"Dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule" "Control device for a vehicle gearbox"
La présente invention est relative à un dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule, comprenant des fourchettes déplaçables à translation dans une direction pour actionner des synchroniseurs associés à des pignons fous de la boîte de vitesses, des noix de commande reliées aux fourchettes et déplaçables à translation dans ladite direction, pour déplacer les fourchettes, et des tringles de commande s'étendant suivant ladite direction et associées aux fourchettes. Ce genre de dispositif est connu du document FR2868144 dans lequel les fourchettes sont directement coulissantes sur des tringles et sont reliées à des noix de commandes guidées dans un carter support dans lequel se débat un actionneur agissant sur les noix pour les déplacer Le dispositif de commande du document FR2868144 peut donner satisfaction, notamment pour une implantation éloignée de l'actionneur agissant sur les noix par rapport aux synchroniseurs à actionner. Cependant, il est contraignant du fait de l'encombrement important du carter support, ce qui peut réduire les choix dans l'architecture de la boîte de vitesses et des divers organes assurant la commande de la boîte de vitesses. Il peut donc se poser des problèmes d'implantations à l'intérieur de la boîte de vitesses comme dans l'environnement extérieur de la boîte de vitesses. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. The present invention relates to a control device for a vehicle gearbox. More particularly, the invention relates to a control device for a vehicle gearbox, comprising forks displaceable in a direction in order to actuate synchronizers associated with idle gears of the gearbox, control nuts connected to the forks and movable in translation in said direction, for moving the forks, and control rods extending in said direction and associated with the forks. This type of device is known from FR2868144 in which the forks are directly sliding on rods and are connected to control nuts guided in a support housing in which an actuator acting on the nuts is disengaged to move them. document FR2868144 can give satisfaction, in particular for remote implantation of the actuator acting on the nuts in relation to the synchronizers to be actuated. However, it is constraining because of the large size of the support housing, which can reduce the choices in the architecture of the gearbox and the various bodies providing the control of the gearbox. It can therefore arise problems of implantation inside the gearbox as in the external environment of the gearbox. The present invention is intended to overcome the disadvantages of the prior art.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule, comprenant des fourchettes déplaçables à translation dans une direction pour actionner des synchroniseurs associés à des pignons fous de la boîte de vitesses, des noix de commande reliées aux fourchettes et déplaçables à translation dans ladite direction, pour déplacer les fourchettes, et des tringles de commande s'étendant suivant ladite direction et associées aux fourchettes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un couple de fourchette et de noix dont la fourchette est guidée dans son déplacement par l'une des tringles et la noix est guidée dans son déplacement par l'autre des tringles. Dans divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes . l'une parmi la noix et la fourchette dans le couple de fourchette et de noix est solidaire d'un manchon qui est monté à coulissement sur l'une des tringles et l'autre parmi la noix et la fourchette est liée indirectement audit manchon ; une liaison par des étriers engagés l'un dans l'autre et respectivement reliés à la noix et à la fourchette dans le couple de fourchette et de noix ; la liaison indirecte du manchon avec la noix ou la fourchette correspondante est assurée par une 25 entretoise qui est solidaire du manchon et qui est interposée entre ce dernier et la fourchette ; le manchon est un manchon de guidage de la fourchette, en étant lié indirectement à la noix ; le manchon est un manchon de guidage de la noix, 30 en étant lié indirectement à la fourchette, l'entretoise étant par exemple une plaque reliant le manchon et la fourchette et la fourchette étant par exemple fixée rigidement sur sa tringle. D'autres buts, caractéristiques et avantages de 35 l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. 20 Sur les dessins : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de commande selon l'invention pour une boîte de vitesses de véhicule ; - la figure 2 est une vue de droite du dispositif de la figure 1. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. En se reportant aux figures, la référence 10 désigne un dispositif de commande pour une boîte de vitesses de véhicule, notamment automobile. Ce dispositif fait partie d'un système de commande Aux figures sont illustrées des pièces du dispositif de commande 10 de changement de rapports d'une boîte de vitesses opérant pour une boîte de vitesses à architecture de type manuelle à arbres parallèles et portant des engrenages pourvus d'un pignon fixe sur l'un des arbres et un pignon fou sur un autre des arbres. Une telle boîte peut être commandée manuellement ou de façon robotisée. Chaque pignon fou est associé à un synchroniseur à friction dont un manchon de synchronisation coulisse sur l'arbre portant le pignon fou correspondant, entre une position découplée à laquelle le pignon tourne fou par rapport à son arbre et une position accouplée à laquelle l'engrenage peut transmettre du couple. Ces arbres, ces pignons et ces synchroniseurs sont de type connu et ne sont pas représentés aux figures. Dans la description qui va suivre, un repère est indiqué pour faciliter la lecture. La direction désignée X sur le repère est dite longitudinale, la direction désignée Y est dite transversale, la direction désignée Z est dite verticale. Dans le véhicule, les pièces du dispositif de commande peuvent être orientées différemment de l'orientation indiquée sur les figures. For this purpose, the subject of the invention is a control device for a vehicle gearbox, comprising forks that can be moved in one direction in order to actuate synchronizers associated with idle gears of the gearbox, control nuts. connected to the forks and movable in translation in said direction, for moving the forks, and control rods extending in said direction and associated with the forks, characterized in that it comprises at least a pair of fork and nuts whose fork is guided in its movement by one of the rods and the nut is guided in its displacement by the other rods. In various embodiments of the device according to the invention, one can optionally also resort to one and / or the other of the following provisions. one of the nut and the fork in the pair of fork and nut is secured to a sleeve which is slidably mounted on one of the rods and the other of the nut and the fork is indirectly connected to said sleeve; a connection by stirrups engaged one into the other and respectively connected to the nut and the fork in the pair of fork and nuts; the indirect connection of the sleeve with the nut or the corresponding fork is provided by a spacer which is integral with the sleeve and which is interposed between the latter and the fork; the sleeve is a sleeve guiding the fork, being indirectly bonded to the nut; the sleeve is a guide sleeve of the nut, 30 being indirectly bonded to the fork, the spacer being for example a plate connecting the sleeve and the fork and the fork being for example fixed rigidly on its rod. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings. In the drawings: FIG. 1 is a perspective view of a control device according to the invention for a vehicle gearbox; FIG. 2 is a right view of the device of FIG. 1. In the various figures, the same references designate identical or similar elements. Referring to the figures, reference numeral 10 designates a control device for a vehicle gearbox, in particular a motor vehicle. This device is part of a control system In the figures are illustrated parts of the gearshift control device 10 of a gearbox operating for a manual gearbox with parallel shafts and bearing gears provided. a fixed gear on one of the trees and a crazy gear on another tree. Such a box can be controlled manually or robotically. Each idler gear is associated with a friction synchronizer whose synchronizing sleeve slides on the shaft carrying the corresponding idler gear, between a decoupled position at which the idler gear is idle relative to its shaft and a coupled position at which the gear can transmit torque. These trees, these pinions and synchronizers are of known type and are not shown in the figures. In the following description, a marker is indicated for ease of reading. The direction designated X on the landmark is said to be longitudinal, the direction designated Y is said to be transverse, the direction designated Z is said to be vertical. In the vehicle, the parts of the control device may be oriented differently from the orientation shown in the figures.
Le dispositif de commande selon l'invention comporte deux tringles de commandes s'étendant dans la direction longitudinale, référencées 18, 19 aux figures. Le dispositif de commande comporte des fourchettes référencées 22 et 23 aux figures, la fourchette 23 étant cachée par la fourchette 22 à la figure 2. Les fourchettes servent à translater les manchons de synchronisation des synchroniseurs à friction. A cet effet, chaque fourchette comporte une partie arquée qui est conformée sensiblement suivant un demi-cercle et qui est solidaire du manchon de synchronisation correspondant. Le dispositif de commande comporte des noix de commande référencées 28 et 29 aux figures. Les noix servent à l'actionnement des fourchettes. Les tringles servent de support et de guide en translation pour les fourchettes et les noix. Chaque fourchette comporte également un perçage (caché sur les figures) servant à son montage relativement à sa tringle de guidage. À l'opposé de la partie arquée de la fourchette par rapport au perçage de montage, un étrier de commande est aménagé sur chaque fourchette, l'étrier de commande de la fourchette 22 étant référencé 32 aux figures et l'étrier de commande de la fourchette 23 étant référencé 33 à la figure 1. Chaque fourchette est reliée à sa noix de commande par l'intermédiaire d'un ensemble de commande qui assure pour chacune des fourchettes une fonction de guidage en utilisant les deux tringles. The control device according to the invention comprises two control rods extending in the longitudinal direction, referenced 18, 19 in the figures. The control device includes forks referenced 22 and 23 in the figures, the fork 23 being hidden by the fork 22 in FIG. 2. The forks are used to translate the synchronization sleeves of the friction synchronizers. For this purpose, each fork has an arcuate portion which is shaped substantially in a semicircle and which is integral with the corresponding synchronizing sleeve. The control device comprises control nuts referenced 28 and 29 in the figures. The nuts are used to actuate the forks. The rods serve as support and guide in translation for forks and nuts. Each fork also has a bore (hidden in the figures) for its mounting relative to its guide rod. In contrast to the arcuate portion of the fork with respect to the mounting bore, a control bracket is provided on each fork, the fork control bracket 22 being referenced 32 in the figures and the control bracket of the fork. fork 23 being referenced 33 in Figure 1. Each fork is connected to its control nut via a control assembly which provides for each of the forks a guide function using the two rods.
L'une des fourchettes, à savoir celle référencée 23, est soudée sur sa tringle 19 au niveau de son perçage de montage, par un cordon de soudure 35. Ainsi, la fourchette 23 se translate directement avec sa tringle 19. Sa noix de commande 29 est soudée, par un cordon de soudure 37, sur un manchon de guidage 39 qui est monté coulissant à sur la tringle 18. Outre le manchon 39, l'ensemble de commande de la fourchette 23 comporte une entretoise 41 interposée entre le manchon 39 et l'étrier 33 de la fourchette 23. L'entretoise 41 est soudée sur le manchon 39 par l'intermédiaire d'un cordon de soudure 43. L'entretoise 41 comporte un étrier 53 engagé dans l'étrier 33 de la fourchette 23. L'autre des fourchettes à savoir celle référencée 22, est soudée au niveau de son perçage, par un cordon de soudure 50 sur un manchon de guidage 52 qui est monté coulissant à sur la tringle 19. Ainsi, la fourchette 22 se translate directement avec son manchon 52. La noix de commande 28 fait partie d'une plaque de transmission de commande 58 qui comporte une patte de fixation 58A soudée sur la tringle 18 par un cordon de soudure 60. La plaque de transmission de commande 58 comporte un étrier 62 engagé dans l'étrier 32 de la fourchette 22. Le fonctionnement du dispositif de commande 10 ressort déjà en partie de la description qui précède et va maintenant être détaillé. En entrée du dispositif de commande 10, un dispositif d'interverrouillage, de type connu et non représenté aux figures, déplace les noix de commande suivant le rapport de la boîte de vitesses à engager ou à dégager. Le dispositif d'interverrouillage agit sous la commande du conducteur par l'intermédiaire d'un levier de vitesses dans l'habitacle du véhicule. En sortie du dispositif de commande 10, les fourchettes agissent sur les manchons de synchronisation pour faire translater des éléments de synchroniseur permettant d'accoupler en rotation les pignons fou de la boîte de vitesses à leur arbre ou de les découpler. En prenant pour hypothèse que le dispositif de commande 10 et au repos tel qu'il est représenté figure 1, le dispositif d'interverrouillage pousse la noix de commande 29 par exemple à gauche (direction X, dans le sens négatif) à l'engagement d'un rapport de la boîte de vitesses dont l'engrenage a son pignon fou craboté par la fourchette 23. Dans ce cas, l'action sur la noix 29 est transmise au manchon 39 qui coulisse sur sa tringle 18. Le mouvement du manchon 39 est transmis à la fourchette 23 par l'entretoise 41 et les étriers numérotés 33 et 53. A l'engagement d'un rapport de la boîte de vitesses dont l'engrenage a son pignon fou craboté par la fourchette 22, le dispositif d'interverrouillage pousse la noix de commande 28 par exemple à droite (direction X, dans le sens positif) en prenant pour référence la figure 1. Dans ce cas, l'action sur la noix 28 est transmise à la plaque 58 qui, par l'intermédiaire de son étrier 62, pousse l'étrier 32 de la noix de commande 22. La fourchette 22 coulisse avec son manchon 52 sur la tringle 19. Pour dégager un rapport, les noix sont actionnées en sens inverse, avec effet sur les fourchettes pour découpler le rapport. Avantageusement, le guidage des noix et des fourchettes est précis. Cette précision est permise par l'utilisation pour le guidage de chaque couple de fourchette et de noix, des deux tringles de la boîte de vitesses et des manchons. En outre, pour permettre une implantation éloignée du dispositif d'interverrouillage agissant sur les noix par rapport à l'axe des synchroniseurs à actionner, l'entretoise 41 et la plaque 58 raccordées rigidement soit à un manchon soit à une tringle permettent une chaîne rigide de transmission de mouvements, en autorisant une bonne longueur des noix. Les avantages du dispositif selon l'invention sont en particulier les suivants : possibilité d'une implantation éloignée du 30 dispositif d'interverrouillage par rapport au synchroniseur à actionner ; rigidité optimum de chaque fourchette ; diminution des dispersions angulaires des noix de fourchette ; 35 dispersions angulaires des noix ne dépendant pas de la distance entre les axes des deux tringles. One of the forks, namely that referenced 23, is welded on its rod 19 at its mounting bore, by a weld bead 35. Thus, the fork 23 is translated directly with its rod 19. Its control nut 29 is welded, by a weld bead 37, to a guide sleeve 39 which is slidably mounted on the rod 18. In addition to the sleeve 39, the control assembly of the fork 23 comprises a spacer 41 interposed between the sleeve 39 and the stirrup 33 of the fork 23. The spacer 41 is welded to the sleeve 39 by means of a weld bead 43. The spacer 41 comprises a stirrup 53 engaged in the stirrup 33 of the fork 23 The other of the forks, namely the one referenced 22, is welded at its piercing by a weld bead 50 on a guide sleeve 52 which is slidably mounted on the rod 19. Thus, the fork 22 is translated directly with its sleeve 52. The control nut 28 is part of a control transmission plate 58 which has a bracket 58A welded to the rod 18 by a weld bead 60. The control transmission plate 58 has a stirrup 62 engaged in the stirrup 32 of the fork 22. The operation of the control device 10 is already apparent in part from the foregoing description and will now be detailed. At the input of the control device 10, an interlocking device, of known type and not shown in the figures, moves the control nuts according to the ratio of the gearbox to engage or disengage. The interlocking device acts under the control of the driver via a shifter in the passenger compartment of the vehicle. At the output of the control device 10, the forks act on the synchronization sleeves for translater synchronizer elements for coupling rotatably the crazy gears of the gearbox to their shaft or uncoupling. Assuming that the control device 10 and at rest as shown in Figure 1, the interlocking device pushes the control nut 29 for example to the left (X direction, in the negative direction) to the commitment a ratio of the gearbox whose gear has its idler gear clutched by the fork 23. In this case, the action on the nut 29 is transmitted to the sleeve 39 which slides on its rod 18. The movement of the sleeve 39 is transmitted to the fork 23 by the spacer 41 and the stirrups numbered 33 and 53. At the engagement of a ratio of the gearbox whose gear has its idler gear clutched by the fork 22, the device interlocking pushes the control nut 28 for example to the right (X direction, in the positive direction) with reference to Figure 1. In this case, the action on the nut 28 is transmitted to the plate 58 which, by intermediate its caliper 62, push the caliper 32 of the control nut 22. The fork 22 slides with its sleeve 52 on the rod 19. To release a ratio, the nuts are actuated in opposite directions, with effect on the forks to decouple the ratio. Advantageously, the guidance of the nuts and forks is accurate. This precision is permitted by the use for guiding each pair of fork and nuts, the two rods of the gearbox and the sleeves. In addition, to allow remote implantation of the interlocking device acting on the nuts relative to the axis of the synchronizers to be actuated, the spacer 41 and the plate 58 rigidly connected to either a sleeve or a rod allow a rigid chain of movement transmission, allowing a good length of nuts. The advantages of the device according to the invention are in particular the following: possibility of remote implantation of the interlocking device with respect to the synchronizer to be actuated; optimum rigidity of each range; decreased angular dispersions of fork nuts; 35 angular dispersions of the nuts does not depend on the distance between the axes of the two rods.
Du fait du bon guidage des noix directement dans le dispositif de commande selon l'invention, sans intervention du dispositif d'interverrouillage, l'invention permet l'implantation du dispositif de commande comme un dispositif modulaire autonome. Le dispositif d'interverrouillage peut également, sans poser de problèmes pour la bonne commande des noix, être un dispositif autonome fixé sur le carter de la boîte de vitesses, en externe de ce dernier. Due to the good guidance of the nuts directly in the control device according to the invention, without intervention of the interlocking device, the invention allows the implementation of the control device as an autonomous modular device. The interlocking device can also, without posing problems for the proper control of the nuts, be a stand-alone device attached to the gearbox housing, externally of the latter.
Enfin, le dispositif de commande selon l'invention permet d'implanter le dispositif d'interverrouillage à bonne distance des synchroniseurs à actionner sans impliquer l'implantation de fourchettes massives, donc lourdes et encombrantes. Ainsi, le dispositif de commande selon l'invention permet un bon passage des flux d'huile dans la boîte de vitesses, l'espace entre les tringles étant relativement dégagé par le fait que l'entretoise 41 et la plaque 58 sont peu massives produisant une transmission de mouvement suffisamment rigide du fait de leur assemblage rigide avec les manchons et les fourchettes. Finally, the control device according to the invention makes it possible to implant the interlocking device at a good distance from the synchronizers to be actuated without involving the implantation of massive, therefore heavy and bulky forks. Thus, the control device according to the invention allows a good passage of the oil flows in the gearbox, the space between the rods being relatively free in that the spacer 41 and the plate 58 are little massive producing a motion transmission sufficiently rigid because of their rigid assembly with the sleeves and forks.