FR2835786A1

FR2835786A1 - Motor vehicle gear shift lever guide has guide grill with lever mounted on pair of orthogonally sliding rails

Info

Publication number: FR2835786A1
Application number: FR0201649A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Leray; Yves Tessier
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2003-08-15
Anticipated expiration: 2022-02-11
Also published as: FR2835786B1

Abstract

The motor vehicle gear shift lever (1) guide has a guide grill (5) across which the lever can be placed in different positions. It has two sets of rails (7,8) extending in orthogonal directions. The lever is slidably mounted with respect to one of the rails, which is itself slidable with respect to the other rail assembly. The rails are curved to allow a pivoting movement of the lever around virtual pivots with large pivot radii.

Description

Dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses et système de commande de boîte de vitesses associé. Device for guiding a gearbox control lever and associated gearbox control system.

La présente invention concerne un dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses et un système de commande de boîte de vitesses associé. The present invention relates to a device for guiding a gearbox control lever and an associated gearbox control system.

Une boîte de vitesses manuelle est généralement commandée par l'intermédiaire d'un levier permettant la sélection d'une ligne de rapports de boîte de vitesses, et l'engagement d'un rapport associé à la ligne sélectionnée. Lors d'un changement de rapport de boîte de vitesses, le conducteur ressent lors de l'actionnement du levier des efforts résistants, notamment lors de l'engagement des rapports. A manual gearbox is generally controlled via a lever allowing the selection of a gearbox gear line, and the engagement of a gear associated with the selected line. When changing the gearbox, the driver feels resistant forces when the lever is actuated, especially when engaging the gears.

Des boîtes de vitesses robotisées sont munies d'actionneurs de sélection et d'engagement commandés à l'aide d'un levier de commande. Dans ce cas, le levier n'est pas lié mécaniquement à la boîte de vitesses. Il en résulte qu'un conducteur ne ressent pas les efforts résistants de changement de rapport comme dans le cas d'une boîte de vitesses manuelle. Robotic gearboxes are fitted with selection and engagement actuators controlled using a control lever. In this case, the lever is not mechanically linked to the gearbox. As a result, a driver does not feel the resistant efforts of shifting as in the case of a manual gearbox.

On connaît par le document GB 2 024 742 un dispositif de restitution des sensations d'engagement/désengagement des rapports d'une boîte de vitesses comprenant un levier connecté à un axe, un mouvement de sélection entraînant une rotation de l'axe, et un mouvement d'engagement/désengagement entraînant un mouvement de translation axial de l'axe. L'axe comprend trois gorges annulaires espacées axialement. Une bille est sollicitée radialement par un ressort élastique exerçant un effort d'engagement de la bille dans une gorge annulaire de l'axe située en regard. Une gorge centrale correspond à une position neutre, les autres gorges correspondant à l'engagement de rapports de boîte de vitesses. Pour déplacer le levier en vue d'un engagement/désengagement, un utilisateur doit vaincre l'effort de retenue exercé par la bille, jusqu'à ce que la bille sorte de la gorge dans laquelle elle était engagée. Le levier est actionné jusqu'à l'engagement de la bille dans la gorge suivante selon le déplacement axial effectué. Document GB 2 024 742 discloses a device for restoring the feelings of engagement / disengagement of the ratios of a gearbox comprising a lever connected to an axis, a selection movement causing rotation of the axis, and a engagement / disengagement movement causing an axial translational movement of the axis. The axis includes three axially spaced annular grooves. A ball is urged radially by an elastic spring exerting an engagement force of the ball in an annular groove of the opposite axis. A central groove corresponds to a neutral position, the other grooves corresponding to the engagement of gearbox ratios. To move the lever for engagement / disengagement, a user must overcome the retaining force exerted by the ball, until the ball leaves the groove in which it was engaged. The lever is actuated until the ball engages in the next groove according to the axial displacement carried out.

Ce dispositif de commande de boîte de vitesses est destiné à un simulateur de véhicule automobile. Le levier de commande possède un mouvement de translation rectiligne et un mouvement de rotation à faible rayon. Ce dispositif This gearbox control device is intended for a motor vehicle simulator. The control lever has a rectilinear translational movement and a small radius rotational movement. These measures

n'offre pas une ergonomie satisfaisante pour être adapté à la commande d'une boîte de vitesses robotisée d'un véhicule automobile. does not offer satisfactory ergonomics to be adapted to the control of a robotic gearbox of a motor vehicle.

On connaît également par le document US 5 197 003 un dispositif de commande de boîte de vitesses pour simulateur de véhicule comprenant un levier monté sur un boîtier par l'intermédiaire de deux liaisons du type pivot permettant un mouvement latéral de rotation en vue d'une sélection, et un mouvement longitudinal de rotation en vue d'un engagement/désengagement d'un rapport. Un actionneur à solénoïde piloté permet d'exercer un effort à l'encontre d'un mouvement longitudinal de rotation du levier pour simuler un effort résistant d'engagement/désengagement d'un rapport. Cependant, le levier est actionné avec des mouvements de rotation à faible rayon ne permettant pas d'obtenir une ergonomie et un confort d'utilisation satisfaisants, tout en conservant un ensemble compact. Document US Pat. No. 5,197,003 also discloses a gearbox control device for a vehicle simulator comprising a lever mounted on a housing by means of two pivot type connections allowing lateral rotation movement for the purpose of selection, and a longitudinal rotational movement for engagement / disengagement of a relationship. A piloted solenoid actuator makes it possible to exert a force against a longitudinal movement of rotation of the lever to simulate a resistant force of engagement / disengagement of a gear. However, the lever is actuated with small radius rotational movements which do not make it possible to obtain satisfactory ergonomics and comfort of use, while retaining a compact assembly.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients cités cidessus. L'invention a pour objet un dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses permettant des mouvements de sélection et d'engagement/désengagement du levier tout en offrant une manipulation du levier précise, ergonomique et confortable. The object of the present invention is to remedy the drawbacks mentioned above. The subject of the invention is a device for guiding a gearbox control lever allowing movements for selection and engagement / disengagement of the lever while providing precise, ergonomic and comfortable manipulation of the lever.

L'invention a également pour objet un dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses permettant une restitution d'efforts résistants lors de mouvements de sélection ou de mouvements d'engagement/désengagement du levier. The invention also relates to a device for guiding a gearbox control lever allowing the restitution of resistant forces during selection movements or engagement / disengagement movements of the lever.

L'invention a encore pour objet un dispositif de guidage d'un levier de commande avec des mouvements de rotation à grand rayon de pivotement, tout en conservant un dispositif de guidage compact et précis. The invention also relates to a device for guiding a control lever with rotational movements with a large pivot radius, while retaining a compact and precise guide device.

Un tel dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses de véhicule automobile comporte une grille de guidage à travers laquelle le levier peut prendre plusieurs positions, et un premier et un second ensembles de rails s'étendant selon des directions générales respectives orthogonales, le levier étant monté coulissant par rapport au premier ensemble de rails lequel est lui-même monté coulissant par rapport au second ensemble de rails. Such a device for guiding a motor vehicle gearbox control lever comprises a guide grid through which the lever can take several positions, and a first and a second set of rails extending in respective general directions. orthogonal, the lever being slidably mounted relative to the first set of rails which is itself slidably mounted relative to the second set of rails.

Le levier coulisse par rapport à un premier ensemble de rails de sélection en vue d'un mouvement de sélection correspondant à la sélection d'une boîte de vitesse mécanique à commande manuelle. Le levier coulisse par rapport au second ensemble The lever slides relative to a first set of selection rails for a selection movement corresponding to the selection of a manual gearbox. The lever slides relative to the second set

de rails d'engagement en vue d'un mouvement d'engagement/désengagement correspondant à un engagement/désengagement des rapports d'une boîte de vitesses mécanique à commande manuelle. Le guidage du levier par un double ensemble de rails permet un guidage précis du levier. La grille de guidage comprend des ouvertures autorisant les mouvements du levier, tout en les guidant. Par ensemble de rails, on entend un rail ou plusieurs rails sensiblement parallèles permettant le guidage du levier en vue d'un coulissement selon une direction générale des rails de l'ensemble de rails. of engagement rails for an engagement / disengagement movement corresponding to an engagement / disengagement of the reports of a mechanical gearbox with manual control. The guidance of the lever by a double set of rails allows precise guidance of the lever. The guide grid includes openings allowing movements of the lever, while guiding them. By set of rails means a rail or several substantially parallel rails for guiding the lever for sliding in a general direction of the rails of the rail assembly.

Dans un mode de réalisation, les ensembles de rails comportent au moins un rail de sélection et un chariot de sélection coulissant sur le rail de sélection, et au moins un rail d'engagement et un chariot d'engagement coulissant sur le rail d'engagement. Dans un premier cas, le levier est monté coulissant par rapport au rail de sélection par l'intermédiaire du chariot de sélection, le rail de sélection étant monté coulissant par rapport au rail d'engagement par l'intermédiaire du chariot d'engagement. Dans un second cas, le levier est monté coulissant par rapport au rail d'engagement par l'intermédiaire du chariot d'engagement, le rail d'engagement étant monté coulissant par rapport au rail de sélection par l'intermédiaire du chariot de sélection. In one embodiment, the rail assemblies include at least one selection rail and a selection carriage sliding on the selection rail, and at least one engagement rail and an engagement carriage sliding on the engagement rail . In a first case, the lever is slidably mounted relative to the selection rail via the selection carriage, the selection rail being slidably mounted relative to the engagement rail via the engagement carriage. In a second case, the lever is slidably mounted relative to the engagement rail via the engagement carriage, the engagement rail being slidably mounted relative to the selection rail via the selection carriage.

Dans un mode de réalisation, un ensemble de rails est courbé dans un plan perpendiculaire à une direction générale de coulissement du levier par rapport à l'autre ensemble de rails. La courbure d'un rail permet un coulissement du levier avec rotation d'un pommeau du levier autour d'un pivot fictif avec un grand rayon, tout en conservant un levier court. Le dispositif de guidage reste compact tout en permettant un guidage du levier améliorant l'ergonomie de manipulation du pommeau du levier grâce au grand rayon de pivotement du pommeau. Un rayon de courbure d'un rail peut être compris entre 0,1 m et 4 m, de préférence entre 0,4 m et
3 m. Des rayons de pivotement résultant du pommeau équivalents ne peuvent être obtenus facilement à l'aide de leviers montés par pivots, car le rayon de pivotement du pommeau dépend alors directement de la longueur du levier. In one embodiment, a set of rails is curved in a plane perpendicular to a general direction of sliding of the lever relative to the other set of rails. The curvature of a rail allows the lever to slide with the rotation of a lever knob around a fictitious pivot with a large radius, while keeping a short lever. The guiding device remains compact while allowing guiding of the lever improving the ergonomics of handling the lever knob thanks to the large pivot radius of the knob. A radius of curvature of a rail can be between 0.1 m and 4 m, preferably between 0.4 m and
3 m. Equivalent pivot radii resulting from the knob cannot easily be obtained using levers mounted by pivots, since the pivot radius of the knob then depends directly on the length of the lever.

Dans un mode de réalisation préféré, les deux ensembles de rails sont courbes de façon que lors d'un coulissement du levier, un point du levier se déplace suivant une surface d'ellipsoïde. Les rayons de courbure de rails peuvent être égaux ou différents. En particulier, les rayons de courbure des rails peuvent être adaptés de façon qu'un point du levier se déplace en décrivant une portion de sphère lors d'un In a preferred embodiment, the two sets of rails are curved so that when the lever slides, one point of the lever moves along an ellipsoid surface. The radii of curvature of rails can be equal or different. In particular, the radii of curvature of the rails can be adapted so that a point of the lever moves by describing a portion of a sphere during a

coulissement du levier. La courbure des deux ensembles de rails permet encore d'améliorer l'ergonomie et le confort de manipulation du levier de commande, en conservant un dispositif de guidage compact. sliding of the lever. The curvature of the two sets of rails further improves the ergonomics and the comfort of handling the control lever, while retaining a compact guide device.

De préférence, la concavité d'un rail est orientée du côté opposé à la grille de guidage, ce qui permet d'obtenir des mouvements du levier de commande similaires à ceux d'un levier de commande de boîte de vitesses manuelle, en améliorant néanmoins l'ergonomie, les prestations, le confort d'utilisation, et la précision du guidage du levier de commande. Preferably, the concavity of a rail is oriented on the side opposite to the guide grid, which makes it possible to obtain movements of the control lever similar to those of a manual gearbox control lever, nevertheless improving ergonomics, performance, comfort of use, and precision in guiding the control lever.

Avantageusement, le dispositif de guidage comprend des moyens de création d'un effort à l'encontre d'un coulissement du levier par rapport à au moins un ensemble de rails. De tels moyens de création d'un effort permettent de simuler des efforts résistants de sélection ou d'engagement/désengagement d'un rapport sur une boîte de vitesses manuelle, pour qu'un utilisateur puisse ressentir le fonctionnement de la boîte de vitesses associée. On peut prévoir des moyens de création d'effort passifs, du type à ressort élastique, ou actifs, du type à actionneur électrique, pneumatique ou hydropneumatique. Advantageously, the guide device comprises means for creating a force against sliding of the lever with respect to at least one set of rails. Such means for creating a force make it possible to simulate resistant forces for selecting or engaging / disengaging a report on a manual gearbox, so that a user can feel the operation of the associated gearbox. One can provide means for creating passive force, of the elastic spring type, or active, of the type with electric, pneumatic or hydropneumatic actuator.

Avantageusement, le dispositif de guidage comprend des moyens capteurs de la position du levier, afin de commander des moyens de création d'effort et/ou de commander des actionneurs d'une boîte de vitesses robotisée associée, et/ou de fournir des informations à un ensemble de simulation de véhicule automobile. Advantageously, the guiding device comprises means for sensing the position of the lever, in order to control means for creating force and / or to control actuators of an associated robotic gearbox, and / or to provide information to a motor vehicle simulation package.

L'invention concerne également un système de commande de boîte de vitesses robotisée de véhicule automobile équipé d'une grille de guidage à travers laquelle un levier peut prendre plusieurs positions, le système comportant des premier et second ensembles de rails s'étendant selon des directions générales respectives orthogonales, le levier étant monté coulissant par rapport au premier ensemble de rails lequel est lui-même monté coulissant par rapport au second ensemble de rails, le système comprenant des moyens de création d'un effort à l'encontre d'un coulissement, simulant l'effort appliqué sur une boîte de vitesses manuelle lors d'un changement de rapport. The invention also relates to a robotic gearbox control system for a motor vehicle equipped with a guide grid through which a lever can take several positions, the system comprising first and second sets of rails extending in directions. respective general orthogonal, the lever being slidably mounted relative to the first set of rails which is itself slidably mounted relative to the second set of rails, the system comprising means for creating a force against sliding , simulating the force applied to a manual gearbox during a gear change.

Dans un mode de réalisation, au moins un ensemble de rails est courbé dans un plan perpendiculaire à une direction générale de coulissement du levier par rapport a l'autre ensemble de rails. Avantageusement, le système comprend des moyens capteurs de la position du levier en vue de la commande d'actionneurs d'une boîte de vitesses robotisée associée. In one embodiment, at least one set of rails is curved in a plane perpendicular to a general direction of sliding of the lever relative to the other set of rails. Advantageously, the system comprises means for sensing the position of the lever for controlling the actuators of an associated robotic gearbox.

La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrée par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté en élévation d'un dispositif de guidage selon un aspect de l'invention. The present invention and its advantages will be better understood on studying the detailed description of embodiments taken by way of nonlimiting examples and illustrated by the appended drawings, in which: - Figure 1 is a side view in elevation a guide device according to one aspect of the invention.

- la figure 2 est une de face en élévation du dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe de dispositif de la figure 1 selon m-ni de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique fonctionnelle d'un système de commande de boîte de vitesses comprenant le dispositif de la figure 1 ; - la figure 5 est une variante du système selon la figure 4 ; et - la figure 6 est une variante du système selon la figure 5. - Figure 2 is a front elevation of the device of Figure 1; - Figure 3 is a sectional view of the device of Figure 1 along m-ni of Figure 1; - Figure 4 is a functional schematic view of a gearbox control system comprising the device of Figure 1; - Figure 5 is a variant of the system according to Figure 4; and - Figure 6 is a variant of the system according to Figure 5.

Sur les figures 1 à 3, un levier de commande 1 de boîte de vitesses est monté sur un dispositif de guidage 2 pour être déplacé selon deux directions perpendiculaires en vue de la sélection d'une ligne de rapports d'une boîte de vitesses, et de l'engagement d'un rapport de la ligne sélectionnée. Les directions de sélection et d'engagement sont matérialisées respectivement par des flèches correspondantes F3, F4 visibles sur la figure 3. In FIGS. 1 to 3, a gearbox control lever 1 is mounted on a guide device 2 to be moved in two perpendicular directions for the selection of a gear line for a gearbox, and of the engagement of a report of the selected line. The directions of selection and engagement are materialized respectively by corresponding arrows F3, F4 visible in FIG. 3.

Le dispositif de guidage 2 comprend une grille de guidage 5 horizontale traversée verticalement par le levier 1. L'extrémité supérieure du levier 1 porte un pommeau de préhension 6 destiné à être saisi par un conducteur pour commander un changement de rapport de boîte de vitesses. L'extrémité inférieure du levier 1, située du côté de la grille 5 opposé au pommeau 6, est reliée à un premier ensemble de rails de sélection 7 et à un second ensemble de rails d'engagement 8 du dispositif de guidage 2. Les deux ensembles de rails 7,8 s'étendent selon des directions générales respectives orthogonales. The guide device 2 comprises a horizontal guide grid 5 traversed vertically by the lever 1. The upper end of the lever 1 carries a grip knob 6 intended to be grasped by a driver to control a change of gearbox ratio. The lower end of the lever 1, located on the side of the grid 5 opposite the knob 6, is connected to a first set of selection rails 7 and to a second set of engagement rails 8 of the guide device 2. Both sets of rails 7,8 extend in respective orthogonal general directions.

L'ensemble de rails de sélection 7 comprend un chariot de sélection 9 coulissant sur deux rails de sélection 10,11 de section rectangulaire, s'étendant parallèlement avec un écartement faible entre eux et reliés à leurs extrémités par des pièces de liaison 12,13 disposées entre les rails 10,11. Les rails de sélection 10,11 s'étendent selon une direction générale parallèle à la direction de sélection F3. Le chariot de sélection 9 comprend deux patins 14 à section en U à encoche latérale 15, comprenant chacun une âme 16 formant le fond de l'encoche 15 et deux rebords inférieurs 17, et supérieurs 18 s'étendant à partir des extrémités supérieures et The set of selection rails 7 comprises a selection carriage 9 sliding on two selection rails 10,11 of rectangular section, extending in parallel with a small spacing between them and connected at their ends by connecting pieces 12,13 arranged between the rails 10,11. The selection rails 10, 11 extend in a general direction parallel to the selection direction F3. The selection carriage 9 comprises two pads 14 of U-section with lateral notch 15, each comprising a core 16 forming the bottom of the notch 15 and two lower flanges 17, and upper 18 extending from the upper ends and

inférieures de l'âme 16 pour former les bords de l'encoche latérale 15. Les patins 14 sont disposés chacun d'un côté de l'ensemble de rails de sélection 7 de façon que les faces latérales opposées des rails de sélection 10, 11 soient insérées dans les encoches 15 des patins 14, les encoches 15 étant orientées en regard l'une de l'autre. Les rebords inférieurs 17 et supérieurs 18 de chaque patin 14 s'étendent partiellement sur les faces supérieures 21 et inférieures 22 des rails de sélection 10, 11 correspondants. Le chariot de sélection 9 comprend encore une base 23 reliant les patins 14 par leurs rebords supérieurs 18. L'extrémité inférieure du levier 1 est fixée sur la base 23. lower of the core 16 to form the edges of the lateral notch 15. The pads 14 are each arranged on one side of the selection rail assembly 7 so that the opposite lateral faces of the selection rails 10, 11 are inserted into the notches 15 of the pads 14, the notches 15 being oriented opposite one another. The lower 17 and upper 18 rims of each shoe 14 extend partially over the upper 21 and lower 22 faces of the corresponding selection rails 10, 11. The selection carriage 9 also comprises a base 23 connecting the pads 14 by their upper edges 18. The lower end of the lever 1 is fixed on the base 23.

Dans une variante, les deux rails de sélection 10,11 peuvent être remplacés par un unique rail sur lequel coulisse un chariot de sélection. In a variant, the two selection rails 10,11 can be replaced by a single rail on which slides a selection carriage.

L'ensemble de rails de sélection 7 est monté coulissant sur l'ensemble de rails d'engagement 8, selon la direction d'engagement F4. L'ensemble de rails d'engagement 8 comprend deux rails d'engagement 24,25 parallèles s'étendant selon une direction générale parallèle à la direction d'engagement F4. Les rails d'engagement 24,25 sont situés dans un plan général situé sous le plan général dans lequel s'étendent les rails de sélection 10,11. Les rails d'engagement 24,25 possèdent entre eux un écartement sensiblement égal à la longueur des rails de sélection 10,11. L'ensemble de rails d'engagement 8 comprend des patins 26 similaires aux patins 14 et comprenant une âme 27 et des rebords inférieurs 28 et supérieurs 29 formant une encoche latérale 30. Les patins 26 sont disposés sur les rails d'engagement 24,25 du côté de leurs faces latérales opposées pour coulisser sur ces derniers selon la direction d'engagement F4. Les pièces de liaison 12,13 des rails de sélection 10,11 comprennent chacune un bras 12a, 13a s'étendant vers le bas pour venir en saillie dans des rainures verticales 31 formées dans les âmes 27 des patins
26 du côté opposé aux encoches 30. The set of selection rails 7 is slidably mounted on the set of engagement rails 8, in the direction of engagement F4. The set of engagement rails 8 comprises two parallel engagement rails 24.25 extending in a general direction parallel to the direction of engagement F4. The engagement rails 24,25 are located in a general plane situated under the general plane in which the selection rails 10,11 extend. The engagement rails 24.25 have between them a spacing substantially equal to the length of the selection rails 10.11. The set of engagement rails 8 comprises pads 26 similar to the pads 14 and comprising a core 27 and lower and upper edges 28 and 29 forming a lateral notch 30. The pads 26 are disposed on the engagement rails 24.25 on the side of their opposite lateral faces to slide on the latter in the direction of engagement F4. The connecting pieces 12, 13 of the selection rails 10, 11 each include an arm 12a, 13a extending downwards to project into vertical grooves 31 formed in the cores 27 of the pads
26 on the side opposite the notches 30.

Les rails d'engagement 24,25 sont destinés à être fixés sur un système de commande de boîte de vitesses. Le levier 1 peut être déplacé selon la direction de sélection F3 par coulissement du chariot de sélection 9 sur les rails de sélection 10,
11. Le levier 1 peut être déplacé selon la direction d'engagement F4 par coulissement de l'ensemble de rails de sélection 7 sur les rails d'engagement 24,25. The engagement rails 24.25 are intended to be fixed to a gearbox control system. The lever 1 can be moved in the selection direction F3 by sliding the selection carriage 9 on the selection rails 10,
11. The lever 1 can be moved in the direction of engagement F4 by sliding the set of selection rails 7 on the engagement rails 24.25.

Comme on peut mieux le voir sur la figure 3, la grille de guidage 5 comprend une ouverture transversale de sélection 33 s'étendant dans la direction de sélection F3, et des ouvertures longitudinales d'engagement 34, au nombre de six, As can best be seen in FIG. 3, the guide grid 5 comprises a transverse selection opening 33 extending in the selection direction F3, and longitudinal engagement openings 34, six in number,

comprenant une extrémité fermée 34a et une extrémité ouverte débouchant dans l'ouverture transversale. Les ouvertures longitudinales 34 sont alignées deux par deux selon trois lignes de rapports 35,36, 37. Le levier 1 peut être déplacé transversalement et longitudinalement dans les ouvertures 33,34 pour prendre plusieurs positions, au fond des extrémités fermées 34a des ouvertures longitudinales 34, lesdites positions correspondant à différents rapports de boîte de vitesses. Le levier 1 peut également être maintenu en position neutre centrale de la grille 5 comme illustré sur la figure 3. comprising a closed end 34a and an open end opening into the transverse opening. The longitudinal openings 34 are aligned two by two along three lines of ratios 35, 36, 37. The lever 1 can be moved transversely and longitudinally in the openings 33, 34 to assume several positions, at the bottom of the closed ends 34a of the longitudinal openings 34 , said positions corresponding to different gearbox ratios. The lever 1 can also be maintained in the central neutral position of the grid 5 as illustrated in FIG. 3.

Lors d'une commande de passage de rapport de boîte de vitesses, le conducteur saisit le pommeau 6 du levier 1, puis déplace le levier 1 transversalement pour sélectionner une ligne de rapports en l'amenant en regard d'une ligne 35,36 ou 37, puis déplace le levier 1 longitudinalement pour commander l'engagement du rapport de boîte de vitesses. During a gearshift command, the driver grasps the knob 6 of the lever 1, then moves the lever 1 transversely to select a gear line by bringing it opposite a line 35, 36 or 37, then moves the lever 1 longitudinally to control the engagement of the gearbox ratio.

Comme on peut mieux le voir sur les figures 1 et 2, les rails de sélection 10,
11 et les rails d'engagement 24,25 sont courbes et possèdent une concavité orientée vers le bas, du côté opposé à la grille 5. Les patins 14 du chariot 9 et les patins 26 formant un chariot d'engagement sont adaptés pour permettre le coulissement sur les rails courbes 10,11 et 24,25. De préférence, les rails courbes 10,11 et 24,25 possèdent un rayon de courbure constant sur toute leur longueur. Les rails possèdent de préférence un rayon de courbure compris entre 0,1 m et 4 m, notamment compris entre 0,4 m et 3 m
Lors du déplacement du levier 1 selon la direction de sélection F3, le levier
1 pivote autour d'un pivot virtuel d'axe passant par les centres de courbure des rails de sélection 10,11. De même, lors d'un déplacement du levier 1 selon la direction d'engagement F4, le levier 1 pivote autour d'un pivot virtuel d'axe passant par les centres de courbure des rails d'engagement 24,25. L'utilisation de rails de sélection courbes 10,11 et de rails d'engagement courbes 24,25 permet d'améliorer le confort et l'ergonomie de manipulation du levier de commande 1 en autorisant un pivotement du levier 1 avec de grands rayons de pivotement, qui dépendent des rayons de courbure des rails. Par ailleurs, on conserve un levier 1 court permettant d'obtenir un dispositif de guidage 2 compact, malgré les grands rayons de pivotement. On choisit les rayons de courbure des rails en fonction du rayon de pivotement du pommeau 6 que l'on souhaite obtenir. As can best be seen in FIGS. 1 and 2, the selection rails 10,
11 and the engagement rails 24, 25 are curved and have a concavity oriented downwards, on the side opposite to the grid 5. The pads 14 of the carriage 9 and the pads 26 forming an engagement carriage are adapted to allow the sliding on the curved rails 10,11 and 24,25. Preferably, the curved rails 10, 11 and 24, 25 have a constant radius of curvature over their entire length. The rails preferably have a radius of curvature between 0.1 m and 4 m, in particular between 0.4 m and 3 m
When moving lever 1 in the direction of selection F3, the lever
1 pivots around a virtual axis pivot passing through the centers of curvature of the selection rails 10,11. Similarly, during movement of the lever 1 in the direction of engagement F4, the lever 1 pivots about a virtual axis pivot passing through the centers of curvature of the engagement rails 24,25. The use of curved selection rails 10,11 and curved engagement rails 24,25 makes it possible to improve the comfort and the ergonomics of manipulation of the control lever 1 by authorizing a pivoting of the lever 1 with large radii of pivoting, which depend on the radii of curvature of the rails. Furthermore, a short lever 1 is kept, making it possible to obtain a compact guide device 2, despite the large pivoting radii. The radii of curvature of the rails are chosen as a function of the pivot radius of the knob 6 that it is desired to obtain.

Dans un premier cas, les rayons de courbure des rails de sélection 10,11 et d'engagement 24,25 sont adaptés pour que le rayon de pivotement d'un point du levier soit identique lors d'un déplacement transversal et d'un déplacement longitudinal du levier. Dans ce cas, lors d'un déplacement du levier, un point du levier se déplace selon une sphère. Dans un autre cas, les rayons de pivotement sont différents. Un point du levier se déplace selon une ellipsoïde. In a first case, the radii of curvature of the selection rails 10,11 and engagement 24,25 are adapted so that the pivot radius of a point of the lever is identical during a transverse displacement and a displacement longitudinal of the lever. In this case, when the lever is moved, a point on the lever moves along a sphere. In another case, the pivot radii are different. A point on the lever moves along an ellipsoid.

Le double ensemble de rails orthogonaux assure en outre un guidage précis du levier 1, en association avec la grille 5, permettant de mieux satisfaire un conducteur. Le dispositif de guidage 2 est destiné à être utilisé en association avec une boîte de vitesses robotisée, ou sur un simulateur de véhicule automobile. Dans ce cas, le levier n'est pas relié mécaniquement à la boîte de vitesse. Le conducteur ne ressent pas les efforts résistants de manipulation de la boîte de vitesse. Pour améliorer les sensations perçues par un conducteur, on prévoit de préférence un système de commande de boîte de vitesses comprenant des moyens de création d'effort pour simuler les efforts résistants d'une boîte de vitesse mécanique à commande manuelle, comme cela est schématisé sur les figures 4 à 6. The double set of orthogonal rails also ensures precise guidance of the lever 1, in association with the grid 5, making it possible to better satisfy a driver. The guide device 2 is intended to be used in association with a robotic gearbox, or on a motor vehicle simulator. In this case, the lever is not mechanically connected to the gearbox. The driver does not feel the resistant efforts of handling the gearbox. To improve the sensations perceived by a driver, there is preferably provided a gearbox control system comprising means for creating force to simulate the resistant forces of a manual gearbox, as shown schematically on Figures 4 to 6.

Sur la figure 4, un système de commande de boîte de vitesses est représenté de façon schématique. Les références aux éléments semblables aux figures 1 à 3 ont été reprises. Un chariot de sélection 9 coulisse sur un rail de sélection 10 s'étendant selon une direction transversale de sélection F3. Les extrémités du rail de sélection
10 sont fixées sur des chariots d'engagement 38 coulissant sur des rails d'engagement 24,25 parallèles, ces derniers s'étendant orthogonalement au rail de sélection 10, selon une direction longitudinale d'engagement F4. Le chariot de sélection 9 se déplace transversalement à l'encontre de ressorts de rappels 39,40 chacun disposé entre le chariot de sélection 9 et un chariot d'engagement 38. Les ressorts de rappel 39,40 exercent en combinaison un effort de retour du chariot de sélection 9 en position centrale transversalement, en vue du retour du levier 1 (fig. 1) vers la position neutre lorsqu'il se situe dans l'ouverture transversale 33 de la grille
5. In Figure 4, a transmission control system is shown schematically. References to elements similar to Figures 1 to 3 have been repeated. A selection carriage 9 slides on a selection rail 10 extending in a transverse selection direction F3. The ends of the selection rail
10 are fixed on engagement carriages 38 sliding on engagement rails 24,25 parallel, the latter extending orthogonally to the selection rail 10, in a longitudinal direction of engagement F4. The selection carriage 9 moves transversely against return springs 39.40 each disposed between the selection carriage 9 and an engagement carriage 38. The return springs 39.40 exert in combination a return force from the selection carriage 9 in the transverse central position, with a view to returning the lever 1 (fig. 1) to the neutral position when it is located in the transverse opening 33 of the grid
5.

Le système de commande comprend un actionneur 41 apte à exercer un effort longitudinal à l'encontre du déplacement longitudinal du rail de sélection 10 et des chariots d'engagement 38. L'actionneur 41 comprend un corps fixe 42 et un organe mobile 43 dont une extrémité est liée à un chariot d'engagement 38. The control system comprises an actuator 41 capable of exerting a longitudinal force against the longitudinal movement of the selection rail 10 and the engagement carriages 38. The actuator 41 comprises a fixed body 42 and a movable member 43 including one end is linked to an engagement carriage 38.

La commande d'actionneurs d'une boîte de vitesses robotisée, non représentée sur la figure, nécessite de connaître la position du levier de commande 1 (fig. 1). Le système de commande comprend des moyens capteurs 44,45 aptes à transmettre des signaux correspondant à la position respectivement transversale et longitudinale du levier 1. Les moyens capteurs 44,45 peuvent être, à titre d'exemple non limitatif, des moyens capteurs de la position d'un chariot par rapport à un rail, par exemple au moyen d'un capteur optique disposé sur le chariot et d'une règle à parties réfléchissantes disposée sur le rail. Controlling the actuators of a robotic gearbox, not shown in the figure, requires knowing the position of the control lever 1 (fig. 1). The control system comprises sensor means 44, 45 capable of transmitting signals corresponding to the respectively transverse and longitudinal position of the lever 1. The sensor means 44, 45 may be, by way of nonlimiting example, sensor means of the position of a carriage relative to a rail, for example by means of an optical sensor disposed on the carriage and a rule with reflective parts arranged on the rail.

Le système de commande comprend une unité de commande 46 recevant les signaux émis par les moyens capteurs 44,45 par l'intermédiaire de liaisons 47,48. The control system comprises a control unit 46 receiving the signals transmitted by the sensor means 44,45 via links 47,48.

L'unité de commande 46 comprend des moyens de commande comportant des modules de programme stockés dans des moyens mémoire 49 et aptes à être exécutés par un microprocesseur ou microcontrôleur 50. Les moyens de commande de l'unité de commande 46 émettent un signal de commande pour l'actionneur 41 transmis par l'intermédiaire d'une liaison 51. Des signaux appropriés pour la commande de la boîte de vitesses sont également émis et transmis à la boîte de vitesses par la connexion 54. The control unit 46 comprises control means comprising program modules stored in memory means 49 and able to be executed by a microprocessor or microcontroller 50. The control means of the control unit 46 emit a control signal for the actuator 41 transmitted via a link 51. Signals suitable for controlling the gearbox are also emitted and transmitted to the gearbox via the connection 54.

L'actionneur 41, qui peut être par exemple un vérin hydraulique, commandé par l'unité de commande 46, permet de simuler les efforts d'engagement/désengagement d'une boîte de vitesses manuelle pour les restituer au conducteur manipulant le levier de commande 1. Les ressorts de rappels 39,40 ramènent le levier 1 en position neutre, et exercent un effort croissant lorsque le levier est éloigné de cette position neutre par le conducteur. L'unité de commande 46 permet également de commander les actionneurs d'une boîte de vitesses robotisée en fonction de la position du levier 1. L'unité de commande 46 peut commander l'actionneur 41 en fonction d'informations fournies par la boîte de vitesses robotisée, pour indiquer qu'un rapport est complètement engagé, par exemple par la création d'un effort résistant moins important une fois que le rapport est complètement engagé. The actuator 41, which may for example be a hydraulic cylinder, controlled by the control unit 46, makes it possible to simulate the engagement / disengagement efforts of a manual gearbox in order to restore them to the driver handling the control lever 1. The return springs 39.40 return the lever 1 to the neutral position, and exert an increasing force when the lever is moved away from this neutral position by the driver. The control unit 46 also makes it possible to control the actuators of a robotized gearbox as a function of the position of the lever 1. The control unit 46 can control the actuator 41 as a function of information supplied by the gearbox. robotized speeds, to indicate that a report is completely engaged, for example by the creation of a lesser resistant force once the report is completely engaged.

Sur la figure 5, les ressorts de rappel 39,40 sont remplacés par un actionneur de sélection 52 similaire à l'actionneur 41, et commandé par l'unité de commande 46 par l'intermédiaire d'une liaison 53. L'utilisation d'un actionneur de sélection 52 permet d'augmenter les prestations du système de commande, en offrant la possibilité de commander l'effort exercé par l'actionneur 52. In FIG. 5, the return springs 39.40 are replaced by a selection actuator 52 similar to the actuator 41, and controlled by the control unit 46 via a link 53. The use of a selection actuator 52 makes it possible to increase the performance of the control system, by offering the possibility of controlling the force exerted by the actuator 52.

Sur la figure 6, sur laquelle les références aux éléments semblables aux figures précédentes ont été reprises, le système de commande comporte un dispositif de guidage dans lequel le levier, non représenté, est fixé sur un chariot d'engagement 38 coulissant sur un unique rail d'engagement 24 s'étendant selon une direction d'engagement F4. Les extrémités du rail d'engagement 24 sont fixées sur des chariots de sélection 9a, 9b coulissant sur deux rails de sélection 10,11 parallèles, s'étendant selon une direction de sélection F3 orthogonale à la direction d'engagement F4. In FIG. 6, in which the references to elements similar to the preceding figures have been repeated, the control system comprises a guiding device in which the lever, not shown, is fixed on an engagement carriage 38 sliding on a single rail engagement 24 extending in an engagement direction F4. The ends of the engagement rail 24 are fixed on selection carriages 9a, 9b sliding on two parallel selection rails 10, 11, extending in a selection direction F3 orthogonal to the engagement direction F4.

Le système de commande comprend des moyens capteurs 44,45 de la position du levier non représenté, les moyens capteurs 44,45 étant reliés à une unité de commande 46 d'actionneurs d'engagement 41 et de sélection 52. Les actionneurs 41 et 52 sont aptes à exercer des efforts sur les chariots d'engagement 38 et de sélection 9a, 9b pour simuler les efforts d'une boîte de vitesses mécanique à commande manuelle. Dans une variante, l'actionneur de sélection 52 est remplacé par un ou plusieurs ressorts de rappel. The control system comprises sensor means 44, 45 of the position of the lever not shown, the sensor means 44, 45 being connected to a control unit 46 of engagement and selection actuators 52 and selection 52. Actuators 41 and 52 are capable of exerting forces on the engagement and selection carriages 38 and 9a, 9b in order to simulate the forces of a mechanical gearbox with manual control. In a variant, the selection actuator 52 is replaced by one or more return springs.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, les chariots et les patins sont du type patins à galets, patins à billes, ou tout autre type de moyens de guidage adapté pour le guidage sur des rails, et notamment des rails courbes. In the embodiments described above, the carriages and the skids are of the roller skate type, ball skates, or any other type of guide means suitable for guiding on rails, and in particular curved rails.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Des variantes peuvent être obtenues avec des agencement différents, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above. Variants can be obtained with different arrangements, without departing from the scope of the invention.

Grâce à l'invention, on obtient un dispositif de guidage d'un levier de commande de boîte de vitesses permettant une manipulation ergonomique, confortable et précise d'un levier de commande de boîte de vitesses. Le dispositif de guidage permet un pivotement du levier avec des rayons de pivotement élevés, tout en conservant un levier court, et un dispositif de guidage compact. Le dispositif de guidage est adapté pour être utilisé dans un véhicule automobile ou dans un simulateur de véhicule automobile. Des moyens de création d'effort permettent de simuler les efforts d'une boîte de vitesses manuelle. Des moyens capteurs permettent de commander des actionneurs d'une boîte de vitesses robotisée en fonction de la position du levier de commande. Thanks to the invention, there is obtained a device for guiding a gearbox control lever allowing ergonomic, comfortable and precise handling of a gearbox control lever. The guide device allows pivoting of the lever with large pivot radii, while keeping a short lever, and a compact guide device. The guide device is suitable for use in a motor vehicle or in a motor vehicle simulator. Effort creation means make it possible to simulate the efforts of a manual gearbox. Sensor means make it possible to control the actuators of a robotic gearbox as a function of the position of the control lever.

Claims

1. A device for guiding a lever (1) for controlling a motor vehicle gearbox comprising a guide grid (5) through which the lever (1) can take several positions, characterized in that it comprises first and second sets of rails (7,8) extending in respective orthogonal general directions, the lever (1) being slidably mounted relative to the first set of rails, which is itself slidably mounted relative to the second set of rails.

2. Device according to claim 1, characterized in that the rail assemblies comprise at least one selection rail (10,11) and a selection carriage (9) sliding on the selection rail (10,11), and at minus an engagement rail (24, 25) and an engagement carriage (38) sliding on the engagement rail (24,25).

3. Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a set of rails (7,8) is curved in a plane perpendicular to a general direction of sliding of the lever (1) relative to the another set of rails.

4. Device according to claim 3, characterized in that the two sets of rails (7,8) are curved so that during a sliding of the lever (1), a point of the lever (1) moves in a ellipsoid or sphere surface.

5. Device according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the concavity of a rail (10,11, 24,25) is oriented on the side opposite to the guide grid (5).

6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a means for creating a force (41,52) against a sliding of the lever (1) relative to at least a set of rails (7,8).

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises sensor means (44,45) of the position of the lever (1).

8. Motor vehicle gearbox control system equipped with a guide grid (5) through which a lever (1) can take several positions, characterized in that it comprises first and second sets of rails ( 7,8) extending in respective orthogonal directions, the

lever (1) being slidably mounted relative to the first set of rails, which is itself slidably mounted relative to the second set of rails, the system comprising means for creating a force (41,52) against sliding, simulating the force applied to a manual gearbox during a gear change.

9. System according to claim 8, characterized in that at least one set of rails (7,8) is curved in a plane perpendicular to a main direction of sliding of the lever (1) relative to the other set of rails .

10. System according to any one of claims 8 or 9 characterized in that it comprises sensor means (44,45) of the position of the lever (1).