FR3093157A1 - REVERSE GEAR AND GEARBOX ASSEMBLY INCLUDING SUCH ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
Cet ensemble de marche arrière (36) pour boîte de vitesses de véhicule automobile comprend un arbre (32) s’étendant le long d’un axe de révolution (38), un pignon (34) libre en rotation sur l’arbre (32) et apte à se déplacer en translation axiale par rapport à l’arbre (32), et un moyen d’interdiction du mouvement de translation du pignon (34) par rapport à l’arbre (32). Le moyen d’interdiction comprend une masselotte (42) excentrique par rapport à l’axe de révolution (38). Référence : Fig 3This reverse gear assembly (36) for a motor vehicle gearbox comprises a shaft (32) extending along an axis of revolution (38), a pinion (34) free to rotate on the shaft (32). ) and able to move in axial translation relative to the shaft (32), and a means for preventing the translational movement of the pinion (34) relative to the shaft (32). The means of prohibition comprises a weight (42) eccentric with respect to the axis of revolution (38). Reference: Fig 3
Description
L'invention concerne le domaine des boîtes de vitesses de véhicules automobiles.The invention relates to the field of motor vehicle gearboxes.
La plupart des véhicules automobiles sont dotés d'une boîte de vitesses proposant un rapport de vitesses en marche arrière. Selon une conception classique, le rapport de vitesses en marche arrière est mis en œuvre au moyen d'un train de pignons dédié doté d’un pignon baladeur et dépourvu d’un système de synchronisation.Most motor vehicles are equipped with a gearbox offering a reverse gear ratio. According to a classic design, the reverse gear ratio is implemented by means of a dedicated gear train equipped with a sliding pinion and devoid of a synchronization system.
Une boîte de vitesse est classiquement associée à une grille de sélection d'un rapport de vitesses. On a représenté sur les figures 1A et 1B deux exemples répandus de grilles de sélection associées à des boîtes de vitesses. Plus précisément, l'exemple de grille de la figure 1A est associé à une boîte de vitesses proposant cinq rapports de vitesses en marche avant et un rapport de vitesses en marche arrière. L’exemple de grille représenté sur la figure 1B est associé à une boîte de vitesses proposant six rapports de vitesses en marche avant et un rapport de vitesses en marche arrière.A gearbox is conventionally associated with a gear ratio selection grid. FIGS. 1A and 1B show two widespread examples of selection grids associated with gearboxes. More specifically, the grid example of FIG. 1A is associated with a gearbox offering five forward gear ratios and one reverse gear ratio. The grid example represented in FIG. 1B is associated with a gearbox offering six forward gear ratios and one reverse gear ratio.
Bien que les grilles représentées sur les figures 1A et 1B apportent globalement satisfaction, elles peuvent engendrer une certaine confusion. Comme cela ressort des figures 1A et 1B, le rapport de marche arrière de la grille de la figure 1A est positionné à l'emplacement du sixième rapport de vitesses en marche avant de la grille de sélection de la figure 1B. De ce fait, il arrive qu'un utilisateur d'un véhicule utilisant la grille de la figure 1A et habitué à utiliser la grille de la figure 1B enclenche le rapport de marche arrière alors qu’il s'attend à enclencher un sixième rapport de vitesses en marche avant. Cette confusion est d’autant plus grave qu’elle survient à une vitesse importante, lorsque le moteur est en surrégime avec le cinquième rapport de vitesses en marche avant enclenché.Although the grids represented in FIGS. 1A and 1B provide overall satisfaction, they can cause some confusion. As can be seen from Figures 1A and 1B, the reverse gear of the gate of Figure 1A is positioned at the location of the sixth forward gear ratio of the selector gate of Figure 1B. Therefore, it happens that a user of a vehicle using the grid of Figure 1A and accustomed to using the grid of Figure 1B engages the reverse gear when he expects to engage a sixth gear forward speeds. This confusion is all the more serious in that it occurs at high speed, when the engine is overrevving with fifth gear in forward gear engaged.
Lorsqu’une telle confusion se produit, l'écart des vitesses de denture des différents pignons associés à la marche arrière est très important. L'énergie dissipée au cours du choc qui s’ensuit est proportionnelle au carré de la vitesse relative des deux dentures. Cette énergie peut détruire la denture de crabotage de la marche arrière, entraîner une pollution de la boîte de vitesses ou détruire d'autres pièces de la chaîne cinématique par écaillage.When such confusion occurs, the discrepancy in the tooth speeds of the various gears associated with the reverse gear is very large. The energy dissipated during the impact that follows is proportional to the square of the relative speed of the two teeth. This energy can destroy the dog clutch teeth of the reverse gear, lead to contamination of the gearbox or destroy other parts of the drive train by chipping.
Pour pallier cet inconvénient, il a été proposé un système doté d'un câble pouvant être tiré par une gâchette située sous le pommeau de levier de vitesses. Selon ce système, la gâchette doit être tirée vers le haut pour permettre d'enclencher le rapport de marche arrière. Cependant, l'implantation de ce système en usine est complexe et ne garantit pas 100 % de refus des passages de rapports en marche arrière non désirés.To overcome this drawback, a system has been proposed with a cable that can be pulled by a trigger located under the gear lever knob. According to this system, the trigger must be pulled up to enable the reverse gear to be engaged. However, installing this system in the factory is complex and does not guarantee 100% rejection of unwanted reverse gear changes.
Selon une autre solution, un loqueteau mécanique oblige à repasser au point mort avant d’engager la marche arrière. Mais une telle solution n'empêche pas l'utilisateur d’enclencher le rapport de vitesses de marche arrière ensuite alors que le véhicule continue de circuler à une vitesse élevée.According to another solution, a mechanical latch makes it necessary to return to neutral before engaging reverse gear. But such a solution does not prevent the user from engaging the reverse gear afterwards while the vehicle continues to travel at high speed.
L'invention vise à solutionner les problèmes précités.The invention aims to solve the aforementioned problems.
Plus précisément, l'invention vise à empêcher l’enclenchement d'un rapport de marche arrière par un utilisateur qui pense enclencher un rapport de vitesses de marche avant.More specifically, the invention aims to prevent the engagement of a reverse gear by a user who thinks of engaging a forward gear ratio.
A cet effet, il est proposé un ensemble de marche arrière pour boîte de vitesses de véhicule automobile, comprenant un arbre s’étendant le long d’un axe de révolution, un pignon libre en rotation sur l’arbre et apte à se déplacer en translation axiale par rapport à l’arbre, et un moyen d’interdiction du mouvement de translation du pignon par rapport à l’arbre.To this end, there is proposed a reverse gear assembly for a motor vehicle gearbox, comprising a shaft extending along an axis of revolution, a pinion free to rotate on the shaft and able to move in axial translation relative to the shaft, and a means for preventing translational movement of the pinion relative to the shaft.
Selon une caractéristique générale de cet ensemble, le moyen d’interdiction comprend une masselotte excentrique par rapport à l’axe de révolution.According to a general characteristic of this assembly, the prohibition means comprises an eccentric flyweight with respect to the axis of revolution.
La masselotte excentrique permet d’interdire le mouvement de translation du pignon en fonction de la vitesse de rotation du pignon. Ainsi, un tel ensemble de marche arrière peut interdire l’engagement de la marche arrière en tenant compte d’une vitesse de déplacement du véhicule de sorte à empêcher le passage d’un rapport de marche arrière alors qu’un passage de rapport de marche avant était attendu.The eccentric flyweight prevents translational movement of the pinion depending on the rotational speed of the pinion. Thus, such a reverse gear assembly can prohibit the engagement of reverse gear taking into account a speed of movement of the vehicle so as to prevent the passage of a reverse gear while a gear shift before was expected.
Dans un mode de réalisation, la masselotte est apte à se déplacer en translation radiale par rapport au pignon entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage, le centre de gravité de la masselotte en position de déverrouillage étant situé entre l’axe de révolution et le centre de gravité de la masselotte en position de verrouillage, le moyen d’interdiction comprenant un moyen de rappel élastique apte à rappeler la masselotte vers sa position de déverrouillage.In one embodiment, the flyweight is able to move in radial translation relative to the pinion between a locked position and an unlocked position, the center of gravity of the flyweight in the unlocked position being located between the axis of revolution and the center of gravity of the flyweight in the locked position, the prohibition means comprising an elastic return means able to return the flyweight to its unlocked position.
De préférence, le moyen de rappel élastique comprend un ressort à lame.Preferably, the elastic return means comprises a leaf spring.
Dans un autre mode de réalisation, le moyen de rappel élastique comprend un ressort hélicoïdal.In another embodiment, the elastic return means comprises a coil spring.
Un tel mode de réalisation est avantageux dans la mesure où le réglage de la vitesse de rotation du pignon à partir de laquelle le moyen d’interdiction est activé peut se faire en modifiant la tare du ressort hélicoïdal.Such an embodiment is advantageous insofar as the adjustment of the speed of rotation of the pinion from which the prohibition means is activated can be done by modifying the tare of the helical spring.
Selon un mode de réalisation, l'arbre comprend une rainure annulaire, la masselotte comprenant une paroi interne définissant un alésage cylindrique, l’alésage cylindrique recevant l’arbre, la masselotte comprenant une nervure s’étendant radialement vers l’intérieur depuis la paroi interne, la nervure pouvant être reçue dans la rainure annulaire.According to one embodiment, the shaft includes an annular groove, the flyweight including an inner wall defining a cylindrical bore, the cylindrical bore receiving the shaft, the flyweight including a rib extending radially inward from the wall internally, the rib being receivable in the annular groove.
On réalise ainsi un moyen d’interdiction du déplacement qui est peu encombrant et efficace.A displacement prevention means which is compact and effective is thus produced.
Avantageusement, l'épaisseur de la rainure annulaire selon la direction axiale égale l’épaisseur de la nervure selon la direction axiale multipliée par un coefficient compris entre 1,1 et 1,4.Advantageously, the thickness of the annular groove in the axial direction equals the thickness of the rib in the axial direction multiplied by a coefficient between 1.1 and 1.4.
Un tel choix facilite la réinsertion de la nervure dans la rainure lors d’un passage depuis un état inactif à un état actif du moyen d’interdiction.Such a choice facilitates the reinsertion of the rib in the groove during a transition from an inactive state to an active state of the prohibition means.
Selon un autre mode de réalisation, la masselotte comprend un corps principal formant sensiblement un cylindre de directrice parallèle à l’axe de révolution, la section axiale du corps principal comprenant une portion circulaire et deux portions rectilignes.According to another embodiment, the flyweight comprises a main body substantially forming a directrix cylinder parallel to the axis of revolution, the axial section of the main body comprising a circular portion and two rectilinear portions.
On réalise ainsi facilement une masselotte présentant un centre de gravité excentré et pouvant coulisser par rapport au pignon.A flyweight having an eccentric center of gravity and able to slide with respect to the pinion is thus easily produced.
Selon un mode de réalisation, le pignon comprend une protubérance formant un logement de forme complémentaire à la forme de la masselotte, l’ensemble comprenant un couvercle destiné à être disposé sur la protubérance de sorte à fermer le logement.According to one embodiment, the pinion comprises a protuberance forming a housing of shape complementary to the shape of the counterweight, the assembly comprising a cover intended to be placed on the protuberance so as to close the housing.
Avantageusement, la masselotte présente une rainure radiale, le couvercle comprenant une languette axiale destinée à être reçue dans la rainure radiale.Advantageously, the flyweight has a radial groove, the cover comprising an axial tongue intended to be received in the radial groove.
La languette axiale favorise le guidage et fournit une butée pour le déplacement de la masselotte ou, lorsqu’il est utilisé un moyen de rappel élastique étant un ressort à lame ou un ressort hélicoïdal, un siège pour le ressort.The axial tab promotes guidance and provides a stop for the movement of the weight or, when an elastic return means is used being a leaf spring or a coil spring, a seat for the spring.
Selon un autre aspect, il est proposé une boîte de vitesses pour véhicule automobile comprenant un ensemble tel que défini ci-dessus.According to another aspect, there is proposed a gearbox for a motor vehicle comprising an assembly as defined above.
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 :Other aims, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings in which:
On a schématiquement représenté sur la figure 2 une architecture de boîte de vitesses 1. Comme il sera détaillé par la suite, la boîte de vitesses 1 présente un rapport de marche arrière avec couplage par un pignon baladeur. En d’autres termes, le crabotage est assuré directement par la denture de transmission de puissance et il n’est pas prévu de moyen de synchronisation des pignons de marche arrière.Schematically shown in Figure 2 a gearbox architecture 1. As will be detailed later, the gearbox 1 has a reverse gear with coupling by a sliding pinion. In other words, dog clutch is provided directly by the power transmission toothing and there is no provision for synchronizing the reverse gears.
Un arbre primaire 2 et un arbre secondaire 4 sont pivotants par rapport à un bâti 6 autour de deux axes parallèles respectifs. L'arbre 2 est doté d'un pignon fixe 8 de premier rapport de vitesses, d’un pignon fixe 10 de deuxième rapport de vitesses, d’un pignon fixe 12 de troisième rapport de vitesses, d’un pignon fixe 14 de marche arrière, d’un pignon fixe 16 de quatrième rapport de vitesses et d’un pignon fou 18 de cinquième rapport de vitesses. L'arbre 4 est doté d'un pignon fou 20 de premier rapport de vitesses, d'un pignon fou 22 de deuxième rapport de vitesses, d'un pignon fou 24 de troisième rapport de vitesses, d'un pignon fixe 26 de marche arrière, d'un pignon fou 28 de quatrième rapport de vitesses et d'un pignon fixe 30 de cinquième rapport de vitesses. La boîte de vitesses comporte des synchroniseurs à crabots (non représentés) permettant de lier en rotation le pignon fou 18 avec l'arbre 2 ou les pignons fous 20, 22, 24 et 28 avec l'arbre 4. De la sorte, les rapports de vitesses en marche avant peuvent être enclenchés.A primary shaft 2 and a secondary shaft 4 are pivotable with respect to a frame 6 around two respective parallel axes. The shaft 2 has a fixed gear 8 of first gear ratio, a fixed gear 10 of second gear ratio, a fixed gear 12 of third gear ratio, a fixed gear 14 of walking rear, a fixed gear 16 of the fourth gear ratio and an idler gear 18 of the fifth gear ratio. The shaft 4 is provided with an idler gear 20 of the first gear ratio, an idler gear 22 of the second gear ratio, an idler gear 24 of the third gear ratio, a fixed gear 26 of rear, an idler gear 28 of the fourth gear ratio and a fixed gear 30 of the fifth gear ratio. The gearbox includes claw synchronizers (not shown) allowing the idler pinion 18 to be connected in rotation with the shaft 2 or the idler gears 20, 22, 24 and 28 with the shaft 4. In this way, the ratios forward gears can be engaged.
La boîte de vitesses comporte un arbre 32 solidaire du bâti 6. Un pignon intermédiaire 34 est monté pivotant sur l'arbre 32 et apte à se déplacer par rapport au bâti 6 en translation selon la direction de l'arbre 32. Du fait de l'épaisseur importante du pignon 14, le pignon 34 est toujours en prise et donc toujours entraîné par l'arbre 2. Le pignon 34 peut coopérer avec le pignon 26 de sorte à enclencher un rapport de marche arrière. L’arbre 32 et le pignon 34 vont maintenant être décrits plus en détail en référence aux figures 3 à 6.The gearbox comprises a shaft 32 secured to the frame 6. An intermediate pinion 34 is pivotally mounted on the shaft 32 and able to move relative to the frame 6 in translation in the direction of the shaft 32. Due to the significant thickness of the pinion 14, the pinion 34 is always in engagement and therefore always driven by the shaft 2. The pinion 34 can cooperate with the pinion 26 so as to engage a reverse gear. The shaft 32 and the pinion 34 will now be described in more detail with reference to Figures 3 to 6.
La boîte de vitesses 1 comprend un ensemble de marche arrière 36 représenté sur les figures 3 à 6. En particulier, l'ensemble 36 comporte l'arbre 32 et le pignon 34.The gearbox 1 includes a reverse gear assembly 36 shown in Figures 3 to 6. In particular, the assembly 36 includes the shaft 32 and the pinion 34.
L'arbre 32 forme sensiblement un cylindre de révolution autour d'un axe de révolution 38. Plus précisément, l'arbre 32 forme un cylindre à base circulaire de diamètre d32autour de l'axe 38.The shaft 32 substantially forms a cylinder of revolution around an axis of revolution 38. More precisely, the shaft 32 forms a cylinder with a circular base of diameter d 32 around the axis 38.
On définit une base vectorielle orthonormale directe 37 attachée au pignon 36. La base 37 est constituée d'un vecteur X, d'un vecteur Y et d'un vecteur Z. Le vecteur X est parallèle à l’axe 38 et aux directions des arbres 2 et 4.We define a direct orthonormal vector base 37 attached to the pinion 36. The base 37 consists of a vector X, a vector Y and a vector Z. The vector X is parallel to the axis 38 and to the directions of the trees 2 and 4.
Dans la présente demande, sauf indication contraire, les termes « axial », « axialement », « radial » et « radialement » seront compris comme se référant à l'axe de révolution 38.In the present application, unless otherwise indicated, the terms "axial", "axially", "radial" and "radially" will be understood as referring to the axis of revolution 38.
Par ailleurs, le terme « cylindre » sera compris selon sa définition usuelle, à savoir une surface constituée par les droites de direction donnée qui rencontrent une courbe donnée.Furthermore, the term “cylinder” will be understood according to its usual definition, namely a surface constituted by straight lines of given direction which meet a given curve.
L'arbre 32 comporte une rainure annulaire 40. La rainure 40 s'étend radialement vers l'intérieur depuis la surface cylindrique extérieure de l'arbre 32. Plus particulièrement, l'épaisseur e40de la rainure 40 selon la direction radiale est sensiblement la même sur toute sa circonférence autour de l'axe 38.The shaft 32 includes an annular groove 40. The groove 40 extends radially inwards from the outer cylindrical surface of the shaft 32. More particularly, the thickness e 40 of the groove 40 in the radial direction is substantially the same over its entire circumference around the axis 38.
L'ensemble 36 comporte une masselotte 42. La masselotte 42 est symétrique par rapport à un plan contenant l'axe 38 et perpendiculaire au vecteur Z. Le plan de coupe des figures 5 et 6 est le plan de symétrie de la masselotte 42.The assembly 36 comprises a counterweight 42. The counterweight 42 is symmetrical with respect to a plane containing the axis 38 and perpendicular to the vector Z. The cutting plane of FIGS. 5 and 6 is the plane of symmetry of the counterweight 42.
La masselotte 42 comporte un corps principal 44. Le corps 44 forme un cylindre dirigé par le vecteur X. Comme cela est visible sur la figure 4, la section axiale du corps 44 est délimitée par une portion circulaire 46, par une portion rectiligne 48, par une portion circulaire 50 et par une portion rectiligne 52. Plus précisément, la portion 46 forme un arc de cercle et la portion 50 forme un demi-cercle. Les portions 48 et 52 sont perpendiculaires au vecteur Z.The flyweight 42 comprises a main body 44. The body 44 forms a cylinder directed by the vector X. As can be seen in FIG. 4, the axial section of the body 44 is delimited by a circular portion 46, by a rectilinear portion 48, by a circular portion 50 and by a rectilinear portion 52. More specifically, portion 46 forms an arc of a circle and portion 50 forms a semicircle. Portions 48 and 52 are perpendicular to vector Z.
Le corps 44 comporte une paroi interne 54. La paroi 54 est cylindrique et dirigée par le vecteur X. La section axiale de la paroi 54 comprend deux portions circulaires 56 et 58. Les portions 56 et 58 forment deux demi-cercles ayant le même diamètre d568. Le diamètre d568est très légèrement supérieur au diamètre d32. La portion circulaire 56 est centrée autour de l'axe 38. Le centre (non représenté) de la portion circulaire 58 est décalé par rapport à l'axe 38 selon la direction du vecteur Y et en sens opposé au sens du vecteur Y. La section axiale de la paroi 54 comporte deux portions latérales 60 rectilignes joignant les portions circulaires 56 et 58. Les plans de la paroi 54 correspondant aux portions 60 sont perpendiculaires au vecteur Z.The body 44 comprises an internal wall 54. The wall 54 is cylindrical and directed by the vector X. The axial section of the wall 54 comprises two circular portions 56 and 58. The portions 56 and 58 form two semi-circles having the same diameter d 568 . The diameter d 568 is very slightly greater than the diameter d 32 . The circular portion 56 is centered around the axis 38. The center (not shown) of the circular portion 58 is offset with respect to the axis 38 along the direction of the vector Y and in the opposite direction to the direction of the vector Y. axial section of the wall 54 comprises two rectilinear lateral portions 60 joining the circular portions 56 and 58. The planes of the wall 54 corresponding to the portions 60 are perpendicular to the vector Z.
La masselotte 42 comporte une nervure 62 s'étendant radialement vers l'intérieur depuis la paroi 54. Plus précisément, la nervure 62 s'étend depuis les portions 58 et 60 radialement vers l’intérieur. La nervure 62 est radialement délimitée à l’intérieur par une surface cylindrique à section circulaire autour de l’axe 38 et de diamètre d568. Plus précisément, la section axiale de la surface radiale intérieure de la nervure 62 et la portion 56 forment un cercle complet. De la sorte, la nervure 62 et la paroi cylindrique générée par la portion 56 forment un alésage cylindrique à base circulaire recevant l’arbre 32.Feeder 42 includes a rib 62 extending radially inward from wall 54. Specifically, rib 62 extends from portions 58 and 60 radially inward. The rib 62 is radially delimited on the inside by a cylindrical surface with a circular section around the axis 38 and of diameter d 568 . More specifically, the axial section of the inner radial surface of the rib 62 and the portion 56 form a complete circle. In this way, the rib 62 and the cylindrical wall generated by the portion 56 form a cylindrical bore with a circular base receiving the shaft 32.
L'épaisseur e62de la nervure 62 sur la direction du vecteur X peut être calculée à partir de l'équation :The thickness e 62 of the rib 62 on the direction of the vector X can be calculated from the equation:
le coefficient α étant compris entre 1,1 et 1,4. Dans l’exemple illustré, le coefficient α est sensiblement égal à 1,25. L'épaisseur e44du corps 44 selon la direction du vecteur X est sensiblement égale au double de l'épaisseur e62.the coefficient α being between 1.1 and 1.4. In the example illustrated, the coefficient α is substantially equal to 1.25. The thickness e 44 of the body 44 in the direction of the vector X is substantially equal to twice the thickness e 62 .
La masselotte 42 comporte un bourrelet 64 s'étendant radialement vers l'extérieur depuis la portion 50 et latéralement vers l'extérieur depuis les portions 48 et 52 du corps 44. Plus précisément, le bourrelet 64 est délimité par une surface cylindrique extérieure 66 dirigée par le vecteur X. La surface 66 est constituée par une portion à base circulaire et deux portion planes perpendiculaires au vecteur X semblables aux portions 50, 48 et 52 respectives. Le bourrelet 64 est par ailleurs délimité par un chanfrein 68 notamment visible sur la vue en éclaté de la figure 3 et sur les vues en coupe des figures 5 et 6.The flyweight 42 includes a bead 64 extending radially outwards from the portion 50 and laterally outwards from the portions 48 and 52 of the body 44. More specifically, the bead 64 is delimited by an outer cylindrical surface 66 directed by the vector X. The surface 66 consists of a portion with a circular base and two planar portions perpendicular to the vector X similar to the portions 50, 48 and 52 respectively. The bead 64 is furthermore delimited by a chamfer 68 which can be seen in particular in the exploded view of FIG. 3 and in the sectional views of FIGS. 5 and 6.
La masselotte 42 comporte une rainure radiale 70. La rainure 70 est rectiligne et oblongue selon la direction du vecteur Y. La rainure 70 s'étend sur toute l'épaisseur axiale de la masselotte 42. La rainure 70 s'étend depuis la portion 46 selon la direction du vecteur Y et en sens opposé au sens du vecteur Y. La rainure 70 est délimitée par deux plans (non référencés) perpendiculaires au vecteur Z. L’épaisseur selon la direction du vecteur Z, qui correspond à la distance entre les deux plans précités, est notée e70. La rainure 70 est aussi délimitée par un plan 72 perpendiculaire au vecteur Y.The flyweight 42 has a radial groove 70. The groove 70 is straight and oblong in the direction of the vector Y. The groove 70 extends over the entire axial thickness of the flyweight 42. The groove 70 extends from the portion 46 in the direction of the vector Y and in the opposite direction to the direction of the vector Y. The groove 70 is delimited by two planes (not referenced) perpendicular to the vector Z. The thickness in the direction of the vector Z, which corresponds to the distance between the two aforementioned plans, is denoted e 70 . The groove 70 is also delimited by a plane 72 perpendicular to the vector Y.
En référence aux figures 4 à 6, on a schématiquement représenté le centre de gravité 74 de la masselotte 42. En particulier, le centre de gravité 74 est décalé par rapport à l'axe 38 selon la direction et le sens du vecteur Y. La nervure 62 est opposée au centre de gravité 74 par rapport à l’axe 38.With reference to FIGS. 4 to 6, the center of gravity 74 of the weight 42 has been schematically represented. In particular, the center of gravity 74 is offset with respect to the axis 38 according to the direction and the direction of the vector Y. rib 62 is opposite center of gravity 74 with respect to axis 38.
Comme référencé sur la figure 3, le pignon 34 comporte un corps annulaire 76 doté d'une denture droite 78 s'étendant radialement vers l'extérieur depuis une surface cylindrique extérieure (non référencée) du corps 76. Le corps 76 est radialement délimité par une surface cylindrique intérieure 80 à section axiale circulaire de diamètre d80très légèrement supérieur au diamètre d32. De la sorte, la surface 80 délimite un alésage cylindrique de révolution formant un logement pour recevoir l’arbre 32 et il est réalisé une liaison mécanique à pivot glissant d’axe 38 entre le corps annulaire 78 et l’arbre 32.As referenced in Figure 3, pinion 34 includes an annular body 76 with spur gearing 78 extending radially outward from an outer cylindrical surface (not referenced) of body 76. Body 76 is radially bounded by an inner cylindrical surface 80 with a circular axial section with a diameter d 80 very slightly greater than the diameter d 32 . In this way, the surface 80 delimits a cylindrical bore of revolution forming a housing to receive the shaft 32 and a mechanical connection with a sliding pivot of axis 38 is produced between the annular body 78 and the shaft 32.
Le pignon 34 comporte une protubérance 82 s'étendant selon la direction du vecteur X et en sens opposé au vecteur X depuis une face latérale du corps 76. La protubérance 82 est axialement délimitée par une surface plane 84. La protubérance 82 est radialement délimitée à l’extérieur par une surface cylindrique 86 à section axiale circulaire. La protubérance 82 est radialement délimitée à l’intérieur par une surface 88 sensiblement complémentaire des portions 48, 50, 52 et du bourrelet 64 de la masselotte 42. Ainsi, la protubérance 82 est radialement délimitée à l'intérieur par deux surface cylindriques (non référencées) dirigées par le vecteur X et jointes entre elles par un chanfrein (non référencé). De la sorte, la surface 88 forme un logement 90 recevant la masselotte 42. Les portions 48 et 52 et le bourrelet 64 glissent contre la paroi 88 de sorte à réaliser une liaison mécanique à glissière selon la direction du vecteur Y entre le pignon 34 et la masselotte 42.The pinion 34 includes a protuberance 82 extending in the direction of the vector X and in the direction opposite to the vector X from a side face of the body 76. The protuberance 82 is axially delimited by a flat surface 84. The protuberance 82 is radially delimited at the outside by a cylindrical surface 86 of circular axial section. The protrusion 82 is radially delimited on the inside by a surface 88 substantially complementary to the portions 48, 50, 52 and the bead 64 of the counterweight 42. Thus, the protuberance 82 is radially delimited on the inside by two cylindrical surfaces (not referenced) directed by the vector X and joined together by a chamfer (not referenced). In this way, the surface 88 forms a housing 90 receiving the flyweight 42. The portions 48 and 52 and the bead 64 slide against the wall 88 so as to produce a mechanical sliding connection in the direction of the vector Y between the pinion 34 and the flyweight 42.
De référence à la figure 3, l'ensemble 36 comporte un couvercle 92. Le couvercle 92 est principalement constitué par un disque 94 comprenant un alésage intérieur cylindrique 96 à base circulaire de diamètre d568.Referring to Figure 3, the assembly 36 includes a cover 92. The cover 92 is mainly constituted by a disc 94 comprising a cylindrical inner bore 96 with a circular base of diameter d 568 .
Le couvercle 92 comporte une languette 98 s'étendant selon la direction et le sens du vecteur X depuis le disque 94. La languette est adjacente au contour radial extérieur du disque 94. Ainsi, la languette 98 forme sensiblement un plan perpendiculaire au vecteur Y et présente une épaisseur e98selon la direction du vecteur Z sensiblement égale à l'épaisseur e70.The cover 92 includes a tab 98 extending along the direction and the direction of the vector X from the disc 94. The tab is adjacent to the outer radial contour of the disc 94. Thus, the tab 98 substantially forms a plane perpendicular to the vector Y and has a thickness e 98 along the direction of the vector Z substantially equal to the thickness e 70 .
Le couvercle 92 est monté sur le pignon 34. Plus précisément, le disque 94 est collé sur la surface 84 et la languette 98 est introduite dans la rainure 70. Le couvercle 92 ferme ainsi le logement 90 et la languette 98 améliore le guidage en liaison mécanique à glissière entre la masselotte 42 et le pignon 34.The cover 92 is mounted on the pinion 34. More specifically, the disc 94 is glued to the surface 84 and the tongue 98 is introduced into the groove 70. The cover 92 thus closes the housing 90 and the tongue 98 improves the guiding in connection sliding mechanism between flyweight 42 and pinion 34.
L'ensemble 36 comporte un ressort hélicoïdal 100. Le ressort 100 est dimensionné pour être reçu dans la rainure 70 et pour fonctionner en compression en étant intercalé entre la languette 98 et le plan 72.Assembly 36 includes a coil spring 100. Spring 100 is sized to be received in groove 70 and to operate in compression by being sandwiched between tab 98 and plane 72.
Le fonctionnement de l'ensemble 36 va maintenant être détaillé en référence aux figures 5 et 6.The operation of the assembly 36 will now be detailed with reference to Figures 5 and 6.
La figure 5 illustre l'ensemble 36 lorsque la vitesse de rotation ω34/6du pignon 34 par rapport au bâti 6 est nulle. Dans ce cas, le ressort 100 pousse la masselotte 42 selon la direction du vecteur Y et en sens opposé au sens du vecteur Y. Dans ces conditions, la nervure 62 est située hors de la rainure 40 et l'ensemble solidaire formé par le pignon 34, la masselotte 42 et le couvercle 92 peut se déplacer par rapport à l'arbre 32 en translation selon la direction du vecteur X.Figure 5 illustrates the assembly 36 when the speed of rotation ω 34/6 of the pinion 34 relative to the frame 6 is zero. In this case, spring 100 pushes flyweight 42 in the direction of vector Y and in the direction opposite to the direction of vector Y. Under these conditions, rib 62 is located outside of groove 40 and the integral assembly formed by the pinion 34, flyweight 42 and cover 92 can move relative to shaft 32 in translation along the direction of vector X.
En référence à la figure 6, la vitesse ω34/6est non nulle et de valeur importante. Compte tenu de la position du centre de gravité 74 par rapport à l'axe 38, il apparait une force centrifuge s’exerçant sur la masselotte 42 et dirigée selon la direction et le sens du vecteur Y. La masselotte 42 comprime le ressort 100 et se déplace selon la direction et le sens du vecteur Y par rapport au pignon 34. De ce fait, la nervure 62 pénètre dans la rainure 40. En résultat, l'ensemble solidaire constitué par le pignon 34, la masselotte 42 et le couvercle 92 ne peut plus se déplacer en translation selon la direction du vecteur X par rapport à l'arbre 32.Referring to Figure 6, the speed ω 34/6 is non-zero and of high value. Taking into account the position of the center of gravity 74 with respect to the axis 38, a centrifugal force appears exerted on the counterweight 42 and directed according to the direction and the direction of the vector Y. The counterweight 42 compresses the spring 100 and moves according to the direction and the direction of the vector Y with respect to the pinion 34. As a result, the rib 62 enters the groove 40. can no longer move in translation in the direction of the vector X with respect to the shaft 32.
Ainsi, il est fourni à un moyen interdisant le déplacement en translation selon la direction du vecteur X du pignon 34 par rapport à l'arbre 32, dès que la vitesse ω34/6dépasse un seuil ωseuilde vitesse de rotation. Le réglage du seuil ωseuilpeut être fait en modifiant la masse de la masselotte 42, la position du centre de gravité 74 ou la raideur du ressort 100.Thus, it is provided with a means prohibiting the movement in translation along the direction of the vector X of the pinion 34 relative to the shaft 32, as soon as the speed ω 34/6 exceeds a threshold ω rotational speed threshold. The adjustment of the threshold ω threshold can be done by modifying the mass of the flyweight 42, the position of the center of gravity 74 or the stiffness of the spring 100.
Bien que l’exemple illustré comporte un ressort hélicoïdal, on peut bien entendu utiliser tout autre moyen de rappel élastique, notamment tout autre type de ressort, pour rappeler la masselotte 42 selon la direction du vecteur Y et en sens inverse au sens du vecteur Y afin de déverrouiller le mouvement de translation selon la direction du vecteur X lorsque la vitesse ω34/6devient inférieure au seuil ωseuil.Although the example illustrated includes a helical spring, it is of course possible to use any other elastic return means, in particular any other type of spring, to return the flyweight 42 in the direction of the vector Y and in the opposite direction to the direction of the vector Y in order to unlock the translational movement in the direction of the vector X when the speed ω 34/6 becomes lower than the threshold ω threshold .
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| FR2718503A1 (en) * | 1994-04-12 | 1995-10-13 | Peugeot | Control device for synchronising rotation of pinions in vehicle gearbox during gear change |
| DE10033047A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Volkswagen Ag | Vehicle transmission with gear shift wheel has blocking device to hold gear shift wheel in second position |
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2019
- 2019-02-22 FR FR1901795A patent/FR3093157B1/en active Active
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