FR2849809A1 - Dispositif de commande deportee d'une boite de vitesses - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif (10) de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile comportant un levier (12) pivotant autour d'un premier axe (I) transversal sur un support (14) pivotant par rapport à un bâti (16) autour d'un second axe (A) orthogonal au premier axe (I), du type dans lequel le levier (12) est relié à deux organes (22, 24) de transmission, du type dans lequel le levier (12) et le support (14) sont reliés par deux biellettes (26, 28) coplanaires mobiles articulées de façon à former avec celles-ci un quadrilatère déformable, les directions des axes (X, Y) passant par les biellettes étant concourantes pour déterminer le premier axe (I) et les organes de transmission étant reliés à une biellette (22) et au support (14), caractérisé en ce que le support (14) s'étend horizontalement et longitudinalement autour de son second axe (A) de pivotement et en ce que les deux biellettes sont agencées du même côté du support (14),

Description

I

"Dispositif de commande déportée d'une boîte de vitesses" L'invention concerne un dispositif de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de 5 commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, du type comportant un levier de changement de vitesses qui est monté pivotant autour d'un premier axe, sensiblement transversal par rapport au véhicule, sur un support qui est monté pivotant par rapport à un bâti porté par le véhicule autour d'un second axe, 10 orthogonal au premier axe, du type dans lequel le levier est relié à deux organes de transmission des mouvements du levier en direction de la boîte de vitesses, du type dans lequel le levier et le support sont reliés par deux biellettes coplanaires mobiles articulées sur le levier et sur le support par des pivots d'axes 15 parallèles orthogonaux au second axe de façon à former avec celles-ci un quadrilatère déformable, les directions des axes passant par les pivots d'extrémité opposés de chaque biellette étant concourantes pour déterminer le premier axe de pivotement du levier sur le support et les extrémités des deux organes de 20 transmission étant reliées à l'une des biellettes et au support pivotant.

Le dispositif a pour but de transmettre les mouvements de l'extrémité supérieure du levier de changement de vitesse qui est agencé à l'intérieur de l'habitacle jusqu'à la boîte de vitesses de 25 manière à permettre la sélection et l'engagement des différents rapports de vitesses.

Un dispositif de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile a déjà été décrit et représenté dans le document FR-A-2.689.460. Ce dispositif est notamment utilisé 30 pour commander une boîte de vitesses à l'aide de deux câbles gainés.

Dans le dispositif décrit dans le document ci-dessus, les deux axes d'articulation du levier sur le support et de pivotement l ' la 4 du support sur le bâti sont concourants et le levier est agencé sensiblement perpendiculairement à ces deux axes.

Cette disposition se révèle satisfaisante dans le cas o le levier de vitesse est implanté sur le plancher du véhicule, légèrement en avant du conducteur.

Toutefois, notamment pour des véhicules de type "monospace", on est amené à implanter le levier de vitesses sur la planche de bord du véhicule de manière à dégager entièrement le plancher du véhicule.

L'ensemble du dispositif de commande de la boîte de vitesses, qui est une structure mécano-soudée relativement lourde, se retrouve alors sensiblement au niveau des genoux du conducteur et du passager ce qui, en cas d'accident, peut être nuisible à leur sécurité.

En effet, il n'est pas possible de protéger un tel type de commande de manière efficace sans augmenter de manière importante le volume de la planche de bord.

Une solution proposée pour remédier à ce problème est d'incliner l'ensemble du dispositif vers l'arrière de manière à en 20 éloigner le bâti vers l'avant.

Toutefois, un tel agencement implique que le plan dans lequel se déplace l'extrémité supérieure du levier de changement de vitesse, qui est parallèle au plan des deux axes d'articulation et de pivotement, se trouve incliné lui aussi.

Ainsi, pour engager un rapport, le conducteur est amené à exercer un effort vertical vers le haut ou vers le bas, plutôt qu'un effort horizontal vers l'avant ou vers l'arrière.

Or il se trouve que, le levier étant agencé au niveau de la planche de bord, le conducteur a alors son bras sensiblement 30 horizontal. Il lui est donc beaucoup plus pénible d'exercer un effort vertical qui est perpendiculaire à l'orientation de son bras plutôt que d'exercer un effort qui serait parallèle à l'orientation de son bras.

De plus, l'inclinaison du levier vers l'arrière implique un plus grand angle de cassure du poignet du conducteur, ce qui se révèle peu ergonomique.

Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé dans le 5 document FR-B1-2. 734.214 un dispositif de commande d'une boîte de vitesses du type décrit précédemment qui permet de reporter vers l'avant le bâti du dispositif tout en conservant à l'extrémité supérieure du levier de changement de vitesse une trajectoire sensiblement horizontale et ergonomiquement io favorable.

Selon cette conception, le second axe de pivotement du support est sensiblement horizontal et longitudinal et une partie intermédiaire du support globalement vertical y est articulée. Les deux biellettes sont agencées, aux extrémités du support, de part i5 et d'autre dudit second axe de pivotement. De ce fait, le levier, les deux biellettes arrière et avant et le support forment un quadrilatère déformable qui, quoique déporté longitudinalement par rapport à un pommeau de manoeuvre du levier, est particulièrement encombrant verticalement.

Un tel dispositif ne peut être aisément agencé dans une planche de bord d'un véhicule automobile dans laquelle l'espace vertical disponible est généralement restreint.

Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment présentant un 25 encombrement vertical réduit.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le support s'étend sensiblement horizontalement et longitudinalement autour de son second axe de pivotement et en ce que les deux biellettes sont 30 agencées, par rapport au support, du même côté du second axe de pivotement, de manière que le levier, les deux biellettes arrière et avant et le support forment un quadrilatère déformable selon un encombrement vertical réduit dans un plan longitudinal passant par le second axe d'articulation du levier.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les deux biellettes arrière et avant s'étendent sensiblement en avant d'une extrémité arrière du support, - le levier comporte une partie d'extrémité avant rectiligne 5 sur laquelle sont articulées les biellettes avant et arrière, une partie arrière de manoeuvre, et au moins partie intermédiaire rectiligne de longueur déterminée qui agencée dans le prolongement de la partie d'extrémité, pour permettre le déport longitudinal de la partie arrière de manoeuvre par rapport à la 10 partie d'extrémité avant, - la partie de manoeuvre comporte au moins une partie qui est coudée par rapport à la partie intermédiaire, qui est terminée par un pommeau de manoeuvre, et qui est orientée suivant une direction concourante au premier axe avec les directions des axes 15 passant par les pivots d'extrémité opposés de chaque biellette pour que les trajectoires de rotation du pommeau autour du premier axe et autour du second axe se coupent sensiblement perpendiculairement, - un premier organe de transmission est lié à l'extrémité 20 d'une barre qui s'étend sensiblement perpendiculairement à partir d'une partie intermédiaire de la biellette avant, - un second organe de transmission est entraîné par l'extrémité d'un doigt qui s'étend à partir du support perpendiculairement au plan des biellettes, - le second organe de transmission est entraîné par l'extrémité du doigt par l'intermédiaire d'un mécanisme de renvoi qui comporte un levier de renvoi articulé dans une partie intermédiaire autour d'un pivot d'axe transversal lié au bâti, dont une extrémité est liée au second organe et dont l'autre extrémité 30 est liée au doigt, - le levier de renvoi est rappelé élastiquement vers une position angulaire intermédiaire correspondant à une position de demi-course de rotation du support dans laquelle le doigt est horizontal et dans laquelle les bielles avant et arrière sont comprises dans un plan vertical, - le levier de renvoi est rappelé élastiquement par un ressort filaire dont une spire est enroulée sur le pivot du levier de 5 renvoi et dont deux brins parallèles, maintenus à leurs extrémités par un pion d'axe transversal solidaire du bâti, prennent appui de part et d'autre du doigt qui s'étend à partir du support, l'un ou l'autre des brins rappelant le doigt dans sa position horizontale lorsqu'il est sollicité par ledit doigt, - les premier et second organes de transmission sont des câbles rigides gainés et les gaines prennent chacune appui contre une face inférieure associée du bâti, - le premier organe est un câble de commande de l'engagement des rapports de vitesses de la boîte et le second 15 organe est un câble de commande de la sélection des rapports de vitesses de la boîte.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux 20 figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif de commande selon l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de trois quarts avant du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective de trois quarts arrière du dispositif de la figure 1.

Dans la description qui suit, des éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes références.

On a représenté sur les figures l'ensemble d'un dispositif de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile.

De manière connue, le dispositif 10 comporte un levier 12 de changement de vitesses qui est monté pivotant autour d'un premier axe "I", sensiblement transversal par rapport à une direction "L" longitudinale du véhicule. De manière connue, et comme on le verra plus en détail dans la suite de la présente description, le premier axe "I" correspond à un axe théorique instantané de rotation autour duquel s'effectue le mouvement de pivotement du levier 12 autour de la direction transversale.

Le levier 12 est aussi monté sur un support 14 qui est monté pivotant autour d'un second axe "A" par rapport à un bâti 16 porté par le véhicule. De manière connue, le second axe "A" est orthogonal au premier axe "I". Le support 14 est par exemple io constitué d'une barre dont les extrémités 18a, 18b cylindriques sont reçues dans deux paliers 20 lisses conformes du bâti 16.

De manière connue, le levier 12 est relié à deux organes 22 et 24 de transmission des mouvements du levier en direction de la boîte de vitesses, qui seront décrit plus en détail dans la 15 suite de la présente description.

De manière connue, le levier 12 et le support 14 sont reliés par deux biellettes 26, 28 coplanaires mobiles. Les biellettes 26, 28 sont articulées sur le levier 12 et sur le support 14 par des pivots supérieurs 30, 32 et inférieurs 34,36 d'axes respectifs "B", 20 "C", "D", "E" parallèles qui sont orthogonaux au second axe "A".

De cette manière, comme l'illustre plus particulièrement la figure 1, le levier 12, le support 14 et les biellettes 26, 28 forment un quadrilatère déformable dans lequel les directions des axes X et Y passant par les pivots d'extrémité opposés 30, 34 et 32, 36 25 de chaque biellette sont concourantes pour déterminer le premier axe "I" de pivotement du levier 12 sur le support 14.

Comme on le verra ultérieurement, l'optimisation des dimensions de ce quadrilatère déformable permet d'obtenir une trajectoire quasi-circulaire d'une extrémité du levier 12 formant 30 pommeau, selon une démultiplication quasi-constante.

Cette conception étant largement connue de l'état de la technique, elle ne sera pas décrite plus explicitement dans la

suite de la présente description.

Par ailleurs, comme il sera décrit plus en détail dans la suite de la présente description, les extrémités des deux organes 22 et 24 de transmission sont reliées, l'une à la biellette avant 28, et l'autre au support 14 pivotant.

Dans la conception (non représentée) précédemment connue de l'état de la technique, le support, articulé dans une partie intermédiaire autour d'un axe sensiblement longitudinal, s'étend sensiblement verticalement. Les deux biellettes, qui dans cette configuration sont des biellettes supérieure et inférieure, 10 sont agencées de part et d'autre du support en arrière de celui-ci.

Cette configuration est particulièrement pénalisante en terme d'encombrement, car d'une part les deux biellettes occupent un espace vertical important, et d'autre part car leur encombrement longitudinal, agencé en arrière du support, et donc 15 à proximité du levier, réduit les avantages du déport du dispositif de commande.

L'invention permet de remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de commande dans lequel l'encombrement tant vertical que longitudinal des biellettes est réduit.

A cet effet, l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le support 14 s'étend sensiblement horizontalement et longitudinalement autour de son second axe "A" de pivotement et en ce que les deux biellettes arrière 26 et avant 28 sont agencées, par rapport au support 14, 25 du même côté du second axe "A" de pivotement, de manière que, comme l'illustre la figure 1, le levier 12, les deux biellettes arrière 26 et avant 28, et le support 14 forment un quadrilatère déformable selon un encombrement vertical réduit dans un plan "P" longitudinal passant par le second axe "A" d'articulation du 30 levier 12.

Avantageusement, les deux biellettes arrière 26 et avant 28 s'étendent sensiblement en avant de l'extrémité arrière 18a du support 14, de sorte que le dispositif présente un encombrement longitudinal quasi-inexistant entre le support 14 et l'extrémité libre 38 du levier 12. Cette configuration permet d'intégrer un tel dispositif 10 dans une planche de bord (non représentée) selon un encombrement vertical et longitudinal réduit, et donc de libérer dans ladite planche de bord des espaces importants pour 5 l'intégration d'accessoires de confort et/ou de conduite du véhicule.

Plus particulièrement, le levier 12 comporte une partie 40 d'extrémité avant rectiligne sur laquelle sont articulées les biellettes avant et arrière, une partie 44 arrière de manoeuvre, et 1o au moins une partie 42 intermédiaire rectiligne de longueur déterminée qui est agencée dans le prolongement de la partie 40 avant d'extrémité, pour permettre le déport longitudinal de la partie 44 arrière de manoeuvre par rapport à la partie 40 d'extrémité avant.

La partie 44 arrière de manoeuvre comporte au moins une partie coudée 46 par rapport à la partie 42 intermédiaire qui est terminée par un pommeau 48 de manoeuvre et qui est orientée suivant une direction "Z" concourante au premier axe "I" avec les directions des axes "X", "Y" passant par les pivots 30,34 et 32, 36 20 d'extrémité opposés de chaque biellette 26, 28 pour que les trajectoires "ENG" de rotation du pommeau 48 autour du premier axe "I" et "SEL" autour du second axe "A" se coupent sensiblement perpendiculairement, comme représenté à la figure 3.

Plus particulièrement, la trajectoire "SEL" de rotation du 25 pommeau 48 autour du second axe "A" correspond à une trajectoire de sélection d'au moins un rapport de la boîte de vitesses et la trajectoire "ENG" de rotation du pommeau 48 autour du premier axe "I" correspond à une trajectoire d'engagement dudit rapport de la boîte de vitesses.

A cet effet, conformément à l'invention, et comme l'illustre la figure 1, le premier organe 22 de transmission est lié à l'extrémité 50 d'une barre 52 qui s'étend sensiblement perpendiculairement à partir d'une partie intermédiaire 54 de la biellette avant 28.

Comme l'illustrent les figures 2 et 3, le second organe 24 de transmission, quant à lui, est entraîné par l'extrémité 56 d'un doigt 58 qui s'étend à partir du support 14 perpendiculairement au plan "P" des biellettes 26, 28.

Plus particulièrement, le second organe 24 de transmission est entraîné indirectement par l'extrémité 56 du doigt 58 par l'intermédiaire d'un mécanisme 60 de renvoi qui comporte un levier 62 de renvoi articulé dans une partie intermédiaire autour d'un pivot 64 d'axe transversal lié au bâti 16, dont une extrémité 10 66 est liée au second organe 24 et dont l'autre extrémité 68 est liée au doigt 58, par exemple par l'intermédiaire d'un liaison de type pivot glissant.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le levier 62 de renvoi est rappelé élastiquement vers une position 15 angulaire intermédiaire, représentée aux figures 2 et 3, correspondant à une position de demi-course de rotation du support 14, dans laquelle le doigt 58 est horizontal et dans laquelle les bielles avant 26 et arrière 26 sont comprises dans un plan "P" qui est alors vertical.

A cet effet, comme l'illustre la figure 3, le levier 62 de renvoi est rappelé élastiquement par un ressort filaire 70 dont une spire 72 est enroulée sur le pivot 64 du levier 62 de renvoi et dont deux brins parallèles 74, maintenus à leurs extrémités par un pion 77 d'axe transversal solidaire du bâti, prennent appui de part et 25 d'autre du doigt 58 qui s'étend à partir du support 14, l'un ou l'autre des brins 74 rappelant le doigt 58 dans sa position horizontale lorsqu'il est sollicité par ledit doigt 58. Cette configuration permet de réaliser d'une manière très simple un rappel efficace du levier 62 autour d'une position neutre.

Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, les premier et second organes 22, 24 de transmission sont des câbles rigides gainés. Les gaines 23 et 25 respectives des câbles 22, 24 sont destinées à prendre appui, par exemple au moyen d'un manchon (non représenté) contre une face inférieure 76, 78 associée d'un cavalier 80, 82 associé du bâti. Chaque câble 22, 24 comporte à son extrémité une tête femelle (non représentée) destinée à coopérer avec une rotule mâle 84, 86 de l'extrémité 50 de la barre 52 et de l'extrémité 66 du levier de renvoi 62.

Dans cette configuration, le premier câble 22 commande donc l'engagement des rapports de vitesses de la boîte et le second câble 24 commande la sélection des rapports de vitesses de la boîte.

L'invention propose donc un dispositif de commande d'une io boîte de vitesses de véhicule automobile, simple, peu encombrant tant verticalement que longitudinalement, et permettant de conserver au pommeau, par rapport à un dispositif conventionnel, le croisement des trajectoires "SEL" de sélection et "ENG" d'engagement. Il

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif (10) de commande d'une boîte de vitesses de véhicule automobile, du type comportant un levier (12) de changement de vitesses qui est monté pivotant autour d'un 5 premier axe (1), sensiblement transversal par rapport au véhicule, sur un support (14) qui est monté pivotant par rapport à un bâti (16) porté par le véhicule autour d'un second axe (A), orthogonal au premier axe (1), du type dans lequel le levier (12) est relié à deux organes (22, 24) de transmission des mouvements du levier 10 (12) en direction de la boîte de vitesses, du type dans lequel le levier (12) et le support (14) sont reliés par deux biellettes (26, 28) coplanaires mobiles articulées sur le levier (12) et sur le support (14) par des pivots (30, 32, 34, 36) d'axes (B, C, D, E) parallèles orthogonaux au second axe (A) de façon à former avec 15 cellesci un quadrilatère déformable, les directions des axes (X, Y) passant par les pivots (30, 32, 34, 36) d'extrémité opposés de chaque biellette (26, 28) étant concourantes pour déterminer le premier axe (1) de pivotement du levier (12) sur le support (14) et les extrémités des deux organes de transmission étant reliées à 20 l'une des biellettes (22) et au support (14) pivotant, caractérisé en ce que le support (14) s'étend sensiblement horizontalement et longitudinalement autour de son second axe (A) de pivotement et en ce que les deux biellettes arrière (26) et avant (28) sont agencées, par rapport au support (14), du même 25 côté du second axe (A) de pivotement, de manière que le levier (12), les deux biellettes arrière (26) et avant (28) et le support (14) forment un quadrilatère déformable selon un encombrement vertical réduit dans un plan (P) longitudinal passant par le second axe (A) d'articulation du levier (12).

2. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux biellettes arrière (26) et avant (28) s'étendent sensiblement en avant d'une extrémité arrière (18a) du support (14).

3. Dispositif (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le levier (12) comporte une partie (40) d'extrémité avant rectiligne sur laquelle sont articulées les biellettes avant (28) et arrière (26), une partie (44) arrière de 5 manoeuvre, et au moins partie (42) intermédiaire rectiligne de longueur déterminée qui agencée dans le prolongement de la partie (40) d'extrémité avant, pour permettre le déport longitudinal de la partie arrière (44) de manoeuvre par rapport à la partie (40) d'extrémité avant.

4. Dispositif (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie (44) de manoeuvre comporte au moins une partie qui est coudée (46) par rapport à la partie (42) intermédiaire, qui est terminée par un pommeau (48) de manoeuvre, et qui est orientée suivant une direction (Z) concourante au premier axe (1) 15 avec les directions (X, Y) des axes passant par les pivots (30, 32, 34, 36) d'extrémité opposés de chaque biellette (26, 28) pour que les trajectoires (ENG, SEL) de rotation du pommeau (48) autour du premier axe (1) et autour du second axe (A) se coupent sensiblement perpendiculairement.

5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un premier organe (22) de transmission est lié à l'extrémité (50) d'une barre (52) qui s'étend sensiblement perpendiculairement à partir d'une partie (54) intermédiaire de la biellette (28) avant.

6. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un second organe (24) de transmission est entraîné par l'extrémité (56) d'un doigt (58) qui s'étend à partir du support (14) perpendiculairement au plan (P) des biellettes (26, 28).

7. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le second organe (24) de transmission est entraîné par l'extrémité (56) du doigt (58) par l'intermédiaire d'un mécanisme (60) de renvoi qui comporte un levier (62) de renvoi articulé dans une partie intermédiaire autour d'un pivot (64) d'axe transversal lié au bâti (16), dont une extrémité (66) est liée au second organe et dont l'autre extrémité (68) est liée au doigt (58).

8. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le levier (62) de renvoi est rappelé 5 élastiquement vers une position angulaire intermédiaire correspondant à une position de demi- course de rotation du support (14) dans laquelle le doigt (58) est horizontal et dans laquelle les bielles avant (28) et arrière (26) sont comprises dans un plan (P) vertical.

9. Dispositif (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le levier (62) de renvoi est rappelé élastiquement par un ressort (70) filaire dont une spire (72) est enroulée sur le pivot (64) du levier de renvoi et dont deux brins (74) parallèles, maintenus à leurs extrémités par un pion (77) 15 d'axe transversal solidaire du bâti (16), prennent appui de part et d'autre du doigt (58) qui s'étend à partir du support (14), l'un ou l'autre des brins (74) rappelant le doigt (58) dans sa position horizontale lorsqu'il est sollicité par ledit doigt (58).

10. Dispositif (10) selon l'une quelconque des 20 revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les premier et second organes de transmission sont des câbles rigides (22, 24) gainés et en ce que les gaines (23, 25) prennent chacune appui contre une face inférieure (76, 78) associée du bâti (16).

11. Dispositif (10) selon l'une quelconque des 25 revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le premier organe (22) est un câble de commande de l'engagement des rapports de vitesses de la boîte et en ce que le second organe (24) est un câble de commande de la sélection des rapports de vitesses de la boîte.