B11-2582FR 1 Dispositif de commande de passage et/ou de sélection des rapports de transmission pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile La présente invention concerne le domaine des boîtes de vitesses pour véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention s'applique à tous les types de boîtes de vitesses à commande manuelle, au moyen d'un levier de commande relié par l'intermédiaire de câbles à un système de commande permettant le passage et la sélection des rapports de transmission, et coopérant avec des parties déterminées de la boîte de vitesses. Un effort provoqué sur le levier de commande, notamment sur le pommeau qui équipe généralement ce type de levier, provoque le déplacement du système de commande et donc la sélection et/ou le passage du rapport de transmission choisi. Dans une boîte de vitesses, il existe un jeu fonctionnel axial entre le système de commande de vitesses et le carter de la boîte de vitesses. En réponse aux excitations vibratoires produites par le moteur, le système de commande de vitesses peut cogner contre le carter de la boîte de vitesses dans son jeu de fonctionnement. Les chocs générés se propagent ensuite à travers les câbles de commande jusqu'au pommeau de vitesse et dans l'habitacle du véhicule, ce qui induit des nuisances sonores dans l'habitacle du véhicule automobile. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of gearboxes for motor vehicles. More particularly, the invention applies to all types of manual gearboxes, by means of a control lever connected via cables to a control system allowing the passage and selection of gear ratios. transmission, and cooperating with specific parts of the gearbox. A force caused on the control lever, in particular on the knob which generally equips this type of lever, causes the displacement of the control system and thus the selection and / or passage of the transmission ratio chosen. In a gearbox, there is an axial functional clearance between the gear control system and the gearbox housing. In response to the vibratory excitations produced by the engine, the gear control system can bump against the gearbox housing in its operating clearance. The shocks generated then propagate through the control cables to the gear knob and in the passenger compartment of the vehicle, which causes noise in the passenger compartment of the motor vehicle.
Le jeu fonctionnel appliqué entre le système de commande et le carter de boîte de vitesses dépend des contraintes acceptées par les procédés de fabrication respectivement du système de commande et du carter de la boîte de vitesse. Des jeux réduits induisent des coûts de fabrication plus élevés dus aux usinages et aux traitements de surface difficiles à mettre en oeuvre. Par ailleurs, les éventuels usinages pratiqués ne permettent pas de supprimer complètement le jeu fonctionnel. The functional clearance applied between the control system and the transmission case depends on the constraints accepted by the manufacturing processes respectively of the control system and the gearbox housing. Reduced clearance induces higher manufacturing costs due to machining and surface treatments that are difficult to implement. Furthermore, any machining practiced do not allow to completely eliminate the functional game.
De plus, on utilise généralement un levier de commande à forte inertie afin d'améliorer l'agrément de passage des rapports de transmission. En conséquence, en situation de choc entre le levier du système de commande et le carter de la boîte de vitesses, l'énergie d'impact est plus importante, ce qui augmente davantage les vibrations transmises par les câbles de commande. Une solution consiste à utiliser une rondelle dont les rayons intérieur et extérieur ne sont pas alignés dans un même plan, ce qui permet à la rondelle de présenter une raideur distribuée suivant l'axe vertical de ladite rondelle. L'avantage est alors d'offrir un effet ressort entre le système de commande et le carter de boîte, supprimant ainsi le jeu et le problème de grésillement. Le choix des paramètres dimensionnels de la rondelle peut être effectué en fonction des dispersions admises sur le système de commande et sur le carter de la boîte de vitesses. Cependant, l'effort de passage de vitesse est nettement augmenté par l'utilisation d'une telle rondelle. Un objectif de l'invention est donc de pallier ces inconvénients et de fournir un dispositif de commande de passage et/ou de sélection des rapports de transmission permettant de réduire les vibrations du levier de commande d'une boîte de vitesses sans dégrader l'effort de passage des rapports de transmission, c'est-à-dire uniquement lorsqu'un rapport est engagé. Selon un mode de réalisation, l'invention a pour objet un dispositif de commande de passage et/ou de sélection des rapports de transmission pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant une manette de commande reliée à la boîte de vitesses par un système de commande comportant un levier à proximité du carter de la boîte de vitesses, le dit levier de commande pouvant pivoter à travers le carter de boîte de vitesses. In addition, a high inertia control lever is generally used in order to improve the passivation of transmission ratios. Consequently, in the event of a shock between the control system lever and the transmission case, the impact energy is greater, which further increases the vibrations transmitted by the control cables. One solution is to use a washer whose inner and outer radii are not aligned in the same plane, which allows the washer to present a stiffness distributed along the vertical axis of said washer. The advantage is then to offer a spring effect between the control system and the box cover, thus eliminating the play and the sizzling problem. The choice of the dimensional parameters of the washer can be made according to the dispersions allowed on the control system and on the case of the gearbox. However, the shift force is significantly increased by the use of such a washer. An object of the invention is therefore to overcome these disadvantages and to provide a passage control device and / or selection of transmission ratios to reduce the vibration of the control lever of a gearbox without degrading the effort passing transmission reports, that is to say only when a report is engaged. According to one embodiment, the subject of the invention is a device for controlling the passage and / or selection of transmission ratios for a gearbox of a motor vehicle, comprising a control lever connected to the gearbox by a control system having a lever near the transmission case, said control lever being pivotable through the transmission case.
Le dispositif de commande comprend des moyens de détermination du caractère engagé ou non engagé d'un rapport de transmission et des moyens de solidarisation temporaire du levier du système de commande avec le carter de la boîte de vitesses lorsqu'un rapport de transmission est engagé. Ainsi, en solidarisant le levier du système de commande et le carter lorsqu'un rapport de transmission est engagé, on réduit les vibrations du levier de commande. Lors d'un changement de rapport de transmission, le levier du système de commande et le carter sont désolidarisés, afin d'éviter au conducteur d'avoir à exercer un effort de passage trop important sur le levier de commande. Avantageusement, les moyens de solidarisation temporaire comprennent un aimant permanent disposé dans le levier du système de commande, et un électro-aimant disposé dans le carter de la boîte de vitesses, en vis-à-vis de l'aimant permanent. Par exemple, le dispositif de commande comprend une unité de commande électronique apte à délivrer un courant électrique l'électroaimant lorsqu'un rapport de transmission est engagé. Ainsi, on supprime les chocs en maintenant un jeu fonctionnel nul entre le levier du système de commande et le carter de la boîte de vitesses lorsqu'un rapport de transmission est engagé, par un effet de placage du levier du système de commande contre le carter de boîte de vitesses. On réalise le placage du système de commande sur le carter de la boîte de vitesses sous l'action d'un électro-aimant solidaire du carter de la boîte de vitesses et situé en vis-à-vis d'un aimant permanent fixé sur la partie inférieure du levier du système de commande. Ce placage n'intervient que lorsqu'un rapport engagé est supprimé lors d'un passage de vitesses par l'utilisateur. De cette façon, les moyens de solidarisation temporaire n'ont pas d'effet négatif sur l'effort de passage des rapports de transmission ressenti par le conducteur. Avantageusement, le dispositif de commande comprend un moyen de mesure des vibrations et l'unité de commande électronique délivre un courant électrique à l'électro-aimant proportionnel aux vibrations mesurées. The control device comprises means for determining the engaged or uncommitted nature of a transmission ratio and means for temporarily securing the lever of the control system with the gearbox housing when a transmission ratio is engaged. Thus, by securing the lever of the control system and the housing when a gear ratio is engaged, it reduces the vibration of the control lever. During a change of transmission ratio, the lever of the control system and the housing are disengaged, to avoid the driver to have to exert too much force on the control lever. Advantageously, the temporary securing means comprise a permanent magnet disposed in the lever of the control system, and an electromagnet disposed in the housing of the gearbox, vis-à-vis the permanent magnet. For example, the control device comprises an electronic control unit capable of delivering an electric current to the electromagnet when a transmission ratio is engaged. Thus, the shocks are eliminated by maintaining a zero clearance between the lever of the control system and the gearbox housing when a transmission ratio is engaged, by a plating effect of the lever of the control system against the crankcase. gearbox. The control system is placed on the casing of the gearbox under the action of an electromagnet secured to the gearbox housing and located opposite a permanent magnet fixed to the gearbox housing. lower part of the lever of the control system. This plating only occurs when an engaged gear is removed during a shifting by the user. In this way, the temporary securing means do not have a negative effect on the transmission force of the gear ratio felt by the driver. Advantageously, the control device comprises a means for measuring vibrations and the electronic control unit delivers an electric current to the electromagnet proportional to the measured vibrations.
Ainsi, le placage des carters se fait de façon adaptée au niveau d'excitation du moteur et en utilisant une consommation électrique juste nécessaire. Selon un second aspect, l'invention concerne un procédé de commande pour le passage et/ou la sélection des rapports de transmission pour une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant une manette de commande reliée à la boîte de vitesses par un système de commande comportant un levier à proximité du carter de la boîte de vitesses, dans lequel on détermine le caractère engagé ou non engagé d'un rapport de transmission, et on solidarise temporairement le levier du système de commande avec le carter de la boîte de vitesses lorsque le rapport de transmission est engagé. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale en coupe partielle schématique d'un dispositif de commande selon l'invention ; - les figures 2 et 3 illustrent les moyens de solidarisation temporaire respectivement dans une position désactivée et activée. Telle qu'illustrée sur la figure 1, une boîte de vitesses, référencée 1 dans son ensemble, comprend un carter la portant en partie supérieure, un système de commande 2 destiné à être relié à une manette de commande (non représentée) du passage et de la sélection d'un rapport transmission (non représenté) située dans l'habitacle du véhicule et manoeuvrée par le conducteur du véhicule. La liaison entre la manette de commande et le système de commande 2, monté à proximité du carter la de la boîte de vitesses 1, est constituée, par exemple, par deux câbles, ou une barre (non représenté). Thus, the casing of the casings is adapted to the motor excitation level and using a power consumption just needed. According to a second aspect, the invention relates to a control method for the passage and / or the selection of transmission ratios for a gearbox of a motor vehicle, comprising a control lever connected to the gearbox by a system. control unit comprising a lever close to the gearbox housing, in which the engaged or uncommitted nature of a transmission ratio is determined, and the control system lever is temporarily secured to the gearbox housing when the transmission ratio is engaged. Other objects, features and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a general view of schematic partial section of a control device according to the invention; - Figures 2 and 3 illustrate the temporary securing means respectively in a deactivated and activated position. As illustrated in Figure 1, a gearbox, referenced 1 as a whole, comprises a casing carrying the upper part, a control system 2 intended to be connected to a control handle (not shown) of the passage and selecting a transmission ratio (not shown) located in the passenger compartment of the vehicle and maneuvered by the driver of the vehicle. The connection between the control handle and the control system 2, mounted near the casing 1a of the gearbox 1, is constituted, for example, by two cables, or a bar (not shown).
Le système de commande 2 comporte un levier dont uniquement la partie inférieure 2a en contact avec le carter la de la boîte de vitesses 1 est représentée sur les figures et un arbre 3 solidaire du levier 2a. L'arbre 3 s'étend verticalement et est déplaçable en rotation autour de son axe longitudinal Y relativement au carter la de la boîte de vitesses 1 sous la commande de la manette de commande pour sélectionner et engager un rapport de transmission déterminée à l'aide d'une commande interne à la boîte de vitesses (non représentée). Ainsi, un effort provoqué sur la manette de commande provoque le déplacement du système de commande 2, notamment de l'arbre 3 qui vient engager un rapport de transmission correspondant (non représenté) dans la boîte de vitesses. Tel qu'illustré en détails sur les figures 2 et 3, le dispositif de commande de passage et/ou de sélection des rapports de transmission, référencé 4 dans son ensemble, comprend la manette de commande (non représentée), le système de commande 2 relié à la manette de commande et à la boîte de vitesses 1, des moyens de détermination du caractère engagé ou non engagé d'un rapport de transmission 5 et des moyens de solidarisation temporaire 6 du levier 2a du système de commande 2 avec le carter la de la boîte de vitesses 1. Les moyens de détermination du caractère engagé ou non engagé d'un rapport de transmission 5, peuvent être, par exemple des moyens de mesure du déplacement existants sur la pédale de débrayage (non représentée), laquelle est actionnée dans les phases transitoires de passage de vitesses. Par exemple, un capteur, de type contacteur, de début de course, peut, par exemple, être monté après raccordement du vérin hydraulique (non représenté) de débrayage à la pédale. Ce capteur 5 est relié à une unité électronique de commande 7 apte à délivrer un courant électrique pour commander les moyens de solidarisation temporaire 6. Un seuil de détection pourrait être défini par exemple à 10% de la course pédale. On notera que l'on ne sort pas du cadre de l'invention, lors de l'utilisation de tout autre moyen permettant de déterminer l'état de la boîte de vitesses, c'est-à-dire si un rapport de transmission est engagé ou non engagé. On pourra, par exemple, envisager des moyens de mesure de l'effort constitués par un capteur de force apte à mesurer l'effort appliqué sur une partie du levier et correspondant à la sélection et/ou au passage d'un rapport de transmission Les moyens de solidarisation temporaire 6 comprend un électro-aimant 8 disposé dans le carter la de la boîte de vitesses 1 et un aimant permanent 9 disposé dans le levier 2a du système de commande 2, en vis-à-vis de l'électro-aimant 8. Dans l'exemple illustré, l'électro-aimant 8 est constitué d'un bobinage, et d'une pièce en matériau ferromagnétique doux appelé circuit magnétique, reproduisant un champ magnétique canalisé par le circuit magnétique lorsque le bobinage est parcouru par un courant électrique délivré par l'unité de commande électronique 7. En variante, on pourrait utiliser une bobine. L'aimant permanent 9 est réalisé en matériau magnétique apte à exercer une force d'attraction sur l'électro-aimant 8. Toutefois, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque les moyens de solidarisation temporaire 6 comprennent deux électroaimants ou bobines. L'aimant permanent 9 et l'électroaimant 8 sont disposés en vis-à vis. Ils peuvent être de forme générale torique ou parallélépipédique. L'électroaimant 8 est utilisé soit pour produire une force électromagnétique et pour attirer l'aimant permanent 9. Ainsi, le levier 2a du système de commande 2 est plaqué contre le carter la de la boîte de vitesses. Le jeu fonctionnel axial entre le levier 2a du système de commande 2 et le carter la de la boîte de vitesses 1 est réduit, voir nul, de sorte que le levier 2a et le carter la ne s'entrechoquent pas et que peu de vibration, voire aucune vibration n'est transmise à l'habitacle du véhicule. Le dispositif de commande 4 permet ainsi de réduire la transmission des vibrations sans dégrader l'effort de passage des rapports de transmission, c'est-à-dire uniquement lorsqu'un rapport est engagé. Ainsi, on réduit nettement les vibrations du levier 2a du système de commande 2 lorsque celui-ci est dans un rapport de transmission engagé et lors d'un changement de rapport de transmission, les moyens de solidarisation temporaire 6 sont désactivés, afin d'éviter au conducteur d'avoir à exercer un effort de passage des rapports de transmission trop important sur la manette de commande. Le dispositif de commande 4 comprend en outre un moyen de mesure des vibrations 10 relié à l'unité de commande électronique 7, afin de délivrer un courant électrique à l'électroaimant 8, proportionnel aux vibrations mesurées. Le fonctionnement du dispositif de suppression des vibrations est le suivant. Lors du passage et/ou de la sélection d'un rapport de transmission, tel qu'illustré à la figure 2, le moyen de détermination de l'état 5 de la boîte de vitesses 1 transmet à l'unité électronique de commande 7 l'information d'un état non engagé des rapports de transmission. L'unité de commande 7 ne délivre pas de courant aux moyens de solidarisation temporaire 6, notamment à l'électro-aimant 8. Lorsque le moyen de détermination de l'état 5 de la boîte de vitesses 1 transmet à l'unité électronique de commande 7 l'information d'un état engagé des rapports de transmission, l'unité électronique de commande 7 délivre un courant, par exemple de 24V, à l'électroaimant 8 qui génère un champ magnétique, concentré dans son noyau ferromagnétique et attire l'aimant permanent 9 disposé dans le levier 2a du système de commande 2. Ainsi, le levier 2a du système de commande 2 est plaqué contre le carter la de la boîte de vitesses 1, tel qu'illustré à la figure 3. Grace à l'invention, on réduit les chocs en maintenant un jeu fonctionnel nul entre le levier et le carter, par un effet de placage du levier du système de commande contre le carter de boîte de vitesses, grâce au système aimant permanent/ électro-aimant. On réalise le placage du système de commande sur le carter de la boîte de vitesses sous l'action d'un électro-aimant solidaire du carter de la boîte de vitesses et situé en vis-à-vis d'un aimant permanent fixé sur la partie inférieure du levier du système de commande. De plus, ce placage n'intervient que lorsqu'un rapport de transmission est engagé et est supprimé lors d'un passage de rapport de transmission par l'utilisateur, de sorte que le moyen de solidarisation temporaire n'a pas d'effet négatif sur l'effort de passage des rapports de transmission ressenti par le conducteur. The control system 2 comprises a lever of which only the lower part 2a in contact with the casing 1a of the gearbox 1 is shown in the figures and a shaft 3 integral with the lever 2a. The shaft 3 extends vertically and is displaceable in rotation about its longitudinal axis Y relative to the casing 1a of the gearbox 1 under the control lever to select and engage a transmission ratio determined using an internal command to the gearbox (not shown). Thus, a force caused on the control lever causes the displacement of the control system 2, in particular of the shaft 3 which engages a corresponding transmission ratio (not shown) in the gearbox. As illustrated in detail in FIGS. 2 and 3, the transmission and / or transmission ratio control device, referenced 4 as a whole, comprises the control lever (not shown), the control system 2 connected to the control handle and to the gearbox 1, means for determining the engaged or uncommitted nature of a transmission ratio 5 and the temporary securing means 6 of the lever 2a of the control system 2 with the casing 1a. of the gearbox 1. The means for determining the engaged or uncommitted nature of a transmission ratio 5 may be, for example, displacement measuring means existing on the clutch pedal (not shown), which is actuated in the transient phases of shifting. For example, a sensor type switch, start of race, can, for example, be mounted after connecting the hydraulic cylinder (not shown) of disengagement to the pedal. This sensor 5 is connected to an electronic control unit 7 capable of delivering an electric current to control the temporary fastening means 6. A detection threshold could be defined for example at 10% of the pedal stroke. Note that it is not beyond the scope of the invention, when using any other means for determining the state of the gearbox, that is to say if a transmission ratio is engaged or not engaged. For example, means for measuring the force constituted by a force sensor capable of measuring the force applied to a portion of the lever and corresponding to the selection and / or the passage of a transmission ratio. temporary securing means 6 comprises an electromagnet 8 disposed in the casing 1a of the gearbox 1 and a permanent magnet 9 disposed in the lever 2a of the control system 2, opposite the electromagnet 8. In the example illustrated, the electromagnet 8 consists of a coil, and a piece of soft ferromagnetic material called magnetic circuit, reproducing a magnetic field channeled by the magnetic circuit when the coil is traversed by a electrical current delivered by the electronic control unit 7. Alternatively, a coil could be used. The permanent magnet 9 is made of magnetic material capable of exerting an attractive force on the electromagnet 8. However, it is not beyond the scope of the invention when the temporary fastening means 6 comprise two electromagnets or coils. . The permanent magnet 9 and the electromagnet 8 are arranged opposite each other. They can be of general toric or parallelepipedal shape. The electromagnet 8 is used either to produce an electromagnetic force and to attract the permanent magnet 9. Thus, the lever 2a of the control system 2 is pressed against the housing 1a of the gearbox. The axial functional clearance between the lever 2a of the control system 2 and the casing 1a of the gearbox 1 is reduced, or even zero, so that the lever 2a and the casing 1a do not collide and that little vibration, no vibration is transmitted to the passenger compartment of the vehicle. The control device 4 thus makes it possible to reduce the transmission of vibrations without degrading the transmission ratio transmission effort, that is to say only when a gear is engaged. Thus, the vibrations of the lever 2a of the control system 2 are significantly reduced when the latter is in a gear ratio engaged and when the gear ratio is changed, the temporary securing means 6 are deactivated, in order to avoid the driver to have to exert a force of passage of transmission ratios too important on the joystick. The control device 4 further comprises a vibration measuring means 10 connected to the electronic control unit 7, in order to deliver an electric current to the electromagnet 8, proportional to the measured vibrations. The operation of the vibration suppression device is as follows. During the passage and / or the selection of a transmission ratio, as illustrated in FIG. 2, the means 5 for determining the state of the gearbox 1 transmits to the electronic control unit 7 1 information of an uncommitted state of transmission reports. The control unit 7 does not deliver current to the temporary securing means 6, in particular to the electromagnet 8. When the means 5 for determining the state of the gearbox 1 transmits to the electronic unit of command 7 the information of a state engaged transmission ratios, the electronic control unit 7 delivers a current, for example 24V, to the electromagnet 8 which generates a magnetic field, concentrated in its ferromagnetic core and attracts the permanent magnet 9 disposed in the lever 2a of the control system 2. Thus, the lever 2a of the control system 2 is pressed against the housing 1a of the gearbox 1, as shown in FIG. The invention reduces shocks by maintaining a zero clearance between the lever and the casing, by a plating effect of the lever of the control system against the gearbox case, thanks to the permanent magnet / electromagnet system. The control system is placed on the casing of the gearbox under the action of an electromagnet secured to the gearbox housing and located opposite a permanent magnet fixed to the gearbox housing. lower part of the lever of the control system. Moreover, this plating intervenes only when a transmission ratio is engaged and is removed during a transmission ratio shift by the user, so that the temporary fastening means has no negative effect. on the transmission effort of the transmission reports felt by the driver.