FR3061754A3 - "agencement pour la commande des changements de modes d'utilisation et/ou de rapports d'une boite de vitesses automatique" - Google Patents

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Abstract

L'invention propose un agencement comportant un levier monostable qui peut être déplacé dans une première direction (D1) entre une première position (P1) de sélection d'un mode d'utilisation ou une deuxième position (P2) de sélection d'un état neutre (N), et dans une deuxième direction (D2) pour atteindre une troisième position (P3) ou une quatrième position (P4) et dans lequel, lorsque la boîte est en mode automatique (D) la troisième position (P3), le levier permet la sélection de l'état neutre (N) ou de la marche avant automatique, et la quatrième position (P4) permet la sélection du rapport (R) de marche arrière, ou de l'état neutre (N) ; et dans lequel, lorsque la boîte est mode manuel (M), la troisième position (P3) permet la sélection de l'état neutre (N), ou la sélection manuelle d'un rapport supérieur (M+) de marche avant ; et la quatrième position (P4) permet la sélection de l'état neutre (N), ou la sélection de la marche arrière (R), ou la sélection manuelle d'un rapport inférieur (M-) de marche avant (M).

Description

"Agencement pour la commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports d’une boîte de vitesses automatique"
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un agencement pour la commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports d’une boîte de vitesses, et plus généralement d’une transmission de véhicule automobile, automatique, automatisée et/ou robotisée.
ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION L’agencement pour la commande d’une boîte de vitesses par le conducteur au moyen d’un levier de commande ou sélecteur est communément appelé « Grille >> de commande.
On distingue les grilles avec plusieurs positions stables de repos du levier de commande, et les grilles dites monostables avec une seule position stable de « repos » du levier de commande vers laquelle celui-ci est rappelé automatiquement dès que le conducteur cesse d’appliquer un effort de commande au levier en vue de manœuvrer ce dernier.
Pour piloter à distance la boîte de vitesses et/ou la transmission, au moyen d’une unité de pilotage et de commande, un levier de commande monostable agit sur des commutateurs ou analogues pour générer des signaux de commande qui sont transmis par câbles électriques, plutôt que par un système de tringlerie mécanique.
Cela permet notamment de réaliser différentes conceptions en termes de grilles et de comportement de l’Interface Homme Machine.
Les grilles monostables présentent plusieurs requis techniques : - nécessité de garantir l’accessibilité à la position N « neutre » d’interruption de transmission du couple quel que soit l’état dans lequel se trouvent la boîte de vitesses et le levier de commande ; - possibilité de gérer la boîte de vitesses en mode automatique/automatisée et en mode manuel ; - simplicité d’utilisation de la grille pendant la phase d’apprentissage et de découverte par le conducteur, ainsi que lors de la phase ultérieure d’utilisation.
Selon plusieurs conceptions connues, pour résoudre les problèmes, il est proposé d’avoir plusieurs lignes dans la grille et notamment une ligne pour l’utilisation de la boîte en mode automatique et une ligne pour l’utilisation en mode manuel.
La grille proposée permet d’assurer les deux fonctions de façon simplifiée. L’invention vise à proposer une grille de manipulation d’un levier de commande qui permet d’avoir un fonctionnement intuitif et simple pendant la conduite et un apprentissage rapide.
BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention propose un agencement pour la commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports d’une boîte de vitesses de véhicule automobile comportant un levier de commande qui, à partir d’une position stable centrale de départ vers laquelle il est rappelé automatiquement, peut être déplacé manuellement dans deux directions distinctes, caractérisé en ce que lesdites deux directions comportent : * une première direction le long de laquelle le levier de commande peut être déplacé dans les deux sens pour atteindre a) une première position de sélection d’un mode d’utilisation de la boîte de vitesses entre un premier mode dit automatique et un deuxième mode dit manuel ; ou b) une deuxième position, opposée à ladite première position, de sélection d’un état d’interruption de la transmission du couple ; et * une deuxième direction le long de laquelle le levier de commande 10 peut être déplacé dans les deux sens pour atteindre c) une troisième position ; ou d) une quatrième position opposée à ladite troisième position, et en ce que : i) lorsque la boîte de vitesses est dans le mode automatique d’utilisation : -- la troisième position est une position permettant la sélection dudit état d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection de la marche avant automatique ; et -- la quatrième position est une position permettant la sélection d’un rapport de marche arrière, ou permettant la sélection dudit état d’interruption de la transmission du couple ; et ii) lorsque la boîte de vitesses est dans le mode manuel d’utilisation : -- la troisième position est une position permettant la sélection dudit état d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection manuelle d’un rapport de rang supérieur ou de rang inférieur de marche avant ; et -- la quatrième position est une position permettant la sélection dudit état d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection du rapport de marche arrière, ou permettant la sélection manuelle d’un rapport de rang inférieur ou de rang supérieur respectivement de marche avant.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la deuxième direction est orthogonale à la première direction ; - l’agencement comporte au moins un dispositif d’affichage du mode d’utilisation de la boîte de vitesses ; - l’agencement comporte un commutateur électrique, indépendant du levier de commande, permettant la sélection d’un mode dit de stationnement du véhicule ; - l’agencement comporte des moyens associés audit levier de commande qui génèrent des signaux électriques pour constituer un émetteur de signaux de commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports de la boîte de vitesses.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective illustrant les principaux composants d'un agencement selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique illustrant la conception générale de la grille schématique de déplacements du levier de commande de l'agencement de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique illustrant un exemple d'affichage pouvant être proposé sur un afficheur de l'agencement de la figure 1 ; - la figure 4 est un tableau qui illustre différents exemples d'utilisations en mode automatique de l'agencement de commande selon l'invention ; - les figures 5A et 5B sont les deux parties d'un tableau illustrant différentes exemples d'utilisation en mode manuel de l'agencement de commande selon l'invention ; et - la figure 6 est un tableau illustrant les changements de mode d'utilisation entre le mode automatique et le mode manuel.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
On a représenté à la figure 1 un levier de commande 10 qui est monté mobile par rapport à un élément de structure du véhicule automobile, ici par exemple par rapport à une console 12.
Le levier de commande 10 est représenté dans une position centrale de départ, ou de repos, dans laquelle il s'étend sensiblement verticalement et vers laquelle il est en permanence rappelé automatiquement, par exemple par des moyens élastiques de rappel non représentés, de telle manière à définir cette position centrale de repos comme une position stable du levier de commande 1 0.
Les moyens de rappel automatique vers la position stable du levier de commande 10 sont bien connus de l'état de la technique et ne seront pas décrits ici ni représentés en détail.
Le levier de commande 10 est susceptible d'être manipulé pour être déplacé manuellement selon deux directions D1 et D2 qui, à titre d'exemple non limitatif, sont ici deux directions orthogonales.
La première direction D1 est une direction qui s'étend selon l'axe transversal du véhicule et le long de laquelle le levier de commande 10 peut être déplacé dans les deux sens, c'est-à-dire en le basculant soit vers la gauche, soit vers la droite selon la direction transversale et à partir de la position stable centrale de départ.
La deuxième direction D2 s'étend globalement selon l'axe longitudinal du véhicule.
Le levier de commande 10 peut être déplacé selon la deuxième direction D2 dans les deux sens, c'est-à-dire soit en le tirant vers le conducteur, soit en le poussant longitudinalement vers l'avant du véhicule.
Pour la commande de la transmission et plus particulièrement d'une boîte de vitesses du véhicule automobile équipé de l'agencement selon l'invention, l'agencement peut aussi compoter un commutateur électrique, ici indépendant du levier de commande 10 permettant la sélection du mode S dit de stationnement du véhicule, aussi couramment appelé mode P de parking.
Le commutateur électrique 14 est représenté schématiquement à la figure 1 comme étant intégré à la console 12, à proximité du levier de commande 10.
Comme cela est représenté schématiquement à la figue 1, l'agencement peut aussi comporter un afficheur lumineux 16 qui, à titre non limitatif, est ici intégré à la console 12 à proximité du levier de commande 10, l'afficheur 16 pouvant être utilisé pour matérialiser une représentation sélective, continue ou temporaire, de certains aspects de la grille de commande.
De manière connue pour les véhicules équipés d'une transmission automatique du type boîte de vitesses automatique, ou boîte de vitesse automatisée, ou boîte de vitesse à commande robotisée, etc., il peut être prévu un affichage permanent dans une zone d'affichage, non représentée sur les figues, du rapport de transmission actif.
On peut aussi prévoir un affichage supplémentaire du mode d'utilisation dans lequel se trouvent la transmission et la boîte de vitesses, c'est-à-dire en mode manuel, ou en mode automatique, un tel affichage pouvant être permanent, ou temporaire et temporisé, par exemple au démarrage et/ou lors des changements de mode d'utilisation.
La grille, ou représentation schématique, illustrée à la figure 2 comporte la position centrale stable de repos du levier de commande 10 qui est désignée par la lettre "H" (Pour « Home >>) à partir de laquelle le levier de commande 10 peut être déplacé dans les deux directions D1 ou D2 et dans les deux sens pour chacune de ces directions.
Ainsi, le levier d’ocmmandelO peut être déplacé "horizontalement" selon la direction D1 vers une première position P1 en le basculant vers la gauche et, à l'opposé, vers une deuxième position P2 en le basculant vers la droite. A partir de sa position stable centrale H, le levier de commande 10, peut être déplacé "verticalement" entre une troisième position P3 en le tirant vers soi et, à l'opposé, vers une quatrième position P4 en le poussant vers l'avant du véhicule.
La première position P1 est la position permettant de sélectionner un mode d'utilisation de la boîte de vitesses parmi un mode automatique D d'utilisation de la boîte de vitesses et un mode manuel M d'utilisation de la boîte de vitesses.
La deuxième position P2 est une position de sélection d'un état "Neutre" N (Pour « Neutral >>) dans lequel la transmission du couple moteur est interrompue.
La troisième position P3 est une position permettant différentes sélections selon que l'on se trouve dans le mode d'utilisation automatique D ou dans le mode manuel d'utilisation M de la boîte de vitesses.
De la même manière, la quatrième position P4 est une position permettant différentes sélections selon que l'on se trouve dans le mode automatique D ou dans le mode manuel M d'utilisation.
Ainsi, on a représenté schématiquement à la figure 2, le fait que la troisième position P3 permet - lorsque la boîte de vitesses est dans le mode automatique D d'utilisation - la sélection de l'état neutre N ou la section de la marche avant automatique D (Pour « Drive »).
Lorsque la boîte de vitesse est dans le mode manuel M d'utilisation, la troisième position P3 est une position permettant soit la sélection de l'état neutre N, soit ici la sélection manuelle d'un rapport de rang supérieur M+de marche avant.
Tel que représenté à la figure 2, la quatrième position P4 est aussi une position permettant différentes sélections en fonction du mode d'utilisation de la boîte de vitesses.
Ainsi, lorsque la boîte de vitesses est dans le mode automatique D d'utilisation, la quatrième position P4 est une position permettant la sélection du rapport de marche arrière R (Pour « Rear ») de la boîte de vitesses, soit la sélection de l'état neutre N.
Lorsque la boîte de vitesses est dans le mode manuel d'utilisation, la quatrième position P4 permet soit la sélection de l'état neutre N, soit la sélection du rapport de marche arrière, soit encore la sélection manuelle d'un rapport de rang inférieur M'.
De manière connue, non représentée, ni expliquée en détail, le levier de commande 10 agit sur des moyens tels que par exemple des commutateurs générateurs de signaux électriques de façon à constituer un émetteur de signaux de commande des changements de mode d'utilisation et/ou de commande des rapports de la boîte de vitesses qui sont ensuite transmis à une unité électronique de pilotage de la boîte de vitesses et de la transmission.
Le commutateur électrique 14 de sélection du mode S de stationnement du véhicule est lui aussi un générateur de signaux électriques pour cette commande.
La grille représentée à la figure 2 constitue ainsi une grille à « trois lignes » d'utilisation, bien qu'étant associée à seulement deux directions de déplacement du levier de commande 10 qui sont ici agencées en croix.
La grille représentée à la figure 2 n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et permet de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l’invention.
Ainsi, la première ligne ici associée à la première direction D1 peut être inversée quant au positionnement des deux positions P1 et P2.
Pour les positions P3 et P4 associées à la deuxième direction D2, on peut aussi par exemple inverser les positions M+ et M\ par exemple pour sélectionner un rapport de rang supérieur en poussant le levier de commande 10 vers l'avant.
On peut aussi encore agencer la première direction D1 "verticalement" avec ses deux positions P1 et P2, et la deuxième direction D2 "horizontalement" avec ses positions P3 et P4. A la figure 3, on a représenté à titre non limitatif un exemple d'affichage alphanumérique apparent sur l'afficheur 16 sur lequel les différentes lettres et/ou signes et symboles peuvent être, pour tout ou partie, "allumés" par exemple par rétroéclairage de manière sélective pour fournir au conducteur différentes informations notamment relatives aux rapports de marche avant et/ou de marche arrière utilisée et/ou à la manière dont ceux-ci peuvent être atteints.
On décrira maintenant différents exemples d'utilisation de l'agencement de commande selon l'invention en référence aux figures 4, 5A et 5B, et 6.
Sur ces figures, l'état de stationnement à l'arrêt du véhicule, correspondant à un arrêt de la transmission, est désigné par la lettre P pour "Parking".
UTILISATION EN MODE AUTOMATIQUE
Le tableau de la figure 4 illustre différentes utilisations de l'agencement selon l'invention en mode automatique d'utilisation.
On a représenté de manière schématique dans chaque case correspondant à "ETAT DE LA TRANSMISSION" à gauche et en lettre noire l'état de la transmission avant l'action du conducteur sur le levier de commande 10.
Dans chaque case "ACTION SUR LE LEVIER", on a représenté en "grisé" la direction et le sens d'actionnement du levier de commande 10 par le conducteur selon l'une des quatre possibilités permises par l'agencement en croix selon les deux directions D1 ou D2 et dans les deux sens.
On a aussi représenté en lettres majuscules "grisées" les différentes possibilités de changement de sélection offertes à partir de l'état de la transmission avant l'action du conducteur sur le levier de commande 10.
Dans chaque case "AFFICHAGE DU MODE", on a représenté l'affichage du mode d'utilisation "en cours" à la fin de l’action ou des actions sur le levier de commande 10.
Ainsi, à la ligne 1 de la figure 4, pour passer de P à la sélection de N, l'action sur le levier de commande 10 indique qu'il faut au conducteur tirer le levier de commande 10 vers lui pour provoquer la sélection de l'état neutre N en demeurant dans le « MODE AUTO », pour mode automatique.
La ligne 2 illustre une autre possibilité pour passer de P à N en poussant le levier de commande 10 vers l'avant. A la ligne 3, pour passer de N à la sélection du fonctionnement en marche avant automatique D, le conducteur doit tirer le levier de commande 10 vers lui.
Comme indiqué à la ligne 4, lorsque, le conducteur souhaite sélectionner le rapport de marche arrière R, en partant de la position N, il doit pousser le levier de commande 10 vers l'avant.
Comme cela est illustré à la ligne 5, pour passer de la positon D de marche avant automatique à la position R de sélection du rapport de marche arrière, le conducteur doit obligatoirement passer par la position N en poussant le levier de commande 10 vers l'avant puis, une fois dans la position N, le conducteur peut sélectionner le rapport de marche arrière R en poussant à nouveau le levier de commande 10 vers l'avant.
Comme indiqué à la ligne 6, pour passer de la position R à la position N, le conducteur doit tirer le levier de commande 10 vers lui.
De manière symétrique et inverse à ce qui est illustré à la ligne 5, pour passer de la position de marche arrière R à la position de marche avant automatique D, le conducteur doit nécessairement passer par la position intermédiaire N en tirant une première fois le levier de commande 10 vers lui, puis il peut alors passer de la position N à la position D de marche avant automatique en tirant à nouveau le levier de commande 10 vers lui.
UTILISATION EN MODE MANUEL
En mode manuel d'utilisation de la boîte de vitesses et comme cela est illustré aux figures 5A et 5B„ en partant de la position de stationnement ou position de parking P initiale, le conducteur est obligé de passer d'abord par la position N.
Comme illustré aux lignes 1 à 3, il dispose pour cela indifféremment de trois manœuvres possibles de manipulation du levier de commande 10, à savoir soit basculer le levier de commande 10 vers la droite, soit le pousser vers l'avant, soit le tirer vers l'arrière. A partir de cette position N, si le conducteur souhaite engager par sélection manuelle le premier rapport discret de marche avant, c'est-à-dire la première vitesse, et comme cela est illustré à la figure 4, il doit tirer le levier de commande 10 vers lui.
De la même manière, comme illustré à la figure 5, s’il souhaite engager le deuxième rapport, il lui suffit de tirer à nouveau une fois le levier de commande 10 vers lui. A la ligne 6, pour passer de deuxième en première, le conducteur doit pousser le levier de commande 10 vers l'avant. D'une manière générale, comme indiqué à la ligne 7, pour passer un rapport de rang supérieur, c'est-à-dire passer de Mx à Mx+, le conducteur doit tirer une fois le levier de commande 10 vers lui tandis que, pour passer manuellement un rapport discret de rang inférieur, c'est-à-dire pour passer de Mx à Mx-, le conducteur doit à chaque fois pousser une fois le levier de commande 10 vers l'avant. A partir du premier rapport de marche avant et comme illustré aux lignes 9 et 10, pour atteindre à nouveau la position neutre N, conducteur dispose de deux possibilités de manœuvre, soit en basculant le levier de commande 10 vers la droite, soit en le poussant vers l'avant.
Enfin, en mode manuel, pour sélectionner le rapport de marche arrière R, à partir de la position N, et comme indiqué à la ligne 11, le conducteur doit pousser le levier de commande 10 vers l'avant, tandis que, pour quitter le rapport de marche arrière R et atteindre à nouveau la position neutre N, le conducteur doit tirer le levier de commande 10 une fois vers lui.
De manière non illustrée, il lui est aussi possible, de basculer le levier de commande 10 une fois vers la droite.
CHANGEMENTS DE MODE D’UTILISATION
Le tableau de la figure 6 illustre les changements de mode d'utilisation entre les modes automatique et manuel d'utilisation de la transmission. A partir du mode automatique et de l'état N, pour passer en mode manuel, le conducteur doit basculer une fois le levier de commande 10 vers la gauche, l'afficheur prévu à cet effet passant alors de l'affichage "MODE AUTO" à l'affichage "MODE MANUEL".
Pour passer de mode manuel en mode automatique, et en partant en mode manuel de la position neutre N, le passage en mode automatique s'effectue en basculant une fois le levier de commande 10 vers la gauche.
La conception selon l'invention permet au conducteur de disposer d'un fonctionnement et d'une utilisation simple pendant la conduite, en lui permettant aussi un apprentissage rapide de l'utilisation de l'agencement de commande qui allie deux modes possibles d'utilisation. L'invention permet aussi un encombrement réduit du "boîtier" de levier de commande 10 et elle est aisément adaptable sur tous types de véhicule avec tous types de boîtes de vitesses automatique, automatisée et/ou robotisée.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Agencement pour la commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports d’une boîte de vitesses de véhicule automobile comportant un levier de commande (10) qui, à partir d’une position stable centrale de départ (H) vers laquelle il est rappelé automatiquement, peut être déplacé manuellement dans deux directions distinctes, caractérisé en ce que lesdites deux directions comportent : * une première direction (D1) le long de laquelle le levier de commande (10) peut être déplacé dans les deux sens pour atteindre a) une première position (P1 ) de sélection d’un mode d’utilisation de la boîte de vitesses entre un premier mode (D) dit automatique et un deuxième mode (M) dit manuel ; ou b) une deuxième position (P2), opposée à ladite première position (P1 ), de sélection d’un état (N) d’interruption de la transmission du couple ; et * une deuxième direction (D2) le long de laquelle le levier de commande (10) peut être déplacé dans les deux sens pour atteindre c) une troisième position (P3) ; ou d) une quatrième position (P4) opposée à ladite troisième position (P3), et en ce que : ii) lorsque la boîte de vitesses est dans le mode automatique (D) d’utilisation : -- la troisième position (P3) est une position permettant la sélection dudit état (N) d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection de la marche avant automatique ; et -- la quatrième position (P4) est une position permettant la sélection d’un rapport (R) de marche arrière, ou permettant la sélection dudit état (N) d’interruption de la transmission du couple ; et ii) lorsque la boîte de vitesses est dans le mode manuel (M) d’utilisation : -- la troisième position (P3) est une position permettant la sélection dudit état (N) d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection manuelle d’un rapport de rang supérieur (Mx+) ou de rang inférieur (Mx-) de marche avant ; et - la quatrième position (P4) est une position permettant la sélection dudit état (N) d’interruption de la transmission du couple, ou permettant la sélection du rapport (R) de marche arrière, ou permettant la sélection manuelle d’un rapport de rang inférieur (Mx-) ou de rang supérieur (Mx+) respectivement de marche avant (M).
  2. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième direction (D2) est orthogonale à la première direction (D1 ).
  3. 3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif d’affichage du mode (D, M) d’utilisation de la boîte de vitesses.
  4. 4. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte un commutateur électrique (14), indépendant du levier de commande (10), permettant la sélection d’un mode (S, P) dit de stationnement du véhicule.
  5. 5. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens associés audit levier de commande (10) qui génèrent des signaux électriques pour constituer un émetteur de signaux de commande des changements de modes d’utilisation et/ou de rapports de la boîte de vitesses.
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