FR2878596A1 - Internal control device for e.g. transmission controlled with simple clutch, of motor vehicle, has driving spindle including respective cam forming bosses for permitting to engage and disengage odd and even gear ratios - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de commande interne d'uneThe present invention relates to an internal control device of a
boîte de vitesses pilotée à simple embrayage de véhicule automobile. controlled gearbox with single clutch of a motor vehicle.
Les boîtes de vitesses actuelles utilisent des dispositifs mécaniques de commande interne comprenant un axe de commande permettant la sélection et le passage des rapports de vitesses de la boîte de vitesses et qui est pourvu d'un doigt de passage d'un rapport de vitesse sélectionné permettant de déplacer la fourchette correspondante en s'engageant entre les deux crosses de la fourchette pour assurer le crabotage d'un synchroniseur sur des pignons qui correspondent au rapport de vitesse sélectionné. The current gearboxes use mechanical internal control devices comprising a control shaft for selecting and shifting gear ratios of the gearbox and which is provided with a passage finger of a selected gear ratio allowing to move the corresponding fork by engaging between the two ends of the fork to ensure the interconnection of a synchronizer on gears that correspond to the selected gear ratio.
Un tel dispositif de commande doit donc à partir d'un doigt unique de passage de vitesse actionner plusieurs synchroniseurs par l'intermédiaire de leurs fourchettes de commande. De plus, le dispositif de commande interne doit également supporter des éléments de sécurité de fonctionnement constituant un dispositif dit "d'interverrouillage" ne permettant l'engagement que d'un seul rapport de vitesse à la fois. Such a control device must therefore from a single gear shift finger actuate several synchronizers via their control ranges. In addition, the internal control device must also support operational safety elements constituting a so-called "interlocking" device that allows the engagement of only one gear ratio at a time.
Plusieurs variantes de boîtes de vitesses utilisent ce dispositif de commande et comprennent notamment la boîte de vitesses manuelle, la boîte de vitesses robotisée ou pilotée à simple embrayage et la boîte de vitesses robotisée à double embrayage. Several variants of gearboxes use this control device and include in particular the manual gearbox, the robotized gearbox or single-clutch controlled gearbox and the robotized gearbox with double clutch.
Les boîtes de vitesses robotisées à architecture conventionnelle utilisent un actionneur unique actionnant le doigt de passage qui actionne lui même les fourchettes de passage de rapports de vitesses sélectionnés. Robotic gearboxes with conventional architecture use a single actuator actuating the passage finger which itself actuates the gearshift forks selected gears.
Ces architectures conventionnelles superposent les crosses ou noix de passage de vitesses et positionnent les synchroniseurs de façon à retrouver une grille cohérente de passage de vitesses selon laquelle le rapport de marche arrière est engagé par une fourchette de marche arrière, le premier ou le second rapport de marche avant est engagé par une fourchette correspondante, le troisième ou quatrième rapport de marche avant est engagé par une fourchette correspondante et le cinquième ou sixième rapport de marche avant est engagé par une fourchette correspondante. These conventional architectures superimpose the sticks or shifter nuts and position the synchronizers so as to find a coherent shifting grid according to which the reverse ratio is engaged by a reverse fork, the first or the second gear ratio. forward is engaged by a corresponding fork, the third or fourth forward gear is engaged by a corresponding fork and the fifth or sixth forward gear is engaged by a corresponding fork.
Dans ce cas, l'actionneur doit tout d'abord entraîner en translation le doigt de passage pour sélectionner un couloir de passage, par exemple du premier et du second rapport de vitesse, et entraîner en rotation ce doigt pour engager le rapport de vitesse sélectionné. In this case, the actuator must first drive in translation the passage finger to select a passage passage, for example of the first and second gear ratio, and rotate this finger to engage the gear selected .
Le passage du premier au second rapport de vitesse, du troisième au quatrième rapport de vitesse ou du cinquième au sixième rapport de vitesse s'effectue sans problème par un seul mouvement de rotation de l'axe de commande et de son doigt de passage. Par contre, lors du passage du second au troisième rapport de vitesse ou du quatrième au cinquième rapport de vitesse, l'actionneur doit soit décomposer le mouvement de l'axe de commande en trois phases: une rotation de passage du second rapport de vitesse au point mort, suivie d'une translation de l'axe de commande pour changer de couloir de passage, puis enfin une rotation de l'axe de commande pour engager le troisième rapport de vitesse, soit réaliser un passage en "S" par un dispositif à came moyennant une étude très précise du mouvement du doigt de passage dans les crosses ou noix de passage correspondants. Ce dernier mode de passage "S" pénalise les temps de passage, occasionne des risques de blocage et se traduit par une cinématique de fonctionnement très complexe. The passage from the first to the second gear ratio, from the third to the fourth gear ratio or from the fifth gear to the sixth gear ratio is effected without problem by a single rotational movement of the control shaft and its passage finger. On the other hand, during the passage from the second to the third speed ratio or from the fourth to the fifth gear ratio, the actuator must either break down the movement of the control shaft into three phases: a rotation of the second gear ratio at dead point, followed by a translation of the control shaft to change the passageway, then finally a rotation of the control shaft to engage the third gear ratio, or make a passage in "S" by a device to cam by means of a very precise study of the movement of the finger of passage in the corresponding sticks or nuts passage. This last mode of passage "S" penalizes the passage times, causes risks of blockage and results in a very complex operating kinematics.
La présente invention propose un dispositif de commande interne d'une boîte de vitesses pilotée notamment à simple embrayage de véhicule automobile utilisant un dispositif de cames pouvant se déplacer en translation et pivoter entre des crosses ou noix de passage de vitesses et permettant une sélection du couloir de passage en vitesse pair ou impair engagée, les passages de vitesses étant alors réalisés par un mouvement unique de rotation. The present invention provides an internal control device of a gearbox controlled including a single clutch of a motor vehicle using a cam device that can move in translation and rotate between brackets or gear shifters and allowing a selection of the corridor passing in even or odd gear engaged, the gearshifts then being made by a single rotational movement.
A cet effet, le dispositif de commande interne d'une boîte de vitesses pilotée notamment à simple embrayage de véhicule automobile, du type comprenant un actionneur permettant de déplacer un axe de commande en translation suivant son axe longitudinal et en rotation autour de son axe longitudinal pour la sélection et le passage de rapports de vitesses, par l'intermédiaire d'au moins un élément de passage porté par l'axe de commande s'engageant sélectivement entre deux crosses d'une fourchette parmi plusieurs crosses de fourchettes associées à des synchroniseurs pour assurer le crabotage du synchroniseur correspondant sur des pignons correspondant au rapport de vitesse sélectionné, est caractérisé en ce que l'axe de commande traverse les crosses de fourchettes perpendiculairement au plan de ces crosses et porte au moins un jeu de trois éléments de passage comprenant respectivement trois bossages excentrés formant cames s'étendant perpendiculairement à l'axe de commande et étant disposés relativement à l'axe de commande pour pouvoir coopérer, par l'actionneur déplaçant en translation et en rotation l'axe de commande suivant une séquence déterminée, avec chaque paire de crosses d'une fourchette pour la déplacer en translation dans le sens correspondant à l'engagement du rapport de vitesse sélectionné. For this purpose, the internal control device of a gearbox controlled particular single clutch of a motor vehicle, of the type comprising an actuator for moving a control axis in translation along its longitudinal axis and in rotation about its longitudinal axis for the selection and shifting of gear ratios, via at least one passage element carried by the control shaft selectively engaging between two ends of a fork among a plurality of forks associated with synchronizers to ensure the interconnection of the corresponding synchronizer on gears corresponding to the selected gear ratio, is characterized in that the control axis passes through the fork brackets perpendicularly to the plane of these sticks and carries at least one set of three passage elements comprising respectively three eccentric bosses forming cams extending perpendicular to the axis of comma nde and being arranged relative to the control axis to be able to cooperate, by the actuator moving in translation and in rotation the control axis in a predetermined sequence, with each pair of brackets of a fork to move it in translation in the direction corresponding to the commitment of the gear selected.
Les trois bossages formant cames comprennent un premier bossage formant came permettant de déplacer une paire sélectionnée de crosses de fourchettes d'engagement d'un rapport de vitesse impair, un second bossage formant came permettant le changement de sélection d'une paire de crosses, de désengager le rapport de vitesse impair préalablement engagé et de déplacer une paire sélectionnée de crosses de fourchettes d'engagement d'un rapport de vitesse pair, et un troisième bossage formant came permettant de déplacer une paire de crosses de fourchette pour la désengager du rapport de vitesse pair préalablement engagé. The three cam bosses include a first camming boss for moving a selected pair of engagement forks to an odd gear ratio, a second cam boss for changing selection of a pair of sticks, disengaging the pre-engaged odd gear ratio and moving a selected pair of engagement forks of an even gear ratio, and a third camming boss for moving a pair of fork brackets to disengage it from the gear ratio. even speed previously engaged.
Les second et troisième bossages formant cames sont superposés jointivement avec le troisième bossage situé au-dessus du second bossage et le premier bossage formant came est décalé angulairement des second et troisième bossages d'environ 90 en étant axialement décalé relativement à ces derniers de manière que la face plane supérieure du premier bossage soit située sensiblement dans le même plan que la face plane inférieure du second bossage, ce plan s'étendant transversalement à l'axe de commande. The second and third cam bosses are superimposed adjacently with the third boss located above the second boss and the first cam boss is angularly offset from the second and third bosses by about 90 by being axially offset relative thereto so that the upper planar face of the first boss is located substantially in the same plane as the lower planar face of the second boss, this plane extending transversely to the control axis.
L'actionneur déplace en translation l'axe de commande pour amener le second bossage entre les deux crosses d'une fourchette sélectionnée et déplace ensuite l'axe de commande en rotation pour déplacer en translation ces deux crosses par le premier ou second bossage formant came dans un sens d'engagement d'un rapport de vitesse impair ou pair. The actuator translates the control shaft to bring the second boss between the two sticks of a selected range and then moves the control shaft in rotation to move these two sticks in translation by the first or second boss forming a cam in a direction of engagement of an odd or even gear ratio.
Le dispositif comprend un quatrième bossage formant came solidaire de l'axe de commande perpendiculairement à ce dernier en étant superposé jointivement au premier bossage formant came et permettant de maintenir les deux crosses d'une fourchette à la position engagée d'un rapport de vitesse impair pendant que l'actionneur déplace en translation l'axe de commande à une position de sélection des deux crosses de fourchettes d'engagement du rapport de vitesse pair suivant et le troisième bossage maintient verrouillées deux crosses de fourchettes à leur position engagée d'un rapport de vitesse pair pendant que l'actionneur déplace en translation l'axe de commande à une position de sélection d'un rapport de vitesse impair suivant. The device comprises a fourth cam-forming integral with the control pin perpendicular to the latter being superimposed contiguously with the first cam-shaped boss and making it possible to hold the two ends of a fork at the engaged position with an odd speed ratio. while the actuator translational moves the control shaft to a selection position of the two pair of gear forks of the next even gear ratio and the third boss maintains locked two gear sticks to their engaged position of a gear of even speed while the actuator translational moves the control shaft to a selection position of a next odd speed ratio.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend quatre paires de crosses de fourchettes superposées, espacées les unes des autres de façon équidistante, permettant l'engagement de six rapports de 2878596 5 vitesses de marche avant et d'un rapport de vitesse de marche arrière et comprenant successivement une paire de crosses de fourchettes d'engagement de marche arrière, une paire de crosses de fourchettes d'engagement des premier et second rapports de vitesses, une paire de crosses de fourchettes d'engagement des troisième et quatrième rapports de vitesses et une paire de crosses de fourchettes d'engagement des cinquième et sixième rapports de vitesses, l'axe de commande portant un seul jeu de trois éléments de passage et étant déplacé séquentiellement en translation et rotation par l'actionneur pour permettre aux bossages formant cames de déplacer alternativement les paires de crosses de fourchettes pour engager les différents rapports de vitesses de marche avant et de marche arrière sélectionnés. According to one embodiment, the device comprises four pairs of overlapping forks, spaced from each other equidistantly, allowing the engagement of six gears 2878596 forward gears and a reverse gear ratio and successively comprising a pair of reversing engagement forks, a pair of engagement forks of the first and second gear ratios, a pair of engagement forks of the third and fourth gear ratios, and a pair of fifth and sixth gear engagement forks, the control shaft carrying a single set of three passage members and being sequentially displaced in translation and rotation by the actuator to allow the camming bosses to alternatively move the pairs of fork ends to engage the different gear ratios ava nt and reverse gear selected.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend quatre paires de crosses de fourchettes superposées permettant l'engagement de six rapports de vitesses de marche avant et d'un rapport de vitesse de marche arrière et comprenant successivement deux paires supérieures de crosses de fourchettes espacées l'une l'autre d'engagement respectivement du rapport de vitesse de marche arrière et des premier et second rapports de vitesses de marche avant et deux paires inférieures de crosses de fourchettes espacées l'une de l'autre de la même distance que celle séparant les deux paires supérieures de crosses de fourchettes et permettant l'engagement respectivement des troisième et quatrième rapports de vitesses de marche avant et des cinquième et sixième rapports de vitesses de marche avant, les paires supérieures de crosses de fourchettes étant espacées des paires inférieures de crosses de fourchettes d'une distance supérieure à celle séparant l'une de l'autre deux paires de crosses de fourchettes supérieure ou inférieure, l'axe de commande portant deux jeux de trois éléments de passage espacés axialement l'un de l'autre suivant l'axe de commande qui peut être séquentiellement déplacé en translation et en rotation par l'actionneur de manière que les bossages formant cames de l'un des jeux de trois éléments de passage puissent coopérer avec les deux paires supérieures de crosses de fourchettes pour engager l'un des rapports de vitesses correspondant et les bossages formant cames de l'autre jeu de trois éléments de passage puisse coopérer avec les deux paires de fourchettes inférieures pour engager l'un des rapports de vitesses correspondant. According to another embodiment, the device comprises four pairs of superimposed fork brackets allowing the engagement of six forward gears and one reverse gears ratio and successively comprising two upper pairs of spaced fork rods. the other respectively engaging the reverse gear ratio and the first and second forward gears and two lower pairs of forks spaced from each other the same distance as the one separating the two upper pairs of forks and allowing the engagement of the third and fourth forward gears and the fifth and sixth gears respectively, the upper pairs of forks being spaced from the lower pairs of gears; forks of a greater distance than those separating one from the other two pairs of upper or lower forks, the control shaft carrying two sets of three passage members spaced axially from each other along the control axis which can be sequentially moved in translation and rotation by the actuator so that the camming bosses of one of the sets of three passage members can cooperate with the two upper pairs of forks to engage one of the corresponding gear ratios and the camming bosses of the other game three passage elements can cooperate with the two pairs of lower forks to engage one of the corresponding gear ratios.
Les bossages formant cames d'un jeu sont solidaires d'un cylindre traversé coaxialement par l'axe de commande et d'un diamètre sensiblement égal à la distance séparant deux crosses d'une fourchette de manière à verrouiller en position de point mort les crosses de fourchettes pour lesquelles aucun rapport de vitesse n'est engagé. The cam bosses of a game are integral with a cylinder coaxially traversed by the control pin and of a diameter substantially equal to the distance between two brackets of a fork so as to lock in the neutral position the sticks of forks for which no gear ratio is engaged.
Le cylindre de l'axe de commande comporte, à l'opposé de chaque bossage formant came, une partie évidée de forme sensiblement conjuguée à celle de l'extrémité de chacune des deux crosses d'une fourchette et destinée à recevoir une extrémité d'une crosse lorsque le bossage formant came associé est en appui sur l'extrémité opposée de l'autre crosse de manière à verrouiller les deux crosses de fourchettes à leur position d'engagement du rapport de vitesse correspondant. The cylinder of the control shaft comprises, opposite each cam boss, a recessed portion of substantially conjugate shape to that of the end of each of the two ends of a fork and intended to receive an end of a stock when the associated camming boss bears on the opposite end of the other stock so as to lock the two end caps to their engagement position of the corresponding gear ratio.
La partie évidée et le bossage formant came d'un élément de passage sont disposés symétriquement au plan contenant l'axe longitudinal de l'axe de commande et passant par l'extrémité libre arrondie du bossage formant came. The recessed portion and cam boss of a passage member are disposed symmetrically to the plane containing the longitudinal axis of the control shaft and passing through the rounded free end of the cam boss.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une commande interne pour boîte de vitesses pilotée à simple embrayage de véhicule automobile conforme à l'invention; - la figure 2 représente la grille interne de boîte de vitesses réalisée avec une commande conventionnelle à doigt de passage de rapport de vitesse - la figure 3 représente une grille externe de boîte de vitesses réalisée par le dispositif de commande 10 de l'invention; -la figure 4 et une vue en perspective suivant la flèche IV de la figure 1 sans certaines des crosses de passage de vitesses afin de mieux représenter les éléments de passage de l'axe de commande conformes à l'invention et occupant leur position de point mort de la boîte de vitesses; - la figure 5 est une vue de face suivant la flèche V de la figure 4; - la figure 6 est une vue en coupe suivant la 20 ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 5; - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 5; - la figure 9 est une vue de dessus des deux crosses ou noix de fourchette de passage des premier et second rapports de vitesses à la position engagée du second rapport de vitesse de marche avant et verrouillées à cette position par un élément de passage conforme à l'invention; - les figures 10 à 15 sont des vues en perspective représentant le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention pour permettre les engagements successifs par ordre croissant des premier à troisième rapport de vitesse de marche avant. The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which will follow with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating an embodiment. of the invention and in which: - Figure 1 is a perspective view of an internal control gearbox driven single clutch motor vehicle according to the invention; FIG. 2 shows the internal gearbox gate made with a conventional gear ratio gear control; FIG. 3 shows an external gearbox gate produced by the control device 10 of the invention; FIG. 4 and a perspective view along the arrow IV of FIG. 1 without some of the gear sticks in order to better represent the passage elements of the control shaft according to the invention and occupying their point position. death of the gearbox; - Figure 5 is a front view along the arrow V of Figure 4; Figure 6 is a sectional view along the line VI-VI of Figure 5; - Figure 7 is a sectional view along the line VII-VII of Figure 5; - Figure 8 is a sectional view along the line VIII-VIII of Figure 5; FIG. 9 is a view from above of the two butts or forks of passage of the first and second gear ratios at the engaged position of the second gear ratio and locked at this position by a passage element according to FIG. 'invention; - Figures 10 to 15 are perspective views showing the operation of the control device of the invention to allow successive commitments in ascending order of the first to third gear ratio forward.
Le dispositif de commande de l'invention qui va être décrit s'applique en particulier à une boîte de vitesses pilotée à simple embrayage. The control device of the invention which will be described applies in particular to a gearbox controlled single clutch.
En se reportant aux figures, la référence 1 désigne ce dispositif de commande comprenant un axe de commande 2 pouvant être entraîné en translation et en rotation dans un carter de boîte de vitesses, non représenté, par un actionneur également non représenté pour sélectionner et engager un rapport de vitesse parmi plusieurs rapports de vitesses comprenant, dans le cas présent, un rapport de vitesse de marche arrière et six rapports de vitesses de marche avant. Comme cela est connu en soit, l'actionneur de l'axe de commande 2 peut être constitué par un moteur électrique ou hydraulique accouplé à l'axe 2 de manière appropriée. Referring to the figures, the reference 1 designates this control device comprising a control shaft 2 which can be driven in translation and in rotation in a gearbox housing, not shown, by an actuator also not shown to select and engage a gear ratio among a plurality of gears including, in the present case, a reverse gears ratio and six gears speeds. As is known in itself, the actuator of the control shaft 2 can be constituted by an electric or hydraulic motor coupled to the axis 2 in a suitable manner.
L'axe de commande 2 comporte sur une grande partie de sa longueur un cylindre 3 de plus grand diamètre coaxial à l'axe 2. The control shaft 2 has over a large part of its length a cylinder 3 of larger diameter coaxial with the axis 2.
Le cylindre 3 porte un premier jeu dit supérieur par rapport aux figures 1, 4 et 5 d'éléments de passage identiques 4, 5, 6 et un second jeu inférieur d'éléments de passage 7, 8, 9 identiques aux éléments de passage 4, 5, 6. The cylinder 3 carries a first set said higher with respect to Figures 1, 4 and 5 of identical passage elements 4, 5, 6 and a second lower set of passage elements 7, 8, 9 identical to the passage elements 4 , 5, 6.
Chaque élément de passage est constitué par un bossage excentré formant came faisant saillie du cylindre 3 dans un plan perpendiculaire à l'axe de commande 2. Chaque bossage 4-9 est délimité en direction axiale à l'axe de commande 2 par deux faces planes parallèles supérieure et inférieure et présente en section transversale à l'axe 2 une forme sensiblement en triangle isocèle à extrémité libre arrondie assimilable à un doigt de passage. Each passage element is constituted by an eccentric boss forming cam protruding from the cylinder 3 in a plane perpendicular to the control axis 2. Each boss 4-9 is delimited in the axial direction to the control axis 2 by two planar faces parallel upper and lower and has in cross section to the axis 2 a substantially isosceles triangle shape with rounded free end comparable to a finger pass.
Les deux bossages formant cames respectivement inférieur 5 et supérieur 6 du jeu supérieur d'éléments de passage sont jointivement superposés et les deux bossages formant cames respectivement inférieur 8 et supérieur 9 du jeu inférieur d'éléments de passage sont également jointivement superposés, les bossages formant cames 5, 6 du jeu supérieur étant alignés avec les bossages 8, 9 du jeu inférieur le long d'une génératrice du cylindre 3 et espacés axialement les uns des autres. The two respectively lower and upper camming bosses 6 of the upper set of passage elements are contiguously superimposed and the two cam bosses respectively lower 8 and upper 9 of the lower set of passage elements are also joined together superimposed, the bosses forming cams 5, 6 of the upper set being aligned with the bosses 8, 9 of the lower set along a generatrix of the cylinder 3 and spaced axially from each other.
Le troisième bossage 4, 7 de chaque jeu d'éléments de passage est décalé angulairement des deux autres bossages 5, 6; 8, 9 d'environ 90 et est axialement décalé à un niveau inférieur par rapport aux bossages 5; 8 de manière que sa face plane supérieure soit sensiblement située dans le même plan passant par la face plane inférieure du bossage 5; 8. Un quatrième bossage 10, identique aux bossages 4, 5, 6 du jeu supérieur d'éléments de passage est superposé jointivement au bossage le plus inférieur 4. De même, un quatrième bossage 11, identique aux bossages 7-9 du jeu inférieur d'éléments de passage est superposé jointivement au bossage le plus inférieur 7. The third boss 4, 7 of each set of passage elements is angularly offset from the other two bosses 5, 6; 8, 9 of about 90 and is axially offset at a lower level with respect to the bosses 5; 8 so that its upper planar face is substantially located in the same plane passing through the lower planar face of the boss 5; 8. A fourth boss 10, identical to the bosses 4, 5, 6 of the upper set of passage elements is superposed adjacent to the lower boss 4. Similarly, a fourth boss 11, identical to the bosses 7-9 of the lower game of passage elements is superimposed adjacent to the lowest boss 7.
En outre, le bossage 10 est situé au même niveau que le que le bossage 5 du jeu supérieur d'éléments de passage et le bossage 11 est situé au même niveau que le bossage 8 du jeu inférieur d'éléments de passage. In addition, the boss 10 is located at the same level as the boss 5 of the upper set of passage elements and the boss 11 is located at the same level as the boss 8 of the lower set of passage elements.
Le cylindre 3 comporte des parties évidées 12 réalisées respectivement à l'opposé des bossages 4-11 et ayant une largeur déterminée en direction axiale de l'axe de commande 2. Le rôle de ces évidements ou entailles 12 sera expliqué ultérieurement. Chaque évidement 12 a son fond convexe en direction de l'axe 2 constitué par deux faces planes appartenant respectivement à deux cordes de même longueur se croisant du cercle défini par une section transversale du cylindre 3. Chaque évidement 12 et le bossage correspondant 4-11 sont disposés symétriquement à un plan contenant l'axe longitudinal de l'axe de commande 2 et passant par l'extrémité libre arrondie de ce bossage. The cylinder 3 comprises recessed portions 12 respectively made opposite the bosses 4-11 and having a determined width in the axial direction of the control pin 2. The role of these recesses or notches 12 will be explained later. Each recess 12 has its convex bottom towards the axis 2 constituted by two planar faces respectively belonging to two ropes of the same length crossing the circle defined by a cross section of the cylinder 3. Each recess 12 and the corresponding boss 4-11 are arranged symmetrically to a plane containing the longitudinal axis of the control shaft 2 and passing through the rounded free end of this boss.
Le dispositif de commande comprend de plus quatre paires de crosses 13, 14, 15, 16 superposées parallèlement les unes aux autres, deux paires de crosses supérieures 13, 14 et deux paires de crosses inférieures 15, 16. Les deux paires supérieures de crosses 13, 14 sont espacées l'une au dessus de l'autre d'une distance relativement courte de même que les deux paires de crosses inférieures 15, 16 et les deux paires supérieures de crosses 13, 14 sont espacées des deux paires inférieures de crosses 15, 16 d'une distance plus grande que celle séparant les deux paires de crosses supérieures ou inférieures. Cependant, les crosses peuvent être espacées différemment les unes des autres. Ainsi, elles peuvent être espacées de façon équidistante pour être alors entraînées par trois bossages formant cames. Un tel agencement permet une implantation en hauteur du dispositif fortement compactée. The control device further comprises four pairs of hooks 13, 14, 15, 16 superimposed parallel to each other, two pairs of upper hooks 13, 14 and two pairs of lower hooks 15, 16. The two upper pairs of hooks 13 , 14 are spaced one above the other by a relatively short distance as well as the two pairs of lower hooks 15, 16 and the two upper pairs of hooks 13, 14 are spaced from the two lower pairs of hooks 15 , 16 a distance greater than that separating the two pairs of upper or lower sticks. However, the butts may be spaced differently from each other. Thus, they can be equidistantly spaced to be driven by three cam bosses. Such an arrangement allows a height implantation of the highly compacted device.
Chaque paire de crosses 13-16 est reliée par un bras correspondant 17, 18, 19, 20 à une fourchette 21, 22, 23, 24 de passage d'un rapport de vitesse déterminé. Plus précisément, les deux crosses 13 permettent de déplacer la fourchette 21 de passage du rapport de marche arrière sur un axe de support 25 fixé dans le carter de boîte de vitesses, les deux crosses 14 permettent de déplacer la fourchette 22 sur l'axe de support 25 dans un sens permettant d'engager le premier ou le second rapport de marche avant, les deux crosses 15 permettent de déplacer la fourchette 23 sur un axe de support 26 logé dans le carter de boîte de vitesses dans un sens permettant d'engager le troisième ou le quatrième rapport de vitesse de marche avant et les deux crosses 16 permettent de déplacer la fourchette 24 sur l'axe de support 26 dans un sens permettant d'engager le cinquième ou sixième rapport de vitesse de marche avant. Each pair of sticks 13-16 is connected by a corresponding arm 17, 18, 19, 20 to a fork 21, 22, 23, 24 of passage of a given speed ratio. More precisely, the two sticks 13 make it possible to move the fork 21 of passage of the reverse ratio on a support pin 25 fixed in the gearbox housing, the two sticks 14 make it possible to move the fork 22 on the axis of the gearbox. support 25 in one direction to engage the first or second forward gear, the two sticks 15 can move the fork 23 on a support shaft 26 housed in the gearbox housing in a direction to engage the third or fourth forward gear ratio and the two sticks 16 can move the fork 24 on the support shaft 26 in a direction to engage the fifth or sixth gear ratio forward.
Le passage des rapports de vitesses s'effectue par crabotage d'un baladeur ou synchroniseur sur des pignons correspondants au rapport de vitesse sélectionné, ces pignons étant liés à des arbres de transmission primaire et secondaire, le baladeur étant mobile en translation sur l'arbre primaire ou secondaire sous l'action de la fourchette correspondante 21-24. The shifting gears is effected by interconnection of a player or synchronizer on gears corresponding to the selected speed ratio, these gears being connected to primary and secondary transmission shafts, the player being movable in translation on the shaft primary or secondary school under the effect of the corresponding range 21-24.
Le cylindre 3 de l'axe de commande 2 traverse les crosses de fourchettes 13-16 perpendiculairement au plan de celles-ci de manière à se trouver logé en grande partie entre deux crosses 13a, 13b; 14a, 14b; 15a, 15b; 16a, 16b d'une même paire. En outre, le diamètre du cylindre ou tambour 3 est sensiblement égal à la distance minimale séparant deux crosses de chaque paire. La hauteur ou la largeur de chaque évidement 12 est légèrement supérieure à l'épaisseur des crosses de fourchettes 13-16 de manière que l'extrémité d'une crosse puisse s'engager dans l'évidement correspondant 12 en position engagée du rapport correspondant. En outre, l'épaisseur de chaque paire de crosses est sensiblement égale à l'épaisseur de chaque bossage 4-11. The cylinder 3 of the control shaft 2 passes through the forks 13-16 perpendicular to the plane thereof so as to be housed in large part between two butts 13a, 13b; 14a, 14b; 15a, 15b; 16a, 16b of the same pair. In addition, the diameter of the cylinder or drum 3 is substantially equal to the minimum distance separating two butts of each pair. The height or width of each recess 12 is slightly greater than the thickness of the forks 13-16 fork so that the end of a stick can engage in the corresponding recess 12 in the engaged position of the corresponding report. In addition, the thickness of each pair of sticks is substantially equal to the thickness of each boss 4-11.
Le fonctionnement du dispositif de commande de l'invention va être décrit dans le cadre de passage de rapports de vitesse de marche avant allant en croissant à partir de la condition de départ à laquelle la commande est au point mort comme représenté notamment aux figures 1, 4 et 10. The operation of the control device of the invention will be described in the context of forward gears speed gears increasing from the starting condition at which the control is in neutral, as shown in particular in Figures 1, 4 and 10.
A cette position, toutes les paires de crosses 13-16 sont verrouillées à leur position de point mort de désengagement des rapports de vitesse par la partie périphérique circulaire du cylindre 3 se trouvant en contact entre les deux crosses de chaque paire comme représenté notamment aux figures 6 et 8 en ce qui concerne le verrouillage des deux paires de crosses 13, 14. At this position, all the pairs of sticks 13-16 are locked to their position of dead point disengagement gear by the circular peripheral portion of the cylinder 3 being in contact between the two sticks of each pair as shown in particular in Figures 6 and 8 with regard to the locking of the two pairs of hooks 13, 14.
L'actionneur est piloté de manière à entraîner en rotation l'axe 2 et le cylindre 3 comme indiqué par la flèche F1 en figure 10 d'une valeur d'angle d'environ 45 pour déplacer d'une valeur d'angle correspondante le bossage 6 qui se trouve au niveau des deux crosses 13, le bossage 5 qui se trouve entre les deux paires de crosses 13, 14 et le bossage 4 qui, se trouvant au niveau des deux crosses 14a, 14b de la paire 14, vient en appui sur la crosse 14a pour déplacer les deux crosses 14 dans le sens indiqué par la flèche F2 de manière à engager le premier rapport de vitesse de marche avant comme représentés en figure 11. Cette figure montre que les crosses de la paire 14 sont verrouillées à la position d'engagement du premier rapport de marche avant à la manière représentée en figure 9 où l'extrémité de la crosse 14b est engagée dans l'évidement 12 opposé au bossage 4 en appui sur l'extrémité de la crosse opposée 14a. Les bossages 7-9 et 11 du jeu inférieur d'éléments de passage ne produisent aucun effet lors du déplacement en rotation de l'axe 2 suivant la flèche Fl puisque situés entre les deux paires supérieure et inférieure de crosses de fourchettes comme représenté en figure 11 montrant également le cylindre 3 maintenant à leur position verrouillée de point mort les crosses de fourchettes 13, 15 et 16. Il est à noter qu'en figure 11, les deux crosses de fourchette 13 sont omises afin de mieux représenter les positions relatives des différents bossages de l'axe de commande 2. The actuator is controlled so as to rotate the axis 2 and the cylinder 3 as indicated by the arrow F1 in FIG. 10 by an angle value of approximately 45 to move a corresponding angle value by boss 6 which is at the two sticks 13, the boss 5 which is between the two pairs of sticks 13, 14 and the boss 4 which, being at the two sticks 14a, 14b of the pair 14, comes into play. support on the butt 14a to move the two sticks 14 in the direction indicated by the arrow F2 so as to engage the first gear ratio forward as shown in Figure 11. This figure shows that the sticks of the pair 14 are locked to the engagement position of the first forward gear in the manner shown in Figure 9 where the end of the butt 14b is engaged in the recess 12 opposite the boss 4 bearing on the end of the opposite butt 14a. The bosses 7-9 and 11 of the lower set of passage elements produce no effect during the rotational movement of the axis 2 along the arrow F1 as situated between the two upper and lower pairs of fork caps as shown in FIG. 11 also showing the cylinder 3 maintaining in their locked dead-center position the forks 13, 15 and 16. It should be noted that in Figure 11, the two fork brackets 13 are omitted to better represent the relative positions of different bosses of the control shaft 2.
Pour assurer le passage du premier au second rapport de vitesse de marche avant, l'actionneur est piloté pour déplacer en translation l'axe de commande 2 dans le sens indiqué par la flèche F3 en figure 11 de manière à amener le bossage formant came 5 à s'engager dans l'espace entre les deux crosses 14a, 14b de la paire 14 comme représenté en figure 12 pour de la sorte sélectionner la paire de crosses de fourchette 14. Lors de ce déplacement en translation, le bossage formant came 4 s'est désengagé de la crosse 14a de la paire 14 mais le bossage 10 vient en regard de la crosse 14a afin de maintenir les crosses de fourchettes 14 à leur position d'engagement du premier rapport de vitesse de marche avant. A la position représentée en figure 12, le cylindre 3 maintient à leur position verrouillée de point mort les crosses de fourchettes 13, 15 et 16. To ensure the passage from the first to the second forward speed ratio, the actuator is controlled to move the control axis 2 in translation in the direction indicated by the arrow F3 in FIG. 11 so as to bring the cam boss 5 into position. to engage in the space between the two brackets 14a, 14b of the pair 14 as shown in Figure 12 to thereby select the pair of fork brackets 14. During this movement in translation, the cam forming boss 4s is disengaged from the butt 14a of the pair 14 but the boss 10 comes opposite the butt 14a to maintain the forks 14 at their engagement position of the first gear ratio forward. In the position shown in Figure 12, the cylinder 3 maintains in their locked position of dead point forks fork 13, 15 and 16.
Ensuite, l'actionneur entraîne en rotation l'axe de commande 2 dans le sens indiqué par la flèche F4 en figure 12 d'une valeur angulaire d'environ 90 de manière que le bossage formant came 5 déplace les crosses de fourchettes 14 dans le sens indiqué par la flèche F5 en figure 13 pour désengager le premier rapport de vitesse de marche avant et engager le second rapport de vitesse de marche avant comme représenté à cette figure. Les crosses de fourchette 14 sont verrouillées à leur position d'engagement du second rapport de vitesse par la crosse 14a engagée dans la partie évidée 12 comme représenté en figure 9. Le cylindre 3 maintient toujours à leur position verrouillée de point mort les crosses de fourchettes 13, 15 et 16. Then, the actuator rotates the control shaft 2 in the direction indicated by the arrow F4 in FIG. 12 by an angular value of approximately 90 so that the cam boss 5 moves the forks 14 into the direction indicated by the arrow F5 in Figure 13 to disengage the first gear ratio forward and engage the second gear ratio forward as shown in this figure. The fork sticks 14 are locked at their engagement position of the second gear ratio by the butt 14a engaged in the recessed portion 12 as shown in Figure 9. The cylinder 3 always maintains in their locked position of dead point forks of forks 13, 15 and 16.
Pour permettre l'engagement du troisième rapport de vitesses de marche avant, l'actionneur déplace en translation l'axe de commande 2 dans le sens indiqué par la flèche F6 en figure 13 pour amener le bossage formant came 7 à sélectionner les crosses de fourchette 15 comme représenté en figure 14 qui montre également que pendant cette phase de sélection du troisième rapport de vitesse, le second rapport de vitesse est maintenu engagé par le bossage 6 en appui sur la crosse 14b des crosses de fourchettes 14. Le cylindre 3 maintient toujours les crosses de fourchette 13, 15 et 16 à leur position verrouillée de point mort. To enable the engagement of the third gear ratio, the actuator translates the control shaft 2 in the direction indicated by the arrow F6 in FIG. 13 to bring the cam boss 7 to select the fork sticks. 15 as shown in FIG. 14 which also shows that during this phase of selection of the third gear ratio, the second gear ratio is maintained engaged by the boss 6 resting on the butt 14b of the forks 14. fork sticks 13, 15 and 16 in their locked neutral position.
Ensuite, l'actionneur déplace en rotation l'axe de commande 2 dans le sens indiqué par la flèche F7 d'une valeur angulaire d'environ 90 à la position représentée en figure 15 à laquelle le bossage formant came 7 déplace en translation les crosses de fourchette 15 dans le sens indiqué par la flèche F8 pour engager le troisième rapport de vitesse, le bossage formant came 6 s'étant désengagé d'entre les deux crosses 14a, 14b pour désengager le second rapport de vitesse et verrouiller la paire de crosses 14 à sa position de point mort par le cylindre 3 comme le montre clairement la figure 15. Bien entendu, le cylindre 3 maintient à leur position verrouillée de point mort les crosses de fourchettes 13, 14 et 16, les crosses de fourchette 15 étant maintenues à leur position verrouillée d'engagement du troisième rapport de vitesse à la manière représentée en figure 9. Then, the actuator rotates the control spindle 2 in the direction indicated by the arrow F7 by an angular value of about 90 at the position shown in FIG. 15 at which the cam-forming boss 7 moves the butts in translation. fork 15 in the direction indicated by the arrow F8 to engage the third gear, the cam boss 6 having disengaged from between the two sticks 14a, 14b to disengage the second gear and lock the pair of sticks 14 to its position of dead point by the cylinder 3 as clearly shown in Figure 15. Of course, the cylinder 3 maintains in their locked position of dead point forks fork 13, 14 and 16, the fork sticks 15 being maintained at their locked third gear engagement position in the manner shown in Figure 9.
Bien que cela ne soit pas représenté aux figures, le passage des rapports de vitesses suivants se comprend aisément. Although this is not shown in the figures, the passage of the following gear ratios is easily understood.
Ainsi, pour permettre l'engagement du quatrième rapport de vitesse, l'actionneur déplace en translation l'axe de commande 2 comme indiqué par la flèche F9 en figure 15 de manière à amener le bossage formant came 8 à sélectionner les crosses de fourchette 15, le troisième rapport de vitesse étant maintenu engagé par le bossage 11 venant en regard de la crosse 15a, les bossages 4-6 et 10 du jeu supérieur se trouvant dans l'espace entre les crosses de fourchettes 14 et 15. Puis, l'actionneur déplace en rotation l'axe de commande 2 dans la même direction qu'indiquée par la flèche F4 en figure 12 et d'une valeur angulaire d'environ 90 de manière à permettre au bossage 8 de déplacer en translation les crosses de fourchette 15 dans le sens opposé à la flèche F8 de la figure 15 et, par conséquent, à engager le quatrième rapport de vitesse avec désengagement du troisième rapport de vitesse, les crosses de fourchettes 13, 14 et 16 étant maintenues verrouillées à leur position de point mort par le cylindre 3. Thus, to enable the engagement of the fourth gear ratio, the actuator translates the control shaft 2 as indicated by the arrow F9 in FIG. 15 so as to cause the cam boss 8 to select the fork brackets 15 , the third gear ratio being maintained engaged by the boss 11 coming opposite the butt 15a, the bosses 4-6 and 10 of the upper game being in the space between the forks 14 and 15. Then, the actuator rotates the control spindle 2 in the same direction as indicated by the arrow F4 in FIG. 12 and an angular value of approximately 90 so as to allow the boss 8 to translate the forks 15 in translation. in the direction opposite to the arrow F8 of FIG. 15 and, consequently, to engage the fourth gear ratio with disengagement of the third gear ratio, the forks 13, 14 and 16 being kept locked at the the neutral position of the cylinder 3.
La séquence de déplacement en translation et en rotation de l'axe de commande 2 par l'actionneur pour sélectionner le cinquième rapport de vitesse et l'engager et sélectionner le sixième rapport de vitesse et l'engager se déroule de la même manière par rapport aux figures 13 à 15 à la différence près que les bossages 7-9 et 11 remplacent les bossages 4-6 et 10 pour déplacer les paires de crosses de fourchettes 15 et 16. The sequence of displacement in translation and in rotation of the control shaft 2 by the actuator to select the fifth gear ratio and engage it and select the sixth gear ratio and engage it is the same in relation to Figures 13 to 15 with the difference that the bosses 7-9 and 11 replace the bosses 4-6 and 10 to move the pairs of forks fork 15 and 16.
Comme représenté en figure 3, la grille externe de la boîte de vitesses de l'invention, de par son dispositif de commande, permet des passages rectilignes entre chaque rapport de vitesse moyennant un changement de couloir de sélection entre chacun de ces passages, les cercles de la figure 3 matérialisant les changements de direction possibles à chaque intersection. Ainsi, il est possible d'avoir des passages de rapport rectiligne entre les vitesses tout en préservant la possibilité de saut de rapport de vitesse ou de retour de point mort rapide en passant par le couloir central. Le dispositif de l'invention propose six couloirs de sélection de rapports de vitesse alors qu'une grille normale de boîte de vitesses pilotée en propose généralement quatre. As represented in FIG. 3, the external grid of the gearbox of the invention, by virtue of its control device, allows rectilinear passages between each speed ratio by means of a change of selection corridor between each of these passages, the circles of Figure 3 materializing the possible changes of direction at each intersection. Thus, it is possible to have the rectilinear ratio of passes between the speeds while preserving the possibility of skipping speed report or fast return of dead center through the central corridor. The device of the invention proposes six channels of selection of gear ratios while a normal gearbox geared grid generally offers four.
Selon une variante de réalisation, le cylindre 3 de l'axe de commande 2 peut être pourvu d'un seul jeu d'éléments de passage à bossages formant cames 4-6 et 10 dans la configuration selon laquelle les quatre paires de crosses de fourchettes 14-16 sont disposées de façon équidistante les unes des autres en direction axiale de l'axe de commande 2, la distance les séparant correspondant à celle séparant deux paires de crosses de fourchettes supérieure 13, 14 ou inférieure 15, 16. According to an alternative embodiment, the cylinder 3 of the control spindle 2 may be provided with a single set of 4-6 and 10 cam bosses passage elements in the configuration according to which the four pairs of fork brackets 14-16 are arranged equidistantly from each other in the axial direction of the control shaft 2, the distance separating them corresponding to that separating two pairs of upper forks 13, 14 or lower 15, 16.
Le dispositif de commande de l'invention est conçu de telle manière queles bossages 4 et 7 permettent l'engagement des rapports de vitesses impairs, les bossages 5 et 8 permettent le changement de ligne de sélection, dégagent le rapport de vitesse impair et engage le rapport de vitesse pair correspondant et les bossages 6, 9 permettent le dégagement des rapports de vitesses pairs. Le dispositif à bossages formant cames pivotant et se translatant entre les crosses ou noix de passage de vitesse permet une sélection de couloir en rapport de vitesse pair engagé et les passages de vitesses sont alors toujours à réaliser par un mouvement unique de rotation de l'axe de commande. Le dispositif permet enfin l'interverrouillage de tous les rapports de vitesses engagés ou non engagés. The control device of the invention is designed in such a way that the bosses 4 and 7 allow the engagement of the odd-speed ratios, the bosses 5 and 8 allow the change of selection line, release the odd gear ratio and engage the corresponding even gear ratio and the bosses 6, 9 allow clearance of even gear ratios. The boss device forming cams pivoting and translating between the butts or speed passage nuts allows a selection of even gear ratio gear engaged and the gearshifts are then always to achieve by a single movement of rotation of the axis control. The device finally allows the interlocking of all gear ratios engaged or not engaged.
Le dispositif de commande de l'invention est extrêmement fiable puisqu'il est impossible d'engager deux rapports de vitesses à la fois par ses moyens d'interverrouillage et impossible d'avoir une perte de cinématique grâce au contrôle de l'actionneur. Enfin, ce dispositif est d'une structure relativement simple et la performance de passage est équivalente sur tous les rapports de vitesses. The control device of the invention is extremely reliable since it is impossible to engage two gear ratios at a time by its interlocking means and impossible to have a loss of kinematics through the control of the actuator. Finally, this device is of a relatively simple structure and the performance of passage is equivalent on all gear ratios.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20110801 |