FR2797018A1 - Boite de vitesses compacte - Google Patents

Abstract

L'invention propose une boîte de vitesses comportant un arbre primaire et deux arbres secondaires parallèles, et des moyens (10) de crabotage d'au moins un pignon fou sur chacun des arbres secondaires qui comportent des crabots associés à chaque pignon fou mus axialement par des moyens de commande comportant une fourchette (42, 44, 46, 48) de commande de chaque crabot coulissante parallèlement à l'arbre secondaire associé et munie d'un pied transversal (34 36, 38, 40) d'actionnement de fourchette mû par un actionneur commun aux deux arbres, dont une tige (12) coulissante axialement peut déplacer sélectivement chaque pied (34, 36, 38, 40) d'actionnement pour engager un rapport de démultiplication correspondant, caractérisée en ce que la tige (12) de l'actionneur est tournante axialement et porte deux doigts radiaux (16, 17) coplanaires qui peuvent être reçus dans des fourches (26, 28, 30, 32) de contact d'extrémité des pieds transversaux (34, 36, 38, 40), pour sélectionner au moins deux rapports de démultiplication associés puis permettre d'engager un rapport sélectionné par commande en translation axiale de la tige (12).

Description

"Boîte de vitesses compacte" L'invention concerne une boîte de vitesses pour véhicule automobile.

L'invention concerne plus particulièrement une boîte de vitesses de véhicule automobile, du type qui comporte un arbre primaire et deux arbres secondaires parallèles, du type qui comporte au moins deux engrenages dans chacun desquels un pignon fixe de l'arbre primaire engrène avec un pignon fou porté par chacun des arbres secondaires, du type qui comporte des moyens de crabotage de chaque pignon fou sur l'arbre secondaire associé qui comportent des crabots associés à chaque pignon fou qui sont mobiles axialement sous l'action de moyens de commande comportant une fourchette de commande de chaque crabot qui est montée coulissante parallèlement à l'arbre secondaire associé et qui est munie d'un pied transversal d'actionnement lié à la fourchette de commande et mû par un actionneur, commun aux moyens de crabotage des deux arbres, dont une tige, commandée en translation axiale en coulissement est susceptible de déplacer sélectivement le pied d'actionnement de chaque fourchette pour engager un rapport de démultiplication correspondant, On connaît de nombreuses boîtes de vitesses à un arbre primaire et à deux arbres parallèles secondaires comportant des moyens de commande pour le crabotage de pignons fous sur les arbres secondaires qui les portent, de manière à provoquer leur engrènement avec des pignons fixes associés appartenant à l'arbre primaire et engager ainsi sélectivement des rapports de démultiplication déterminés associés aux dits 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 qui sont susceptibles d'être actionnées axialement par 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 des moyens mécaniques qui agissent directement sur les fourchettes, et dans le cas d'une boîte de vitesses automatisée 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 de tout autre type d'actionneurs.

Le document FR-A-2.609.138 décrit un tel dispositif.

Ce document décrit plus particulièrement une architecture de boîte de vitesses robotisée dans laquelle 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, en l'occurrence des vérins. Chaque fourchette est déplacée par un actionneur associé.

Cette disposition est particulièrement encombrante car elle nécessite un nombre important de fourchettes, d'axes de fourchettes et d'actionneurs.

Cette disposition est donc particulièrement inadaptée à une boîte de vitesses à un arbre primaire et à deux arbres secondaires parallèles, dans laquelle le dispositif de crabotage doit, du fait de l'encombrement des arbres secondaires, présenter un encombrement transversal minimal.

Pour réduire l'encombrement des dispositifs de crabotage et réduire les coûts de fabrication, on a proposé de n'utiliser qu'un seul actionneur permettant de commander consécutivement les déplacements de plusieurs fourchettes.

Un tel dispositif est décrit dans le document US-A-4.458.551.

Dans ce dispositif, une boîte de vitesses à un arbre primaire et à deux arbres secondaires parallèles comporte un actionneur muni d'une tige à l'extrémité duquel un doigt est susceptible d'être déplacé 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.

Ce dispositif présente un avantage certain par rapport au précédent dans la mesure où le nombre d'actionneurs est considérablement réduit. Toutefois, le doigt et la tige qui le porte doivent nécessairement être mobiles en rotation suivant un large secteur angulaire pour pouvoir sélectionner toutes les fourchettes correspondant à des positions angulaires prédéfinies de sélection.

Or, la course de rotation importante de l'actionneur pénalise grandement, du fait des jeux internes de fonctionnement de l'actionneur, le positionnement de la tige suivant les positions angulaires prédéfinies de sélection. De plus, le temps de passage d'une position angulaire prédéfinie de sélection extrême à l'autre est élevé du fait de l'angle que la tige doit parcourir au cours de sa rotation.

Ces considérations rendent notamment la boîte de vitesses impropre à un usage sportif.

Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une boîte de vitesses dans laquelle le bras de l'actionneur n'est soumis qu'à de faibles débattements angulaires.

Dans ce but, l'invention propose une boîte de vitesses du type mentionné précédemment, caractérisée en ce que la tige de l'actionneur est montée tournante par rapport à son axe et porte deux doigts radiaux coplanaires qui sont susceptibles, lorsque la tige est commandée en rotation, d'être reçus dans des fourches de contact dont chacune est portée par l'extrémités libre d'un pied transversal de fourchette, pour sélectionner au moins deux rapports de démultiplication associés chacun à un arbre secondaire déterminé en amenant chacun des doigts radiaux dans une fourche de contact déterminée correspondante, puis permettre d'engager un rapport sélectionné par commande en translation axiale de la tige.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la boite de vitesses comporte, sur un premier arbre secondaire, un crabot simple qui est agencé à proximité d'un pignon fou et qui est susceptible d'occuper sélectivement une position neutre ou une position de crabotage du dit pignon fou correspondant à l'engagement d'un rapport de démultiplication, et les autres crabots sont agencés entre deux pignons fous, pour occuper une position neutre ou deux positions opposées de crabotage de chacun des dits pignons fous, situées axialement de part et d'autre de la position neutre et correspondant chacune à l'engagement d'un rapport de démultiplication, - la tige de l'actionneur peut occuper plusieurs positions angulaires prédéfinies de sélection, qui correspondent chacune à la sélection d'une fourche par un doigt, et au moins une position axiale extrême de passage d'un des rapports de démultiplication et une position neutre, - les deux doigts radiaux sont répartis angulairement dans le plan commun de façon que, dans une position angulaire prédéfinie de sélection, un seul doigt soit reçu dans une fourche de contact déterminée, l'autre doigt n'étant reçu dans aucune fourche de contact, - la tige de l'actionneur porte une douille de verrouillage d'au moins un rapport non sélectionné, qu'elle entraîne seulement en rotation, par rapport à laquelle les doigts radiaux peuvent coulisser librement, et la douille comporte au moins une touche radiale, qui est interposée angulairement entre les doigts dans le plan commun des doigts et qui est destinée, dans la position angulaire prédéfinie de sélection d'une fourche par le doigt correspondant, à être reçue dans au moins une fourche associée à la dite au moins une fourchette non sélectionnée pour la verrouiller axialement, - le premier arbre secondaire comporte un crabot double associé à des troisième et quatrième rapports de marche avant et un crabot simple associé à un rapport de marche arrière, et le deuxième arbre secondaire comporte un crabot double associé à des premier et deuxième rapports de marche avant et un crabot double associé à des cinquième et sixième rapports de marche avant, - les fourchettes associées aux arbres secondaire sont montées par paires sur un arbre commun longitudinal de guidage, - la fourchette de commande des troisième et quatrième rapports de marche avant et la fourchette de commande du rapport de marche arrière sont montées coulissantes sur l'arbre de guidage commun fixe associé au premier arbre secondaire, - les pieds d'actionnement de la fourchette de commande des troisième et quatrième rapports de marche avant et de la fourchette de commande du rapport de marche arrière sont liés rigidement aux fourchettes associées, - la fourchette de commande des premier et deuxième rapports de marche avant et la fourchette de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant sont montées respectivement fixe et coulissante, sur l'arbre de guidage commun coulissant associé au deuxième arbre secondaire, - les pieds d'actionnement de la fourchette de commande des premier et deuxième rapports de marche avant et de la fourchette de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant sont articulés en leur milieu, par un pivot d'axe transversal, sur un carter de la boîte, en ce qu'ils comportent des lumières en forme de U inversé entre les branches desquelles sont reçus des plots cylindriques d'axe transversal qui s'étendent respectivement à partir de l'arbre de guidage commun et de la fourchette de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant, pour lier et articuler les fourchettes par rapport aux pieds, - la boîte de vitesses est 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 véhicule 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 coupe, suivant l'axe de l'actionneur, de moyens de crabotage comportant un seul doigt de commande des fourchettes d'une boîte de vitesses selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue en coupe, suivant l'axe de l'actionneur, de moyens de crabotage comportant deux doigts pour la commande des fourchettes d'une boîte de vitesses selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de côté des moyens de crabotage selon la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en perspective des moyens de crabotage de la boîte de vitesses selon l'invention, représentée du côté des pieds de fourchette des premier, second, cinquième et sixième rapports de marche avant, sur laquelle l'une des fourchettes est illustrée dans sa position de sélection d'un rapport ; - la figure 5 est une vue de détail en perspective de la liaison du pied de la fourchette de commande des cinquième et sixième rapport de marche avant à la fourchette considérée ; - la figure 6 est une vue en perspective des moyens de crabotage de la boîte de vitesses selon l'invention, représentée du côté des pieds de fourchette des troisième quatrième rapports de marche avant et du rapport de marche arrière, sur laquelle l'une des fourchettes est illustrée dans sa position de sélection d'un rapport ; - les figure 7 â 10 sont des vues suivant l'axe de l'actionneur représentant les moyens de crabotage en positions de sélection respectives des premier et deuxième rapports de marche avant, des troisième et quatrième rapports de marche avant, des cinquième et sixième rapports de marche avant, et du rapport de marche arrière.

Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des éléments identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 des moyens de crabotage 10 conventionnels pour l'actionnement des fourchettes de commande de crabots d'une boîte de vitesses.

De manière connue, de tels moyens de crabotage 10 comportent un actionneur 12 d'axe A qui est mobile en rotation pour qu'un doigt 16 de l'actionneur, qui s'étend radialement à partir d'une tige axiale 14 de l'actionneur, soit reçu dans des fourches 18 de pieds 20 de fourchettes (non représentées) pour effectuer le sélection d'au moins un rapport de transmission de la boîte associé à chaque fourchette.

Lorsque le doigt 16 est positionné dans la fourche 18 du pied 20 de la fourchette sélectionnée, l'actionneur 12 peut alors être déplacé en coulissement suivant son axe A de manière à engager le rapport de transmission choisi par le conducteur du véhicule.

La tige axiale 14 de l'actionneur 12 est solidaire, en rotation seulement, d'une douille 22 de verrouillage qui comporte des touches radiales 24 coplanaires au doigt 16 dans le plan transversal perpendiculaire à l'axe A, c'est à dire dans le plan de la figure 1.

La douille 22 comporte une touche radiale 24 de moins que les moyens de crabotage 10 ne comportent de pieds 20 de fourchettes, et ces touches radiales 24 sont agencées angulairement de part et d'autre du doigt 16, de façon qu'elles soient reçues dans les fourches 18 non sélectionnées lorsque que le doigt 16 est reçu dans une fourche 18 déterminée. De la sorte, les touches radiales 24 verrouillent en translation les pieds 20 des fourchettes non sélectionnées et empêchent celles-ci de se déplacer axialement inopinément, ceci afin d'éviter que deux rapports de transmission ne soient engagés simultanément, ce qui entraînerait l'endommagement, voire la destruction de la boîte de vitesses. Ces moyens de crabotage constituent une commande simple des fourchettes 20 de la boîte de vitesses, mais ils ont pour inconvénient de nécessiter une course angulaire importante de la tige 14 lors de la sélection, ce qui, dans le cas d'une boîte de vitesses à commande manuelle, nécessite une démultiplication importante entre la tige 14 et un levier de vitesses (non représenté) du véhicule. Ceci est particulièrement préjudiciable à une commande de boîte précise, une forte démultiplication amplifiant les jeux de fonctionnement et étant par conséquent néfaste à la précision de positionnement des vitesses sur la grille de passage du levier de vitesses.

Par ailleurs, dans le cas d'une boîte de vitesses dite robotisée dont l'actionnement de la tige 14 est assuré par au moins un vérin, une course angulaire importante de la tige 14 nécessite d'employer un vérin de taille conséquente, ce qui augmente l'encombrement total de la boîte de vitesses.

Pour remédier à cet inconvénient, comme l'illustrent les figures 2 à 10, l'invention propose donc des moyens de commande 10 comportent un actionneur 12 dont la tige 14 est munie de deux doigts de commande 16 et 17.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention représenté aux figures 2 à 6, les moyens de crabotage 10 comportent un actionneur 12 d'axe A qui est mobile en rotation pour que des doigts 16 et 17 de l'actionneur 12, qui s'étendent radialement à partir de la tige axiale 14 de l'actionneur 12 puissent être reçus sélectivement, lors de la rotation de l'actionneur 12 autour de son axe A, dans des fourches 26, 28, 30, et 32 de pieds respectifs 34, 36, 38, et 40 de fourchettes respectives 42, 44, 46 et 48 pour effectuer le sélection des rapports de transmission de la boîte de vitesses associés à chaque fourchette 42, 44, 46 ou 48. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la boîte de vitesses comporte un premier arbre secondaire (non représenté) d'axe B qui comporte un crabot double (non représenté) associé à des troisième et quatrième rapports de marche avant et un crabot simple (non représenté) associé à un rapport de marche arrière, et comporte aussi un deuxième arbre secondaire (non représenté) d'axe C qui comporte un crabot double (non représenté) associé à des premier et deuxième rapports de marche avant et un crabot double (non représenté) associé à des cinquième et sixième rapports de marche avant.

La fourchette 42, qui est coaxiale au deuxième arbre secondaire d'axe C, commande l'actionnement du crabot double associé aux premier et deuxième rapports de marche avant et la fourchette 44, qui est elle aussi coaxiale au deuxième arbre secondaire, commande l'actionnement du crabot double associé aux cinquième et sixième rapports de marche avant.

D'une façon analogue, la fourchette 46, qui est coaxiale au premier arbre secondaire d'axe B, commande l'actionnement du crabot simple associé au rapport de marche arrière, et la fourchette 48, qui est elle aussi coaxiale au premier arbre secondaire d'axe B commande l'actionnement du crabot double associé aux troisième et quatrième rapports de marche avant.

Comme l'illustrent les figures 2, 3, et 4, la fourchette 42 de commande des premier et deuxième rapports de marche avant et la fourchette 44 de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant, qui sont associées au deuxième arbre secondaire, sont montées respectivement fixe et coulissante sur un arbre 50 de guidage commun coulissant, d'axe D parallèle à l'axe C associé au deuxième arbre secondaire.

Comme l'illustrent plus particulièrement les figures 4 et 5, les pieds d'actionnement 34 de la fourchette 42, et 36 de la fourchette 44, sont articulés en leur milieu, par un pivot d'axe transversal F, sur un carter (non représenté) de la boîte, et ils comportent des lumières 54 et 56 en forme de U inversé entre les branches desquelles sont reçus des plots 58 et 60 cylindriques, d'axes transversaux G et H parallèles à l'axe F.

Les plots 58 et 60 s'étendent respectivement à partir de l'arbre de guidage 50 commun et de la fourchette 44 auxquels ils sont rigidement liés, pour articuler les fourchettes 42 et 44 par rapport à leurs pieds respectifs 34 et 36.

Ainsi, comme on le verra ultérieurement, lors de l'engagement du premier ou du deuxième rapport de marche avant par le doigt 16 coopérant avec la fourche 26 du pied 34, le pied 34 pivote autour du pivot d'axe F et repousse dans la direction opposée le plot 58 solidaire de l'axe 50 en actionnant ainsi la fourchette 42.

D'une façon analogue, lors de l'engagement du cinquième ou du sixième rapport de marche avant par le doigt 16 coopérant avec la fourche 28 du pied 36, le pied 36 pivote autour du pivot d'axe F et repousse dans la direction opposée le plot 60 solidaire de la fourchette 44.

D'une façon analogue, comme l'illustrent les figures 2 et 6, la fourchette 46 de commande du rapport de marche arrière et la fourchette 48 de commande des troisième et quatrième rapports de marche avant, qui sont associées au premier arbre secondaire, sont montées coulissantes sur un arbre 52 de guidage commun fixe d'axe E parallèle à l'axe B associé au premier arbre secondaire. Comme l'illustrent plus particulièrement les figures 2 et 6, les pieds d'actionnement 38 et 40 de la fourchette 46 et de la fourchette 48 sont liés rigidement à leurs fourchettes 46 et 48 respectives.

Ainsi, comme on le verra ultérieurement, lors de l'engagement du rapport de marche arrière par le doigt 17 coopérant avec la fourche 30 du pied 38, le pied 38 entraîne directement la fourchette 46 associée de commande du rapport de marche arrière.

D'une façon analogue, lors de l'engagement du troisième ou du quatrième rapport de marche avant par le doigt 17 coopérant avec la fourche 32 du pied 40, le pied 40 entraîne directement la fourchette 48.

Le fonctionnement des moyens de crabotage 10 est maintenant décrit en référence aux figures 3 à 10.

Comme l'illustre la figure 3, la tige 14 de l'actionneur est susceptible d'être actionnée en rotation autour de l'axe A et en translation suivant l'axe A.

A cet effet, les moyens de 10 comportent un premier levier 62 qui est lié par des moyens d'accouplement (non représentés) à une extrémité 64 de la tige 14. Ce levier 62 peut par exemple être relié à une tringlerie (non représentée) solidaire d'un levier de vitesses du véhicule ou à un vérin de la boîte de vitesses qui est alors une boîte de vitesses dite "robotisée". Le levier 62 permet l'entraînement en rotation de la tige 14 de l'actionneur et des doigts radiaux 16 et 17 autour de l'axe A.

La tige 14 de l'actionneur peut occuper plusieurs positions angulaires prédéfinies de sélection, qui correspondent chacune à la sélection d'une fourche 26, 28 par le doigt 16 ou à la sélection de la fourche 30 ou 32 par le doigt 17. La tige 14 est rappelée élastiquement vers une position neutre de sélection (non représentée) dans laquelle des moyens de rappel élastique, notamment un ressort spiral 63 dont un brin est lié au carter de la boîte et l'autre à la tige 14 et qui est représenté à la figure 3, rappellent la tige 14 dans une position pour laquelle le doigt 17 est reçu dans la fourche 32, et pour laquelle aucune des fourches 26, 28, ou 30 ne reçoivent le doigt 16.

Lorsqu'un doigt 16 ou 17 est positionné dans la fourche 26, 28, 30 ou 32 du pied 34, 36, 38 ou 40 de la fourchette 42, 44, 46 ou 48 sélectionnée, l'actionneur 12 peut alors être déplacé en coulissement suivant son axe A de manière à engager le rapport de transmission choisi par le conducteur du véhicule.

A cet effet, un carter de la boîte (non représenté) reçoit en pivotement un second levier 64 qui est coudé et dont une touche d'extrémité 66 est reçue dans une encoche 68 en forme de deux portions parallèles de collerette axiales solidaires de la tige 14. L'axe du levier 64 est sensiblement perpendiculaire et non sécant à l'axe A de la tige 14, de manière que la touche d'extrémité 66 du levier 64 joue le rôle d'un excentrique et permette de déplacer axialement la tige 14.

De la sorte, le levier 64 peut être pivoté suivant trois positions angulaires, notamment deux position extrêmes et une position intermédiaire neutre, pour amener la tige 14 et les doigts 16 et 17 à occuper une position neutre ou deux positions opposées de crabotage situées de part et d'autre de sa position neutre, correspondant au crabotage de chacun des pignons fous portés par les arbres secondaires de la boîte de vitesses, dont les positions opposées de crabotage sont situées axialement de part et d'autre de la position neutre et correspondant chacune à l'engagement d'un rapport de démultiplication.

Avantageusement, le levier 64 peut lui aussi être rappelé vers sa position neutre par des moyens de rappel élastique ( non représentés).

Sur les figures 7 à 10, on a représenté différentes positions de l'actionneur 12. De façon non limitative de l'invention, l'actionneur 12 peut être réalisé sous la forme de la tige 14 à partir de laquelle s'étendent les doigts 16 et 17, et qui coulisse sur une barre 13 de guidage, qui est coaxiale intérieurement à la tige 14, et qui est solidaire du carter de la boîte.

Par ailleurs, comme l'illustrent les figures 7 à 10 la tige axiale 14 de l'actionneur est solidaire, en rotation seulement, d'une douille 22 de verrouillage qui comporte des touches radiales 24 coplanaires aux doigts 16 et 17 dans le plan transversal perpendiculaire à l'axe A, c'est à dire dans le plan de la figure 1, et qui est immobile axialement. Pour obtenir l'immobilisation axiale de la douille 22, et de façon non limitative de l'invention, l'actionneur 12 peut être réalisé sous la forme de la tige 14 à partir de laquelle s'étendent les doigts 16 et 17, et qui coulisse sur une barre 13 de guidage, qui est coaxiale intérieurement à la tige 14, et qui est solidaire du carter de la boîte. La douille 22 est alors immobilisée axialement par rapport au carter de la boîte par exemple par une patte élastique 70 qui est solidaire de la barre 13. Cette patte élastique 70 est située en arrière du plan des figures 7 à 10 et est représentée aux figures 4 et 6.

La douille 22 comporte deux rainures 73 et 75 dans lesquelles peuvent respectivement coulisser axialement les doigts 16 et 17, et un alésage intérieur 72 qui reçoit la tige 14. La rainure 75 est de la largeur du doigt 17, de sorte qu'un mouvement de rotation de la tige 14 entraîne en rotation la douille 22. En revanche, un mouvement de coulissement de la tige 14 n'entraîne pas la douille 22, qui demeure immobile axialement, les doigts 16 et 17 coulissant sans les rainures 73 et 75.

La douille de verrouillage 22 comporte autant de touches radiales 24 que les moyens de crabotage 10 ne comportent de pieds 34, 36, 38, et 40 de fourchettes, et ces touches radiales 24 sont agencées angulairement entre et de part et d'autre des doigts 16 et 17, de façon qu'elles soient reçues dans les fourches 26, 28, 30 ou 32 non sélectionnées par le doigt 16 ou 17 qui est reçu dans l'une de ces fourches.

De la sorte, comme on le verra ultérieurement, les touches radiales 24 verrouillent en translation les pieds 34, 36, 38, et 40 des fourchettes non sélectionnées et empêchent celles-ci de se déplacer axialement inopinément, ceci afin d'éviter que deux rapports de transmission ou plus ne soient engagés simultanément, ce qui entraînerait la destruction de la boîte de vitesses.

Comme l'illustrent les figures 7 à 10, les deux doigts radiaux 16 et 17 sont répartis angulairement dans le plan commun transversal de sélection de façon que, dans une position angulaire prédéfinie de sélection d'une fourchette 42, 44, 46 ou 48 déterminée, un seul doigt soit reçu dans une fourche de contact 26, 28, 30 ou 32 déterminée, l'autre doigt n'étant reçu dans aucune fourche de contact.

Ainsi, la figure 7 illustre une position angulaire de la tige 14 correspondant à la sélection des premier et deuxième rapports de marche avant. Le doigt 16 est reçu dans la fourche 26 tandis que le doigt 17 occupe une position angulaire intermédiaire entre les fourches 30 et 32, les fourches 28, 30 et 32 recevant des touches radiales 24 de la douille 22 de verrouillage pour bloquer les pieds correspondants 36, 38 et 40.

Cette sélection effectuée, un mouvement axial de la tige 14 permet de faire glisser axialement les doigts 16 et 17, dans les rainures 73 et 75, entre les touches 24 de la douille 22 et provoque ainsi l'engagement du premier ou du deuxième rapport de marche avant, les touches 24 de la douille 22 restant dans les fourches 28, 30 et 32 non sélectionnées et dans le plan commun de sélection transversal.

D'une manière analogue, en poursuivant la rotation de la tige 14, la figure 8 illustre une position angulaire de la tige 14 correspondant à la sélection des troisième et quatrième rapports de marche avant. Le doigt 17 est reçu dans la fourche 32 tandis que le doigt 16 occupe une position angulaire intermédiaire entre les fourches 26 et 28, les fourches 26, 28 et 30 recevant des touches radiales 24 de la douille 22 de verrouillage pour bloquer les pieds correspondants 34, 36, et 38.

Cette sélection effectuée, un mouvement axial de la tige 14 permet de provoquer l'engagement du troisième ou quatrième rapport de marche avant.

En poursuivant la rotation de la tige 14, la figure 9 illustre une position angulaire de la tige 14 correspondant à la sélection des cinquième et sixième rapports de marche avant. Le doigt 16 est reçu dans la fourche 28 tandis que le doigt 17 occupe une position angulaire intermédiaire entre les fourches 32 et 26, les fourches 26, 30, et 32 recevant les touches radiales 24 de la douille 22 de verrouillage pour bloquer les pieds correspondants 34, 38, et 40. Cette sélection effectuée, un mouvement axial de la tige 14 permet de provoquer l'engagement du cinquième ou sixième rapport de marche avant.

Enfin, en fin de course de rotation de la tige 14, la figure 10 illustre une position angulaire de la tige 14 correspondant à la sélection du rapport de marche arrière. Le doigt 17 est reçu dans la fourche 30 tandis que le doigt 16 occupe une position angulaire intermédiaire entre les fourches 32 et 26, les fourches 26, 28, et 32 recevant les touches radiales 24 de la douille 22 de verrouillage pour bloquer les pieds correspondants 34, 36, et 40.

Cette sélection effectuée, un mouvement axial de la tige 14 permet de provoquer l'engagement du rapport de marche arrière.

On notera que la rotation dans un seul sens de la tige 12 permet d'effectuer la sélection des rapports de marche avant d'ordre croissant (respectivement décroissants). Cette configuration est particulièrement avantageuse, car elle permet dans le cas d'une boîte de vitesses robotisée fonctionnant selon un mode séquentiel, dans lequel la montée ou la descente des rapports s'établit consécutivement, de commander simplement la rotation de la tige 12 avec un vérin fonctionnant dans un seul sens pour la montée des rapports et dans le sens opposé pour la descente des rapports. De tels moyens de crabotage permettent de s'affranchir des considé rations portant sur l'inertie des vérins que l'on rencontre avec des boîtes de vitesses robotisées conventionnelles, et permet de disposer d'une boîte de vitesses robotisée réagissant plus rapidement qu'une boîte de vitesses robotisée convention nelle, ce qui la rend particulièrement apte à une conduite sportive.

Claims (13)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Boîte de vitesses de véhicule automobile, du type qui comporte un arbre primaire et deux arbres secondaires parallèles, du type qui comporte au moins deux engrenages dans chacun desquels un pignon fixe de l'arbre primaire engrène avec un pignon fou porté par chacun des arbres secondaires, du type qui comporte des moyens (10) de crabotage de chaque pignon fou sur l'arbre secondaire associé qui comportent des crabots associés à chaque pignon fou qui sont mobiles axialement sous l'action de moyens de commande comportant une fourchette (42, 44, 46, 48) de commande de chaque crabot qui est montée coulissante parallèlement à l'arbre secondaire associé et qui est munie d'un pied transversal (34, 36, 38, 40) d'actionnement lié à la fourchette (42, 44, 46, 48) de commande et mû par un actionneur, commun aux moyens de crabotage des deux arbres, dont une tige (12), commandée en translation axiale en coulissement est susceptible de déplacer sélectivement le pied (34, 36, 38, 40) d'actionnement de chaque fourchette (34, 36, 38, 40) pour engager un rapport de démultiplication correspondant, caractérisée en ce que la tige (12) de l'actionneur est montée tournante par rapport à son axe (A) et porte deux doigts radiaux (16, 17) coplanaires qui sont susceptibles, lorsque la tige (12) est commandée en rotation, d'être reçus dans des fourches (26, 28, 30, 32) de contact dont chacune est portée par l'extrémité libre d'un pied transversal (34, 36, 38, 40) de fourchette (34, 36, 38, 40), pour sélectionner au moins deux rapports de démultiplication associés chacun à un arbre secondaire déterminé en amenant chacun des doigts radiaux (16, 17) dans une fourche (26, 28, 30, 32) de contact déterminée correspondante, puis permettre d'engager un rapport sélectionné par commande en translation axiale de la tige (12).

2. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte, sur un premier arbre secondaire, un crabot simple qui est agencé à proximité d'un pignon fou et qui est susceptible d'occuper sélectivement une position neutre ou une position de crabotage du dit pignon fou correspondant à l'engagement d'un rapport de démultiplication, et en ce que les autres crabots sont agencés entre deux pignons fous, pour occuper une position neutre ou deux positions opposées de crabotage de chacun des dits pignons fous, 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 la tige (12) de l'actionneur peut occuper plusieurs positions angulaires prédéfinies de sélection, qui correspondent chacune à la sélection d'une fourche par un doigt (16, 17), et au moins une position axiale extrême de passage d'un des rapports de démultiplication et une position neutre.

4. Boîte de vitesses selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les deux doigts (16, 17) radiaux sont répartis angulairement dans le plan commun de façon que, dans une position angulaire prédéfinie de sélection, un seul doigt (16, 17) soit reçu dans une fourche (26, 28, 30, 32) de contact déterminée, l'autre doigt (17, 16) n'étant reçu dans aucune fourche (26, 28, 30, 32) de contact.

5. Boîte de vitesses selon la revendication précédente caractérisée en ce que la tige (12) de l'actionneur porte une douille (22) de verrouillage d'au moins un rapport non sélectionné, qu'elle entraîne seulement en rotation, par rapport à laquelle les doigts radiaux (16, 17) peuvent coulisser librement, et en ce que la douille (22) comporte au moins une touche (24) radiale, qui est interposée angulairement entre les doigts (16, 17) dans le plan commun des doigts (16, 17) et qui est destinée, dans la position angulaire prédéfinie de sélection d'une fourche (26, 28, 30, 32) par le doigt (16, 17) correspondant, à être reçue dans au moins une fourche (26, 28, 30, 32) associée à la dite au moins une fourchette (42, 44, 46, 48) non sélectionnée pour la verrouiller axialement.

6. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que - le premier arbre secondaire comporte un crabot double associé à des troisième et quatrième rapports de marche avant et un crabot simple associé à un rapport de marche arrière, et - le deuxième arbre secondaire comporte un crabot double associé à des premier et deuxième rapports de marche avant et un crabot double associé à des cinquième et sixième rapports de marche avant.

7. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fourchettes (42, 44, 46, 48) associées aux arbres secondaire sont montées par paires sur un arbre commun (50, 52) longitudinal de guidage.

8. Boîte de vitesses selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisée en ce que la fourchette (46) de commande des troisième et quatrième rapports de marche avant et la fourchette de commande (48) du rapport de marche arrière sont montées coulissantes sur l'arbre (52) de guidage commun fixe associé au premier arbre secondaire.

9. Boîte de vitesses selon la revendication 8, caractérisée en ce que ce que les pieds d'actionnement (38, 40) de la fourchette (46) de commande des troisième et quatrième rapports de marche avant et de la fourchette (48) de commande du rapport de marche arrière sont liés rigidement aux fourchettes (46, 48) associées.

10. Boîte de vitesses selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisée en ce que la fourchette (42) de commande des premier et deuxième rapports de marche avant et la fourchette (44) de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant sont montées respectivement fixe et coulissante sur l'arbre (50)de guidage commun coulissant associé au deuxième arbre secondaire.

11. Boîte de vitesses selon la revendication 10, caractérisée en ce que ce que les pieds (34,36) d'actionnement de la fourchette (42) de commande des premier et deuxième rapports de marche avant et de la fourchette (44) de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant sont articulés en leur milieu, par un pivot d'axe transversal (F), sur un carter de la boîte, en ce qu'ils comportent des lumières (54, 56) en forme de U inversé entre les branches desquelles sont reçus des plots (58, 60) cylindriques d'axe transversal qui s'étendent respectivement à partir de l'arbre (50) de guidage commun et de la fourchette (44) de commande des cinquième et sixième rapports de marche avant, pour lier et articuler les fourchettes (42, 44) par rapport aux pieds (34,36).

12. Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, 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.

13. Boite de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle est commandée manuellement et en ce que l'actionneur est relié par une tringlerie au levier de changement de vitesses du véhicule sur lequel agit le conducteur.