FR2822517A1 - Dispositif de commande de changement de rapport de transmission dans une boite de vitesses - Google Patents

Abstract

Dispositif (10) de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses, comportant au moins un organe de manoeuvre pouvant commander au moins deux fourchettes qui commandent chacune au moins un rapport de transmission : ce dispositif comporte au moins un moyen de repère (56) adapté à repérer la position de l'organe de manoeuvre, ledit moyen de repère et l'organe de manoeuvre étant solidaires l'un de l'autre et adaptés à être déplacés; des moyens dits de cheminement (72) adaptés à établir un chemin pour le moyen de repère entre une position initiale (P i ) correspondant à un rapport de transmission et une position finale (Pf ) correspondant à un autre rapport de transmission; des moyens dits de positionnement (76, 78) qui sont adaptés à positionner les moyens de cheminement et qui sont rendus opérationnels tandis que le moyen de repère reste dans sa position initiale; et des moyens dits de déplacement (52, 54) adaptés à déplacer un support (16) sur lequel est agencé le moyen de repère, pour amener ce dernier dans sa position finale, l'un des mouvements de positionnement des moyens de cheminement et de déplacement du support étant un mouvement de rotation.

Description

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La présente invention concerne un dispositif de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses, comportant au moins un organe de manoeuvre pouvant commander au moins deux fourchettes qui commandent chacune au moins un rapport de transmission.

De façon générale, un système de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses est mis en oeuvre lors de l'engagement d'un rapport de transmission et de son maintien en position pendant tout le temps où ce rapport est utilisé.

Les systèmes de commande sont généralement à action manuelle mais, de plus en plus, ils sont conçus avec des actionneurs motorisés pour des boîtes de vitesses semi-automatiques, c'est-à-dire des boîtes de vitesses dans lesquelles l'utilisateur choisit le rapport de transmission qu'il désire et, pour des boîtes de vitesses automatiques dans lesquelles un calculateur électronique installé à bord du véhicule choisira le moment le plus opportun pour procéder à un changement de rapport de transmission, en comparant les conditions réelles de fonctionnement du véhicule (régime moteur,...) avec des conditions de fonctionnement préalablement mémorisées.

En pratique, le changement d'un rapport de transmission dans une boîte de vitesses s'effectue par l'intermédiaire d'une grille de sélection qui matérialise l'interconnexion de plusieurs "lignes" de sélection d'un rapport de transmission, chaque ligne correspondant à un rapport de transmission 1-2,3- 4, un rapport de transmission pour la cinquième vitesse et un pour la marche arrière.

Dans les systèmes connus, on dispose en général d'une fourchette pour chaque groupe de rapports de transmission, correspondant chacun à une ligne, la fourchette étant destinée à coopérer de façon connue avec un baladeur pour l'engagement d'un rapport de transmission. Chaque fourchette est pourvue, notamment dans le cas d'une fourchette coulissante sur

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un axe, d'une crosse équipée de deux bras conférant à la crosse une forme générale de U.

Dans une disposition connue, les différentes crosses sont disposées côte à côte et l'ensemble de ces crosses matérialise ainsi la grille évoquée plus haut.

Un doigt unique dit de passage est destiné à entrer en contact avec l'un ou l'autre des bras formant une crosse et à la pousser, conduisant ainsi à un coulissement de l'axe portant la fourchette considérée et donc à l'engagement de l'un ou l'autre des rapports de transmission du groupe de rapports concerné.

La grille définit différentes voies possibles pour obtenir différents rapports de transmission grâce au doigt de passage qui parcourt cette grille pour venir engager le rapport de transmission choisi.

Le doigt de passage est monté rotatif autour d'un axe, ceci afin de pouvoir coopérer par un mouvement de rotation avec l'un ou l'autre des bras d'une crosse considérée et l'axe coulisse en vue de permettre au doigt de venir se positionner en regard de la crosse sélectionnée.

Ainsi, pour effectuer un changement de rapport de transmission, le doigt de passage qui se trouve dans une position dite initiale correspondant à un rapport de transmission donné et dans laquelle ce doigt coopère avec un des deux bras de la crosse considérée, doit, dans un premier temps, se désengager de cette position initiale par un mouvement de rotation et venir se placer dans une position intermédiaire située entre les deux bras de la crosse et correspondant au point mort. Dans un deuxième temps, grâce à un mouvement de coulissement de l'axe portant le doigt, celui-ci vient se placer en face d'une ligne de sélection dont l'un des rapports correspond à celui choisi, cette deuxième opération constituant un mouvement de sélection. Par un mouvement de rotation autour de son axe, le doigt de passage effectue ensuite un mouvement dit de passage au cours duquel il entre en contact avec l'un des bras de la crosse correspondant à la ligne sélectionnée et le pousse, conduisant ainsi à l'engagement du rapport de transmission choisi, comme expliqué ci-dessus.

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On définit généralement le temps nécessaire au changement de rapport de transmission entre un rapport noté N et un rapport N+1 comme étant la somme de trois temps : le temps de débrayage, le temps de passage et le temps d'embrayage.

Plus particulièrement, le temps de passage correspond lui aussi à la somme de trois temps successifs qui sont le dégagement du rapport de transmission N, la sélection du rapport N+1 et l'engagement de ce dernier.

Dans les boîtes de vitesses semi-automatiques et automatiques, le changement d'un rapport de transmission s'effectue généralement au travers d'une grille du type de celle évoquée ci-dessus, et la commande du déplacement de l'axe portant le doigt de passage (sélection) et du mouvement de rotation du doigt (passage), une fois la ligne de la grille sélectionnée, est effectuée par des moyens à action non manuelle, comme, par exemple, des vérins hydrauliques ou des moteurs électriques.

Le mouvement est alors décomposé suivant les trois temps définis ci-dessus, ce qui nécessite pour chaque temps un démarrage suivi d'un arrêt pour le moyen moteur correspondant. Les phases d'accélération ou de décélération, compte tenu des inerties des pièces, des constantes de couple dans le cas du moteur électrique ou du temps de montée en pression dans le cas d'un actionneur hydraulique, vont augmenter les temps de passage. Un autre problème dans le cas du moteur électrique est l'échauffement de celui-ci provoqué par un plus grand nombre de démarrages successifs, ainsi que la consommation élevée de courant électrique.

Il serait également intéressant de prévoir un actionneur pour la sélection du rapport de transmission qui soit rapide.

La présente invention vise à remédier à au moins un des inconvénients précités en proposant un dispositif de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses, comportant au moins un organe de manoeuvre pouvant commander au moins deux fourchettes qui commandent chacune au moins un rapport de transmission, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte :

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- au moins un moyen de repère adapté à repérer la position de l'organe de manoeuvre, ledit moyen de repère et l'organe de manoeuvre étant solidaires l'un de l'autre et adaptés à être déplacés, - des moyens dits de cheminement adaptés à établir un chemin pour le moyen de repère entre une position initiale P, correspondant à un rapport de transmission et une position finale Pf correspondant à un autre rapport de transmission, - des moyens dits de positionnement qui sont adaptés à positionner les moyens de cheminement et qui sont rendus opérationnels tandis que le moyen de repère reste dans sa position initiale, et - des moyens dits de déplacement adaptés à déplacer un support sur lequel est agencé le moyen de repère, pour amener ce dernier dans sa position finale, l'un des mouvements de positionnement des moyens de cheminement et de déplacement du support étant un mouvement de rotation.

Avantageusement, tandis que le moyen de repère reste dans sa position initiale, c'est-à-dire qu'un rapport de transmission est toujours engagé, le dispositif selon l'invention positionne un chemin adapté au rapport de transmission choisi, de façon à ce que, lors du déplacement du moyen de repère, celui-ci suive le chemin positionné jusqu'à sa position finale, sans que le déplacement dudit moyen soit interrompu.

Le positionnement de ce chemin correspond à une présélection du rapport de transmission choisi qui s'effectue en temps masqué, ce qui représente un gain de temps considérable pour le changement de rapport de transmission.

Ceci est particulièrement avantageux lors d'un changement de ligne de rapport de transmission.

Cette présélection en temps masqué permet notamment d'utiliser un mécanisme plus lent pour le débrayage.

Par ailleurs, au lieu que la sélection ait lieu entre les phases de dégagement et d'engagement d'un rapport de transmission, la présélection préconisée par l'invention est avantageusement effectuée lors du débrayage et

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les phases de dégagement et d'engagement sont alors exécutées consécutivement.

Selon une caractéristique, les moyens de cheminement comportent une came pourvue d'au moins une rampe définissant au moins un chemin pour le moyen de repère.

Selon une caractéristique, la came est pourvue de trois rampes, l'une dite centrale définissant un chemin central ayant une direction d'axe A1 pour le moyen de repère, les deux autres dites latérales disposées symétriquement de part et d'autre de la rampe centrale et définissant chacune par l'intermédiaire de parois latérales profilées un chemin latéral ayant une direction d'axe A2, A3 incliné par rapport à l'axe A1
Selon une caractéristique, la came est pourvue d'une première portion de passage en forme de convergent, délimitée par deux premières parois latérales débouchant sur une seconde portion de passage central ayant une direction centrale d'axe A4 et étant délimitée par deux secondes parois latérales parallèles, ces dernières débouchant sur une troisième portion de passage en forme de divergent et qui est délimitée par deux troisièmes parois latérales.

Selon une caractéristique, la came est montée rotative autour d'un axe dit longitudinal, tandis que le support est monté coulissant suivant cet axe.

Selon une caractéristique, les moyens de cheminement comportent une couronne pourvue d'une denture sur une face et ladite au moins une rampe est agencée sur une face dite interne de la couronne, le dispositif comportant des moyens d'engrenage qui font partie des moyens de positionnement des moyens de cheminement et qui sont adaptés à coopérer avec la denture de la couronne.

Selon une caractéristique, les moyens d'engrenage comportent un pignon d'entraînement d'axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal de la came.

Selon une caractéristique, les moyens d'engrenage comportent un moyen de vis sans fin d'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la came.

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Selon une caractéristique, le support a une forme générale sensiblement cylindrique d'axe correspondant à l'axe longitudinal de la came rotative, le moyen de repère étant agencé sur une face dite externe du support cylindrique dans une zone du support qui est introduite à l'intérieur de la came rotative.

Selon une caractéristique, le support est monté sur un moyen de type vis-écrou qui fait partie des moyens de déplacement.

Selon une caractéristique, la came est montée coulissante suivant un axe dit longitudinal, tandis que le support est monté rotatif autour d'un axe parallèle à cet axe longitudinal.

Selon une caractéristique, la came est agencée sur un moyen de type vis-écrou fin qui fait partie des moyens de positionnement des moyens de cheminement.

Selon une caractéristique, le support a une forme générale sensiblement cylindrique d'axe parallèle à l'axe longitudinal de la came coulissante et correspondant à l'axe de rotation du support, le moyen de repère étant agencé sur une face dite externe du support cylindrique.

Selon une caractéristique, le dispositif comporte des moyens d'engrenage qui font partie des moyens de déplacement et qui sont adaptés à coopérer avec une denture aménagée sur une face du support cylindrique.

Selon une caractéristique, les moyens d'engrenage comportent un pignon d'entraînement d'axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal de la came coulissante.

Selon une caractéristique, le moyen de repère coopère avec une pluralité de logements répartis en deux groupes et qui sont disposés de part et d'autre des moyens de cheminement.

Selon une caractéristique, les logements présentent chacun, d'une part, une ouverture tournée vers les moyens de cheminement et qui est destinée au passage du moyen de repère dans un sens ou dans l'autre et, d'autre part, une butée opposée à l'ouverture.

Selon une caractéristique, les moyens de positionnement des moyens de cheminement comportent des moyens d'entraînement choisis

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notamment parmi un moteur électrique, un actionneur pneumatique, un actionneur hydraulique.

Selon une caractéristique, les moyens de déplacement comportent des moyens d'entraînement choisis notamment parmi un moteur électrique, un actionneur pneumatique, un actionneur hydraulique.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un dispositif de commande selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective du dispositif de la figure 1 dont une partie a été arrachée pour des besoins de compréhension ; - la figure 3a est une vue schématique partielle en perspective de l'organe de manoeuvre 22 commandé par le dispositif de la figure 1 et des fourchettes de changement de direction ; - la figure 3b est une vue de côté de l'organe de manoeuvre 22 de la figure 3a ; -la figure 4 est une vue schématique partielle en perspective du dispositif de la figure 2 selon une variante de réalisation ; - la figure 5 est une vue schématique en perspective de la came 72 montée dans le dispositif des figures 1,2 et 4 ; - les figures 6 à 8 sont des vues schématiques partielles en perspective montrant l'intérieur du carter 12, la came 72 ainsi que le pion de guidage 56 dans différentes positions (PI, PM, Pf) suivant différents changements de rapport de transmission envisagés ; - la figure 9 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de la came rotative montée à l'intérieur du dispositif des figures 1,2 et 4 ; - les figures 10 à 12 illustrent différentes positions prises par le pion de guidage 56 (P,, PM, Pf) pour différents changements de rapport de

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transmission envisagés dans un dispositif de commande à l'intérieur duquel la came 110 a été montée ; - la figure 13 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un dispositif de commande selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 14 est une vue schématique partielle en perspective du dispositif de la figure 13 dans lequel une partie a été arrachée pour des besoins de compréhension ; - la figure 15 est une vue schématique en perspective d'une came coulissante 224 équipée de ses moyens de positionnement ; - la figure 16 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif de la figure 13 dans lequel seule une partie supérieure de la face intérieure cylindrique 215 du support 210 est pourvue de dents ; - les figures 17 à 19 illustrent différentes positions du pion de guidage 214 (P,, PM, Pf) pour différents changements de rapport de transmission envisagés à l'intérieur du dispositif des figures 13 à 16 dont seule une partie du carter 212 et de la came 224 a été représentée.

Sur la figure 1, on a représenté un dispositif de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses (non représentée) selon un premier mode réalisation de l'invention.

Sur cette figure, le dispositif désigné par la référence générale notée 10 comporte une pièce formant carter 12 ayant une forme générale extérieure parallélépipédique présentant une cavité interne 14 de forme essentiellement cylindrique, dans laquelle est agencée au moins une partie d'un support 16 de forme extérieure essentiellement cylindrique (figure 2).

Ce support 16 est solidaire à une extrémité 16a d'un arbre dit de commande 18 dont une partie seulement est représentée sur les figures 1 et 2, et dont la partie restante est visible sur la figure 3a.

Sur la figure 3a, on a représenté le prolongement de l'arbre 18 visible en figures 1 et 2 en supprimant volontairement la pièce formant carter 12, ainsi que le support 16 de la figure 1 pour des raisons de clarté.

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La solidarisation du support 16 et de l'arbre 18 est réalisée par l'intermédiaire d'une tige 20 qui traverse ces derniers comme représenté sur la figure 1.

Cet arbre 18 est porteur, à une de ses extrémités qui est opposée à celle fixée au support 16 (figure 1), d'un organe de manoeuvre 22 d'au moins une fourchette de changement d'au moins un rapport de transmission et, plus particulièrement dans l'exemple représenté, de trois fourchettes 24,26 et 28 qui sont du type à axe coulissant, respectivement portées par un axe noté 30,32 et 34.

Chaque fourchette comporte un fût, noté 36 pour la fourchette 24 et 38 pour la fourchette 26, le fût de la fourchette 28 n'étant pas représenté.

Chaque axe coulissant 30,32, 34 est pourvu d'une crosse, notée 40 pour l'axe 30 et montée directement sur le fût 36 de la fourchette 24, et notées respectivement 42,44 pour les axes 32,34.

Dans ces deux derniers cas, les crosses sont directement montées sur les axes concernés.

Les fourchettes 24,26 et 28 sont destinées à entrer en contact chacune avec un baladeur pour effectuer le changement de rapport de transmission de façon connue de l'homme du métier.

L'organe de manoeuvre 22 comporte une plaque 23 épaisse montée libre en rotation autour de l'arbre 18 et qui, vue de face sur la figure 3b, présente un profil en forme de dôme 23a réuni à sa base par une portion semicirculaire.

L'organe de manoeuvre 22 comporte également un élément 46 solidaire de l'arbre 18, aménagé de manière fixe sous ce dernier (figures 3a et 3b) et qui est destiné à s'engager avec l'un des deux bras de chaque crosse 40, 42 et 44.

Comme représenté sur la figure 3b, l'élément d'engagement 46 est encadré de part et d'autre par deux butées 48 et 50 solidaires de la base de la plaque 23.

L'espace laissé à l'élément d'engagement 46 entre les deux butées 48 et 50 permet à cet élément, lorsque l'arbre 18 suit un mouvement de

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déplacement angulaire, de ne se trouver qu'en regard d'un seul bras d'une crosse à la fois.

Comme on le verra plus loin, l'arbre 18 est également capable de coulisser le long de son axe et l'élément d'engagement 46, étant uniquement solidaire de l'arbre 18 et non de la totalité de l'organe de manoeuvre 22, peut ainsi déplacer axialement une seule crosse à la fois, dans un sens ou dans un autre, et donc peut faire coulisser l'axe correspondant, sans que la plaque 23 qui forme la base de l'organe de manoeuvre 22 ne se déplace axialement.

Ce mouvement de coulissement permet ainsi d'effectuer le passage du rapport de transmission souhaité.

De retour aux figures 1 et 2, le support 16 comporte à son extrémité opposée à l'extrémité 16a une base notée 16b, disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal XX'du support cylindrique 16.

Le support 16 est monté coulissant suivant l'axe longitudinal XX' par l'intermédiaire d'un moyen de vis sans fin 52 agencé perpendiculairement à la base 16b du support et qui traverse cette dernière.

Le moyen de vis sans fin 52 est relié à des moyens d'entraînement en rotation qui comportent par exemple au moins un moteur électrique 54. Les moyens d'entraînement pourraient par exemple, à titre d'alternative, être un actionneur pneumatique, voire un actionneur hydraulique.

Le moyen 52 et les moyens d'entraînement 54 constituent des moyens de déplacement longitudinal du support 16.

On comprend ainsi que le moteur électrique 54 entraîne en rotation le moyen de vis sans fin 52 qui permet à son tour, en coopérant avec la base du support 16, de déplacer longitudinalement ce dernier dans un sens ou dans un autre, à l'intérieur de la cavité 14 prévue dans la pièce formant carter 12.

Ainsi, l'arbre de commande 18 est entraîné de cette façon dans un mouvement de translation longitudinal qui lui permet d'effectuer un changement de rapport de transmission comme indiqué plus haut.

Le dispositif représenté sur les figures 1 à 12 concernant le premier mode de réalisation de l'invention, de même que celui du deuxième

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mode de réalisation représenté sur les figures 13 et suivantes, est de type rotolinéaire du fait du mouvement de l'arbre de commande 18.

Le fait qu'un seul arbre de commande sorte de l'actionneur et donc qu'un seul arbre de commande soit issu de la boîte de vitesses est particulièrement intéressant lorsqu'il est nécessaire de prévoir une étanchéité.

Par ailleurs, un seul arbre de commande apporte une simplification aux dispositifs connus de l'art antérieur et réduit le nombre de pièces nécessaires.

Le dispositif selon l'invention s'adapte directement et simplement à une boîte de vitesses avec un seul arbre de commande de boîte.

Comme représenté sur la figure 2, un moyen de repère 56 est agencé dans la paroi cylindrique du support 16 de manière à faire saillie par rapport à la face externe du support cylindrique 16.

Ce moyen de repère se présente sous la forme d'un pion dit de guidage qui participe au guidage du support 16 lors de son mouvement à l'intérieur de la cavité 14.

Le pion de guidage 56 et l'organe de manoeuvre 22 sont solidaires l'un de l'autre par l'intermédiaire du support 16 et de l'arbre 18 et sont donc déplacés simultanément.

Ainsi, le pion de guidage 56 sert à repérer la position de l'organe de manoeuvre 22, tant axialement le long de l'axe longitudinal XX' qu'angulairement autour de cet axe.

Lorsque les moyens de déplacement 52,54 sont rendus opérationnels, le support 16 et le pion de guidage 56 qui lui est assujetti se déplacent.

Il convient de noter que l'on pourrait disposer de plusieurs pions de guidage au lieu d'un seul.

Sur la figure 2, une partie du support cylindrique 16 a été retirée pour permettre de voir sous une vue en perspective l'intérieur du carter 12.

Plus particulièrement, une pluralité de logements sont aménagés sur une paroi interne 58 du carter.

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Ces logements qui se présentent sous la forme de rainures sont au nombre de six et sont répartis en deux groupes espacés l'un de l'autre.

La paroi 58 dans laquelle sont agencés les logements en forme de rainures est de forme sensiblement cylindrique et les rainures sont disposées parallèlement à l'axe du cylindre qui est confondu avec l'axe longitudinal XX'.

On distingue plus nettement les rainures sur les figures 6 à 8 correspondant à des vues schématiques partielles de la pièce formant carter 12 dans sa partie située en dessous du moyen de vis sans fin 52.

Sur ces figures, par souci de simplification, on a également supprimé le support rotatif 16, mais on a conservé la représentation du pion de guidage 56 dans différentes positions.

Ainsi, un premier groupe de rainures 60,62, 64 est séparé d'un second groupe de rainures 66,68, 70 par l'intermédiaire d'un espace 59 qui n'est pas laissé libre comme on le verra ultérieurement.

Les rainures présentent chacune une ouverture à une de leurs extrémités longitudinales et une butée à leur extrémité opposée.

Les rainures sont disposées par paires en vis-à-vis les unes des autres, de manière à ce que les ouvertures respectives 60a et 66a des rainures 60 et 66 soient en regard l'une de l'autre, de même que pour les ouvertures 62a et 68a des rainures respectives 62 et 68, et pour les ouvertures 64a et 70a des rainures 64 et 70.

Les ouvertures des rainures sont destinées au passage du pion de guidage, soit pour l'introduction de ce dernier dans une rainure soit pour sa sortie.

Comme représenté sur la figure 7, le pion de guidage 56 est placé au fond de la rainure 60 contre la butée 60b.

Dans cette position repérée par la notation P,, le moyen de repère se trouve dans une position dite initiale qui correspond à un rapport de transmission donné.

Par exemple, ici, le rapport de transmission engagé est celui de la deuxième vitesse.

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La coopération du pion de guidage 56 à l'intérieur d'un logement en forme de rainure, comme le logement 60, assure le verrouillage de l'organe de manoeuvre 22 dans la position angulaire correspondant à la position de la fourchette considérée pour le rapport de transmission engagé dans la boîte de vitesses.

Lorsque le pion de guidage 56 se trouve dans l'une des autres rainures 62,64, 66,68, 70, il coopère de la même manière avec les butées respectives 62b, 64b, 66b, 68b ou 70b.

On remarquera toutefois que la fonction de verrouillage indiquée ci-dessus est également réalisée lorsque le pion de guidage n'est pas en contact avec la butée du logement considéré.

Sur la figure 7, on a également représenté le pion de guidage dans une autre position indiquée par la notation Pf qui correspond à une position dite finale du pion de guidage, ce qui correspond à un autre rapport de transmission de la boîte de vitesses.

Dans cette position finale, le pion de guidage 56 coopère avec le fond de la rainure 68 et le rapport de transmission engagé correspond ici, par exemple, à la troisième vitesse.

Comme indiqué plus haut, dans cette position finale, le pion de guidage est verrouillé dans son logement, ce qui assure le verrouillage de la position de l'organe de manoeuvre correspondant au rapport de transmission considéré.

Pour passer de la position initiale P, à la position finale Pf en réduisant le temps de passage, c'est-à-dire le temps pendant lequel aucun rapport de transmission n'est engagé, l'invention prévoit des moyens dits de cheminement qui sont adaptés à établir un chemin pour le pion de guidage entre sa position initiale et sa position finale, et des moyens dits de positionnement qui sont adaptés à positionner lesdits moyens de cheminement et qui sont rendus opérationnels tandis que le pion de guidage reste dans sa position initiale.

Ainsi, de cette façon, on sélectionne un chemin pour le pion de guidage et, dès lors que ce chemin est sélectionné, il ne reste plus qu'à rendre

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opérationnels les moyens de déplacement 52, 54 indiqués plus haut pour déplacer le pion de guidage depuis sa position initiale vers sa position finale en suivant le chemin sélectionné.

On gagne ainsi un temps important puisque l'on peut considérer en quelque sorte que c'est le chemin sélectionné que l'on amène jusqu'au pion de guidage pendant que celui-ci reste dans sa position initiale, ce qui correspond à un rapport de transmission toujours engagé, tandis que dans l'art antérieur, le doigt de passage quitte sa position initiale correspondant à un rapport de transmission engagé pour parcourir la grille afin de sélectionner une ligne.

Selon un premier mode de réalisation, les moyens de cheminement comportent une came 72 qui est aménagée dans l'espace 59 (figure 7) en forme de couronne cylindrique mentionné plus haut, cet espace étant pratiqué dans l'épaisseur de la paroi 58 de la pièce formant carter 12.

Comme représenté sur les figures 1 et 2, le support cylindrique 16 est introduit à l'intérieur de la came rotative 72.

La came 72 sépare ainsi les deux groupes de logement 60,62, 64 et 66,68, 70 et est montée rotative autour de l'axe longitudinal XX'.

La came se présente sous la forme d'une couronne pourvue sur une face dite externe d'une denture 74 qui coopère avec des moyens d'engrenage 76 reliés à des moyens d'entraînement en rotation 78. Les moyens d'engrenage 76 et les moyens d'entraînement 78 constituent des moyens de positionnement des moyens de cheminement 72.

Dans l'exemple de réalisation considérée, les moyens de positionnement des moyens de cheminement comportent au moins un moteur électrique 78.

Ce moteur électrique entraîne en rotation un arbre 80 monté à l'intérieur d'un palier 82 (figure 1) et qui est relié à un pignon d'entraînement 76 coopérant avec la denture 74 des moyens de cheminement 72.

Les moyens d'entraînement pourraient par exemple, à titre d'alternative, être un actionneur pneumatique, voire un actionneur hydraulique.

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Dans cet exemple de réalisation, le pignon d'entraînement a un axe de rotation qui est celui de l'arbre 80, et qui est donc parallèle à l'axe longitudinal de rotation XX'de la came.

Dans cette configuration, le dispositif de commande selon l'invention est particulièrement compact puisque les deux moteurs sont agencés longitudinalement.

Selon une variante de réalisation représentée à la figure 4, le moteur électrique 78 qui participe au positionnement des moyens de cheminement entraîne en rotation un moyen de vis sans fin 84 d'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal XX'qui coopère avec la denture 74 solidaire de la came 72.

Dans cette configuration, les deux moteurs 54 et 78 sont donc agencés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. Cette variante permet de réaliser une démultiplication élevée de manière simple.

Comme représenté sur la figure 5, la came 72 comporte trois rampes agencées sur une face dite interne de la came et définissant chacune un chemin qui va permettre au pion de guidage 56 de passer de sa position initiale à sa position finale.

Une première rampe 90 appelée rampe centrale est délimitée par deux parois latérales 92,94 parallèles entre elles définissant un chemin central ayant une direction d'axe Ai. Ce chemin central permet le passage du pion de guidage 56 d'une position initiale correspondant à un rapport de transmission donné à une position finale correspondant à un autre rapport de transmission situé sur la même ligne. Ainsi, par exemple, ce chemin central est utilisé pour les changements de rapport de transmission de type première-deuxième, troisième-quatrième et cinquième-marche arrière.

Lorsque le pion de guidage se trouve dans le chemin central 90, ainsi que représenté sur les figures 2,4, 6 et 8, il se trouve dans une position correspondant au point mort, c'est à dire qu'aucun rapport de transmission n'est engagé.

Le pion de guidage 56 parcourt ce chemin 90 au cours de son mouvement de passage depuis sa position initiale P, jusqu'à sa position finale

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Pf sous l'action des moyens de déplacement 52 et 54, mais il ne s'arrête pas sur ce chemin afin de réduire le temps de passage et donc le temps de changement de rapport de transmission.

Sur la figure 8, on effectue un changement de rapport de transmission de la première vitesse, correspondant à la position dans laquelle le pion de guidage 56 est engagé à l'intérieur du logement en forme de rainure 66 (P,), à la deuxième vitesse qui correspond à la position du pion de guidage 56 à l'intérieur du logement en forme de rainure 60, après être passé dans le chemin central 90 de la came 72.

La came 72 comporte également deux autres rampes 96 et 98 qui sont disposées symétriquement de part et d'autre de la rampe centrale 90 de manière à l'encadrer. Ces rampes latérales sont chacune délimitées par deux parois latérales qui sont profilées de manière à guider le passage du pion de guidage 56 entre ces parois et à faciliter ce passage. Chaque rampe latérale définit ainsi un passage latéral pour le pion de guidage.

La rampe latérale 96 comporte deux parois latérales 100,102 qui définissent un chemin latéral d'axe général A2 incliné par rapport à l'axe A1.

Ce chemin est utilisé pour effectuer les changements de rapport de transmission situés sur des lignes différentes, comme représenté sur la figure 7 qui illustre un changement de rapport de transmission de deuxième vitesse en troisième vitesse.

Lorsqu'un changement de rapport de transmission identique à celui représenté sur la figure 7 doit être effectué, tout d'abord, la came rotative 72 est placée dans la position souhaitée pour que le chemin latéral 96 soit sélectionné, c'est-à-dire qu'il soit, d'une part, placé en regard de l'ouverture 60a du logement en forme de rainure 60 et, d'autre part, placé en regard de l'ouverture 68a du logement en forme de rainure 68.

On comprend ainsi que l'orientation de l'axe A2 par rapport à l'axe A1 est ajustée de manière à mettre en correspondance les rainures 60 et 68 par l'intermédiaire du chemin latéral 96.

Lorsque le chemin latéral est sélectionné comme représenté sur la figure 7, tandis que le pion de guidage 56 est toujours dans sa position initiale

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correspondant au rapport de transmission engagé de la deuxième vitesse, il ne reste plus qu'à commander le déplacement de ce pion de guidage par l'intermédiaire du moteur 54 et du moyen de vis sans fin 52 qui exercent une poussée axiale, suivant l'axe longitudinal XX', sur le support 16 et le pion de guidage 56 qui lui est assujetti.

Du fait du chemin latéral 96 disposé en oblique par rapport au chemin central 90 et sur une surface cylindrique, ce mouvement de translation est transformé en mouvement de rotation lorsque le pion de guidage 56 emprunte le chemin latéral 96, ceci sans que le mouvement de passage du pion de guidage soit interrompu après avoir quitté sa position initiale, contrairement à ce qui est proposé dans l'art antérieur.

On comprend ainsi dans cet exemple de réalisation que le mouvement de sélection d'un rapport de transmission est réalisé en temps masqué, ce qui permet de diminuer le temps de passage.

La came 72 est également pourvue d'une troisième rampe latérale 98 qui comporte deux parois latérales 104,106 définissant un chemin latéral d'axe général A3 incliné par rapport à l'axe A1.

L'inclinaison est symétrique de l'inclinaison de l'axe A2 par rapport à l'axe A1.

Ce chemin latéral placé en oblique par rapport au chemin central 90 présente les mêmes avantages que ceux qui viennent d'être énoncés pour le chemin latéral 96.

On notera que la symétrie des chemins latéraux permet à la couronne d'être installée dans le carter 12, dans un sens ou dans un autre, sans que cela n'affecte le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention.

Par ailleurs, l'utilisation de moteurs électriques permet une gestion électronique aisée de la commande de changement de rapport de transmission dans le dispositif selon l'invention.

On notera également que le dispositif selon l'invention présente une compacité améliorée par rapport aux dispositifs connus de l'art antérieur.

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À titre de variante, on a représenté sur les figures 9 à 12 un autre exemple de came montée rotative autour de l'axe longitudinal XX'de la figure 1.

La came rotative 110 toujours pourvue sur sa face externe d'une denture 74 comporte sur sa face interne, au contraire de la came 72 représentée sur les figures précédentes, un passage commun à tous les chemins.

Ainsi, on trouve sur la face interne de la came, successivement : - une première portion de passage 114 qui a une forme générale de convergent, cette forme lui étant donnée par une ouverture de section de passage de grande dimension transversale 116, puis par deux parois latérales 118 et 120, appelées premières parois latérales, qui réduisent progressivement l'ouverture 116 de la portion de passage 114 pour arriver à une ouverture de section de passage réduite 122, - une seconde portion de passage centrale 124 dont l'ouverture correspond à l'ouverture précédente 122 et qui possède une direction centrale d'axe noté A4, cette seconde portion, définissant un passage commun à tous les chemins, étant délimitée par deux parois latérales parallèles entre elles, appelées secondes parois latérales 126 et 128 et débouchant sur une ouverture notée 130, opposée à l'ouverture 122 et de mêmes dimensions que celle-ci, - une troisième portion de passage 132 qui a une forme générale de divergent, étant délimitée par deux parois latérales 134 et 136, appelées troisièmes parois latérales, qui s'étendent depuis l'ouverture de section de passage 130 jusqu'à une ouverture élargie 138 de dimensions sensiblement correspondantes à celles de l'ouverture 116 de la première portion de passage 114.

Les premières parois latérales 118 et 120 et les troisièmes parois latérales 134 et 136 forment chacune une rampe avec laquelle le pion de guidage 56 va coopérer lors des différents changements de rapport de transmission illustrés aux figures 10 à 12.

Comme représenté sur la figure 10, la came 110 a été positionnée de manière à ce que le chemin sélectionné placé en regard de l'ouverture 66a

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de la rainure 66 dans laquelle se trouve le pion de guidage 56 (P,) corresponde à la seconde portion de passage 124.

En empruntant ce chemin central sélectionné, sous l'action des moyens de déplacement 52,54 précités, le pion de guidage 56 est destiné à pénétrer par l'ouverture 60a de rainure 60 et à s'engager au fond de cette dernière pour atteindre sa position finale Pf.

Dans la configuration représentée sur la figure 10, on assiste à un changement de rapport de transmission de première en deuxième vitesse.

La représentation de la figure 11 fait apparaître, de même, un changement de rapport de transmission utilisant le seul chemin central 124 entre un rapport de transmission correspondant à la troisième vitesse et un rapport de transmission correspondant à la quatrième vitesse.

Lorsque l'on souhaite effectuer un changement de rapport de transmission entre des rapports de transmission situés sur des lignes différentes comme, par exemple, pour passer de la deuxième à la troisième vitesse (figure 12), il faut positionner la came 110 de manière appropriée par un mouvement de rotation afin que l'ouverture 60a du logement 60 dans lequel est engagé le pion de guidage 56 soit disposée en vis-à-vis de la première paroi latérale 118, et que le chemin central constitué par la seconde portion de passage 124 soit disposé en vis-à-vis de l'ouverture 68a du logement 68 dans lequel doit venir s'engager le pion de guidage 56.

Lorsque les moyens de cheminement sont ainsi positionnés, un chemin a été sélectionné pour le pion de guidage 56.

Le chemin sélectionné est constitué par la première paroi latérale 118 de la première portion de passage 114 et par les deux secondes parois latérales 126 et 128 de la seconde portion de passage central 124.

Dès lors que le chemin a été sélectionné, le mouvement de passage est actionné par les moyens de déplacement 52,54 et le pion de guidage 56 quitte sa position dans le logement 60, sort de ce dernier et entre en contact avec la première paroi latérale 118 qui constitue une rampe servant à guider le mouvement de ce pion de guidage suivant une direction oblique par rapport à l'axe des logements qui est parallèle à l'axe longitudinal XX'.

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Le mouvement de translation imposé au support 16 du pion de guidage 56 est transformé en mouvement hélicoïdal par la pente de la paroi 118.

On notera que l'inclinaison des rampes constituées par chacune des premières et troisièmes parois latérales de la came est calculée de manière appropriée pour faciliter le mouvement de guidage du pion de guidage 56.

Le pion de guidage 56 glisse ainsi sur la rampe de la première paroi latérale 118 et atteint la seconde portion de passage central 124 où il se trouve alors guidé par les deux secondes parois latérales 126 et 128 suivant l'axe A4 qui est parallèle à l'axe longitudinal XX'.

Au sortir de la seconde portion de passage 124, le pion de guidage 56 suit la direction donnée par l'axe A4 parallèle à l'axe longitudinal XX' sous l'action des moyens de déplacement 54 et 52 pour venir au fond du logement 68 dans sa position finale.

De façon identique à ce qui a été décrit au cours du mouvement illustré par les différentes positions du pion de guidage sur la figure 7, on effectue un changement de ligne de rapport de transmission sans que le mouvement de passage du pion de guidage soit interrompu et l'on obtient les mêmes avantages.

Avantageusement, l'invention permet de réduire le nombre d'arrêts et de redémarrage des moteurs électriques, lorsque ceux-ci sont utilisés comme moyens d'entraînement et donc de réduire leur consommation, ainsi que l'échauffement provoqué par ces nombreux changements de régimes.

De ce fait, il est possible de dimensionner les moteurs en conséquence et de prévoir une électronique de puissance adaptée.

Les figures 13 et suivantes illustrent un deuxième mode de réalisation du dispositif de commande selon l'invention.

Le dispositif noté 200 comporte un support de forme générale sensiblement cylindrique 210 qui est partiellement monté à l'intérieur d'une pièce formant carter 212 et est relié de manière identique à l'arbre 18 représenté sur les figures 3a et 3b par l'intermédiaire de l'axe 20 qui traverse ces deux éléments.

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Le support cylindrique 210 porte sur une face dite externe 213 un moyen de repère 214 prenant la forme d'un pion de guidage qui fait saillie vers l'extérieur par rapport à la face externe du support.

Tout comme le pion de guidage 56 des figures 1 à 12, le pion de guidage 214 est un moyen qui permet de repérer la position de l'organe de manoeuvre 22 (figures 3a et 3b) et donc du rapport de transmission engagé.

Le support cylindrique 210 comporte également une face dite interne 215 qui est pourvue d'une denture 216 aménagée sur toute la périphérie de cette face interne.

Le support cylindrique est orienté suivant un axe longitudinal XX' correspondant à l'axe de coulissement de l'arbre 18.

Le dispositif 200 comporte par ailleurs des moyens d'engrenage 218 qui, d'une part, sont reliés à des moyens d'entraînement en rotation 220 et, d'autre part, sont adaptés à coopérer avec la denture 216 du support 210.

Les moyens d'engrenage 218 et les moyens d'entraînement 220 constituent des moyens de déplacement du support 210 et de son pion de guidage.

Les moyens d'entraînement pourraient par exemple, à titre d'alternative, être un actionneur pneumatique, voire un actionneur hydraulique.

Plus particulièrement, les moyens d'engrenage comportent un pignon d'entraînement 218 dont l'axe de rotation noté A5 est parallèle à l'axe longitudinal XX'.

Les moyens de déplacement comportent un moteur électrique 220 qui, lors de sa mise en rotation, fait tourner un arbre 222 sur lequel est monté le pignon 218.

Le pignon 218 ainsi entraîné en rotation coopère avec la denture 216 du support cylindrique 210 et provoque sa mise en rotation autour de l'axe XX'.

Il convient de noter que sur les figures 13 et 14, la denture de la face interne 215 du support cylindrique 210 recouvre toute cette face interne.

Par contre, sur la figure 16, on a représenté une variante de réalisation dans

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laquelle seule la partie supérieure de la surface cylindrique interne au support 210 est pourvue d'une denture.

En effet, le mouvement de rotation du support cylindrique 206 ne correspond pas à un tour complet et donc il est possible de ne pas prévoir des dents sur toute la surface de la face interne 215.

Le dispositif 200 selon l'invention comporte également des moyens de cheminement 224 qui sont adaptés à établir un chemin pour le pion de guidage 214 entre une position initiale PI de celui-ci correspondant à un rapport de transmission donné et une position finale Pf correspondant à un autre rapport de transmission.

Ces moyens de cheminement comportent une came pourvue d'au moins une rampe qui définit au moins un chemin pour le pion de guidage.

Cette came se présente sous la forme d'un bloc sensiblement parallélépipédique, ainsi que représenté sur la figure 15, qui est agencé sur un moyen de vis sans fin 226 traversant ce bloc de part en part et qui est relié à des moyens d'entraînement en rotation 228 comportant, par exemple, un moteur électrique.

Ces moyens d'entraînement pourraient, par exemple, à titre d'alternative, être un actionneur pneumatique, voire un actionneur hydraulique.

Le moyen de vis sans fin 226 et les moyens d'entraînement 228 constituent des moyens de positionnement des moyens de cheminement 224.

Comme représenté sur les figures 13, 14 et 16, le bloc 224 et le moyen de vis sans fin 226 sont agencés à l'intérieur de la pièce formant carter 212.

Le positionnement des moyens de cheminement s'effectue par un mouvement de coulissement suivant un axe A6 parallèle à l'axe longitudinal XX' précité, au cours duquel le bloc 224 formant came coulisse à l'intérieur d'un logement 230 du carter 212.

L'agencement parallèle des deux moyens d'entraînement 220 et 228 des figures 13 et suivantes permet de réduire l'encombrement du dispositif et donc d'améliorer la compacité de ce dernier, tout comme l'agencement

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représenté sur les figures 1 et 2 du dispositif selon le premier mode de réalisation de l'invention.

Comme représenté sur la figure 15, le bloc 224 comporte deux faces d'extrémités longitudinales 232 et 234 parallèles entre elles et qui sont traversées de part en part par le moyen de vis sans fin 226.

Le bloc 224 comporte également deux faces latérales 236 et 238 parallèles entre elles et perpendiculaires aux faces d'extrémités 232 et 234.

Enfin, le bloc 224 comporte une face de dessous 240 et une face de dessus 242 qui lui est opposée, et qui, comme illustré sur la figure 16, présente une légère concavité correspondant à une portion de surface cylindrique.

Sur les figures 17 à 19, on a représenté partiellement la pièce formant carter et le bloc 224 ainsi que le pion de guidage 240 dans une position initiale (P,), une position intermédiaire (PM) et une position finale (Pf) afin d'illustrer différents changements de rapports de transmission.

La pièce formant carter 212 comporte une paroi interne ayant une face dite interne dont au moins une partie 244 est de forme sensiblement cylindrique.

On remarquera que la face supérieure 242 de la came 224 est agencée suivant une portion de cylindre de même rayon que celui de la face interne 244.

Plus particulièrement, une pluralité de logements sont aménagés sur la face interne 244 du carter.

Ces logements qui se présentent sous la forme de rainures sont au nombre de six et sont répartis en deux groupes séparés l'un de l'autre par le bloc formant came 224.

Les rainures sont disposées perpendiculairement à l'axe A6 du cylindre le long duquel la came est montée coulissante et qui est parallèle à l'axe longitudinal XX'.

Un premier groupe de rainures 260,262, 264 est séparé d'un second groupe de rainures 266,268, 270 par l'intermédiaire du bloc 224.

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Les rainures présentent chacune une ouverture à une de leurs extrémités longitudinales et une butée à leur extrémité opposée.

Les rainures sont disposées par paires en vis-à-vis les unes des autres, de manière à ce que les ouvertures respectives 260a et 266a des rainures 260 et 266 soient en regard l'une de l'autre, de même que pour les ouvertures 262a et 268a des rainures respectives 262 et 268, et pour les ouvertures 264a et 270a des rainures 264 et 270.

Les ouvertures des rainures sont destinées au passage du pion de guidage, soit pour l'introduction de ce dernier dans une rainure soit pour sa sortie.

Comme représenté sur la figure 17, le pion de guidage 214 est placé au fond de la rainure 266 contre la butée 266b.

Dans cette position repérée par la notation PI, le moyen de repère se trouve dans une position initiale qui correspond à un rapport de transmission donné.

Par exemple, ici, le rapport de transmission engagé est celui de la première vitesse.

La coopération du pion de guidage 56 à l'intérieur d'un logement en forme de rainure, comme le logement 60, assure le verrouillage de l'organe de manoeuvre 22 dans la position angulaire correspondant à la position de la fourchette considérée pour le rapport de transmission engagé dans la boîte de vitesses.

Lorsque le pion de guidage 214 se trouve dans l'une des autres rainures 260,262, 264,268, 270, il coopère de la même manière avec les butées respectives 260b, 262b, 264b, 268b ou 270b.

On remarquera toutefois que la fonction de verrouillage indiquée ci-dessus est également réalisée lorsque le pion de guidage n'est pas en contact avec la butée du logement considéré.

Sur la figure 17, on a également représenté le pion de guidage dans une autre position indiquée par la notation Pf qui correspond à une position dite finale du pion de guidage.

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Dans cette position finale, le pion de guidage 214 coopère avec le fond 260b de la rainure 260 et le rapport de transmission engagé correspond ici, par exemple, à la deuxième vitesse.

Comme indiqué plus haut, dans cette position finale, le pion de guidage est verrouillé dans son logement, ce qui assure le verrouillage de la position de l'organe de manoeuvre correspondant au rapport de transmission considéré.

Pour passer de la position initiale P, à la position finale Pf en réduisant le temps de passage, c'est-à-dire le temps pendant lequel aucun rapport de transmission n'est engagé, il est prévu d'utiliser le bloc formant came 224 qui constitue des moyens dits de cheminement adaptés à établir un chemin pour le pion de guidage entre sa position initiale et sa position finale.

Le bloc formant came 224 comporte sur sa face supérieure 242 (figure 15), une rampe unique 272 qui est constituée de plusieurs éléments, à savoir successivement : - une première portion de passage 274 qui a une forme générale de convergent, cette forme lui étant donnée par une ouverture de section de passage de grande dimension transversale 276, puis par deux parois latérales 278 et 280 appelées premières parois latérales qui réduisent progressivement l'ouverture 276 de la portion de passage 274 pour arriver à une ouverture de section de passage réduite 282, - une seconde portion de passage centrale 284 dont l'ouverture correspond à l'ouverture précédente 282 et qui possède une direction centrale d'axe noté A7 perpendiculaire à l'axe A6, cette seconde portion étant délimitée par deux parois latérales parallèles entre elles, appelées secondes parois latérales 286 et 288 et débouchant sur une ouverture notée 290, opposée à l'ouverture 282 et de mêmes dimensions que celle-ci, - une troisième portion de passage 292 qui a une forme générale de divergent, étant délimitée par deux parois latérales 294 et 296 appelées troisièmes parois latérales qui s'étendent depuis l'ouverture de section de passage 290 jusqu'à une ouverture élargie 298 de dimensions sensiblement

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correspondantes à celles de l'ouverture 276 de la première portion de passage 274.

Les premières parois latérales 278 et 280 et les troisièmes parois latérales 294 et 296 ont une face formant chacune une pente avec laquelle le pion de guidage 214 va coopérer lors des différents changements de rapport de transmission illustrés aux figures 17 à 19.

On constate que, lorsque l'on souhaite effectuer un changement de rapport de transmission, la came 224 est positionnée grâce à l'action des moyens de positionnement 226,228 de manière à établir un chemin pour le pion de guidage 214 (figures 17,18 et 19), tandis que ce pion reste dans un logement en forme de rainure, dans sa position initiale qui correspond à un rapport de transmission toujours engagé.

Ensuite, lorsque le chemin est positionné, les moyens 220 entraînent en rotation, par l'intermédiaire du pignon 218, le support 210 et donc le pion de guidage 214 qui lui est assujetti afin que ce dernier suive le chemin qui lui est présenté.

Comme représenté sur la figure 17, la came 224 a été positionnée de manière à ce que le chemin sélectionné placé en regard de l'ouverture 266a de la rainure 266 dans laquelle se trouve le pion de guidage 214 (P,) corresponde à la seconde portion de passage 284.

En empruntant ce chemin central sélectionné, sous l'action des moyens de déplacement 218,222 précités, le pion de guidage 214 est destiné à pénétrer par l'ouverture 260a de rainure 260 et à s'engager au fond de cette dernière pour atteindre sa position finale Pf.

Dans la configuration représentée sur la figure 17, on assiste à un changement de rapport de transmission de première en deuxième vitesse.

On notera que les avantages exposés pour le premier mode de réalisation restent valables pour ce deuxième mode de réalisation.

Comme représenté sur la figure 17, le mouvement du pion de guidage 214 reste un mouvement de rotation, tandis que sur les figures 18 et 19, ce mouvement comporte également une composante de translation. Ceci s'explique en raison de l'inclinaison de la rampe que constitue la face de la

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première paroi latérale 278 de la première portion de passage 274 qui est disposée en vis-à-vis de l'ouverture du logement (260, 262) dans lequel le pion de guidage 214 se trouve initialement (P,).

Lorsque l'on souhaite effectuer un changement de rapport de transmission entre des rapports de transmission situés sur des lignes différentes comme, par exemple, pour passer de la deuxième à la troisième vitesse (figure 18), il faut positionner la came 224 de manière appropriée par un mouvement de translation afin que l'ouverture 260a du logement 260 dans lequel est engagé le pion de guidage 214 soit disposée en vis-à-vis de la première paroi latérale 278, et que le chemin central constitué par la seconde portion de passage 284 soit disposé en vis-à-vis de l'ouverture 268a du logement 268 dans lequel doit venir s'engager le pion de guidage 214.

Lorsque que les moyens de cheminement sont ainsi positionnés, un chemin a été sélectionné pour le pion de guidage 214.

Le chemin sélectionné est constitué par la première paroi latérale 278 de la première portion de passage 274 et par les deux secondes parois latérales 286 et 288 de la seconde portion de passage central 284.

Dès lors que le chemin a été sélectionné, le mouvement de passage est actionné par les moyens de déplacement 218,220 et le pion de guidage 214 quitte sa position dans le logement 260, sort de ce dernier et entre en contact avec la première paroi latérale 278 qui constitue une rampe servant à guider le mouvement de ce pion de guidage suivant une direction oblique par rapport à l'axe des logements qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal A6.

Le mouvement de rotation imposé au support 210 du pion de guidage 214 est transformé en mouvement hélicoïdal par la pente de la paroi 278.

On notera que l'inclinaison des pentes constituée par chacune des premières et troisièmes parois latérales de la came est calculée de manière appropriée pour faciliter le mouvement de guidage du pion de guidage 214.

Le pion de guidage 214 glisse ainsi sur la pente de la première paroi latérale 278 et atteint la seconde portion de passage central 284 où il se

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trouve alors guidé par les deux secondes parois latérales 286 et 288 suivant l'axe A7.

Au sortir de la seconde portion de passage 284, le pion de guidage 214 suit la direction donnée par l'axe A7 sous l'action des moyens de déplacement 218 et 220 pour venir au fond du logement 268 dans sa position finale.

On effectue ainsi un changement de ligne de rapport de transmission sans que le mouvement de passage du pion de guidage soit interrompu et l'on obtient les mêmes avantages que ceux exposés pour le premier mode de réalisation.

Par ailleurs, la figure 19 illustre le changement de rapport de transmission entre la quatrième vitesse (pion de guidage 214 dans le logement 262) et la cinquième vitesse (pion dans le logement 270) qui est effectué de manière identique à ce qui vient d'être décrit en référence à la figure 18, excepté le fait que la came 224 est positionnée différemment puisque la paroi 278 doit se trouver en regard de l'ouverture 262a du logement 262.

Il convient de noter que le bloc formant came 224 peut à titre d'alternative comporter plusieurs rampes qui seraient aménagées sur la face supérieure 242 dudit bloc de manière analogue aux rampes 90,96 et 98 de la came 72 de la figure 5.

On notera que les avantages généraux cités au regard du dispositif représenté sur les figures 1 à 12 restent valables pour le dispositif des figures 13 et suivantes.

Il convient de remarquer que les différents mécanismes de positionnement des moyens de cheminement et de déplacement du moyen de repère adapté à repérer la position de l'organe de manoeuvre qui ont été illustrés sur les dessins et décrits ci-dessus peuvent prendre d'autres formes sans que cela n'affecte le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention.

On notera que le dispositif de commande selon l'invention s'applique tout particulièrement aux boîtes de vitesses automatiques et semiautomatiques.

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L'invention permet avantageusement de supprimer la grille de maintien utilisée traditionnellement dans les boîtes de vitesses.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (10) de commande de changement de rapport de transmission dans une boîte de vitesses, comportant au moins un organe de manoeuvre (22) pouvant commander au moins deux fourchettes qui commandent chacune au moins un rapport de transmission, caractérisé en ce que ledit dispositif comporte : - au moins un moyen de repère (56 ; 214) adapté à repérer la position de l'organe de manoeuvre, ledit moyen de repère et l'organe de manoeuvre étant solidaires l'un de l'autre et adaptés à être déplacés, - des moyens dits de cheminement (72 ; 110 ; 224) adaptés à établir un chemin pour le moyen de repère entre une position initiale (P,) correspondant à un rapport de transmission et une position finale (Pf) correspondant à un autre rapport de transmission, - des moyens dits de positionnement (76,78 ; 226,228) qui sont adaptés à positionner les moyens de cheminement et qui sont rendus opérationnels tandis que le moyen de repère reste dans sa position initiale, et - des moyens dits de déplacement (52,54 ; 216,218, 220) adaptés à déplacer un support (16 ; 210) sur lequel est agencé le moyen de repère, pour amener ce dernier dans sa position finale, l'un des mouvements de positionnement des moyens de cheminement et de déplacement du support étant un mouvement de rotation.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de cheminement comportent une came (72 ; 110) pourvue d'au moins une rampe définissant au moins un chemin pour le moyen de repère.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la came est pourvue de trois rampes, l'une dite centrale (90) définissant un chemin central ayant une direction d'axe (A1) pour le moyen de repère, les deux autres dites latérales (96,98) disposées symétriquement de part et d'autre de la rampe centrale et définissant chacune par l'intermédiaire de parois latérales profilées (100,102, 104,106) un chemin latéral ayant une direction d'axe (A2, A3) incliné par rapport à l'axe A1.

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4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la came (110) est pourvue d'une première portion de passage (114) en forme de convergent et délimitée par deux premières parois latérales (118,120) débouchant sur une seconde portion de passage central (124) ayant une direction centrale d'axe (A4) et étant délimitée par deux secondes parois latérales parallèles (126,128), ces dernières débouchant sur une troisième portion de passage (132) en forme de divergent et qui est délimitée par deux troisièmes parois latérales (134,136).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la came (72 ; 110) est montée rotative autour d'un axe dit longitudinal, tandis que le support (16) est monté coulissant suivant cet axe.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de cheminement comportent une couronne pourvue d'une denture (74) sur une face et ladite au moins une rampe est agencée sur une face dite interne de la couronne, le dispositif comportant des moyens d'engrenage (76) qui font partie des moyens de positionnement des moyens de cheminement et qui sont adaptés à coopérer avec la denture de la couronne.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'engrenage comportent un pignon d'entraînement (76) d'axe de rotation parallèle à l'axe longitudinal de la came.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'engrenage comportent un moyen de vis sans fin (84) d'axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la came.

9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le support (16) a une forme générale sensiblement cylindrique d'axe correspondant à l'axe longitudinal de la came rotative, le moyen de repère (56) étant agencé sur une face dite externe du support cylindrique dans une zone du support qui est introduite à l'intérieur de la came rotative.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le support (16) est monté sur un moyen de type vis-écrou (52) qui fait partie des moyens de déplacement.

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11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la came (224) est montée coulissante suivant un axe dit longitudinal, tandis que le support (210) est monté rotatif autour d'un axe parallèle à cet axe longitudinal.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la came est agencée sur un moyen de type vis-écrou (226) qui fait partie des moyens de positionnement des moyens de cheminement.

13. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce que le support (210) a une forme générale sensiblement cylindrique d'axe parallèle à l'axe longitudinal de la came coulissante et correspondant à l'axe de rotation du support, le moyen de repère (214) étant agencé sur une face dite externe du support cylindrique.

14. dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens d'engrenage (218) qui font partie des moyens de déplacement et qui sont adaptés à coopérer avec une denture (216) aménagée sur une face (215) du support cylindrique.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens d'engrenage comportent un pignon d'entraînement (218) d'axe de rotation (A5) parallèle à l'axe longitudinal de la came coulissante.

16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le moyen de repère (56 ; 214) coopère avec une pluralité de logements répartis en deux groupes et qui sont disposés de part et d'autre des moyens de cheminement.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les logements présentent chacun, d'une part, une ouverture (60a, 62a, 64a, 66a, 68a, 70a) tournée vers les moyens de cheminement et qui est destinée au passage du moyen de repère dans un sens ou dans l'autre et, d'autre part, une butée (60b, 62b, 64b, 66b, 68b, 70b) opposée à l'ouverture.

18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les moyens de positionnement des moyens de cheminement comportent des moyens d'entraînement choisis notamment parmi un moteur électrique (78 ; 228), un actionneur pneumatique, un actionneur hydraulique.

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19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comportent des moyens d'entraînement choisis notamment parmi un moteur électrique (54 ; 220), un actionneur pneumatique, un actionneur hydraulique.