FR2864477A1

FR2864477A1 - Gear shifting assisting device for gearbox of vehicle, has rear parcel and disc surfaces and spring assuring selective integration between disc and transmission units, when disc`s angular acceleration is less than preset value

Info

Publication number: FR2864477A1
Application number: FR0315399A
Authority: FR
Inventors: Dominique Vaginet; Didier Richard
Original assignee: ITW SMPI SAS; ITW Bailly Comte SAS
Current assignee: ITW SMPI SAS; ITW Bailly Comte SAS
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-01
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: FR2864477B1

Abstract

The device has a rear parcel surface (20`), disc surface (22`) and a spring (24) together assuring selective integration and disintegration between a disc (22) and transmission units, when an angular acceleration of the disc is less than a preset value. The transmission units are ring gears (161-164) and pinions (181-186). The spring rests the disc against the transmission units to keep the surfaces opposed to each other. An independent claim is also included for a gearbox.

Description

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La présente invention concerne un dispositif d'aide au passage de vitesses pour une boîte de vitesses, ainsi qu'une boîte de vitesses pourvue d'un tel dispositif. The present invention relates to a gearshift assist device for a gearbox, and a gearbox provided with such a device.

De façon classique, une boîte de vitesses comprend différents organes mécaniques, tels que des engrenages ou des baladeurs, qui sont susceptibles de faire varier la démultiplication de la transmission du véhicule. Dans ce qui suit, l'ensemble de ces organes mécaniques sera dénommé ensemble actif de démultiplication . In a conventional manner, a gearbox comprises various mechanical members, such as gears or walkmans, which are capable of varying the gear ratio of the vehicle transmission. In what follows, all of these mechanical devices will be called active set of gear ratios.

La boîte de vitesses comprend également un levier de commande, associé à un dispositif de liaison, tel qu'un ensemble de câbles ou une tringlerie. Ce levier permet de modifier la démultiplication de transmission procurée par l'ensemble actif évoqué ci-dessus. The gearbox also includes a control lever, associated with a connecting device, such as a set of cables or a linkage. This lever makes it possible to modify the transmission gear ratio provided by the active set mentioned above.

Ceci étant précisé, l'invention vise à proposer un dispositif qui, tout en apportant une aide au conducteur lors du passage des vitesses, présente une robustesse satisfaisante ainsi qu'un prix de revient peu élevé. That being said, the invention aims to provide a device which, while providing assistance to the driver when shifting, has a satisfactory strength and a low cost.

A cet effet, elle a pour objet un dispositif d'aide au passage de vitesses pour une boîte de vitesses, comprenant. For this purpose, it relates to a gearshift assist device for a gearbox, comprising.

- un organe de manoeuvre rotatif, apte à être solidarisé à un dispositif de liaison, notamment une tringlerie ou un ensemble de câbles, de la boîte de vitesses; - un élément d'inertie susceptible d'être mis en mouvement par l'organe de manoeuvre; - des moyens de transmission, aptes à transmettre le mouvement imparti par l'organe de manoeuvre rotatif vers l'élément d'inertie, avec démultiplication de la vitesse angulaire; et des moyens de liaison amovible, assurant une solidarisation sélective entre l'élément d'inertie et les moyens de transmission. - A rotary actuator, adapted to be secured to a connecting device, including a linkage or a set of cables, the gearbox; - An element of inertia may be set in motion by the actuator; transmission means capable of transmitting the movement imparted by the rotary actuator towards the inertia element, with reduction of the angular velocity; and detachable connection means, providing a selective connection between the inertia element and the transmission means.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de liaison amovible sont aptes à assurer la solidarisation de l'élément d'inertie et des moyens de transmission, lorsque l'accélération angulaire de l'élément d'inertie est inférieure à une valeur prédéterminée, et sont aptes à assurer la désolidarisation entre cet élément d'inertie et ces moyens de transmission lorsque cette accélération angulaire est inférieure à cette valeur prédéterminée; - les moyens de liaison amovible comprennent des moyens de liaison par friction; - les moyens de liaison par friction comprennent des surfaces en regard appartenant aux moyens de transmission et à l'élément d'inertie, ainsi que des moyens de rappel, notamment de type élastique, aptes à repousser cet élément d'inertie contre ces moyens de transmission, de manière à mettre en prise ces surfaces en regard; les moyens de transmission comprennent quatre couronnes dentées formant six pignons, propres à coopérer deux à deux; - l'élément d'inertie est apte à être plaqué, en service, contre une plage formée à la surface d'une couronne dentée, notamment de la couronne dentée opposée à l'organe de man uvre; - les moyens de liaison amovible comprennent des moyens de liaison par crabotage; - au moins les moyens de transmission sont réalisés en un matériau plastique; - au moins les moyens de transmission sont réalisés en un matériau fritté, ou analogue. According to other characteristics of the invention: the detachable connection means are able to ensure the fastening of the inertia element and the transmission means, when the angular acceleration of the inertia element is less than a predetermined value, and are able to ensure the separation between this inertia element and these transmission means when this angular acceleration is less than this predetermined value; - The removable connection means comprise friction connecting means; the friction connection means comprise facing surfaces belonging to the transmission means and to the inertia element, as well as return means, in particular of elastic type, able to push this element of inertia against these means of transmission, so as to engage these facing surfaces; the transmission means comprise four toothed rings forming six gears, adapted to cooperate in pairs; the element of inertia is able to be plated, in use, against a surface formed on the surface of a ring gear, in particular of the ring gear opposite to the operating member; - The removable connection means comprise interconnection means by interconnection; at least the transmission means are made of a plastic material; - At least the transmission means are made of a sintered material, or the like.

L'invention a également pour objet une boîte de vitesses comprenant un ensemble actif de démultiplication, un levier de commande, ainsi qu'un dispositif de liaison, notamment une tringlerie ou un ensemble de câbles, reliant cet ensemble actif et ce levier de commande, caractérisé en ce qu'elle est également pourvue d'un dispositif d'aide au passage de vitesses tel que défini ci-dessus. The invention also relates to a gearbox comprising an active gear reduction unit, a control lever, and a connecting device, in particular a linkage or a set of cables, connecting this active assembly and the control lever, characterized in that it is also provided with a shifting aid as defined above.

L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, illustrant de façon schématique une boîte de vitesses équipée d'un 10 dispositif d'aide au passage de vitesses conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective, illustrant le dispositif d'aide au passage de vitesses de la figure 1; et - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ce dispositif d'aide au passage de vitesses. The invention will be described below, with reference to the accompanying drawings, given solely by way of non-limiting example, in which: - Figure 1 is a side view, schematically illustrating a gearbox equipped with gear shifting aid according to the invention; FIG. 2 is a perspective view, illustrating the gearshift assist device of FIG. 1; and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of this device for assisting gear shifting.

La figure 1 illustre une boîte de vitesses qui comprend tout d'abord, de façon connue en soi, un ensemble actif de démultiplication, désigné par la référence 2. Cet ensemble actif, qui comprend différents organes mécaniques de type engrenage ou baladeur, permet de manière habituelle d'assurer la démultiplication de la transmission du véhicule. Etant donné que l'invention ne concerne pas la structure de cet ensemble actif, ce dernier ne sera pas décrit plus en détail dans ce qui suit. FIG. 1 illustrates a gearbox which comprises, first of all, in a manner known per se, an active gear reduction assembly, denoted by reference numeral 2. This active assembly, which comprises various mechanical members of the gear or walkman type, makes it possible to usual way to ensure the reduction of the transmission of the vehicle. Since the invention does not relate to the structure of this active assembly, the latter will not be described in more detail in the following.

La boîte de vitesses comporte également un levier 4, ainsi qu'une tringlerie 6, formant dispositif de liaison, qui est illustrée de façon très schématique. Cette tringlerie est solidarisée à l'extrémité d'un dispositif 10 conforme à l'invention, permettant d'assister un conducteur lors du passage des vitesses. The gearbox also comprises a lever 4, as well as a linkage 6, forming a connecting device, which is illustrated very schematically. This linkage is secured to the end of a device 10 according to the invention, to assist a driver when shifting.

Comme le montrent plus précisément les figures 2 et 3, le dispositif 10 d'aide au passage de vitesses comprend tout d'abord un organe de man uvre rotatif 12. Ce dernier 2864477 4 comporte un corps 121, en forme de disque, qui est monté pivotant autour d'un axe A, qui est reçu dans un boîtier 14 du dispositif 10. As is more specifically shown in FIGS. 2 and 3, the gear-aid device 10 firstly comprises a rotational operating member 12. The latter 2864477 4 comprises a disk-shaped body 121 which is pivoted about an axis A, which is received in a housing 14 of the device 10.

Ce corps 121 est prolongé par un bras radial 122, lui- même terminé par un pion d'extrémité 123, qui s'étend parallèlement à l'axe A précité. Ce pion 123 est rendu solidaire de la tringlerie 6 par tout moyen approprié, tel que par exemple surmoulage ou vissage. This body 121 is extended by a radial arm 122, itself terminated by an end pin 123, which extends parallel to the aforementioned axis A. This pin 123 is secured to the linkage 6 by any suitable means, such as overmoulding or screwing.

Le corps 121 est en outre solidaire d'une première couronne dentée 161, propre à entrer en rotation autour de l'axe A, qui définit un premier pignon 181. Il est prévu une seconde couronne dentée 162, montée pivotante autour d'un axe A', qui est parallèle à l'axe A tout en étant distinct de celui-ci. The body 121 is further secured to a first ring gear 161, adapted to rotate about the axis A, which defines a first pinion 181. There is provided a second ring gear 162, pivotally mounted about an axis A ', which is parallel to the axis A while being distinct from it.

Cette couronne 162 définit un second pignon 182, propre à coopérer avec celui 181 de la couronne 161, ainsi qu'un troisième pignon 183. Il est à noter que le nombre de dentures de ce troisième pignon 183 est nettement supérieur à celui du second pignon 182. This ring gear 162 defines a second pinion 182 adapted to cooperate with that 181 of the ring gear 161, as well as a third pinion 183. It should be noted that the number of teeth of this third pinion 183 is significantly greater than that of the second pinion. 182.

Une troisième couronne dentée 163 est montée pivotante autour de l'axe A, au voisinage immédiat de la première couronne dentée 161. Cette couronne 163 définit un quatrième pignon 184, propre à coopérer avec celui 183, ainsi qu'un cinquième pignon 185 qui possède un nombre de dents nettement supérieur à celui du quatrième pignon 184. A third ring gear 163 is pivotally mounted about the axis A, in the immediate vicinity of the first ring gear 161. This ring 163 defines a fourth pinion 184, adapted to cooperate with that 183, and a fifth pinion 185 which has a number of teeth significantly greater than that of the fourth gear 184.

Enfin, une quatrième couronne 164 est montée pivotante autour de l'axe A', au voisinage immédiat de la seconde couronne dentée 162. Cette couronne 164 définit un sixième pignon 186, propre à coopérer avec celui 185 porté par la troisième couronne 163. Finally, a fourth ring 164 is pivotally mounted about the axis A ', in the immediate vicinity of the second ring gear 162. This ring 164 defines a sixth pinion 186, adapted to cooperate with that 185 carried by the third ring 163.

Au voisinage de ce sixième pignon 186, la quatrième couronne dentée 164 forme une plage radiale 20, contre laquelle est placé un élément d'inertie 22, en forme de disque. Il est par ailleurs prévu un ressort 24, qui est 2864477 5 intercalé entre les parois en regard du disque 22 et d'une pièce de liaison 26, solidaire de la couronne 164, qui définit un logement 28 de réception de ce ressort 24. In the vicinity of this sixth pinion 186, the fourth ring gear 164 forms a radial strip 20, against which is placed a disk-shaped inertia element 22. There is also provided a spring 24, which is 2864477 5 interposed between the walls facing the disc 22 and a connecting piece 26, integral with the ring 164, which defines a housing 28 for receiving this spring 24.

Ce dernier est propre à rappeler le disque d'inertie 22 contre la plage 20. Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, il existe une liaison à friction, de type débrayable, entre ce disque 22 et cette plage 20. The latter is adapted to recall the inertia disk 22 against the beach 20. As will be seen in more detail in the following, there is a friction link, disengageable type, between the disk 22 and the beach 20.

Il est à remarquer que le dispositif 10 est réalisé majoritairement en une matière plastique, ou frittée. Une telle mesure est avantageuse, en termes de poids et de prix de revient. On notera cependant que les axes A et A', le ressort 24 ainsi que le disque d'inertie 22 sont réalisés en un matériau plus dense, tel que l'acier. It should be noted that the device 10 is made mainly of a plastic material, or sintered. Such a measure is advantageous in terms of weight and cost. Note however that the axes A and A ', the spring 24 and the inertia disk 22 are made of a denser material, such as steel.

De plus, on remarquera que les différentes couronnes 161 à 164, associées à leurs pignons 181 à 186, forment des moyens de transmission du mouvement entre l'organe de man uvre 12 et le disque d'inertie 22. Etant donné l'agencement des différents pignons, cette transmission assure une grande démultiplication de sorte que, en mode dynamique, la vitesse angulaire du pignon 186 et, par conséquent, du disque 22 est nettement supérieure à la vitesse angulaire de l'organe de manoeuvre 12 et du premier pignon 181. In addition, it will be noted that the various rings 161 to 164, associated with their pinions 181 to 186, form means for transmitting the movement between the operating member 12 and the inertia disk 22. Given the arrangement of the different gears, this transmission provides a great reduction so that, in dynamic mode, the angular speed of the pinion 186 and, therefore, the disc 22 is significantly greater than the angular speed of the actuating member 12 and the first pinion 181 .

L'utilisation du dispositif d'aide au passage de vitesses, décrit cidessus, va maintenant être explicitée. The use of the gearshift aid described above will now be explained.

Lorsque le conducteur du véhicule manoeuvre le levier 4, ceci conduit à un déplacement de la tringlerie 6, matérialisé de façon schématique par la flèche F. Il s'ensuit une mise en rotation correspondante de l'organe rotatif 12, matérialisée par la flèche F'. When the driver of the vehicle maneuvers the lever 4, this leads to a displacement of the linkage 6, shown schematically by the arrow F. It follows a corresponding rotation of the rotary member 12, shown by the arrow F .

Par conséquent, les différentes couronnes dentées 161 à 164 sont également entraînées en rotation, la vitesse angulaire du sixième pignon 186 étant bien supérieure à celle du premier pignon 181, comme on l'a vu dans ce qui précède. Dans ces conditions, le disque d'inertie 22 est susceptible d'être également entraîné en rotation, à grande vitesse, de sorte qu'il est alors propre à faciliter une man uvre suivante du levier de commande 4, par le conducteur. Consequently, the various toothed crowns 161 to 164 are also rotated, the angular velocity of the sixth pinion 186 being much greater than that of the first pinion 181, as has been seen in the foregoing. Under these conditions, the inertia disk 22 can also be rotated at high speed, so that it is then able to facilitate a subsequent operation of the control lever 4 by the driver.

De plus, il est à noter que l'invention permet de s'affranchir de tout risque substantiel de casse mécanique, en particulier lorsque les différentes couronnes 161 à 164 sont sujettes à de fortes accélérations angulaires. In addition, it should be noted that the invention makes it possible to overcome any substantial risk of mechanical failure, in particular when the various rings 161 to 164 are subject to strong angular accelerations.

Ainsi, en fonctionnement normal, à savoir lorsque l'accélération angulaire de la couronne 164, et par conséquent, du pignon 186, est inférieure à une valeur prédéterminée, le ressort 24 rappelle le disque 22 contre la plage 20. Ces deux éléments mécaniques sont donc solidarisés l'un à l'autre, au moyen d'une liaison par friction entre les surfaces en regard 20' et 22' appartenant respectivement à la plage 20 et au disque 22. Thus, in normal operation, namely when the angular acceleration of the ring gear 164, and consequently of the pinion 186, is less than a predetermined value, the spring 24 recalls the disk 22 against the beach 20. These two mechanical elements are therefore secured to one another by means of a frictional connection between the facing surfaces 20 'and 22' respectively belonging to the track 20 and the disc 22.

En revanche, si l'accélération angulaire précitée devient supérieure à cette valeur prédéterminée, qui dépend notamment de la raideur du ressort, ce dernier n'exerce plus une action de plaquage du disque 22 contre la plage 20. Les surfaces 20' et 22' ne sont donc plus en prise, mais glissent au contraire l'une par rapport à l'autre. La plage 20 et le disque 22 sont ainsi désolidarisés, la liaison par friction évoquée cidessus étant donc de type débrayable. On the other hand, if the aforementioned angular acceleration becomes greater than this predetermined value, which depends in particular on the stiffness of the spring, the latter no longer exerts a plating action of the disk 22 against the beach 20. The surfaces 20 'and 22' are therefore no longer in contact, but instead slide relative to each other. The range 20 and the disc 22 are thus disengaged, the friction connection mentioned above being of the type disengageable.

Dans ces conditions, grâce à l'existence de cette liaison débrayable, il est possible d'utiliser des moyens de transmission entre l'organe rotatif 12 et le disque d'inertie 22, qui sont réalisés en un matériau léger et peu coûteux, mais qui présentent cependant une certaine fragilité. Dans cette optique, on citera en premier lieu les matériaux plastiques, mais également les matériaux de type fritté ou analogue. Under these conditions, thanks to the existence of this disengageable connection, it is possible to use transmission means between the rotary member 12 and the inertia disk 22, which are made of a light and inexpensive material, but However, they have a certain fragility. In this respect, plastics, but also sintered materials or the like will be mentioned first.

A cet égard, il convient de noter que, si le disque 22 était solidarisé de façon permanente à la couronne 164, il existerait un risque de casse notable dans le cas de couronnes dentées réalisées en un matériau plastique, ou analogue. Ce risque serait tout particulièrement sensible au niveau des différents pignons, coopérant les uns avec les autres en vue d'assurer la transmission de l'élément d'inertie. In this regard, it should be noted that, if the disk 22 was permanently secured to the ring 164, there would be a significant risk of breakage in the case of toothed rings made of a plastic material, or the like. This risk is particularly sensitive at the different gears, cooperating with each other to ensure the transmission of the element of inertia.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et 10 représenté. The invention is not limited to the example described and shown.

Ainsi, les moyens de liaison amovible par friction peuvent être placés à un endroit différent de celui auquel il est fait mention dans cet exemple. Cette liaison amovible par friction peut par exemple être prévue entre l'organe rotatif 12 et la première couronne dentée 161. Thus, the frictionally removable connection means can be placed at a different location from that mentioned in this example. This frictionally removable connection can for example be provided between the rotary member 12 and the first ring gear 161.

Par ailleurs, les moyens de liaison amovible peuvent être différents de ceux décrits et représentés. Dans cette optique, on peut notamment prévoir une liaison amovible par crabotage, par exemple entre l'organe rotatif 12 et la première couronne dentée 161. Moreover, the removable connection means may be different from those described and shown. In this respect, it is possible in particular to provide a releasable connection by interconnection, for example between the rotary member 12 and the first ring gear 161.

Claims

1. Apparatus (10) for assisting gearshift for a gearbox, comprising: - a rotatable operating member (12), able to be secured to a connecting device, in particular a linkage (6) or a set of cables, gearbox; an inertia element (22) capable of being moved by the operating member (12); transmitting means (161-164, 181-186) adapted to transmit the movement imparted by the rotary operating member (12) to the inertia member (22), with reduction of the angular velocity; and - means (20 ', 22', 24) of removable connection, ensuring a selective connection between the inertia element (22) and the transmission means (161-164, 181-186).

2. Shift assistance device according to claim 1, characterized in that the removable connection means (20 ', 22', 24) are adapted to ensure the fastening of the inertia element (22) and transmission means (161-164, 181-186), when the angular acceleration of the inertia element (22) is less than a predetermined value, and are able to ensure the separation between this inertia element ( 22) and these transmission means (161-164, 181-186) when this angular acceleration is less than this predetermined value.

3. Shift assistance device according to claim 1 or 2, characterized in that the removable connection means (20 ', 22', 24) comprise friction connecting means.

4. Device for assisting shifting according to claim 3, characterized in that the friction connection means comprise facing surfaces (20 ', 22') belonging to the transmission means (161164, 181-186) and to the inertia element (22), as well as return means (24), in particular of elastic type, able to push this element of inertia against these transmission means (161-164, 181-186), so as to engage these facing surfaces (20 ', 22').

Gear shifting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission means (161-164, 181-186) comprise four toothed rings (161164) forming six pinions (181-186). ), able to cooperate two by two.

Gear shifting aid according to claims 4 and 5, characterized in that the inertia element (22) is adapted to be plated, in use, against a bearing surface (20) formed on the surface thereof. a ring gear, in particular of the ring gear (164) opposite to the operating member (12).

7. Shift assistance device according to claim 1 or 2, characterized in that the removable connection means comprise interconnection means by interconnection.

8. Shift assist device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least the transmission means (161-164, 181-186) are made of a plastic material.

Gear shifting aid according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least the transmission means (161-164, 181-186) are made of a sintered material, or the like. .

10. Transmission comprising an active reduction gear assembly (2), a control lever (4) and a connecting device, in particular a linkage (6) or a set of cables, connecting this active assembly and this lever control device, characterized in that it is also provided with a gearshift device (10) according to any one of the preceding claims.