon fixe de marche arrière porté par l'arbre primaire et d u deuxième pignon fixe de marche arrière porté par l'arbre secondaire.
Cette disposition est généralement préférée à un eng renage faisant intervenir des roues dentées à denture hélicoïdale, qu i sont plus silencieuses en fonctionnement mais très coûteuses en termes de fabrication. Un tel coût n'est pas justifié dans la construction d'une boîte de vitesses de véhicule automobile dans laquelle la marche arrière est très peu utilisée en regard des autres rapports de démultiplication de marche avant.
De plus, l'avantage de l'utilisation de roues ou pignons dentées à denture droite réside dans la possibilité de les craboter entre elles par simple déplacement axial .
Toutefois, ces roues dentées présentent un inconvénient inhérent à leur denture, qui est le risque de craquement lors de l'engagement du rapport, si les vitesses des roues dentées mises en jeu ne sont pas voisines.
Par ailleurs, un engagement trop violent du rapport risque de détériorer les bords axiaux d'attaq ue des dentures des pignons concernés.
Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de remplacer cet agencement connu par un agencement dans lequel un des pignons d'un arbre primaire ou secondaire engrène en permanence avec le pignon interméd iaire, et dans lequel le pignon de l'autre arbre primaire ou secondaire est fou et est muni d'un dispositif de crabotage sur son arbre et d'un synchroniseur. .
Cet agencement procure des résultats satisfaisants en terme de silence lors du crabotage, mais présente l'inconvénient d'être d'un coût élevé.
Pou r remédier à cet inconvénient, l'invention propose des moyens de synchronisation de la vitesse des pignons du rapport de marche arrière utilisant des moyens de synchronisation préexistants de la boîte de vitesses.
Dans ce but, l'invention propose une boîte de vitesses du type précédemment décrit, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens commandés permettant de freiner l'arbre primaire, en actionnant le synchroniseur du troisième pignon fou de marche avant, afin de synch roniser la vitesse d u pignon intermédiaire fixe de marche arrière avec celle du premier pig non fixe de marche arrière porté par l'arbre primaire et avec celle d u deuxième pignon fixe de marche arrière porté par l'arbre secondaire, avant de provoquer l'engrènement mutuel de ces pignons pour l'établissement du rapport de marche arrière.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens commandés comportent un module électronique de commande qui est susceptible de commander au moins un actionneur actionnant axialement au moins le synchroniseur du troisième pignon fou de marche avant et/ou actionnant axialement l'arbre intermédiaire portant le pignon intermédiaire fixe de marche arrière,
- le module électronique de commande est susceptible de recevoir un ordre de commande de passage de la marche arrière fourni par la position d'un organe de changement de vitesses du véhicule et une information représentative de la vitesse de l'arbre primaire,
- si la vitesse de l'arbre primaire est supérieure à une valeur de seuil prédéterminée, le module électronique commande successivement l'actionnement du synchroniseur du troisième pignon fou de marche avant sans le craboter sur son arbre, puis le relâchement du synchroniseur d u troisième pignon fou de marche avant, puis l'actionnement de l'arbre intermédiaire portant le pignon intermédiaire fixe de marche arrière,
- si la vitesse de l'arbre primaire est inférieure à la valeur de seuil prédéterminée , le module électronique commande d irectement l'actionnement de l'arbre intermédiaire portant le pignon intermédiaire fixe de marche arrière,
- le troisième pignon fou et le q uatrième pig non fixe de marche avant définissent un rapport de marche avant de rang élevé permettant de freiner rapidement l'arbre primaire à l'aide du synchroniseur associé, - le pignon intermédiaire fixe de marche arrière engrène en permanence avec le premier pig non fixe de marche arrière porté par l'arbre primaire, le déplacement axial de l'arbre intermédiaire ne réalisant que le crabotage du pignon intermédiaire fixe de marche arrière qu'il porte avec le deuxième pignon fixe de marche arrière porté par l'arbre secondaire,
- le déplacement axial de l'arbre intermédiaire réalise le crabotage simultané du pig non intermédiaire fixe de marche arrière qu'il porte avec le premier pignon fixe de marche arrière porté par l'arbre primaire et avec le deuxième pig non fixe de marche arrière porté par l'arbre secondaire
D'autres caractéristiq ues et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la fig ure 1 est un organigramme d u fonctionnement d'une boîte de vitesses commandée par u n module électronique de commande selon l'invention;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale d'une boîte de vitesses selon l'invention .
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
On a représenté schématiquement à la figure 2 un groupe motopropulseur 10 d'un véhicule automobile comportant une boîte de vitesses 12 réalisée selon l'invention .
De manière connue, le groupe motopropulseur 10 comporte un moteur 14 qui est accouplé, par l'intermédiaire d'un embrayage 16, à un arbre primaire 1 8 de la boîte de vitesses 12.
L'arbre primaire 1 8 est susceptible de transmettre, notamment par l'intermédiaire d'un engrenage 20 associé à un rapport de marche avant, une puissance motrice à un arbre secondaire 22 afin d'entraîner en rotation une transmission 24 du véhicule liée à des roues 26 du véhicule.
La puissance motrice du moteur 14 est aussi susceptible d'être transmise de l'arbre primaire 1 8 à l'arbre secondaire parallèle 22 par l'intermédiaire d'un engrenage 40 associé à un rapport de marche arrière. L'eng renage 40 comporte par exemple, et de façon non limitative de l'invention , un premier pignon fixe 42 de marche arrière qui est lié en rotation à l'arbre primaire, un pignon intermédiaire 44 de marche arrière et un deuxième pignon fixe 46 de marche arrière qui est lié en rotation à l'arbre secondaire 22.
L'engrenage 20 comporte par exemple un pignon fou 30 de marche avant porté par l'arbre secondaire 22 et un q uatrième pig non fixe 28 de marche avant qui est lié en rotation à l'arbre primaire 1 8 , le troisième pig non fou 30 de marche avant étant susceptible d'être craboté sur l'arbre secondaire 22 par l'intermédiaire d'un dispositif de crabotage 32 q u i comporte notamment un crabot (non représenté) et un synchroniseur 34.
De manière connue, le synchroniseur 34 est un synchroniseur qui est susceptible, lorsqu'il est déplacé axialement le long de l'arbre secondaire 22, de réaliser l'entraînement en rotation du troisième pignon fou 30 de marche avant à la même vitesse de l'arbre secondaire 22 avant que le crabot (non représenté) ne le lie en rotation à l'arbre secondaire 22.
De manière connue, la boîte de vitesses 1 0 est une boîte de vitesses à commande dite robotisée dans laquelle notamment le synchroniseur 34 est susceptible d'être actionné axialement par un actionneur 36 commandé par un module électronique 38 de commande de la boîte de vitesses.
D'une façon analogue, l'engagement du rapport de marche arrière associé à l'engrenage 40 est susceptible d'être réalisé par le crabotage simultané du pignon intermédiaire 44 de marche arrière avec les premier 42 et deuxième 46 pignons fixes de marche arrière.
A cet effet, le pignon intermédiaire 44 de marche arrière est lié en rotation à un arbre intermédiaire 45 de marche arrière, qui est monté coulissant axialement par rapport au carter 48 de la boîte de vitesses 1 0, parallèlement aux arbres primaire 1 8 et secondaire 22 et il est, comme les premier 42 et deuxième 46 pignons fixes de marche arrière, un pignon à denture droite.
Ainsi , le pignon intermédiaire 44 de marche arrière est susceptible d'être déplacé axialement par un actionneur 50 depuis la position de repos illustrée dans laquelle il n'est craboté ni avec le premier pig non fixe 42 de marche arrière de l'arbre primaire 18 ni avec le deuxième pignon fixe 46 de marche arrière de l'arbre secondaire 22, vers une position d'engagement de la marche arrière dans laquelle l'arbre intermédiaire 45 de marche arrière est déplacé axialement, vers la droite en considérant la figure 2, par l'actionneur 50 de sorte que la denture droite d u pignon interméd iaire 44 de marche arrière engrène simultanément avec les dentures droites du premier pignon fixe 42 de marche arrière et du deuxième pignon fixe 46 de marche arrière, réalisant ainsi l'inversion de sens de rotation nécessaire à l'établissement d u rapport de marche arrière.
D'une manière analogue à l'actionneur 36 de marche avant, l'actionneur 50 est commandé par le module électronique de commande 38.
Les actionneurs 36 et 50 sont avantageusement des vérins électromécaniques ou hydrauliques à au moins deux positions axiales extrêmes. L'actionneur 36 peut notamment être un actionneur à deux positions axiales extrêmes et une position axiale intermédiaire permettant de commander un dispositif de crabotage 32 double (non représenté) permettant le crabotage de deux pignons fous de marche avants associés à deux rapports de marche avant différents. L'agencement des pignons de marche arrière 42, 46 et
48 n'est pas restrictif de l'invention et, en variante non représentée, le pignon intermédiaire 44 de marche arrière peut présenter une denture de grande long ueur axiale lui permettant d'eng rener en permanence avec le premier pignon fixe 42 de marche arrière de façon que, lorsque son arbre intermédiaire 45 est déplacé axialement par l'actionneur 50, sa denture vienne engrener avec la denture du deuxième pignon fixe 46 de marche arrière tout en continuant d'engrener avec le premier pig non fixe 42 de marche arrière.
Enfin , la boîte de vitesses 10 comporte un capteur 52 q ui est susceptible de fournir au module électronique de commande 38 une information représentative de la vitesse de l'arbre primaire 18.
Conformément à l'invention, la boîte de vitesses 1 0 comporte des moyens commandés permettant de freiner l'arbre primaire 18 en actionnant le synchroniseur 34 du troisième pig non fou de marche avant afin de synchroniser la vitesse du pig non intermédiaire 44 de marche arrière avec celles du premier pignon fixe 42 de l'arbre primaire 18 et du deuxième pignon fixe 46 de l'arbre secondaire 22.
A cet effet, comme l'illustre l'organigramme de la fig ure 1 , le module électronique de commande 38 est susceptible de commander le fonctionnement des actionneurs 36 et 50 et de l'embrayage 16 suivant une séquence définie permettant d'obtenir cette synchronisation.
En effet, dans une première étape, le module électronique 38 de commande est susceptible, lorsqu'il reçoit une information L représentative de la sélection de la marche arrière du véhicule par un levier de changement de vitesses du véhicule (non représenté) , d'émettre un ordre de commande de marche arrière MAR q ui lance la séq uence d'engagement de la marche arrière.
Le mod ule de commande émet alors un ordre O16 d'ouverture de l'embrayage 16 q ui commande le débrayage de l'embrayage 16.
Dans une étape suivante, le module électronique de commande compare une information ωP représentative de la vitesse de l'arbre primaire 18 qui est fournie par le capteur de vitesse 52, et de comparer cette information ωP à une valeur de seuil prédéterminée correspondant à une vitesse de crabotage ωc qui détermine la vitesse idéale de rotation de l'arbre primaire 1 8 pour le crabotage de la marche arrière.
I l est connu que la vitesse idéale de crabotage de deux ou plus de pignons à denture droite est la vitesse nulle. Toutefois, le crabotage est possible lorsque la vitesse relative de deux pig nons à denture droite est faible. Pour cette raison, la vitesse ωc idéale pour le crabotage de la marche arrière est une vitesse faible comprise par exemple entre 0 et 50 tr/min . Si la vitesse ωP de l'arbre primaire 18 est inférieure ou égale à la vitesse de crabotage ωc idéale de marche arrière, le module électronique de commande 38 commande d irectement le crabotage de la marche arrière en émettant un ord re CMAR d'actionnement de l'actionneur 50 qui a pour effet de déplacer axialement l'arbre intermédiaire 45 de marche arrière et de réaliser directement le crabotage simultané du pignon intermédiaire fixe 44 avec le premier pignon fixe 42 et le deuxième pignon fixe 46 de marche arrière.
Si, au contraire, la vitesse de rotation ωP est supérieure à la vitesse idéale de crabotage ωc, le module électronique de commande 38 émet un ordre E34 d'actionnement du synchroniseur 34 associé au troisième pignon fou 30 de marche avant, ce qui a pour effet de ralentir l'arbre primaire 18 par l'intermédiaire de l'engrenage 20, étant donné que le véhicule, nécessairement q uasiment immobile lors de l'engagement de la marche arrière, impose par l'intermédiaire du synchroniseur 34 une vitesse nulle au troisième pignon fixe 30 de marche avant.
Ainsi, le synchroniseur 34 de marche avant se comporte comme un frein de l'arbre primaire 1 8.
Puis, le module électroniq ue de commande compare à nouveau la vitesse de rotation ωP de l'arbre primaire à la vitesse ωc idéale pour le crabotage du pignon intermédiaire 44 de marche arrière, cette vitesse étant alors choisie comme étant la vitesse nulle de façon à réaliser un crabotage parfait et silencieux. Si la vitesse ωP de l'arbre primaire 1 8 est non nulle, ce q ui peut être le cas notamment si l'arbre primaire tournait avant le début de la séq uence à une vitesse importante ou si le véhicule n'était pas rigoureusement immobile, le module électronique de commande 38 maintient l'actionnement E34 du synchroniseur 34.
Si , par contre, la vitesse ωP de l'arbre primaire 1 8 s'annule, le module électronique de commande 38 émet une commande R34 de relâchement du synchroniseur 34, ce qui a pour effet de relâcher le synchroniseur 34, et le module électroniq ue de commande 38 émet alors la commande CMAR de crabotage du pig non intermédiaire fixe 44 avec les premier pignon fixe 42 de marche arrière et deuxième pig non fixe 46 de marche arrière.
Le module de commande émet alors un ordre F1 6 de fermeture de l'embrayage 16 q ui commande l'embrayage de l'embrayage 16, et le véhicule peut démarrer en marche arrière.
Ainsi, la boîte de vitesses 1 0 réalisée conformément à l'invention permet avantageusement de bénéficier d'un dispositif compact réalisant une synchronisation silencieuse de la marche arrière.

Claims

REVENDICATIONS
1 Boîte de vitesses (10) pour véhicule automobile du type qui comporte trois arbres parallèles primaire (18), secondaire (22), et intermédiaire (45), du type dans laquelle l'arbre primaire (18) est lié en rotation à un moteur (14) du véhicule par l'intermédiaire d'un embrayage (16) et porte au moins un premier pignon fixe (42) de marche arrière à denture droite du type dans laquelle l'arbre secondaire (22) est lie par l'intermédiaire d'une transmission (24) à au moins une roue (26) du véhicule et porte au moins un deuxième pignon fixe (46) de marche arrière à denture droite, du type dans laquelle un des arbres primaire (18) ou secondaire (22) porte au moins un troisième pignon fou (30) de marche avant, engrenant avec un quatrième pignon fixe (28) de marche avant qui est porte par l'autre de ces deux arbres (22), qui est susceptible d'être synchronisé par un synchroniseur axial (34) puis lié, par un crabot, en rotation à l'arbre (22) qui le porte pour transmettre la puissance motrice du moteur (14) à la roue (26) du véhicule suivant au moins un rapport de marche avant, et du type dans laquelle l'arbre intermédiaire (45) porte un pignon intermédiaire fixe (44) de marche arrière à denture droite et est mobile axialement pour que le pignon intermédiaire fixe (44) engrène avec les premier (42) et deuxième (46) pignons fixes de marche arrière pour établir un rapport de marche arrière, caractérisé en ce qu'elle comporte un module électrique de commande (38) susceptible de commander au moins un premier actionneur (36) permettant de freiner l'arbre primaire (18), en actionnant le synchroniseur (34) du troisième pignon fou (30) de marche avant, afin de synchroniser la vitesse du pignon intermédiaire (44) fixe de marche arrière avec celle du premier pignon fixe (42) de marche arrière porté par l'arbre primaire avant leur engrenement mutuel, et un second actionneur (50) actionnant axialement l'arbre intermédiaire (45) portant le pignon intermédiaire (44) fixe de marche arrière, afin de provoquer l'eπgrènement mutuel de ces pignons pour l'établissement du rapport de marche arrière
2 Boîte de vitesses ( 10) selon la revendication 1 caractéri sée en ce que le module électronique de commande (38) est susceptible de recevoir un ordre de commande (MAR) de passage de la marche arrière fourni par la position (L) d'un organe de changement de vitesses du véhicule et une information (ωp) représentative de la vitesse de l'arbre primaire (18)
3 Boîte de vitesses (10) selon la revendication 1 et 2, caractérisée en ce que, si la vitesse (ωp) de l'arbre primaire (18) est supérieure a une valeur de seui l (ωc) prédéterminée le module électronique (38) commande successivement l'actionnement (E3 ) du synchroniseur (32) du troisième pignon fou (30) de marche avant sans le craboter sur son arbre (2), puis le relâchement (R34) du synchroniseur (34) du troisième pignon (30) fou de marche avant, puis l'actionnement (CMAR) de l'arbre intermédiaire (45) portant le pignon intermédiaire (44) fixe de marche arrière
4 Boîte de vitesses ( 1 0) selon la revendication 3, caractérisée en ce que, si la vitesse (ωp) de l'arbre primaire est inférieure à la valeur de seuil (ωc) prédéterminée, le module électronique (38) commande directement l'actionnement (CMAR) de l'arbre intermédiaire (45) portant le pignon intermédiaire fixe (44) de marche arrière
5 Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le troisième pignon fou (30) et le quatrième pignon fixe (28) de marche avant définissent un rapport de marche avant de rang élevé permettant de freiner rapidement l'arbre primaire ( 18) à l'aide du synchroniseur (34) associé
6 Boîte de vitesses ( 1 0) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pignon intermédiai re fixe (44) de marche arrière engrène en permanence avec le premier pignon fixe (42) de marche arrière porté par l'arbre primaire ( 18), le déplacement axial de l'arbre intermédiaire (45) ne réal isant que le crabotage du pignon intermédiaire fixe (44) de marche arrière qu'il porte avec le deuxième pignon fixe (46) de marche arrière porté par l' arbre secondaire (22)
7 Boîte de vitesses ( 1 0) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le déplacement axial de l'arbre intermédiaire (45) réalise le crabotage simultané du pignon i ntermédiaire fixe (44) de marche arrière qu'i l porte avec le premier pignon fixe (42) de marche arrière porté par l'arbre primaire (18) et avec le deuxième pignon (46) fixe de marche arrière porté par l'arbre secondaire (22)
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