FR3135120A1 - Device for selecting at least one gear within a gearbox - Google Patents

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FR3135120A1 FR2203959A FR2203959A FR3135120A1 FR 3135120 A1 FR3135120 A1 FR 3135120A1 FR 2203959 A FR2203959 A FR 2203959A FR 2203959 A FR2203959 A FR 2203959A FR 3135120 A1 FR3135120 A1 FR 3135120A1
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Abstract

Titre de l’invention : Dispositif de sélection d’au moins un rapport au sein d’une boîte de vitesses La présente invention concerne un dispositif de sélection (4) d’au moins un rapport au sein d’une boîte de vitesses (1), comprenant une tige de commande (18) s’étendant selon un axe principal (Y), une fourchette de sélection (6) solidaire de cette tige de commande (18) et un dispositif d’accumulation d’énergie (20). Selon l’invention, ce dispositif d’accumulation d’énergie (20) comprend un premier organe (32) et un deuxième organe (34) configurés pour effectuer une rotation, une telle rotation étant transmise du premier organe (32) au deuxième organe (34) via au moins un élément élastique (60, 62), ce deuxième organe (34) comprenant au moins un doigt de sélection (84) configuré pour entraîner une translation de la tige de commande (18) selon son axe principal (Y). Figure de l’abrégé : Figure 1Title of the invention: Device for selecting at least one gear within a gearbox The present invention relates to a device for selecting (4) at least one gear within a gearbox (1 ), comprising a control rod (18) extending along a main axis (Y), a selection fork (6) secured to this control rod (18) and an energy accumulation device (20). According to the invention, this energy accumulation device (20) comprises a first member (32) and a second member (34) configured to perform a rotation, such rotation being transmitted from the first member (32) to the second member (34) via at least one elastic element (60, 62), this second member (34) comprising at least one selection finger (84) configured to cause a translation of the control rod (18) along its main axis (Y ). Abstract Figure: Figure 1

Description

Dispositif de sélection d’au moins un rapport au sein d’une boîte de vitessesDevice for selecting at least one gear within a gearbox

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de commande interne des rapports d’une boîte de vitesses, et plus particulièrement les dispositifs de sélection de tels rapports.The present invention relates to the field of devices for internally controlling the ratios of a gearbox, and more particularly to devices for selecting such ratios.

Les dispositifs de sélection permettent un crabotage entre un baladeur mobile axialement et au moins un pignon fou, généralement deux pignons fous. Le ou les pignons fous sont montés libres autour d’un arbre et le baladeur est couplé en rotation avec cet arbre. Ainsi, le crabotage d’un pignon fou permet de solidariser en rotation ce pignon fou avec cet arbre. Le déplacement axial du baladeur est placé sous la dépendance d’une fourchette de sélection d’au moins un rapport, généralement de deux rapports. Un tel crabotage s’effectue lors d’une correspondance angulaire entre les dents de crabotage du baladeur et les dents de crabotage du ou des deux pignons fous.The selection devices allow interconnection between an axially movable slider and at least one idler gear, generally two idler gears. The idler gear(s) are mounted freely around a shaft and the slider is coupled in rotation with this shaft. Thus, the interconnection of an idler gear makes it possible to secure this idler gear in rotation with this shaft. The axial movement of the player is dependent on a selection range of at least one gear, generally two gears. Such interconnection is carried out during an angular correspondence between the interconnection teeth of the sliding gear and the interconnection teeth of the one or two idler gears.

De tels dispositifs de sélection peuvent être utilisés dans certaines boîtes de vitesses robotisées, dans lesquelles la sélection des rapports est commandée par un actionneur tel qu’un actionneur électromécanique, hydraulique, magnétique, pneumatique.... La correspondance angulaire entre les dents de crabotage du baladeur et les dents de crabotage d’un pignon fou est difficile à réaliser en raison d’un risque d’interférence empêchant l’engrènement. Il peut alors être nécessaire de stocker l’énergie cinétique issue de l’actionneur, le temps que les dentures de crabotage du baladeur et du pignon fou sélectionné se positionnent en correspondance angulaire.Such selection devices can be used in certain robotic gearboxes, in which the selection of gears is controlled by an actuator such as an electromechanical, hydraulic, magnetic, pneumatic actuator, etc. The angular correspondence between the clutch teeth of the slider and the clutch teeth of an idler gear is difficult to achieve due to a risk of interference preventing meshing. It may then be necessary to store the kinetic energy coming from the actuator, until the interlocking teeth of the sliding gear and the selected idler gear are positioned in angular correspondence.

Un système autorisant un tel temps de latence est connu du document FR2988800A1. Un inconvénient de ce système réside dans son encombrement important au sein de la boîte de vitesses, notamment son encombrement axial.A system allowing such a latency time is known from document FR2988800A1. A disadvantage of this system lies in its significant size within the gearbox, in particular its axial size.

La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de sélection équipé d’un dispositif d’accumulation d’énergie qui autorise ce stockage d’énergie en cas d’interférence quand la fourchette de sélection cherche à engager le baladeur avec le pignon sélectionné. Cela accorde ainsi au dispositif de sélection une certaine souplesse dans son fonctionnement. Un tel dispositif d’accumulation d’énergie présente un encombrement axial réduit, ce qui permet un gain de place au sein de la boîte de vitesses.The present invention aims to overcome this drawback by proposing a selection device equipped with an energy accumulation device which allows this energy storage in the event of interference when the selection fork seeks to engage the slider with the pinion selected. This thus grants the selection device a certain flexibility in its operation. Such an energy storage device has a reduced axial bulk, which saves space within the gearbox.

La présente invention a ainsi pour principal objet un dispositif de sélection d’au moins un rapport au sein d’une boîte de vitesses, comprenant une fourchette de sélection d’au moins un rapport apte à translater le long d’un axe principal, un dispositif d’accumulation d’énergie comprenant au moins un élément élastique apte à absorber au moins une partie des efforts d’actionnement fournis par un actionneur pour déplacer la fourchette de sélection, et un convertisseur de mouvement apte à transformer un mouvement de rotation selon un axe de rotation en un mouvement de translation selon l’axe principal, caractérisé en ce que le convertisseur de mouvement est agencé cinématiquement entre le dispositif d’accumulation d’énergie et la fourchette de sélection.The main object of the present invention is thus a device for selecting at least one report within a gearbox, comprising a fork for selecting at least one report capable of translating along a main axis, a energy accumulation device comprising at least one elastic element capable of absorbing at least part of the actuation forces provided by an actuator to move the selection fork, and a motion converter capable of transforming a rotational movement according to a axis of rotation in a translation movement along the main axis, characterized in that the motion converter is arranged kinematically between the energy accumulation device and the selection fork.

Le dispositif d’accumulation d’énergie permet donc, notamment grâce à son élément élastique, d’accorder de la souplesse au dispositif de sélection lors de la sélection d’un rapport par la fourchette de sélection. Un tel dispositif d’accumulation d’énergie peut par exemple être un amortisseur de torsion. La présence de l’élément élastique permet d’accumuler de l’énergie lors de l’attente d’une coïncidence angulaire entre un baladeur et un pignon d’un rapport de vitesse, une telle coïncidence angulaire étant nécessaire à la sélection de ce rapport de vitesse.The energy accumulation device therefore makes it possible, in particular thanks to its elastic element, to grant flexibility to the selection device when selecting a report using the selection fork. Such an energy storage device can for example be a torsion damper. The presence of the elastic element makes it possible to accumulate energy when waiting for an angular coincidence between a sliding gear and a pinion of a speed ratio, such an angular coincidence being necessary for the selection of this ratio of speed.

En disposant le dispositif d’accumulation d’énergie en amont du convertisseur de mouvement, l’encombrement, notamment dans l’axe principal peut être diminué. Il est possible également d’avoir un élément élastique avec plusieurs ressorts hélicoïdaux pour accumuler assez d’énergie. Il faut également comprendre que le dispositif d’accumulation d’énergie dans son ensemble tourne autour de l’axe de rotation de manière à sélectionner l’une ou l’autre des vitesses.By placing the energy accumulation device upstream of the motion converter, the space requirement, particularly in the main axis, can be reduced. It is also possible to have an elastic element with several coil springs to accumulate enough energy. It should also be understood that the energy storage device as a whole rotates around the axis of rotation in such a way as to select one or another speed.

Selon un mode de réalisation, le dispositif d’accumulation d’énergie comprend un premier organe apte à être entrainé en rotation, selon l’axe de rotation, par l’actionneur, et un deuxième organe apte à entraîner le convertisseur de mouvement, le premier organe et le deuxième organe étant aptes à effectuer une rotation relative l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation, une telle rotation relative étant effectuée à l’encontre de l’élément élastique.According to one embodiment, the energy accumulation device comprises a first member capable of being driven in rotation, along the axis of rotation, by the actuator, and a second member capable of driving the motion converter, the first member and the second member being able to perform relative rotation relative to each other around an axis of rotation, such relative rotation being performed against the elastic element.

On entend par « rotation relative l’un par rapport à l’autre » que le premier organe peut se mouvoir en rotation par rapport au deuxième organe, grâce à la présence de l’élément élastique. Cette rotation s’opère autour de l’axe de rotation.By “relative rotation with respect to each other” we mean that the first member can move in rotation relative to the second member, thanks to the presence of the elastic element. This rotation takes place around the axis of rotation.

Selon un mode de réalisation, le premier organe et le deuxième organe peuvent par exemple être des pièces sensiblement planes et s’inscrivant dans un cercle.According to one embodiment, the first member and the second member can for example be substantially flat parts forming part of a circle.

Selon un mode de réalisation, l’axe de rotation est sensiblement perpendiculaire à l’axe principal. Cela simplifie la conception du convertisseur de mouvement tout en réduisant l’encombrement axial du dispositif de sélection.According to one embodiment, the axis of rotation is substantially perpendicular to the main axis. This simplifies the design of the motion converter while reducing the axial bulk of the selection device.

Il est entendu qu’il existe un degré de liberté en rotation entre le premier organe et le deuxième organe, mais cette rotation relative est néanmoins limité à un secteur angulaire limité, par exemple compris entre 10 et 90°. Selon l’invention, le degré de liberté entre le premier organe et le deuxième organe est le paramètre qui donne de la souplesse à l’engagement d’un rapport, notamment pour attendre la mise en coïncidence du baladeur et du pignon à craboter.It is understood that there exists a degree of freedom in rotation between the first member and the second member, but this relative rotation is nevertheless limited to a limited angular sector, for example between 10 and 90°. According to the invention, the degree of freedom between the first member and the second member is the parameter which gives flexibility to the engagement of a gear, in particular to wait for the sliding gear and the pinion to be engaged to coincide.

Selon un mode de réalisation, le convertisseur de mouvement est apte à transformer la rotation du deuxième organe selon l’axe de rotation en une translation de la fourchette de sélection selon l’axe principal.According to one embodiment, the motion converter is capable of transforming the rotation of the second member along the axis of rotation into a translation of the selection fork along the main axis.

Selon un mode de réalisation, l’un parmi le deuxième organe et le convertisseur de mouvement comprend un doigt de sélection et l’autre parmi le deuxième organe et le convertisseur de mouvement comprend une encoche dans laquelle peut glisser le doigt de sélection, le déplacement du doigt de sélection dans l’encoche étant accompagné d’une transformation du mouvement de rotation du deuxième organe en une translation de la fourchette de sélection selon l’axe principal.According to one embodiment, one of the second member and the motion converter comprises a selection finger and the other of the second member and the motion converter comprises a notch in which the selection finger can slide, the movement of the selection finger in the notch being accompanied by a transformation of the rotational movement of the second member into a translation of the selection fork along the main axis.

Selon un mode de réalisation, le deuxième organe comprend le doigt de sélection et le convertisseur de mouvement comprend l’encoche.According to one embodiment, the second member comprises the selection finger and the motion converter comprises the notch.

Selon un mode de réalisation, le doigt de sélection du deuxième organe s’étend principalement perpendiculairement à un corps de ce deuxième organe.According to one embodiment, the selection finger of the second organ extends mainly perpendicular to a body of this second organ.

Selon une caractéristique de l’invention, le deuxième organe comprend un premier disque et un deuxième disque délimitant un logement interne, le premier organe s’étendant au moins en partie au sein de ce logement interne.According to one characteristic of the invention, the second member comprises a first disc and a second disc delimiting an internal housing, the first member extending at least partly within this internal housing.

On comprend ici que le premier organe est disposé entre le premier disque et le deuxième disque du deuxième organe, ces trois éléments étant en regard les uns des autres. Afin d’être contenu dans le logement interne du deuxième organe, le premier organe présente de préférence des dimensions réduites par rapport à ce deuxième organe.We understand here that the first member is arranged between the first disc and the second disc of the second member, these three elements facing each other. In order to be contained in the internal housing of the second organ, the first organ preferably has reduced dimensions compared to this second organ.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le deuxième organe comprend au moins une première échancrure sur son premier disque et une deuxième échancrure sur son deuxième disque, ces échancrures recevant l’élément élastique.According to another characteristic of the invention, the second member comprises at least a first notch on its first disc and a second notch on its second disc, these notches receiving the elastic element.

Ainsi, l’élément élastique s’étend à la fois dans l’échancrure du premier disque et dans l’échancrure du second disque, qui sont placées en regard l’une de l’autre. Cet élément élastique peut s’étendre par ailleurs au moins en partie en dehors du logement interne. L’élément élastique est donc, à au moins une de ses extrémités, en appui sur des parois de ces échancrures, et donc par extension en appui sur le deuxième organe.Thus, the elastic element extends both in the notch of the first disc and in the notch of the second disc, which are placed facing each other. This elastic element can also extend at least partly outside the internal housing. The elastic element is therefore, at least one of its ends, resting on the walls of these notches, and therefore by extension resting on the second member.

Selon une caractéristique de l’invention, le premier organe comprend au moins une entaille recevant l’élément élastique.According to one characteristic of the invention, the first member comprises at least one notch receiving the elastic element.

Dans une position relative de repos du premier organe et du deuxième organe, une telle entaille fait face aux première et deuxième échancrures, et similairement à ces dernières, elle permet à l’élément élastique d’être en appui sur le premier organe.In a relative rest position of the first organ and the second organ, such a notch faces the first and second notches, and similar to the latter, it allows the elastic element to rest on the first organ.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le doigt de sélection s’étend au moins du premier disque du deuxième organe au deuxième disque du deuxième organe.According to another characteristic of the invention, the selection finger extends at least from the first disc of the second member to the second disc of the second member.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le convertisseur de mouvement présente une première portion s’étendant principalement parallèlement à l’axe principal, une deuxième portion s’étendant principalement perpendiculairement à l’axe principal et une troisième portion s’étendant principalement autour de l’axe principal et solidaire de la fourchette de sélection, la première portion comprenant l’encoche.According to another characteristic of the invention, the motion converter has a first portion extending mainly parallel to the main axis, a second portion extending mainly perpendicular to the main axis and a third portion extending mainly around of the main axis and secured to the selection fork, the first portion comprising the notch.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de sélection comprend une tige de commande, la tige de commande étant solidaire en translation, selon l’axe principal, de la fourchette de sélection, le convertisseur de mouvement étant ainsi apte à entrainer en translation la fourchette de sélection par l’intermédiaire de la tige de commande.According to one embodiment, the selection device comprises a control rod, the control rod being integral in translation, along the main axis, with the selection fork, the motion converter thus being able to drive the fork in translation selection via the control rod.

Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de sélection comprend une tige de commande, la fourchette de sélection étant apte à coulisser en translation, selon l’axe principal, par rapport à la tige de commande, et le convertisseur de mouvement étant ainsi apte à faire translater la fourchette de sélection par rapport à la tige de commande.According to another embodiment, the selection device comprises a control rod, the selection fork being able to slide in translation, along the main axis, relative to the control rod, and the motion converter thus being able to translate the selection fork relative to the control rod.

La troisième portion peut par exemple être constituée d’une patte courbée, qui s’étend au moins en partie autour de la tige de commande.The third portion can for example consist of a curved tab, which extends at least partly around the control rod.

La translation du doigt de sélection s’effectue dans un plan dans lequel s’étend principalement la première portion, c'est-à-dire parallèlement à l’axe principal. Le doigt de sélection est donc mobile au sein de l’encoche.The translation of the selection finger takes place in a plane in which the first portion mainly extends, that is to say parallel to the main axis. The selection finger is therefore mobile within the notch.

Selon une caractéristique, le doigt de sélection s’étend selon un axe parallèle et distinct de l’axe de rotation.According to one characteristic, the selection finger extends along an axis parallel to and distinct from the axis of rotation.

Plus précisément, le convertisseur de mouvement relie le doigt de sélection à la fourchette de sélection. Du fait de sa forme particulière, l’effort fourni lors de la rotation du deuxième organe, et donc du doigt de sélection, est transformé en une translation de la tige de commande.More precisely, the motion converter connects the selection finger to the selection fork. Due to its particular shape, the force exerted during the rotation of the second member, and therefore of the selection finger, is transformed into a translation of the control rod.

Le doigt de sélection fait saillie depuis une face externe du premier disque du deuxième organe. Il s’étend en direction de la tige de commande et de la fourchette de sélection.The selection finger projects from an external face of the first disc of the second organ. It extends towards the control rod and the shift fork.

Selon une caractéristique de l’invention, le premier organe présente au moins une ouverture, cette ouverture étant traversée par le doigt de sélection. L’ouverture (ou évidement) est configurée pour que le doigt de sélection opère une rotation par rapport au premier organe.According to one characteristic of the invention, the first member has at least one opening, this opening being crossed by the selection finger. The opening (or recess) is configured so that the selection finger rotates relative to the first member.

Cette ouverture peut présenter une forme courbée de sorte à faciliter la rotation du doigt de sélection par rapport au premier organe.This opening may have a curved shape so as to facilitate the rotation of the selection finger relative to the first member.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément élastique subit une première contrainte lors de la rotation autour de l’axe de rotation selon un premier sens de rotation, lors de la sélection d’un premier rapport, et subit une deuxième contrainte lors la rotation autour de l’axe de rotation selon un deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, lors de la sélection d’un deuxième rapport.According to a characteristic of the invention, the elastic element undergoes a first stress during rotation around the axis of rotation in a first direction of rotation, during the selection of a first gear, and undergoes a second stress when rotation around the axis of rotation in a second direction of rotation, opposite to the first direction of rotation, when selecting a second gear.

Le premier organe peut effectuer une rotation le long de l’axe de rotation soit dans un premier sens de rotation, soit dans un deuxième sens de rotation, contraignant à chaque fois l’élément élastique. Cet élément élastique subit ainsi une première contrainte lorsqu’il est comprimé selon le premier sens de rotation, et une deuxième contrainte lorsqu’il est comprimé selon le deuxième sens de rotation.The first member can rotate along the axis of rotation either in a first direction of rotation or in a second direction of rotation, each time constraining the elastic element. This elastic element thus undergoes a first stress when it is compressed in the first direction of rotation, and a second stress when it is compressed in the second direction of rotation.

Selon une caractéristique, la première contrainte et la deuxième contrainte de l’élément élastique sont des compressions.According to one characteristic, the first stress and the second stress of the elastic element are compressions.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément élastique comprend un premier ressort et un deuxième ressort.According to one characteristic of the invention, the elastic element comprises a first spring and a second spring.

Premier et deuxième ressorts peuvent être comprimés selon des axes de compression différents, qui peuvent par exemple être coaxiaux ou encore sécants et séparés. Dans certains modes de réalisation, les ressorts sont des ressorts droits ; ils présentent alors des axes de compression rectilignes. Selon d’autres modes de réalisation, les ressorts sont de forme courbée, et à ce titre leurs axes de compression présentent un profil courbé, c'est-à-dire qu’ils suivent une courbe.First and second springs can be compressed along different compression axes, which can for example be coaxial or even intersecting and separate. In certain embodiments, the springs are straight springs; they then have rectilinear axes of compression. According to other embodiments, the springs are of curved shape, and as such their compression axes have a curved profile, that is to say they follow a curve.

La présence de deux ressorts permet de répartir les efforts au sein du dispositif d’accumulation d’énergie.The presence of two springs makes it possible to distribute the forces within the energy accumulation device.

Le convertisseur de mouvement peut notamment être effectué par tout moyen, notamment une liaison vis écrou, un dispositif à manivelle et bielle, un dispositif à denture circulaire et crémaillère…The motion converter can in particular be carried out by any means, in particular a screw-nut connection, a crank and connecting rod device, a circular toothing and rack device, etc.

L’invention concerne en outre une boîte de vitesses, comprenant un dispositif de sélection d’au moins un rapport tel qu’évoqué précédemment et un actionneur, l’actionneur entraînant la rotation du premier organe autour de l’axe de rotation.The invention further relates to a gearbox, comprising a device for selecting at least one gear as mentioned above and an actuator, the actuator driving the rotation of the first member around the axis of rotation.

L’actionneur peut être un actionneur électromécanique.The actuator may be an electromechanical actuator.

La boîte de vitesse comprenant le dispositif de sélection peut donc être une boîte de vitesse robotisée, dans laquelle un actionneur tel qu’un actionneur électromécanique, par exemple un moteur électrique, génère la sélection d’un ou plusieurs rapports de vitesse. A cet effet, l’actionneur électromécanique présente un pion rotatif qui s’étend dans les premier et deuxième organes et est configuré pour les déplacer. L’actionneur électromécanique effectue ainsi une rotation, qui par l’intermédiaire du pion entraîne la rotation des organes selon l’axe de rotation. À cet effet, le premier organe peut par exemple être soudé au pion de l’actionneur électromécanique.The gearbox comprising the selection device can therefore be a robotic gearbox, in which an actuator such as an electromechanical actuator, for example an electric motor, generates the selection of one or more speed ratios. For this purpose, the electromechanical actuator has a rotating pin which extends into the first and second members and is configured to move them. The electromechanical actuator thus performs a rotation, which, via the pin, causes the rotation of the organs along the axis of rotation. For this purpose, the first member can for example be welded to the pin of the electromechanical actuator.

Selon une caractéristique de l’invention, l’actionneur électromécanique entraîne la rotation du premier organe autour de l’axe de rotation selon le premier sens de rotation ou selon le deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation.According to one characteristic of the invention, the electromechanical actuator causes the rotation of the first member around the axis of rotation in the first direction of rotation or in the second direction of rotation, opposite to the first direction of rotation.

La rotation du premier organe selon le premier sens de rotation peut par exemple conduire la fourchette de sélection à sélectionner un premier rapport, tandis que sa rotation selon le deuxième sens de rotation conduit la fourchette de sélection à sélectionner un deuxième rapport.The rotation of the first member in the first direction of rotation can for example cause the selection fork to select a first gear, while its rotation in the second direction of rotation leads the selection fork to select a second gear.

L’invention concerne par ailleurs un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses telle qu’évoquée précédemment.The invention also relates to a motor vehicle comprising a gearbox as mentioned above.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et d’exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the description which follows on the one hand, and examples of embodiment given for informational and non-limiting purposes with reference to the appended drawings on the other hand. , on which ones :

est une vue en perspective d’une partie d’une boîte de vitesses selon l’invention ; is a perspective view of a part of a gearbox according to the invention;

est une autre vue en perspective de la boîte de vitesses de la ; is another perspective view of the gearbox of the ;

est une vue de coupe de la boîte de vitesses de la ; is a sectional view of the gearbox of the ;

est une vue en perspective d’un dispositif d’accumulation d’énergie de la boîte de vitesses ; is a perspective view of an energy storage device of the gearbox;

est une autre vue du dispositif d’accumulation d’énergie de la ; is another view of the energy accumulation device of the ;

est un schéma d’un autre type de convertisseur de mouvement. is a schematic of another type of motion converter.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.The characteristics, variants and different embodiments of the invention can be associated with each other, in various combinations, to the extent that they are not incompatible or exclusive with respect to each other. In particular, it will be possible to imagine variants of the invention comprising only a selection of characteristics described subsequently in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage and/or to differentiate the invention. compared to the prior art.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, elements common to several figures retain the same reference.

Les figures 1, 2 et 3 illustrent ainsi, schématiquement, une partie d’une boîte de vitesses 1 selon l’invention, respectivement selon une vue en perspective et selon une vue en perspective coupée selon la coupe A. La boîte de vitesses 1 peut par exemple être destinée à équiper un véhicule automobile. Cette boîte de vitesses 1 est ici une boîte de vitesses robotisée ou automatisée, c'est-à-dire qu’elle fait intervenir un actionneur tel qu’un actionneur électromécanique 2. Un tel actionneur mécanique 2 peut par exemple être un moteur électrique, qui génère la sélection d’un ou plusieurs rapports de vitesse au sein de la boîte de vitesses 1. La sélection du rapport de vitesse est par ailleurs opérée par un dispositif de sélection 4 selon l’invention, selon un mécanisme qui sera plus particulièrement décrit par la suite.Figures 1, 2 and 3 thus illustrate, schematically, a part of a gearbox 1 according to the invention, respectively in a perspective view and in a perspective view cut according to section A. The gearbox 1 can for example be intended to equip a motor vehicle. This gearbox 1 is here a robotic or automated gearbox, that is to say it involves an actuator such as an electromechanical actuator 2. Such a mechanical actuator 2 can for example be an electric motor, which generates the selection of one or more speed ratios within the gearbox 1. The selection of the speed ratio is also carried out by a selection device 4 according to the invention, according to a mechanism which will be more particularly described afterwards.

Le dispositif de sélection 4 est configuré pour sélectionner un rapport de vitesse par une fourchette de sélection 6. A cet effet, cette fourchette de sélection 6 permet de déplacer un baladeur 7 qui relie un moyeu d’entraînement 8 solidaire en rotation d’un arbre avec un premier pignon 10 ou un deuxième pignon 12, qui sont tous deux des pignons montés fous autour de cet arbre (non représenté). Une telle coopération entre le baladeur 7 et l’un ou l’autre des premier et deuxième pignons fous 10, 12 s’opère lorsqu’il existe une coïncidence angulaire entre les dentures de ces deux éléments.The selection device 4 is configured to select a speed ratio by a selection fork 6. For this purpose, this selection fork 6 makes it possible to move a slider 7 which connects a drive hub 8 secured in rotation to a shaft with a first pinion 10 or a second pinion 12, which are both pinions mounted loosely around this shaft (not shown). Such cooperation between the slider 7 and one or other of the first and second idle gears 10, 12 takes place when there is an angular coincidence between the teeth of these two elements.

Le baladeur étant couplé en rotation avec le moyeu d’entraînement 8 au moyen de cannelures, le crabotage du baladeur 7 avec l’un des pignons fous 10, 12 permet de coupler en rotation ce pignon fou 10, 12 avec l’arbre. De préférence les dentures de crabotage du baladeur 7 se situent dans le prolongement de ces cannelures sur chaque face latérale du baladeur 7.The player being coupled in rotation with the drive hub 8 by means of splines, the interconnection of the player 7 with one of the idler gears 10, 12 makes it possible to couple this idler gear 10, 12 in rotation with the shaft. Preferably the interconnection teeth of the player 7 are located in the extension of these grooves on each side face of the player 7.

Le moyeu d’entraînement 8 et le baladeur 7 sont ici disposés entre le premier pignon 10 et le deuxième pignon 12, des bras d’actionnement 14 de la fourchette de sélection 6 étant eux aussi disposés entre ces deux pignons 10, 12. Chacun de ces premier pignon 10 et deuxième pignon 12 correspond à un rapport de la boîte de vitesses 1, par exemple avec un premier rapport de vitesse pour le premier pignon 10 et un deuxième rapport de vitesse pour le deuxième pignon 12. Afin de sélectionner l’un ou l’autre de ces rapports de vitesses, la fourchette de sélection 6 peut se déplacer latéralement de sorte à effectuer un crabotage du baladeur 7 avec soit le premier pignon 10, soit le deuxième pignon 12.The drive hub 8 and the slider 7 are here arranged between the first pinion 10 and the second pinion 12, actuation arms 14 of the selection fork 6 also being arranged between these two pinions 10, 12. Each of these first pinion 10 and second pinion 12 correspond to a ratio of the gearbox 1, for example with a first speed ratio for the first pinion 10 and a second speed ratio for the second pinion 12. In order to select one or the other of these speed ratios, the selection fork 6 can move laterally so as to interconnect the sliding gear 7 with either the first pinion 10 or the second pinion 12.

Comme visible en , la fourchette de sélection 6 présente, en sus de ses bras d’actionnement 14, un moyeu 16. Ce moyeu 16 est monté autour d’une tige de commande 18 du dispositif de sélection 4 et est solidaire de celle-ci. Cette tige de commande 18 correspond à un cylindre plein qui s’étend selon un axe principal Y. Si le moyeu 16 de la fourchette de sélection 6 s’étend principalement le long de cet axe principal Y, ses bras d’actionnement 14 s’étendent au contraire sensiblement perpendiculairement à celui-ci.As visible in , the selection fork 6 has, in addition to its actuating arms 14, a hub 16. This hub 16 is mounted around a control rod 18 of the selection device 4 and is integral with it. This control rod 18 corresponds to a solid cylinder which extends along a main axis Y. If the hub 16 of the selection fork 6 extends mainly along this main axis Y, its actuating arms 14 are on the contrary extend substantially perpendicular to it.

Le dispositif de sélection 4 comprend un dispositif d’accumulation d’énergie 20 pour la sélection des rapports de vitesses, qui est configuré pour donner un temps de latence lors du crabotage du baladeur 7 avec l’un ou l’autre des premier et deuxième pignons 10, 12. Un tel dispositif d’accumulation d’énergie 20 est par exemple un amortisseur de torsion.The selection device 4 comprises an energy accumulation device 20 for the selection of the gear ratios, which is configured to give a latency time during the interconnection of the player 7 with one or the other of the first and second pinions 10, 12. Such an energy storage device 20 is for example a torsion damper.

Au sein du dispositif de sélection 4, le dispositif d’accumulation d’énergie 20 est relié à la tige de commande 18 par l’intermédiaire d’un convertisseur de mouvement 22. Ce convertisseur de mouvement 22 comprend trois portions 24, 26, 28, parmi lesquelles une première portion 24, une deuxième portion 26 et une troisième portion 28. La première portion 24 est en regard du dispositif d’accumulation d’énergie 20 tandis que la troisième portion 28 est solidaire de la tige de commande 18, la deuxième portion 26 reliant ces première et troisième portions 24, 28. La première portion 24 et la deuxième portion 26 sont disposées de façon à former un coude l’une avec l’autre, de telle sorte que la première portion 24 s’étend principalement parallèlement à l’axe principal Y tandis que la deuxième portion 26 lui est sensiblement perpendiculaire. La troisième portion 28 s’étend quant à elle au moins en partie autour de la tige de commande 18, et peut à cet effet prendre la forme d’une patte courbée 30 qui vient en recouvrement de cette tige de commande 18. Une telle patte courbée 30 est particulièrement visible sur les figures 1 et 2. Bien qu’une seule patte courbée 30 soit représentée ici, on pourrait imaginer sans sortir du cadre de l’invention que la troisième portion 28 soit constituée de deux pattes courbées 30 formant des mâchoires autour de la tige de commande 18.Within the selection device 4, the energy accumulation device 20 is connected to the control rod 18 via a motion converter 22. This motion converter 22 comprises three portions 24, 26, 28 , including a first portion 24, a second portion 26 and a third portion 28. The first portion 24 faces the energy accumulation device 20 while the third portion 28 is integral with the control rod 18, the second portion 26 connecting these first and third portions 24, 28. The first portion 24 and the second portion 26 are arranged so as to form an elbow with each other, such that the first portion 24 extends mainly parallel to the main axis Y while the second portion 26 is substantially perpendicular to it. The third portion 28 extends at least partly around the control rod 18, and can for this purpose take the form of a curved tab 30 which overlaps this control rod 18. Such a tab curved 30 is particularly visible in Figures 1 and 2. Although only one curved tab 30 is shown here, one could imagine without departing from the scope of the invention that the third portion 28 is made up of two curved tabs 30 forming jaws around the control rod 18.

Le dispositif d’accumulation d’énergie 20 va maintenant être décrit plus en détail, notamment en relation avec les figures 4 et 5. Ce dispositif d’accumulation d’énergie 20 comprend un premier organe 32 et un deuxième organe 34, qui sont configurés pour effectuer une rotation l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation X commun, lorsqu’un élément élastique est contraint, notamment comprimé. Cet axe de rotation X peut être sensiblement perpendiculaire à l’axe principal Y de la tige de commande 18. On entend ici que le premier organe 32 est également configuré pour transmettre une rotation au deuxième organe 34 par l’intermédiaire de l’élément élastique lorsqu’il n’y a pas d’interférence de crabotage (donc pas de résistance). Ainsi, lorsque le premier organe 32 est entraîné en rotation, le deuxième organe 34 l’est également.The energy accumulation device 20 will now be described in more detail, in particular in relation to Figures 4 and 5. This energy accumulation device 20 comprises a first member 32 and a second member 34, which are configured to rotate relative to each other around a common axis of rotation X, when an elastic element is constrained, in particular compressed. This axis of rotation when there is no interconnection interference (therefore no resistance). Thus, when the first member 32 is rotated, the second member 34 is also rotated.

Le deuxième organe 34, particulièrement visible en , est constitué par exemple d’un premier disque 36 et d’un deuxième disque 38. Ces deux disques 36, 38 sont en regard l’un de l’autre. Ils présentent en leur centre une lumière 40 configurée pour recevoir un pion 42 de l’actionneur électromécanique 2, un tel pion 42 étant notamment illustré à la . Le pion 42 et le deuxième organe 34 sont montés glissant l’un par rapport à l’autre.The second organ 34, particularly visible in , is made up for example of a first disk 36 and a second disk 38. These two disks 36, 38 face each other. They have in their center a slot 40 configured to receive a pin 42 of the electromechanical actuator 2, such a pin 42 being illustrated in particular in . The pin 42 and the second member 34 are mounted sliding relative to each other.

Le premier disque 36 et le deuxième disque 38 délimitent entre eux un logement interne 44. Ce logement interne 44 est partiellement fermé par deux portions des disques 36, 38 diamétralement opposées, de telles portions constituant des renfoncements 46, 48 des surfaces du premier disque 36 et du deuxième disque 38. On comprend ainsi que des faces internes des premier et deuxième disques 36, 38, qui correspondent aux faces qui sont orientées vers le logement interne 44, sont jointes au niveau de ces renfoncements 46, 48.The first disk 36 and the second disk 38 delimit between them an internal housing 44. This internal housing 44 is partially closed by two diametrically opposed portions of the disks 36, 38, such portions constituting recesses 46, 48 of the surfaces of the first disk 36 and the second disk 38. It is thus understood that the internal faces of the first and second disks 36, 38, which correspond to the faces which are oriented towards the internal housing 44, are joined at the level of these recesses 46, 48.

Le logement interne 44 du deuxième organe 34 est apte à recevoir le premier organe 32, qui est visible en . Ce premier organe 32, qui est sensiblement plat, présente des dimensions réduites par rapport au deuxième organe 34, de façon à pouvoir être contenu dans le logement interne 44. Le premier organe 32 présente une forme générale pouvant s’inscrire dans un cercle. Plus particulièrement, il comprend une portion centrale 50 centrée sur la lumière 40 du deuxième organe 34, cette portion centrale 50 étant bordée de part et d’autre par une ailette latérale 52, 54. Le premier organe 32 est maintenu en position au sein du logement interne 44 notamment par les renfoncements 46, 48, qui constituent des butées pour la portion centrale 50 du premier organe 32. Portion centrale 50 et renfoncements 46, 48 présentent à cet effet des formes courbées complémentaires. Le maintien en position du premier organe 32 relativement aux premier disque 36 et deuxième disque 38 est par ailleurs assuré par un épaulement 56 traversé par un trou, l’épaulement 56 étant centré sur la lumière 40 du deuxième organe 34 et monté glissant par rapport à celle-ci. Plus précisément, un rebord périphérique 58 de la lumière 56 du premier organe 32 s’insère au sein de la lumière 40 du deuxième organe 34. Tout comme celle-ci, cette lumière 56 du premier organe 32 est configurée pour recevoir le pion 42 de l’actionneur électromécanique 2, mais contrairement à la lumière 40 du deuxième organe 34, la lumière 56 du premier organe 32 est solidaire du pion 42, au moins en rotation. Un telle liaison mécanique est opérée par exemple au moyen d’un montage à force, d’une soudure, d’une coopération gorge-cannelure ou de tout moyen liant mécaniquement ces deux pièces.The internal housing 44 of the second member 34 is capable of receiving the first member 32, which is visible in . This first member 32, which is substantially flat, has reduced dimensions compared to the second member 34, so that it can be contained in the internal housing 44. The first member 32 has a general shape which can fit into a circle. More particularly, it comprises a central portion 50 centered on the slot 40 of the second member 34, this central portion 50 being bordered on either side by a lateral fin 52, 54. The first member 32 is held in position within the internal housing 44 in particular by the recesses 46, 48, which constitute stops for the central portion 50 of the first member 32. Central portion 50 and recesses 46, 48 have complementary curved shapes for this purpose. Maintaining the position of the first member 32 relative to the first disc 36 and second disc 38 is also ensured by a shoulder 56 crossed by a hole, the shoulder 56 being centered on the slot 40 of the second member 34 and mounted sliding relative to this one. More precisely, a peripheral rim 58 of the slot 56 of the first member 32 is inserted within the slot 40 of the second member 34. Just like this, this slot 56 of the first member 32 is configured to receive the pin 42 of the electromechanical actuator 2, but unlike the light 40 of the second member 34, the light 56 of the first member 32 is integral with the pin 42, at least in rotation. Such a mechanical connection is made for example by means of force assembly, welding, groove-groove cooperation or any means mechanically linking these two parts.

Selon l’invention, le dispositif d’accumulation d’énergie 20 comprend au moins un élément élastique. Sur le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif d’accumulation d’énergie 20 comprend ici deux éléments élastiques, avec un premier élément élastique 60 et un deuxième élément élastique 62.According to the invention, the energy accumulation device 20 comprises at least one elastic element. In the embodiment shown in the figures, the energy accumulation device 20 here comprises two elastic elements, with a first elastic element 60 and a second elastic element 62.

Les éléments élastiques 60, 62 ont pour fonction de transmettre la rotation du premier organe 32 au deuxième organe 34. À cet effet, le deuxième organe 34 comprend des échancrures 64, 66 aptes à recevoir ces éléments élastiques 60, 62. Plus précisément, le premier disque 36 présente une première échancrure 64 qui est en regard d’une deuxième échancrure percée dans le deuxième disque 38, ainsi qu’une troisième échancrure 66 en regard d’une quatrième échancrure du deuxième disque 38. On comprend ainsi que le premier disque 36 porte la première échancrure 64 et la troisième échancrure 66, tandis que le deuxième disque 38 porte la deuxième échancrure et la quatrième échancrure. Seules les première et troisième échancrures 64, 66 sont visibles sur les figures.The elastic elements 60, 62 have the function of transmitting the rotation of the first member 32 to the second member 34. To this end, the second member 34 comprises notches 64, 66 capable of receiving these elastic elements 60, 62. More precisely, the first disk 36 has a first notch 64 which is opposite a second notch pierced in the second disk 38, as well as a third notch 66 opposite a fourth notch in the second disk 38. It is thus understood that the first disk 36 carries the first notch 64 and the third notch 66, while the second disc 38 carries the second notch and the fourth notch. Only the first and third notches 64, 66 are visible in the figures.

Tel qu’illustré notamment en , les échancrures 64, 66 présentent une paroi rectiligne au voisinage de la lumière 40 et une paroi courbée épousant le contour d’une paroi périphérique du premier disque 36. Paroi rectiligne et paroi courbée sont reliées par des parois droites 68, 70, parmi lesquelles une première paroi droite 68 et une deuxième paroi droite 70. Ces parois droites 68, 70 sont ici sensiblement parallèles. Les parois rectilignes, courbées et droites 68, 70 peuvent par ailleurs constituer des surélévations de la surface des disques 36, 38.As illustrated in particular in , the notches 64, 66 have a rectilinear wall in the vicinity of the light 40 and a curved wall matching the contour of a peripheral wall of the first disc 36. Rectilinear wall and curved wall are connected by straight walls 68, 70, among which a first straight wall 68 and a second straight wall 70. These straight walls 68, 70 are here substantially parallel. The rectilinear, curved and straight walls 68, 70 can also constitute elevations of the surface of the discs 36, 38.

Comme évoqué précédemment, les échancrures 64, 66 reçoivent les éléments élastiques 60, 62. Ainsi, le premier élément élastique 60 s’étend au sein de la première échancrure 64 et de la deuxième échancrure, tandis que le deuxième élément élastique 62 s’étend au sein de la troisième échancrure 66 et de la quatrième échancrure. On comprend ainsi que les éléments élastiques 60, 62 s’étendent au moins en partie au sein du logement interne 44.As mentioned previously, the notches 64, 66 receive the elastic elements 60, 62. Thus, the first elastic element 60 extends within the first notch 64 and the second notch, while the second elastic element 62 extends within the third notch 66 and the fourth notch. It is thus understood that the elastic elements 60, 62 extend at least partly within the internal housing 44.

Par ailleurs, les éléments élastiques 60, 62 reposent, à une première de leurs extrémités 72 et à une deuxième de leurs extrémités 74, respectivement sur la première paroi droite 68 et sur la deuxième paroi droite 70. En d’autres termes, les parois droites 68, 70 forment des butées entre lesquelles les éléments élastiques 60, 62 sont contraints. Du fait de cette disposition particulière des éléments élastiques 60, 62, ils s’étendent donc également partiellement en dehors du logement interne 44.Furthermore, the elastic elements 60, 62 rest, at a first of their ends 72 and at a second of their ends 74, respectively on the first straight wall 68 and on the second straight wall 70. In other words, the walls straight lines 68, 70 form stops between which the elastic elements 60, 62 are constrained. Due to this particular arrangement of the elastic elements 60, 62, they therefore also extend partially outside the internal housing 44.

Le premier organe 32 présente, en regard de la première échancrure 64 et de la deuxième échancrure du deuxième organe 34, une première entaille 76, et en regard de la troisième échancrure 66 et de la quatrième échancrure une deuxième entaille 78. Ces entailles 76, 78 sont, à l’instar des échancrures 64, 66, configurées pour recevoir les éléments élastiques 60, 62, et elles présentent de ce fait des formes similaires aux échancrures 64, 66. Les éléments élastiques 60, 62 sont donc en butée contre un premier pan 80 et un deuxième pan 82 des entailles 76, 78, de tels pans 80, 82 étant les pendants des parois droites 68, 70 des échancrures 64, 66. On comprend que les éléments élastiques 60, 62, afin d’être en contact avec ces parois droites 68, 70 du deuxième organe 34, s’étendent de part et d’autre d’un plan dans lequel s’inscrit principalement le premier organe 32.The first member 32 has, facing the first notch 64 and the second notch of the second member 34, a first notch 76, and facing the third notch 66 and the fourth notch a second notch 78. These notches 76, 78 are, like the notches 64, 66, configured to receive the elastic elements 60, 62, and they therefore have shapes similar to the notches 64, 66. The elastic elements 60, 62 are therefore abutting against a first section 80 and a second section 82 of the notches 76, 78, such sections 80, 82 being the pendants of the straight walls 68, 70 of the notches 64, 66. It is understood that the elastic elements 60, 62, in order to be in contact with these straight walls 68, 70 of the second member 34, extend on either side of a plane in which the first member 32 mainly fits.

Entre leurs lumières 40, 56 respectives et leurs extrémités, et dans l’alignement des renfoncements 46, 48, le premier organe 32 et le premier disque du deuxième organe 34 sont traversés par au moins un doigt de sélection 84. Ce doigt de sélection 84 s’étend selon un axe parallèle à l’axe de rotation X qui passe par ces lumières 40, 56 mais est distinct de celui-ci. À des fins figuratives, ce doigt de sélection 84 est ici représenté en deux positions 84A, 84B différentes, mais on comprend que le dispositif de sélection 4 comprend un unique doigt de sélection 84.Between their respective slots 40, 56 and their ends, and in alignment with the recesses 46, 48, the first member 32 and the first disc of the second member 34 are crossed by at least one selection finger 84. This selection finger 84 extends along an axis parallel to the axis of rotation X which passes through these openings 40, 56 but is distinct from it. For figurative purposes, this selection finger 84 is shown here in two different positions 84A, 84B, but it is understood that the selection device 4 comprises a single selection finger 84.

Le doigt de sélection 84 est solidaire à la fois du premier disque 36 et du deuxième disque 38 du deuxième organe 34, par exemple par un sertissage ou une soudure. Ainsi, on évite les problèmes de porte à faux. Plus précisément, il s’étend depuis une face externe du deuxième disque 38 du deuxième organe 34, une telle face externe étant opposée au logement interne 44 et en regard de l’actionneur électromécanique 2. Il traverse le deuxième organe 34 de part en part, de sorte qu’il constitue une saillie sur une face externe du premier disque 36 du deuxième organe 34 en regard de la tige de commande 18 et de la fourchette de sélection 6.The selection finger 84 is secured to both the first disk 36 and the second disk 38 of the second member 34, for example by crimping or welding. This avoids overhang problems. More precisely, it extends from an external face of the second disk 38 of the second member 34, such an external face being opposite the internal housing 44 and facing the electromechanical actuator 2. It passes through the second member 34 right through. , so that it constitutes a projection on an external face of the first disk 36 of the second member 34 facing the control rod 18 and the selection fork 6.

À l’inverse, le doigt de sélection 84 n’est pas solidaire du premier organe 32. Pour le recevoir, le premier organe 32 présente donc une ouverture 86 disposée entre les deux entailles 76, 78. Cette ouverture 86 suit les formes courbées de la portion centrale 50 du premier organe 32, une telle forme courbée de l’ouverture 86 étant adaptée aux rotations relatives du premier organe 32 et du deuxième organe 34. Plus précisément, cette ouverture 86 est configurée pour que le doigt de sélection 84 associé au deuxième organe 34 opère une rotation par rapport au premier organe 32.Conversely, the selection finger 84 is not integral with the first member 32. To receive it, the first member 32 therefore has an opening 86 disposed between the two notches 76, 78. This opening 86 follows the curved shapes of the central portion 50 of the first member 32, such a curved shape of the opening 86 being adapted to the relative rotations of the first member 32 and the second member 34. More precisely, this opening 86 is configured so that the selection finger 84 associated with the second member 34 rotates relative to the first member 32.

Comme évoqué précédemment, l’actionneur électromécanique 2 présente le pion 42 s’insérant dans les lumières 40, 56 respectives du deuxième organe 34 et du premier organe 32, ce pion étant illustré à la . Ce pion 42 est plus particulièrement inséré dans la lumière 56 du premier organe 32 et est solidaire de ce dernier, par exemple par soudage ; à ce titre, il est apte à l’entraîner en rotation. Ainsi, lors du fonctionnement de l’actionneur électromécanique 2, le pion 42 est entraîné en rotation selon l’axe de rotation X et entraîne à son tour le premier organe 32. Or, le premier organe 32 est configuré pour transmettre sa rotation au deuxième organe 34 via les ressorts ; ainsi, ce deuxième organe 34 effectuera lui aussi une rotation autour de l’axe de rotation X.As mentioned previously, the electromechanical actuator 2 has the pin 42 inserting into the respective slots 40, 56 of the second member 34 and the first member 32, this pin being illustrated in the . This pin 42 is more particularly inserted into the slot 56 of the first member 32 and is secured to the latter, for example by welding; as such, it is capable of rotating it. Thus, during the operation of the electromechanical actuator 2, the pin 42 is rotated along the axis of rotation X and in turn drives the first member 32. However, the first member 32 is configured to transmit its rotation to the second organ 34 via the springs; thus, this second member 34 will also rotate around the axis of rotation X.

Lorsque le pion 42 entre en rotation, il entraîne la rotation du premier organe 32 et par extension du deuxième organe 34 soit selon un premier sens de rotation A, soit selon un deuxième sens de rotation B. Ces deux sens de rotation A, B sont opposés l’un à l’autre et sont représentés par des flèches aux figures 4 et 5.When the pin 42 begins to rotate, it causes the rotation of the first member 32 and by extension of the second member 34 either in a first direction of rotation A, or in a second direction of rotation B. These two directions of rotation A, B are opposite each other and are represented by arrows in Figures 4 and 5.

Les éléments élastiques 60, 62 subissent une première contrainte lors de la rotation du pion 42 autour de l’axe de rotation X selon le premier sens de rotation A, et subissent une deuxième contrainte lors la rotation ce pion 42 autour de l’axe de rotation X selon le deuxième sens de rotation B. De telles contraintes peuvent notamment être des compressions. Les sens de rotation A et B décrit ici correspondent chacun à une sélection d’un rapport de boîte de vitesses par le dispositif de sélection selon l’invention.The elastic elements 60, 62 undergo a first stress during the rotation of the pin 42 around the axis of rotation rotation X according to the second direction of rotation B. Such constraints may in particular be compressions. The directions of rotation A and B described here each correspond to a selection of a gearbox ratio by the selection device according to the invention.

Les éléments élastiques 60, 62 peuvent en effet être des ressorts, par exemple des ressorts droits tel que dans le mode de réalisation représenté sur les figures ou encore des ressorts courbés. Lorsque les éléments élastiques 60, 62 sont des ressorts droits, ils présentent un axe de compression rectiligne. À l’inverse, en présence de ressorts courbés, leur axe de compression suivra une courbe, par exemple centré sur l’axe de rotation X. Les axes de compression du premier élément élastique 60 et du deuxième élément élastique 62 peuvent par exemple être coaxiaux quand un premier ressort est enfilé dans un deuxième ressort, ou encore sécants quand les deux ressorts sont en deux positions distinctes, comme c’est le cas du mode de réalisation illustré aux figures 4 et 5.The elastic elements 60, 62 can in fact be springs, for example straight springs such as in the embodiment shown in the figures or even curved springs. When the elastic elements 60, 62 are straight springs, they have a rectilinear axis of compression. Conversely, in the presence of curved springs, their compression axis will follow a curve, for example centered on the axis of rotation X. The compression axes of the first elastic element 60 and the second elastic element 62 can for example be coaxial when a first spring is threaded into a second spring, or even intersecting when the two springs are in two distinct positions, as is the case with the embodiment illustrated in Figures 4 and 5.

La transmission de la rotation du premier organe 32 au deuxième organe 34 s’effectue par le biais des éléments élastiques 60, 62. En effet, lorsque le premier organe 32 est entraîné en rotation par exemple selon le premier sens de rotation A, le deuxième pan 82 de la première entaille 76 exerce une contrainte au niveau de la deuxième extrémité 74 du premier élément élastique 60 et le comprime. Ce premier élément élastique 60 opère alors une poussée sur la première paroi droite 68 de la première échancrure 64 et de la deuxième échancrure du deuxième organe 34. De la même façon, toujours selon le premier sens de rotation A, le premier pan 80 de la deuxième entaille 78 comprime le deuxième élément élastique 62 au niveau de sa première extrémité 72, ce qui entraîne en retour une poussée contre la deuxième paroi droite 70 de la troisième échancrure 66 et quatrième échancrure du deuxième organe 34. Ce sont ces poussées sur les parois droites 68, 70 qui génèrent la rotation du deuxième organe 34, cette rotation provenant du premier organe 32 et transitant via le ou les éléments élastiques 60, 62.The transmission of the rotation of the first member 32 to the second member 34 is carried out by means of the elastic elements 60, 62. Indeed, when the first member 32 is rotated for example in the first direction of rotation A, the second pan 82 of the first notch 76 exerts a stress at the second end 74 of the first elastic element 60 and compresses it. This first elastic element 60 then exerts a thrust on the first straight wall 68 of the first notch 64 and the second notch of the second member 34. In the same way, still in the first direction of rotation A, the first section 80 of the second notch 78 compresses the second elastic element 62 at its first end 72, which in turn causes a thrust against the second straight wall 70 of the third notch 66 and fourth notch of the second member 34. These are the thrusts on the walls straight lines 68, 70 which generate the rotation of the second member 34, this rotation coming from the first member 32 and passing via the elastic element(s) 60, 62.

Similairement, lorsque le deuxième organe 34 est entraîné selon le deuxième sens de rotation B, le premier pan 80 de la première entaille 76 exerce une contrainte au niveau de la première extrémité 72 du premier élément élastique 60 et le comprime. Ce premier élément élastique 60 opère alors une poussée sur la deuxième paroi droite 70 de la première échancrure 64 et de la deuxième échancrure du deuxième organe 34. De la même façon, toujours selon le deuxième sens de rotation B, le deuxième pan 82 de la deuxième entaille 78 comprime le deuxième élément élastique 62 au niveau de sa deuxième extrémité 74, ce qui entraîne en retour une poussée contre la première paroi droite 68 de la troisième échancrure 66 et quatrième échancrure du deuxième organe 34.Similarly, when the second member 34 is driven in the second direction of rotation B, the first section 80 of the first notch 76 exerts a stress at the first end 72 of the first elastic element 60 and compresses it. This first elastic element 60 then exerts a thrust on the second right wall 70 of the first notch 64 and the second notch of the second member 34. In the same way, still in the second direction of rotation B, the second section 82 of the second notch 78 compresses the second elastic element 62 at its second end 74, which in turn causes a thrust against the first straight wall 68 of the third notch 66 and fourth notch of the second member 34.

Le doigt de sélection 84 du deuxième organe 34 a vocation à générer une translation de la tige de commande 18 selon son axe principal Y. Une telle transmission fait notamment intervenir le convertisseur de mouvement 22, dont la première portion 24 comprend une encoche 88 qui reçoit le doigt de sélection 84. Cette encoche 88, notamment visible en , s’étend dans une direction Z orthogonale à l’axe principal Y. Le mouvement circulaire du doigt de sélection 84 peut se décomposer selon une composante de direction Z et une composante parallèle à l’axe principal Y. Dans la direction parallèle à l’axe principal Y, le doigt de sélection 84 est en revanche bien maintenu entre les bords de l’encoche 88 et il ne possède pas de liberté de mouvement dans cette direction par rapport à l’encoche 88. Ainsi, lorsque le deuxième organe 34 effectue une rotation, le doigt de sélection 84 se déplace au sein de cette encoche 88 selon la direction Z, de sorte que seule la composante parallèle principale Y soit transmise au convertisseur de mouvement. Lorsqu’il est en butée contre une paroi de cette encoche 88, il entraîne avec lui le convertisseur de mouvement 22. La forme particulière de ce convertisseur de mouvement 22, et notamment le coude entre la première portion 24 et la deuxième portion 26, permet de transmettre le mouvement de translation de l’encoche 88 selon un axe parallèle à l’axe principal Y en un déplacement de la tige de commande 18 selon l’axe principal Y. Une telle translation de la tige de commande 18 entraîne à son tour le déplacement la fourchette de sélection 6 avec qui elle est solidaire, de sorte qu’elle sélectionne un rapport de vitesse.The selection finger 84 of the second member 34 is intended to generate a translation of the control rod 18 along its main axis Y. Such a transmission notably involves the motion converter 22, the first portion 24 of which comprises a notch 88 which receives the selection finger 84. This notch 88, particularly visible in , extends in a direction Z orthogonal to the main axis Y. The circular movement of the selection finger 84 can be broken down into a component of direction Z and a component parallel to the main axis Y. In the direction parallel to the main axis Y, the selection finger 84 is on the other hand well maintained between the edges of the notch 88 and it does not have freedom of movement in this direction with respect to the notch 88. Thus, when the second member 34 performs a rotation, the selection finger 84 moves within this notch 88 in the direction Z, so that only the main parallel component Y is transmitted to the motion converter. When it abuts against a wall of this notch 88, it carries with it the motion converter 22. The particular shape of this motion converter 22, and in particular the elbow between the first portion 24 and the second portion 26, allows to transmit the translation movement of the notch 88 along an axis parallel to the main axis Y into a movement of the control rod 18 along the main axis Y. Such translation of the control rod 18 in turn causes moving the selection fork 6 with which it is integral, so that it selects a speed ratio.

La rotation transmise par l’actionneur électromécanique 2 selon le premier sens de rotation A ou selon le deuxième sens de rotation B permet à la fourchette de sélection 6 de sélectionner deux rapports de vitesses distincts. Un déplacement selon le premier sens de rotation A, qui entraînera le crabotage du baladeur 7 avec le deuxième pignon 12, peut par exemple correspondre à la sélection d’un premier rapport de vitesse, tandis qu’un déplacement selon le deuxième sens de rotation B entraînera le crabotage du baladeur 7 avec le premier pignon 10 et pourra conduire à la sélection d’un deuxième rapport de vitesse.The rotation transmitted by the electromechanical actuator 2 according to the first direction of rotation A or according to the second direction of rotation B allows the selection fork 6 to select two distinct speed ratios. A movement according to the first direction of rotation A, which will cause the clutch 7 to engage with the second pinion 12, can for example correspond to the selection of a first speed ratio, while a movement according to the second direction of rotation B will cause the clutch 7 to engage with the first pinion 10 and may lead to the selection of a second gear ratio.

Une telle sélection est facilitée par le dispositif d’accumulation d’énergie 20 en ce que les contraintes exercées sur les éléments élastiques 60, 62 permettent d’accumuler de l’énergie lors de l’attente de la coïncidence angulaire évoquée précédemment entre le baladeur 7 d’une part, et l’un des premier ou deuxième pignons 10, 12 d’autre part. Ainsi, lorsque le premier organe 32 est entraîné en rotation et qu’il y a interférence entre le baladeur 7 et l’un des pignons fous 10, 12, les éléments élastiques 60, 62 sont comprimés et confèrent une souplesse axiale au déplacement de la fourchette de sélection 6 dans l’attente de la coïncidence angulaire qui permettra le crabotage du baladeur 7 avec le premier pignon 10 ou le deuxième pignon 12. Une fois cette coïncidence angulaire obtenue, les éléments élastiques 60, 62 se détendent rapidement et propulsent alors la fourchette de sélection 6 contre l’un ou l’autre des premier et deuxième pignons 10, 12, permettant alors le crabotage.Such a selection is facilitated by the energy accumulation device 20 in that the constraints exerted on the elastic elements 60, 62 make it possible to accumulate energy while waiting for the angular coincidence mentioned above between the player 7 on the one hand, and one of the first or second gears 10, 12 on the other hand. Thus, when the first member 32 is rotated and there is interference between the sliding gear 7 and one of the idler gears 10, 12, the elastic elements 60, 62 are compressed and give axial flexibility to the movement of the selection fork 6 while waiting for the angular coincidence which will allow the interconnection of the slider 7 with the first pinion 10 or the second pinion 12. Once this angular coincidence is obtained, the elastic elements 60, 62 relax quickly and then propel the selection fork 6 against one or the other of the first and second gears 10, 12, then allowing interconnection.

La est un schéma d’un autre type de convertisseur de mouvement 22 envisageable. Ici, le doigt de sélection 84 et l’encoche 88 sont remplacés par un système à denture solidaire ou portée par le deuxième organe 34 et arrangée sur un arc de cercle centré sur l’axe de rotation X. Cette denture coopère avec une crémaillère s’étendant parallèlement ou de façon confondue à l’axe principal Y. Ainsi, la rotation selon l’axe de rotation X peut être transformée en translation selon l’axe principal Y. On notera ici que la tige de commande 18 est fixe et que la fourchette de sélection 6 et le convertisseur de mouvement 22 coulissent selon la direction Y, par rapport à la tige de commande 18.There is a diagram of another type of possible motion converter 22. Here, the selection finger 84 and the notch 88 are replaced by a system with teeth integral with or carried by the second member 34 and arranged on an arc of a circle centered on the axis of rotation X. This toothing cooperates with a rack s extending parallel or coincident with the main axis Y. Thus, the rotation along the axis of rotation X can be transformed into translation along the main axis Y. It will be noted here that the control rod 18 is fixed and that the selection fork 6 and the motion converter 22 slide in the direction Y, relative to the control rod 18.

La présente invention propose ainsi un dispositif de sélection équipé d’un dispositif d’accumulation d’énergie qui confère une souplesse de déplacement à une fourchette de sélection et présente par ailleurs un encombrement axial réduit, ce qui permet un gain de place au sein d’une boîte de vitesses.The present invention thus proposes a selection device equipped with an energy accumulation device which gives flexibility of movement to a selection fork and also has a reduced axial bulk, which allows a saving of space within 'a gearbox.

Comme évoqué précédemment, dans le premier mode de réalisation décrit, la tige de commande 18 est solidaire en translation selon l’axe principal Y de la fourchette de sélection 6 et du convertisseur de mouvement 22. Cette tige de commande peut être alors reliée de façon glissante à un carter, par exemple au moyen de coussinets.As mentioned previously, in the first embodiment described, the control rod 18 is integral in translation along the main axis Y of the selection fork 6 and of the motion converter 22. This control rod can then be connected so sliding to a casing, for example by means of bearings.

Selon un mode de réalisation alternatif non représenté, la tige de commande 18 peut être fixe et servir de guide pour la translation de la fourchette de sélection 6 et/ou du convertisseur de mouvement 22. Le cas échéant, la fourchette de sélection 6 coulisse par rapport à la tige de commande 18 selon l’axe principal Y. Cette tige de commande 18 peut alors être montée fixe par rapport à un carter. Le mouvement de translation peut notamment être transmis directement du convertisseur de mouvement 22 vers la fourchette de sélection 6.According to an alternative embodiment not shown, the control rod 18 can be fixed and serve as a guide for the translation of the selection fork 6 and/or the motion converter 22. If necessary, the selection fork 6 slides by relative to the control rod 18 along the main axis Y. This control rod 18 can then be mounted fixed in relation to a casing. The translation movement can in particular be transmitted directly from the motion converter 22 to the selection fork 6.

La présente invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici et elle s’étend également à tout moyen et toute configuration équivalents ainsi qu’à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens.The present invention cannot, however, be limited to the means and configurations described and illustrated here and it also extends to any equivalent means and configuration as well as to any technically effective combination of such means.

Le convertisseur de mouvement peut notamment être effectué par tout autre moyen tel qu’une liaison vis écrou, un dispositif manivelle et bielle…The motion converter can in particular be made by any other means such as a screw-nut connection, a crank and connecting rod device, etc.

Claims (16)

Dispositif de sélection (4) d’au moins un rapport au sein d’une boîte de vitesses (1), comprenant une fourchette de sélection (6) d’au moins un rapport apte à translater le long d’un axe principal (Y), un dispositif d’accumulation d’énergie (20) comprenant au moins un élément élastique (60, 62) apte à absorber au moins une partie des efforts d’actionnement fournis par un actionneur (2) pour déplacer la fourchette de sélection (6), et un convertisseur de mouvement (22) apte à transformer un mouvement de rotation selon un axe de rotation (X) en un mouvement de translation selon l’axe principal (Y), caractérisé en ce que le convertisseur de mouvement (22) est agencé cinématiquement entre le dispositif d’accumulation d’énergie (20) et la fourchette de sélection (6).Device for selecting (4) at least one gear within a gearbox (1), comprising a selection fork (6) of at least one gear capable of translating along a main axis (Y ), an energy accumulation device (20) comprising at least one elastic element (60, 62) capable of absorbing at least part of the actuation forces provided by an actuator (2) to move the selection fork ( 6), and a motion converter (22) capable of transforming a rotational movement along an axis of rotation (X) into a translational movement along the main axis (Y), characterized in that the motion converter (22 ) is arranged kinematically between the energy storage device (20) and the selection fork (6). Dispositif de sélection (4) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif d’accumulation d’énergie (20) comprend un premier organe (32) apte à être entrainé en rotation, selon l’axe de rotation (X), par l’actionneur (2), et un deuxième organe (34) apte à entraîner le convertisseur de mouvement (22), le premier organe (32) et le deuxième organe (34) étant aptes à effectuer une rotation relative l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation (X), une telle rotation relative étant effectuée à l’encontre de l’élément élastique (60, 62).Selection device (4) according to the preceding claim, in which the energy accumulation device (20) comprises a first member (32) capable of being driven in rotation, along the axis of rotation (X), by the actuator (2), and a second member (34) capable of driving the motion converter (22), the first member (32) and the second member (34) being capable of performing a rotation relative to one another relative to the other around an axis of rotation (X), such relative rotation being carried out against the elastic element (60, 62). Dispositif de sélection (4) selon la revendication 2, dans lequel le convertisseur de mouvement (22) est apte à transformer la rotation du deuxième organe (34) selon l’axe de rotation (X) en une translation de la fourchette de sélection (6) selon l’axe principal (Y).Selection device (4) according to claim 2, in which the motion converter (22) is capable of transforming the rotation of the second member (34) along the axis of rotation (X) into a translation of the selection fork ( 6) along the main axis (Y). Dispositif de sélection (4) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l’un parmi le deuxième organe (34) et le convertisseur de mouvement (22) comprend un doigt de sélection (84) et l’autre parmi le deuxième organe (34) et le convertisseur de mouvement (22) comprend une encoche (88) dans laquelle peut glisser le doigt de sélection (84), le déplacement du doigt de sélection (84) dans l’encoche (88) étant accompagné d’une transformation du mouvement de rotation du deuxième organe (34) en une translation de la fourchette de sélection (6) selon l’axe principal (Y).Selection device (4) according to claim 2 or 3, in which one of the second member (34) and the motion converter (22) comprises a selection finger (84) and the other of the second member ( 34) and the motion converter (22) comprises a notch (88) into which the selection finger (84) can slide, the movement of the selection finger (84) in the notch (88) being accompanied by a transformation of the rotational movement of the second member (34) in a translation of the selection fork (6) along the main axis (Y). Dispositif de sélection (4) selon la revendication 4, dans lequel le deuxième organe (34) comprend le doigt de sélection (84) et le convertisseur de mouvement (22) comprend l’encoche (88).Selection device (4) according to claim 4, wherein the second member (34) comprises the selection finger (84) and the motion converter (22) comprises the notch (88). Dispositif de sélection (4) selon l’une des revendications 4 à 5, dans lequel le convertisseur de mouvement (22) présente une première portion (24) s’étendant principalement parallèlement à l’axe principal (Y), une deuxième portion (26) s’étendant principalement perpendiculairement à l’axe principal (Y) et une troisième portion (28) s’étendant principalement autour de l’axe principal (Y) et solidaire de la fourchette de sélection (6), la première portion (24) comprenant l’encoche (88).Selection device (4) according to one of claims 4 to 5, in which the motion converter (22) has a first portion (24) extending mainly parallel to the main axis (Y), a second portion ( 26) extending mainly perpendicular to the main axis (Y) and a third portion (28) extending mainly around the main axis (Y) and secured to the selection fork (6), the first portion ( 24) including the notch (88). Dispositif de sélection (4) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le doigt de sélection (84) s’étend selon un axe parallèle et distinct de l’axe de rotation (X).Selection device (4) according to any one of claims 4 to 6, in which the selection finger (84) extends along an axis parallel to and distinct from the axis of rotation (X). Dispositif de sélection (4) selon l’une des revendications 2 à 7, dans lequel le deuxième organe (34) comprend un premier disque (36) et un deuxième disque (38) délimitant un logement interne (44), le premier organe (32) s’étendant au moins en partie au sein de ce logement interne (44).Selection device (4) according to one of claims 2 to 7, in which the second member (34) comprises a first disc (36) and a second disc (38) delimiting an internal housing (44), the first member ( 32) extending at least partly within this internal housing (44). Dispositif de sélection (4) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième organe (34) comprend au moins une première échancrure (64) sur son premier disque (36) et une deuxième échancrure (66) sur son deuxième disque (38), ces échancrures (6, 664) recevant l’élément élastique (60, 62) et dans lequel le premier organe (32) comprend au moins une entaille (76, 78) recevant l’élément élastique (60, 62).Selection device (4) according to the preceding claim, in which the second member (34) comprises at least a first notch (64) on its first disc (36) and a second notch (66) on its second disc (38), these notches (6, 664) receiving the elastic element (60, 62) and in which the first member (32) comprises at least one notch (76, 78) receiving the elastic element (60, 62). Dispositif de sélection (4) selon l’une quelconque des revendications 8 à 9 en combinaison avec la revendication 5 dans lequel le doigt de sélection (84) s’étend au moins du premier disque (36) du deuxième organe (34) au deuxième disque (38) du deuxième organe (34).Selection device (4) according to any one of claims 8 to 9 in combination with claim 5 in which the selection finger (84) extends at least from the first disc (36) of the second member (34) to the second disc (38) of the second organ (34). Dispositif de sélection (4) selon la revendication précédente dans lequel le premier organe (32) présente au moins une ouverture (86), cette ouverture (86) étant traversée par le doigt de sélection (84).Selection device (4) according to the preceding claim in which the first member (32) has at least one opening (86), this opening (86) being crossed by the selection finger (84). Dispositif de sélection (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément élastique (60, 62) subit une première contrainte lors de la rotation autour de l’axe de rotation (X) selon un premier sens de rotation (A), lors de la sélection d’un premier rapport, et subit une deuxième contrainte lors la rotation autour de l’axe de rotation (X) selon un deuxième sens de rotation (B), opposé au premier sens de rotation (A), lors de la sélection d’un deuxième rapport.Selection device (4) according to any one of the preceding claims, in which the elastic element (60, 62) undergoes a first stress during rotation around the axis of rotation (X) in a first direction of rotation (A), when selecting a first gear, and undergoes a second constraint during rotation around the axis of rotation (X) in a second direction of rotation (B), opposite to the first direction of rotation (A). ), when selecting a second gear. Dispositif de sélection (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément élastique (60, 62) comprend un premier ressort et un deuxième ressort.Selection device (4) according to any one of the preceding claims, wherein the elastic element (60, 62) comprises a first spring and a second spring. Dispositif selon l’une des revendications précédentes comprenant une tige de commande (18), la tige de commande (18) étant solidaire en translation, selon l’axe principal (Y), de la fourchette de sélection (6), le convertisseur de mouvement (22) étant ainsi apte à entrainer en translation la fourchette de sélection (6) par l’intermédiaire de la tige de commande (18).Device according to one of the preceding claims comprising a control rod (18), the control rod (18) being integral in translation, along the main axis (Y), with the selection fork (6), the converter of movement (22) thus being able to drive the selection fork (6) in translation via the control rod (18). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 13, comprenant une tige de commande (18), la fourchette de sélection (6) étant apte à coulisser en translation, selon l’axe principal (Y), par rapport à la tige de commande (18), et le convertisseur de mouvement (22) étant ainsi apte à faire translater la fourchette de sélection (6) par rapport à la tige de commande (18).Device according to one of claims 1 to 13, comprising a control rod (18), the selection fork (6) being able to slide in translation, along the main axis (Y), relative to the control rod (18), and the motion converter (22) thus being able to translate the selection fork (6) relative to the control rod (18). Boîte de vitesses (1), comprenant un dispositif de sélection (4) d’au moins un rapport selon l’une quelconque des revendications 2 à 11 et un actionneur (2), l’actionneur (2) entraînant la rotation du premier organe (32) autour de l’axe de rotation (X).Gearbox (1), comprising a selection device (4) for at least one ratio according to any one of claims 2 to 11 and an actuator (2), the actuator (2) driving the rotation of the first member (32) around the axis of rotation (X).
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