FR2927684A3

FR2927684A3 - Reverse internal locking device for six forward gear ratios manual gearbox of vehicle, has actuator displacing hook to retracted position authorizing access of key, where hook pivots around axle fixed with respect to casing of gearbox

Info

Publication number: FR2927684A3
Application number: FR0851084A
Authority: FR
Inventors: Fabien Gaillard; Mathieu Leleu; Ludovic Marchand
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-08-21

Abstract

Dispositif de verrouillage interne de marche arrière pour boîte de vitesses mécanique permettant d'interdire l'accès à la ligne de marche arrière, d'un doigt de passage (9) solidaire en rotation d'une clé d'interverrouillage (10) pour la sélection des lignes de vitesses, caractérisé en ce qu'il présente un élément d'interdiction escamotable (6b), qui est soumis aux actions antagonistes d'un ressort de rappel (8) le repoussant vers une position avancée interdisant l'accès de la clé (10) à la ligne de marche arrière, et d'un actionneur (7) le déplaçant vers une position de retrait autorisant cet accès.Internal reversing device for a mechanical gearbox for preventing access to the reverse line, a passage finger (9) integral in rotation with an interlocking key (10) for the selection of the speed lines, characterized in that it has a retractable prohibition element (6b), which is subjected to the counteracting actions of a return spring (8) pushing it to an advanced position prohibiting access to the key (10) to the reverse line, and an actuator (7) moving it to a retracted position allowing this access.

Description

- 1 - DISPOSITIF DE VERROUILLAGE INTERNE DE MARCHE ARRIERE La présente invention se rapporte au domaine de la commande interne des boites de vitesses manuelles à arbres 5 parallèles et à engrenages. Plus précisément, elle a pour objet un dispositif de verrouillage interne de marche arrière pour boîte de vitesses manuelle, permettant d'interdire l'accès à la ligne de marche arrière, d'un doigt de passage solidaire en 10 rotation d'une clé d'interverrouillage pour la sélection des lignes de vitesses. Cette invention trouve une application sur toute commande interne de vitesses de boîte manuelle à commande externe par câbles ou par barre, qui possède au levier, une 15 grille de sélection et de passage, à quatre lignes de vitesses. Les boîtes de vitesses manuelles présentant une répartition des rapports sur quatre lignes de vitesses, ont fréquemment besoin d'un système de butée escamotable, pour 20 interdire, selon les circonstances, l'accès à l'une de ces lignes. La butée escamotable peut être implantée dans la commande externe de vitesses, ou dans la commande interne de vitesse. 25 L'implantation d'une butée escamotable dans la commande externe, nécessite un système de mise à longueur du câble de sélection. Dans certains cas, cette solution génère intrinsèquement des refus de passage de vitesses pour le client, à cause de l'imprécision, et de la médiocre 30 robustesse de l'opération de mise à longueur. L'implantation d'une butée escamotable dans la commande interne, présente l'avantage d'avoir une précision suffisante pour écarter tout risque de refus de passage. - 2 - Elle rend également inutile, l'opération conventionnelle de mise à longueur du câble de sélection. La publication DE 199 48 736, décrit un système de verrouillage interne par butée escamotable, pour axe de commande interne de boîte de vitesses, à actionnement électrique en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. Un tel dispositif est cependant inadapté au cas d'une commande rotative, et fait dépendre l'accès à la marche arrière, de la vitesse de déplacement du véhicule. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of internal control of manual gearboxes with parallel shafts and gearing. More specifically, it relates to an internal reversing device for reversing manual gearbox, to prohibit access to the reverse line, a finger pass integral rotation of a key d interlocking for selection of gear lines. This invention finds application to any internal control gearbox gearbox with external cable or bar control, which has at the lever a selection and passage gate with four speed lines. Manual transmissions having a ratio distribution over four speed lines, frequently require a retractable stop system, to prohibit, depending on the circumstances, access to one of these lines. The retractable stop can be implemented in the external speed control, or in the internal speed control. The implantation of a retractable abutment in the external control requires a system to lengthen the selection cable. In some cases, this solution intrinsically generates gearshift refusals for the customer, because of the inaccuracy, and the poor robustness of the pulling operation. The implementation of a retractable abutment in the internal control, has the advantage of having sufficient accuracy to rule out any risk of refusal of passage. - 2 - It also makes it unnecessary, the conventional operation of setting the length of the selection cable. The publication DE 199 48 736 describes an internal locking system by retractable stop for internal transmission control shaft, electrically actuated according to the speed of movement of the vehicle. Such a device is, however, unsuited to the case of a rotary control, and makes access to the reverse, the speed of movement of the vehicle.

La présente invention vise à assurer le verrouillage d'une ligne de vitesse dans un système de commande interne rotative, avec rappel automatique en position de verrouillage. Dans ce but, elle propose que le dispositif de verrouillage présente un élément d'interdiction escamotable pivotant autour d'un axe fixe par rapport au carter de la boîte, qui est soumis aux actions antagonistes d'un ressort de rappel repoussant cet élément vers une position avancée interdisant l'accès de la clé d'interverrouillage à la ligne de marche arrière, et d'un actionneur le déplaçant vers une position de retrait qui autorise cet accès. De préférence, la butée pivote autour d'un axe fixe par rapport au carter de la boîte, et l'actionneur est électromécanique. The present invention aims at ensuring the locking of a speed line in a rotating internal control system, with automatic return to the locking position. For this purpose, it proposes that the locking device has a retractable prohibition member pivoting about a fixed axis relative to the housing of the box, which is subject to the counteracting actions of a return spring pushing this element to a advanced position prohibiting access of the interlock key to the reverse line, and an actuator moving it to a retracted position that allows access. Preferably, the stop pivots about a fixed axis relative to the casing of the box, and the actuator is electromechanical.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif dans son environnement, - la figure 2 est une vue de détail du module électromécanique de butée escamotable, - 3 - - la figure 3 est une vue de détail des positions de travail et de repos de la butée escamotable, - la figure 4 est une vue du système lorsque la butée bloque la rotation de la commande interne, et - la figure 5 montre les différentes positions de la commande interne, par rapport aux lignes de la boîte de vitesses. La figure 1 montre un carter de boîte de vitesses 1, accueillant un module commande interne rotative 2 et un module de butée escamotable à actionnement électromécanique 3. La commande interne rotative 2 illustrée par les figures 1, 4 et 5, assure le déplacement des actionneurs de passage (non représentés sur les figures) à partir de son doigt de commande de passage 9 (voir figure 5). Le doigt de passage 9 se déplace en rotation lors de la sélection d'une ligne de vitesse à partir du levier de changement de vitesses du conducteur (non représenté sur les figures), et en translation pour passer une vitesse sur la ligne sélectionnée. La commande rotative 2 tourne autour de l'axe 2a. Sur les figures 4 et 5, on a fait apparaître sa cartouche de billage 12, et une clé d'interverrouillage 10, solidaire en rotation du doigt de passage 9 pour les sélections. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a nonlimiting embodiment thereof, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is an overview of the device in its environment, - figure 2 is a detail view of the electromechanical retractable stop module, - 3 - - figure 3 is a detailed view of the working and rest positions of the retractable stop, - figure 4 is a view of the system when the stop blocks the rotation of the internal control, and - Figure 5 shows the different positions of the internal control, compared to the lines of the gearbox. FIG. 1 shows a gearbox casing 1 accommodating a rotary internal control module 2 and an electromechanically actuable retractable stop module 3. The internal rotary control 2 illustrated in FIGS. 1, 4 and 5 ensures the actuators are moved. passage (not shown in the figures) from its passage control finger 9 (see Figure 5). The passage finger 9 moves in rotation when selecting a speed line from the shifter lever of the driver (not shown in the figures), and in translation to pass a speed on the selected line. The rotary control 2 rotates about the axis 2a. In FIGS. 4 and 5, its blasting cartridge 12 has been shown, and an interlocking key 10, integral in rotation with the passage finger 9 for the selections.

Comme indiqué plus haut, l'invention trouve une application préférée sur une boîte qui possède au levier, une grille de sélection et de passage à quatre lignes de vitesses, par exemple une boîte de vitesses à six rapports de marche avant, répartis sur trois des quatre lignes, et un rapport de marche arrière sur la quatrième ligne. Toutefois l'invention s'applique dans les mêmes conditions, avec un nombre différent (inférieur ou supérieur) de lignes de vitesses, dès lors qu'on souhaite contrôler l'accès à - 4 - une ligne particulière (par exemple la marche arrière), avec un dispositif de verrouillage interne. Le dispositif proposé est donc un dispositif de verrouillage interne de marche arrière pour boîte de vitesses manuelle. Il permet d'interdire l'accès du doigt de passage interne 9, à la ligne de marche arrière. En résumé, le dispositif proposé concerne une boîte, dont le doigt de passage est solidaire en rotation d'une clé d'interverrouillage, pour la sélection des lignes de vitesses. Le module de butée escamotable 3 est composé d'une platine 4 détaillée sur la figure 2. La platine 4 comporte plusieurs trous lisses 4a, servant à maintenir la platine sur le carter de boîte de vitesses. La platine présente aussi deux bossages 4b, chacun percé d'un trou lisse 4c qui sert de logement à un axe commun 5. L'axe 5 porte un pivot 6 composé d'un appui 6a et d'un crochet 6b. L'actionneur électromécanique, ou électroaimant 7, est emmanché dans un carter 7a solidaire de la platine 4. Le carter 7a reçoit le connecteur électrique 7c, qui permet d'alimenter l'électroaimant. Celui-ci anime un axe 7b, qui agit sur l'appui 6a pour faire pivoter la partie pivotante, ou pivot 6. Le rappel du pivot 6 est assuré par un ressort de torsion 10, qui prend appui à la fois sur la platine 4, et sur les ergots 6d du pivot. L'élément 6b, en forme de crochet, est donc solidaire de la partie 5, pivotant autour de l'axe fixe 6, sur la platine 4. Les ergots 6d servent de butée de fin de course, lorsqu'ils entrent en contact avec la platine 4. Dans le dispositif proposé, l'élément 10 d'interdiction appartient ainsi au module 3. Celui-ci est composé de la platine 4 fixée sur le carter de la boîte, d'un électroaimant 7 placé à l'extérieur de celle-ci, et d'une partie 6 pivotant sur - 5 - la platine 4 sous les actions antagonistes du ressort de rappel 10 et de l'actionneur 7. Conformément aux schémas, la parie pivotante 6 peut présenter, deux ergots de fin de course 6d prenant appui sur la platine en position de repos de l'actionneur 7, dont l'un est situé en arrière de la butée. Toutefois, d'autres dispositions relatives des butées de fin de course 6d et/ou de l'élément d'interdiction 6b, sont envisageables, sans sortir du cadre de l'invention. As indicated above, the invention finds a preferred application on a gearbox that has at the lever, a selection gate and passage to four speed lines, for example a gearbox six forward gears, spread over three of the four lines, and a reverse gear on the fourth line. However, the invention applies under the same conditions, with a different number (lower or higher) of speed lines, since it is desired to control access to a particular line (for example, reverse gear). , with an internal locking device. The proposed device is an internal locking device reverse gear for manual gearbox. It prevents the access of the internal passage finger 9, to the reverse line. In summary, the proposed device relates to a box, the passage finger is integral in rotation with an interlocking key, for the selection of speed lines. The retractable stop module 3 is composed of a plate 4 detailed in Figure 2. The plate 4 has a plurality of smooth holes 4a, for holding the plate on the gearbox housing. The plate also has two bosses 4b, each pierced with a smooth hole 4c which serves as a housing for a common axis 5. The axis 5 carries a pivot 6 composed of a support 6a and a hook 6b. The electromechanical actuator, or electromagnet 7, is fitted into a casing 7a integral with the plate 4. The casing 7a receives the electrical connector 7c, which supplies the electromagnet. It animates an axis 7b, which acts on the support 6a to rotate the pivoting part, or pivot 6. The return of the pivot 6 is provided by a torsion spring 10, which is supported both on the plate 4 , and on the lugs 6d of the pivot. The element 6b, hook-shaped, is secured to the part 5, pivoting about the fixed axis 6, on the plate 4. The lugs 6d serve as end stop, when they come into contact with 4. In the proposed device, the prohibition element 10 and belongs to the module 3. This is composed of the plate 4 fixed on the housing of the box, an electromagnet 7 placed outside the the latter, and a part 6 pivoting on the plate 4 under the counteracting actions of the return spring 10 and the actuator 7. According to the diagrams, the pivoting part 6 may have, two end pegs of race 6d taking support on the plate in the rest position of the actuator 7, one of which is located behind the stop. However, other provisions relating to the end stops 6d and / or the prohibition element 6b, are possible, without departing from the scope of the invention.

En fonction de l'état de l'électroaimant 7, l'élément 6b peut prendre deux positions stables, montrées sur la figure 3. La position escamotée P01 est atteinte lorsque l'électroaimant 7 est alimenté, et la position de blocage P02 est atteinte, lorsqu'il n'est pas alimenté. Depending on the state of the electromagnet 7, the element 6b can take two stable positions, shown in FIG. 3. The retracted position P01 is reached when the electromagnet 7 is energized, and the blocking position P02 is reached. , when not powered.

Dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré par les figures, l'élément d'interdiction escamotable 6b a une forme de crochet, qui coopère avec la clé 10 (voir figures 4 et 5). Lorsque le système est en position de travail, et que la clé pivote dans le sens horaire jusqu'à la position de marche arrière, la surface 6c du crochet 6b prend en effet un appui contre la surface biseautée (inclinée, par rapport à sa direction de déplacement) 10c de la butée 10b de la clé. Elle conserve cet appui, lorsque la marche arrière est sélectionnée. In the nonlimiting exemplary embodiment illustrated by the figures, the retractable prohibition element 6b has a hook shape, which cooperates with the key 10 (see FIGS. 4 and 5). When the system is in the working position, and the key rotates clockwise to the reverse position, the surface 6c of the hook 6b indeed bears against the bevelled surface (inclined relative to its direction). displacement) 10c of the abutment 10b of the key. It retains this support when reverse gear is selected.

Les surfaces 2c et 6c sont orientées de telle manière que la direction des efforts assure le crochetage de la clé d'interverrouillage, ce qui assure son arrêt en rotation. Lorsque le conducteur relâche son effort de sélection, le ressort de rappel 10 assure le rappel de la clé d'interverrouillage vers sa position de repos. Le crochet d'interdiction escamotable 6b est soumis aux actions antagonistes du ressort de rappel, qui le repoussent vers une position avancée interdisant l'accès de - 6 - la clé d'interverrouillage à la ligne de marche arrière, et d'un actionneur qui déplace cet élément vers une position de retrait autorisant cet accès, lorsqu'il est activé. La position de retrait est donc atteinte, uniquement lorsque l'électroaimant 7 est activé. L'intérêt de l'invention apparaît clairement sur la figure 5, illustrant, de façon non limitative, quatre positions du dispositif, correspondant respectivement aux lignes de vitesses suivantes : Marche arrière, lère / 2ème, 3ème / 4ème et 5ème / 6ème. La position PO représente le point mort de la boîte de vitesses, soit la ligne 3ème /4ème. Il est imposé par le système de rappel composé du ressort de rappel 8 et du pion fixe 11. La position P1 peut correspondre à la ligne 5ème / 6ème ; elle est définie par la mise en butée du joint torique 10d de la clé 10, sur le carter 1 de la boîte de vitesses. La position P3 peut correspondre à la ligne Marche Arrière ; elle est définie par une autre mise en butée du même joint 10d, sur le carter de boîte de vitesses. La position P2 correspond alors à la ligne lère / 2ème ; elle est définie par la mise en butée de la surface 10c sur la surface 6c du crochet. On comprend alors la nécessité d'avoir un système escamotable car, selon la volonté du conducteur, il faut pouvoir engager soit la Marche Arrière - crochet escamotable au repos (position avancée) - soit un des rapports de la ligne lère / 2ème - crochet escamotable au travail (position en retrait). Le fait d'intervenir directement sur la clé 10 du module de commande interne 2, permet de limiter le nombre de maillons dans la chaîne de cotes avec la butée escamotable, de telle manière que la précision entre la position du doigt de passage 9 et les crabots de fourchette - 7 - (non représentées) du rapport désiré, soit suffisante pour éviter tout recouvrement, et éviter ainsi tout refus de passage du rapport. Le système est normalement fermé par action du ressort de rappel 8 (position normalement sortie de l'axe 7b). Pour des raisons de sécurité de fonctionnement, le ressort de rappel 8 de la partie pivotante 6, peut être doublé pour réduire la probabilité d'occurrence, d'une défaillance du rappel. The surfaces 2c and 6c are oriented in such a way that the direction of the forces ensures the hooking of the interlocking key, which ensures its stopping in rotation. When the driver releases his selection force, the return spring 10 ensures the return of the interlocking key to its rest position. The retractable prohibition hook 6b is subjected to counteracting actions of the return spring, which push back to an advanced position preventing access of the interlocking key to the reverse line, and an actuator which moves this element to a retracted position allowing this access, when activated. The retracted position is thus reached only when the electromagnet 7 is activated. The interest of the invention appears clearly in FIG. 5, illustrating, in a nonlimiting manner, four positions of the device, respectively corresponding to the following speed lines: Reverse, 1st / 2nd, 3rd / 4th and 5th / 6th. The PO position represents the neutral position of the gearbox, ie the 3rd / 4th line. It is imposed by the return system composed of the return spring 8 and the fixed pin 11. The position P1 may correspond to the 5th / 6th line; it is defined by the abutment of the O-ring 10d of the key 10, on the casing 1 of the gearbox. Position P3 can correspond to the Reverse step line; it is defined by another abutment of the same seal 10d, on the gearbox housing. The position P2 then corresponds to the 1st / 2nd line; it is defined by the abutment of the surface 10c on the surface 6c of the hook. We then understand the need to have a retractable system because, according to the will of the driver, it must be possible to engage either the reverse step - retractable hook at rest (advanced position) - or one of the reports of the line 1st / 2nd - retractable hook at work (recessed position). The fact of intervening directly on the key 10 of the internal control module 2, makes it possible to limit the number of links in the string of dimensions with the retractable stop, so that the precision between the position of the finger of passage 9 and the fork jaws - 7 - (not shown) of the desired ratio, sufficient to avoid any recovery, and thus avoid any refusal to pass the report. The system is normally closed by the action of the return spring 8 (normally output position of the axis 7b). For reasons of operational safety, the return spring 8 of the pivoting part 6 can be doubled to reduce the probability of occurrence of a failure of the booster.

L'invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels il faut souligner : - la disparition des refus de passage de vitesse, - la suppression des opérations de mise à longueur du câble de sélection, -l'absence de remontées vibratoires par la commande externe de vitesse, et de lien mécanique entre le levier de commande externe et la butée escamotable), et - la possibilité de supprimer la consigne manuelle du déverrouillage (sous certaines conditions d'architecture 20 de commande interne) au profit d'une gestion logicielle (consigne de vitesse véhicule). The invention has many advantages, among which it should be emphasized: - the disappearance of speed-shifting refusals, - the elimination of operations to lengthen the selection cable, -the absence of vibratory lifts by the external control of speed, and mechanical link between the external control lever and the retractable stop), and - the possibility of deleting the manual unlocking instruction (under certain conditions of internal control architecture) in favor of a software management (setpoint vehicle speed).

Claims

1. Inner locking device for a mechanical gearbox to prevent access to the reverse line, a passage finger (9) integral in rotation with an interlocking key (10) for the selection of speed lines, having a retractable prohibition element (6b), which is subjected to counteracting actions of a return spring (8) pushing it to an advanced position prohibiting access of the key (10) at the reverse line, and an actuator (7) moving it to a retracted position allowing this access, characterized in that the prohibition element (6b) pivots about an axis (5) fixed by relative to the casing (1) of the box.

2. Internal locking device according to claim 1, characterized in that the actuator (7) is electromechanical.

3. Internal locking device according to claim 1, characterized in that the element (6b) belongs to a module (2) composed of a plate (4) fixed on the casing of the box (1), a electromagnet (7) placed outside thereof, and a portion (6) pivoting on the plate (5) under the counteracting actions of the return spring (8) and the actuator (7).

4. Internal locking device according to claim 3, characterized in that the prohibition member (6b) has at least one support pin (6d) on the plate (4) in the retracted position.

5. Internal locking device according to claim 4, characterized in that the pivoting part (6) has two end pins (6d) resting on the plate (4), one of which is located behind the prohibition element (6b).

6. Internal locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment (6b) has a hook shape.

7. Internal locking device according to claim 6, characterized in that the key (10) has an inclined surface (10d), relative to its direction of movement, which ensures the support of the hook (6b) against that- here, on the reverse line.

8. Internal locking device according to claim 3 to 7, characterized in that the retracted position is reached when the electromagnet (7) is activated. 15

9. Internal locking device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the return spring (8) bears on the plate (4) and on the lugs (6d) of the pivot (6).