DISPOSITIF DE LEVIER DE COMMANDE DE VITESSES A DEPLACEMENT LINEAIRE POUR BOÏTE DE VITESSES PILOTEE OU AUTOMATIQUE A COMMANDE ELECTRIQUE. LINEAR DISPLACEMENT SPEED CONTROL LEVER DEVICE FOR ELECTRICALLY CONTROLLED PILOTED OR AUTOMATIC GEAR BOX.
La présente invention concerne un dispositif de levier de commande de vitesses à déplacement linéaire pour une boîte de vitesses pilotée ou automatique à commande électrique. De manière classique, dans les boîtes de vitesses électriques, pilotées ou automatiques, le déplacement du levier de commande de vitesses se fait par rotation autour d'une sphère ou au moyen d'une double liaison pivot. De telles liaisons mécaniques ont pour inconvénients, d'une part, d'entraîner une variation de la hauteur de la zone de préhension du levier par rapport à la console centrale du l'habitacle et, d'autre part, de nécessiter une mise au point très précise pour maîtriser les frottements, les jeux et l'usure. Pour ces raisons, on a déjà réalisé des commandes de 20 vitesses avec des courses linéaires. Ainsi, à titre d'exemple, le document JP 7224921A décrit un dispositif de levier de vitesses, qui comporte un levier de commande apte à se déplacer de façon linéaire sur un support et à actionner une courroie. Le support s'étend 25 dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du levier de commande, et un élément en forme de pion, solidaire dudit levier, entraîne, lorsque ce dernier est déplacé linéairement sur le support, le mouvement de la courroie, laquelle entraîne alors, par 30 l'intermédiaire de roues dentées, un mécanisme relié à un dispositif de changement des rapports de vitesses. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de levier de commande de vitesses à déplacement linéaire pour boîte de vitesses pilotée ou automatique à 35 commande électrique, qui soit de faible volume et permette d'intégrer des courses de déplacement du levier de vitesses qui soient courtes. The present invention relates to a linear motion speed control lever device for an electrically driven or automatic gearbox. Conventionally, in electric gearboxes, driven or automatic, the movement of the gear lever is by rotation around a sphere or by means of a double pivot link. Such mechanical connections have the disadvantages, on the one hand, to cause a variation in the height of the gripping zone of the lever relative to the center console of the passenger compartment and, on the other hand, to require a setting to very precise point to control friction, games and wear. For these reasons, we have already realized 20-speed controls with linear races. Thus, for example, JP 7224921A discloses a gear lever device, which comprises a control lever adapted to move linearly on a support and to actuate a belt. The support extends in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of the control lever, and a pin-shaped element, integral with said lever, causes, when the latter is linearly displaced on the support, the movement of the belt. which then drives, via gear wheels, a mechanism connected to a gearshift device. The object of the present invention is to provide a linear displacement speed control lever device for a controlled or automatic electric control gearbox, which is of low volume and allows the integration of shifting movements of the shifter. that are short.
C'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif de levier de commande de vitesses, qui soit de conception, de réalisation et de montage simples, qui soit précis, fiable et économique. It is also an object of the present invention to provide such a speed control lever device which is simple in design, construction and assembly, which is accurate, reliable and economical.
Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif de commande de vitesses à déplacement linéaire pour boîte de vitesses pilotée ou automatique à commande électrique, caractérisé en ce qu'il comporte : un boîtier de commande, à l'intérieur duquel est fixé un axe de guidage sensiblement horizontal, un ensemble de levier de commande de vitesses, qui est constitué en deux parties : un levier externe partiellement externe au boîtier avec une partie de préhension manuelle, et un levier interne au boîtier, le levier externe étant monté dans un alésage du levier interne d'axe orthogonal à l'axe longitudinal dudit axe de guidage, une chape, solidaire du levier interne de commande de vitesses, qui forme un palier coulissant sur ledit axe de guidage, - des moyens de production d'un signal électrique de commande de changement de rapport de vitesses en fonction du déplacement de ladite chape sur l'axe de guidage, par conséquent en fonction du déplacement en translation du levier externe de commande de vitesses. To achieve these aims, the present invention relates to a linear displacement speed control device for an electrically driven or automatic gearbox, characterized in that it comprises: a control box, within which is fixed a substantially horizontal guide shaft, a set of gear lever, which is constituted in two parts: an external lever partially external to the housing with a manual gripping portion, and a lever internal to the housing, the external lever being mounted in a bore of the internal lever axis orthogonal to the longitudinal axis of said guide axis, a yoke, secured to the internal gear control lever, which forms a sliding bearing on said guide axis, - means of production of an electric signal for shifting gears as a function of the displacement of said yoke on the guide axis, therefore depending on the displacement acement in translation of the external lever of speed control.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, l'axe de guidage est de section circulaire et la chape forme, en conséquence, un palier coulissant cylindrique sur ledit axe de guidage cylindrique. En variante, l'axe de guidage peut être de section 30 différente : carrée, triangulaire, profil IPN, polygonale, ou de n'importe quelle autre forme. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention également, le levier externe est de section circulaire, et il est monté dans un alésage cylindrique du levier interne. 35 De manière préférentielle, la chape comporte des paliers lisses pour faciliter son coulissement sur la barre cylindrique. According to a preferred embodiment of the invention, the guide axis is of circular section and the yoke forms, accordingly, a cylindrical sliding bearing on said cylindrical guide axis. Alternatively, the guide axis may be of different section: square, triangular, IPN profile, polygonal, or any other shape. According to a preferred embodiment of the invention also, the outer lever is of circular section, and is mounted in a cylindrical bore of the inner lever. Preferably, the yoke comprises plain bearings to facilitate its sliding on the cylindrical bar.
Lors de son déplacement linéaire, l'extrémité inférieure du levier interne reste en contact ponctuel avec une partie fixe du boîtier qui empêche, de cette façon, tout basculement du levier de commande de vitesses, cette conception constituant un « anti-basculement » utile et nécessaire notamment dans le cas d'un axe de guidage de section circulaire. Ladite partie fixe du boîtier faisant fonction d'antibasculement est constituée par une rainure de guidage rectiligne, qui est formée dans la paroi inférieure du boîtier et forme, ainsi, une butée de l'anti-basculement. De préférence, le dispositif de l'invention comporte, de plus, à l'intérieur du boîtier, une rampe de billage, sensiblement parallèle à l'axe de guidage, profilée de manière à créer une variation de la loi d'effort dans la course du levier de commande, et créer un ressenti de passage de vitesses. De préférence également, la paroi supérieure du boîtier, traversée par le levier externe de vitesses, est constituée par un rideau de protection coulissant linéairement avec ledit levier externe de vitesses. Enfin, les moyens de production d'un signal électrique de commande de changement de rapport de vitesses comprennent avantageusement une plaque magnétique « PCB » (acronyme pour « Printed Circuit Board »), qui s'étend, à l'intérieur du boîtier, dans un plan sensiblement parallèle au levier de commande de vitesses. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses pilotée ou automatique à commande électrique, qui comporte un dispositif de commande de vitesses à déplacement linéaire conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, d'un boîtier de commande de vitesses selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, 5 de l'intérieur du boîtier de commande de la figure 1, montrant les pièces et mécanismes de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe transversale, schématique, du mécanisme de l'invention, et - la figure 4 est une vue frontale, schématique, de la 10 rampe de billage et de son environnement à l'intérieur du boîtier de commande des figures 1 à 3. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un boîtier de commande de vitesses, de référence générale 10, destiné à une boîte de vitesses (non représentée) 15 pilotée ou automatique à commande électrique. Le levier de commande de vitesses, de référence générale 20, représenté par son pommeau 21, se délace de manière linéaire dans l'habitacle du véhicule selon l'axe D. Le boîtier 10 présente la forme générale d'une boîte 20 de section sensiblement carrée, avec un rideau coulissant de protection 11 à sa partie supérieure qui coulisse linéairement avec le levier. Comme mieux représenté sur le dessin des figures 2 et 3, un axe de guidage 12, de section circulaire, sensiblement 25 horizontal, est fixé à l'intérieur du boîtier 10 et s'étend sur toute la largeur du boîtier. Le levier de vitesses est constitué en deux parties : une partie supérieure, désignée aussi « levier externe » 22, de section circulaire, partiellement extérieure au boîtier 30 10 avec le pommeau 21, et une partie inférieure, désignée « levier interne » 23, intérieure au boîtier 10, le levier externe 22 étant monté dans un alésage cylindrique 23A du levier interne 23 d'axe « Y » orthogonal à l'axe longitudinal de l'axe de guidage 12. 35 Une chape 24, de forme générale cylindrique, solidaire du levier interne 22 de commande de vitesses, présente un alésage 24A, qui forme un palier coulissant sur l'axe de guidage cylindrique 12. Cette chape 24 comporte, dans son alésage 24A (figure 3), des paliers cylindriques 16, de type paliers lisses par exemple (figure 4), pour faciliter le coulissement sur l'axe de guidage 12. Il va de soi que les paliers lisses peuvent être remplacés par des paliers d'autres types, connus en soi. Des moyens, de type connu en soi, sont prévus pour produire un signal électrique de commande de changement de rapport de vitesses en fonction du déplacement de la chape 24 sur l'axe de guidage 12, par conséquent en fonction du déplacement en translation du levier de vitesses 22, 23. Ces moyens comprennent, d'une part, une plaque magnétique PCB, de référence numérique 30, qui s'étend à l'intérieur du boîtier 10 dans un plan sensiblement parallèle au levier de commande de vitesses et, d'autre part, une connectique associée. L'anti-basculement du levier de vitesses 22, 23 est assuré par un contact ponctuel en pied de levier avec le boîtier de commande. Ainsi, l'extrémité inférieure 23B du levier interne 23 reste en contact ponctuel avec une rainure de guidage 14 située en partie inférieure et intérieure du boîtier 10. Comme mieux représenté sur le dessin de la figure 4, il est prévu, à l'intérieur du boîtier 10, une rampe dite « rampe de billage », référencée 40, sensiblement parallèle à l'axe de guidage 12, profilée de manière à créer une variation de la loi d'effort dans la course du levier de vitesses, et créer ainsi un ressenti de passage de vitesses. A cette fin, la rampe 40 se présente sous la forme d'une paroi sensiblement horizontale, de profil à ondulations, contre laquelle vient se plaquer un doigt 25 sous l'effet de moyens élastiques de type ressort 26, le doigt 25 pouvant coulisser dans la partie tubulaire 27, solidaire en translation du levier interne 23. During its linear movement, the lower end of the internal lever remains in point contact with a fixed part of the housing which thus prevents any tilting of the gear lever, this design constituting a useful "anti-tilt" and particularly necessary in the case of a guide axis of circular section. Said fixed part of the anti-tip function housing is constituted by a rectilinear guide groove, which is formed in the bottom wall of the housing and thus forms a stop of the anti-tilt. Preferably, the device of the invention further comprises inside the housing, a billing ramp, substantially parallel to the guide axis, profiled so as to create a variation of the law of effort in the stroke of the control lever, and create a sensation of shifting gears. Also preferably, the upper wall of the housing, traversed by the external gear lever, is constituted by a protective curtain sliding linearly with said external gear lever. Finally, the means for producing an electric gear ratio control signal advantageously comprise a "PCB" magnetic plate (acronym for "Printed Circuit Board"), which extends, inside the case, in a plane substantially parallel to the gear lever. The present invention also relates to a motor vehicle comprising an electrically driven or automatic gearbox, which comprises a linear displacement speed control device according to that described above in outline. Other objects, advantages and characteristics of the invention will appear in the following description of a preferred embodiment, not limiting the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of a speed control box according to the present invention; FIG. 2 is a schematic perspective view of the interior of the control box of FIG. showing the parts and mechanisms of the invention; FIG. 3 is a diagrammatic cross-sectional view of the mechanism of the invention, and FIG. 4 is a schematic front view of the blasting ramp and FIG. its environment inside the control box of Figures 1 to 3. With reference to the drawing of Figure 1, there is shown a gearbox, general reference 10, for a gearbox (not shown) 15 piloted or automatic electric control. The gearshift lever, of general reference 20, represented by its pommel 21, moves linearly in the passenger compartment of the vehicle along the axis D. The housing 10 has the general shape of a box 20 of section substantially square, with a protective sliding curtain 11 at its upper part which slides linearly with the lever. As best shown in the drawing of FIGS. 2 and 3, a guide pin 12, of circular section, substantially horizontal, is fixed inside the housing 10 and extends over the entire width of the housing. The gear lever is constituted in two parts: an upper part, also designated "external lever" 22, of circular section, partially external to the housing 30 with the pommel 21, and a lower part, designated "inner lever" 23, inner the housing 10, the outer lever 22 being mounted in a cylindrical bore 23A of the inner lever 23 of axis "Y" orthogonal to the longitudinal axis of the guide pin 12. 35 A yoke 24, of cylindrical general shape, secured of the internal gearing lever 22, has a bore 24A, which forms a sliding bearing on the cylindrical guide shaft 12. This yoke 24 comprises, in its bore 24A (Figure 3), cylindrical bearings 16, bearings Smooth for example (Figure 4), to facilitate sliding on the guide shaft 12. It goes without saying that the plain bearings can be replaced by bearings of other types, known per se. Means, of a type known per se, are provided for producing an electric gearshift control signal as a function of the displacement of the yoke 24 on the guide axis 12, therefore as a function of the translational movement of the lever These means comprise, on the one hand, a PCB PCB, of digital reference 30, which extends inside the housing 10 in a plane substantially parallel to the gear control lever and, on the other hand, an associated connectivity. The anti-tilting of the shifter 22, 23 is ensured by a point contact at the bottom of the lever with the control box. Thus, the lower end 23B of the internal lever 23 remains in point contact with a guide groove 14 located in the lower and inner portion of the housing 10. As best shown in the drawing of Figure 4, there is provided, inside of the housing 10, a ramp called "billing ramp", referenced 40, substantially parallel to the guide axis 12, profiled so as to create a variation of the law of effort in the travel of the shifter, and thus create a feeling of shifting gears. To this end, the ramp 40 is in the form of a substantially horizontal wall, of corrugated profile, against which is pressed a finger 25 under the effect of resilient means of spring type 26, the finger 25 being slidable in the tubular portion 27, integral in translation with the internal lever 23.
Le dispositif de levier de commande de vitesses à déplacement linéaire décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants - il offre une bonne cohérence entre les hauteurs de la zone de préhension du levier et la hauteur de la console centrale dans l'habitacle du véhicule, il permet de satisfaire les exigences de 5 « ressenti » mécanique de la boîte de vitesses, - il permet d'intégrer des courses relativement courtes de déplacement du levier de vitesses. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à 10 titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. The linear motion shift lever device described above has many advantages, including the following advantages - it provides good consistency between the heights of the lever grip area and the height of the center console in the the passenger compartment of the vehicle, it makes it possible to meet the requirements of 5 "felt" mechanical gearbox, - it allows to integrate relatively short travel shifting lever. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown above by way of example; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.