FR2645233A1

FR2645233A1 - Device for making the gear change in vehicle gearboxes smoother (softer)

Info

Publication number: FR2645233A1
Application number: FR8903612A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1990-10-05

Abstract

Device for making the gear change in vehicle gearboxes, particularly those of heavy goods vehicles, smoother (softer), in which gearboxes the end of a finger 6 is stressed by a spring 8 into one of several grooves 4, 5 formed at the surface of a movable member capable of moving in front of this finger during a gear change, so as to make the finger leave the groove counter to the force of the spring and bring another groove under the finger, characterised in that means 11, 12 are provided to oppose the force of the spring 8 while the clutch pedal 21 is depressed.

Description

Dispositif pour rendre plus souple le changement de rapport dans les
boîtes de vitesses de véhicules.Device for making the change of gear more flexible in the
vehicle gearboxes.

La présente invention a pour objet un dispositif pour rendre plus souple le changement de rapport dans les boîtes de vitesses de véhicules. Afin de maintenir une boîte de vitesses dans le rapport choisi par le conducteur, il est prévu, pour résister aux réactions dues aux efforts de transmission, des moyens pour s'opposer aux déplacements des organes les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire pour bloquer la boite dans un rapport déterminé. Dans un type de boite de vitesses, ces moyens comprennent un doigt appuyé élastiquement par un ressort dans une cavité formée à la surface d'un organe mobile, ladite surface étant susceptible de se déplacer devant ce doigt lors d'un changement de rapport.Dans un mode de construction, la surface est un cylindre, ou un secteur de cylindre dans lequel sont formées des rainures et pour changer de rapport, le conducteur doit, au moyen du levier de changement de vitesse, faire toumer l'axe de ce cylindre. Une extrémité d'un doigt est engagée dans une rainure tandis qu'un ressort sollicite le doigt vers la rainure. Pour changer de rapport, il faut déplacer la surface pour faire sortir le doigt de la rainure contre la force du ressort, et amener une autre rainure sous le doigt qui redescend dans cette autre rainure et maintient ainsi organe mobile dans la nouvelle position désirée.Pour les véhicules de grande taille (poids lourds) la force exercée pat le ressort sur le doigt doit être assez élevée (plusieurs dizaines de kilogrammes). II faut donc exercer sur le levier de changement de vitesse un effort important pour passer d'un rapport à un autre. La présente invention trouve une application intéressante quand l'effort à foumir pour changer de rapport est important. Elle s'applique néanmoins aussi aux véhicules plus légers, mais presente évidemment moins d'intérêt. The present invention relates to a device for making more flexible the gear change in vehicle gearboxes. In order to maintain a gearbox in the gear chosen by the driver, means are provided to resist the reactions due to the transmission forces, to oppose the displacements of the members relative to each other, that is to say ie to block the box in a determined ratio. In a type of gearbox, these means comprise a finger resiliently pressed by a spring in a cavity formed on the surface of a movable member, said surface being capable of moving in front of this finger during a gear change. a mode of construction, the surface is a cylinder, or a cylinder sector in which grooves are formed and to change gear, the driver must, by means of the gearshift lever, rotate the axis of this cylinder. One end of a finger is engaged in a groove while a spring biases the finger towards the groove. To change gear, you have to move the surface to get the finger out of the groove against the force of the spring, and bring another groove under the finger which descends into this other groove and thus keeps the moving part in the new desired position. large vehicles (heavy goods vehicles) the force exerted by the spring on the finger must be quite high (several tens of kilograms). It is therefore necessary to exert a significant effort on the gearshift lever to move from one gear to another. The present invention finds an interesting application when the effort required to change gear is important. However, it also applies to lighter vehicles, but obviously presents less interest.

Invention a pour objet un dispositif pour rendre plus souple le changement de rapport dans les boites de vitesses de véhicules, notamment poids lourds, dans lesquelles l'extrémité d'un doigt est sollicitée par un ressort dans une de plusieurs rainures formées à la surface d'un organe mobile, susceptible de se déplacer devant ce doigt lors d'un changement de rapport, de façon à faire sortir le doigt de la rainure contre la force du ressort et amener une autre rainure sous le doigt, caracténsé en ce que de moyens sont prévus pour s'opposer à la force du ressort pendant que la pédale d'embrayage est enfoncée. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ces moyens sont pneumatiques. Selon l'effort à fournir, il est aussi imaginable d'employer des moyens électromagnétiques. The invention relates to a device for making more flexible the change of ratio in the gearboxes of vehicles, in particular heavy goods vehicles, in which the end of a finger is biased by a spring in one of several grooves formed on the surface d '' a movable member, capable of moving in front of this finger during a change of ratio, so as to take the finger out of the groove against the force of the spring and bring another groove under the finger, characterized in that means are designed to oppose the spring force while the clutch pedal is depressed. In a preferred embodiment of the invention, these means are pneumatic. Depending on the effort required, it is also conceivable to use electromagnetic means.

Avantageusement, les moyens pour s'opposer à la force du ressort sont mis en jeu en fin de course de pédale d'embrayage. Ils n'interviennent donc qu'après le débrayage, et sont mis hors d'action quand la pédale d'embrayage remonte, avant le commencement de l'embrayage. Advantageously, the means for opposing the force of the spring are brought into play at the end of the clutch pedal stroke. They therefore only intervene after declutching, and are put out of action when the clutch pedal goes up, before the clutch begins.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-joint et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description below, given by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawing and which will make it clear how the invention can be implemented.

La figure unique du dessin ci-joint est un schéma d'ensemble du dispositif de 1'invention, avec une partie en coupe. The single figure of the attached drawing is an overall diagram of the device of the invention, with a part in section.

On a représenté une partie d'une boite de vitesses avec la paroi I en coupe. Un arbre 2 dont la rotation est commandée par le levier de vitesse porte un secteur cylindrique coaxial 3 muni de rainures axiales 4, 5. Un doigt 6, monté dans une douille 7 vissée dans la paroi de la boîte I, est sollicite par un ressort 8 pour que son extrémité 6A s'engage dans une rainure 4 et ainsi empêche la rotation libre de l'arbre 2. Pour que l'arbre 2 puisse toumer, la force de la rotation doit faire sortir Extrémité 6A du doigt 6 hors de la rainure 4. Celle-ci a une forme permettant la sortie du doigt avec un effort choisi, suffisant pour que la rotation ne puisse se produire sous les forces de réaction engendrées pendant le fonctionnement normal de la boîte avec un rapport donné, et en fonction de la force du ressort.Pour les boîtes de grandes dimensions, cela a pour conséquence que, lors d'un changement de rapport, le conducteur du véhicule doive exercer un effort désagréable sur le levier de vitesse, L'invention a pour objet de réduire cet effort. A cette fin, entre le doigt 6 et le ressort 8 est disposé un cylindre de vérin il, dans lequel peut coulisser un piston 12. L'étanchéité du piston est assurée par un joint 13. L'étanchéité autour du doigt 6 est assurée par un autre joint 14. Une butée 15 solidaire du piston est prévue pour recevoir la poussée du ressort.Dans le bas de la chambre, contre la paroi I6 traversée par le doigt 6, est prévu un orifice 17 auquel est raccordée une canalisation 18 susceptible d'amener de l'air sous pression, par exemple 3 ou 4 bars, comme il y en a généralement de disponible sur un camion. A part of a gearbox is shown with the wall I in section. A shaft 2 whose rotation is controlled by the gear lever carries a coaxial cylindrical sector 3 provided with axial grooves 4, 5. A finger 6, mounted in a socket 7 screwed into the wall of the box I, is biased by a spring 8 so that its end 6A engages in a groove 4 and thus prevents the free rotation of the shaft 2. In order for the shaft 2 to be able to rotate, the force of the rotation must cause the end 6A of the finger 6 to come out of the groove 4. This has a shape allowing the release of the finger with a chosen force, sufficient so that rotation cannot occur under the reaction forces generated during the normal operation of the box with a given ratio, and depending on the force of the spring. For large boxes, this has the consequence that, during a gear change, the driver of the vehicle must exert an unpleasant force on the gear lever, The object of the invention is to reduce this effort. To this end, between the finger 6 and the spring 8 is arranged a cylinder cylinder 11, in which a piston 12 can slide. The piston is sealed by a seal 13. The seal around the finger 6 is provided by another seal 14. A stop 15 integral with the piston is provided to receive the spring thrust. In the bottom of the chamber, against the wall I6 traversed by the finger 6, is provided an orifice 17 to which is connected a pipe 18 capable of '' bring pressurized air, for example 3 or 4 bars, as there is generally available on a truck.

En l'absence de pression dans la canalisation 18, le ressort 8 repousse le piston 12 contre le doigt qui est alors appliqué dans la rainure 4 par la force du ressort. En admettant dans la canalisation 18 de l'air sous pression, le piston exerce une poussée contre le ressort 8. Cette poussée diminue la force exercée par le doigt dans la rainure 4. II n'est pas nécessaire, mais cependant possible, que la poussée du piston soit égale à la force du ressort ; il peut rester une poussée résiduelle si l'on désire que l'arbre 2 ne puisse se trouver en rotation libre. La surface du piston sera donc choisie de préférence en fonction de la pression de l'air comprimé disponible, pour que la poussée soit égale ou légèrement inférieure à celle du ressort.Afin de permettre au piston un mouvement libre, un évent 19 est prévu. In the absence of pressure in the pipe 18, the spring 8 pushes the piston 12 against the finger which is then applied in the groove 4 by the force of the spring. By admitting pressurized air into the pipe 18, the piston pushes against the spring 8. This push reduces the force exerted by the finger in the groove 4. It is not necessary, but nevertheless possible, that the thrust of the piston is equal to the force of the spring; there may remain a residual thrust if it is desired that the shaft 2 cannot be in free rotation. The surface of the piston will therefore preferably be chosen according to the pressure of the compressed air available, so that the thrust is equal to or slightly less than that of the spring. In order to allow the piston to move freely, a vent 19 is provided.

Le dispositif de l'invention comporte une valve 20 alimentée par une source 22 et qui débite dans une canalisation 23. Comme la valve 20 peut être éloignée de la boite dc vitesses et que la canalisation de sortie 22 peut être de faible section, il est prévu, selon une caractéristique de la présente invention, un relais 30 placé au voisinage du vérin I 1 et commandé par la canalisation 23. Le relais reçoit de l'air comprimé en 31 et quand il reçoit une pression sur son entrée 23A, il met la pression 31 en communication avec la sortie 18A sur laquelle est branchée la canalisation 18. En l'absence de pression sur l'entrée 23A, l'entrée 1 8A est connectée à une mise à l'air libre 32. The device of the invention comprises a valve 20 supplied by a source 22 and which flows into a pipe 23. Since the valve 20 can be distant from the gearbox and the outlet pipe 22 can be of small section, it is provided, according to a characteristic of the present invention, a relay 30 placed in the vicinity of the cylinder I 1 and controlled by the pipe 23. The relay receives compressed air at 31 and when it receives pressure on its input 23A, it puts the pressure 31 in communication with the outlet 18A to which the pipe 18 is connected. In the absence of pressure on the inlet 23A, the inlet 18A is connected to a vent 32.

En variante, comme représenté par la ligne 25 en trait interrompu, la valve 20 peut débiter directement dans le vérin 11 si la pression à rentrée est suffisanle (cette pression dépend du diametre et de la longueur de la canalisation, c'est-à-dire de 1'éloignement de la boite de vitesse par rapport à la pédale d'embrayage, de la pression d'air disponible, etc.). As a variant, as shown by the line 25 in broken lines, the valve 20 can flow directly into the jack 11 if the re-entry pressure is sufficient (this pressure depends on the diameter and the length of the pipe, i.e. say the distance of the gearbox from the clutch pedal, the air pressure available, etc.).

Selon une autre caractéristique importante de la présente invention, I'actionneur 26 de commande de la valve 20 est placé de façon à être attaqué parla came 21A de la pédale d'embrayage 21, à la fin de la course de celle-ci, de façon que la valve soit refermée au début de la course de remontée de la pédale d'embrayage, c'est-à-dire avant le commencement de l'opération d'embrayage. Le calage de la boîte de vitesse est assuré avant que ne reprennent les efforts de réaction se manifestant avec l'embrayage. According to another important characteristic of the present invention, the actuator 26 for controlling the valve 20 is placed so as to be attacked by the cam 21A of the clutch pedal 21, at the end of the stroke thereof, by so that the valve is closed at the start of the upward movement of the clutch pedal, that is to say before the start of the clutch operation. The timing of the gearbox is ensured before the reaction forces manifested with the clutch resume.

Le fonctionnement du dispositif apparaît clairement sur le dessin. Pour changer de vitesse, le conducteur débraye, donc enfonce la pédale 21, ce qui met la canalisation 23 en pression. L'air comprimé en 31 passe alors dans la conduite 18 et la force exercée par le doigt 6 diminue instantanément. La manoeuvre du levier de vitesse est souple et aisée. The operation of the device is clearly shown in the drawing. To change speed, the driver disengages, therefore depresses the pedal 21, which puts the pipe 23 under pressure. The compressed air at 31 then passes through line 18 and the force exerted by finger 6 instantly decreases. The operation of the gear lever is flexible and easy.

Il en résulte un tres net assouplissement de la commande de boîte de vitesses, se traduisant par une forte augmentation du confort de conduite et particulièrement à la sélection des vitesses à l'arrêt. La possibilité d'inhibition totale ou quasi totale du verrouilleur mécanique permet d'assouplir les verrouilleurs de synchro, et de durcir le verrouillage du sélecteur et d'obtenir ainsi un assouplissement accru. This results in a very clear relaxation of the gearbox control, resulting in a large increase in driving comfort and particularly in the selection of speeds when stationary. The possibility of total or almost total inhibition of the mechanical locker makes it possible to soften the synchro lockers, and to harden the locking of the selector and thus to obtain increased softening.

Claims

Claims:

1.- Device for making more flexible the gear change in the gearboxes of vehicles, in particular heavy goods vehicles, in which the end of a finger (6) is biased by a spring (8) in one of several grooves ( 4, 5) formed on the surface of a movable member capable of moving in front of this finger during a change of ratio, so as to cause the finger to come out of the groove against the force of the spring and bring another groove under the finger, characterized in that means (11, 12) are provided for opposing the force of the spring (8) while the clutch pedal (21) is depressed.

2.- Device according to claim 1, characterized in that said means (11, 12) are implemented at the end of the clutch pedal stroke (21) to be put out of action before the clutch operation during the ascent of said clutch pedal.

3.- Device according to one of claims I or 2, characterized in that it comprises a compressed air cylinder (11) with a piston (12) interposed between the spring (8).

and the finger (6), the surface of the piston being chosen as a function of the air pressure to exert a force equal to or slightly less than that of the spring (8), and a valve (20) actuated by the clutch pedal for order the admission of air into the cylinder.

4.- Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a pneumatic relay (30) located in the vicinity of the cylinder (11).