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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Selon un mode de réalisation, le dispositif d’accumulation d’énergie comprend un premier organe apte à être entraîné 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. Selon un mode de réalisation, le deuxième organe comprend le doigt de sélection et le convertisseur de mouvement comprend l’encoche.

Selon un mode de réalisation, le doigt de sélection du deuxième organe s’étend principalement perpendiculairement à un corps de ce deuxième organe.

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.

Un tel premier organe comprenant un premier disque et un deuxième disque permet d’améliorer le maintien de l’élément élastique dans le dispositif d’accumulation d’énergie.

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.

Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le doigt de sélection comprend une portion d’entretoise s’étendant entre le premier disque et le deuxième disque du deuxième organe, le premier disque et le deuxième disque du deuxième organe comprenant des deuxièmes trous traversés par le doigt de sélection, la portion d’entretoise ayant un diamètre supérieur au diamètre des deuxièmes trous.

Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le doigt de sélection est par exemple emmanché, notamment emmanché à force, dans les deuxièmes trous.

De tels premier disque, deuxième disque et doigt de sélection permettent l’utilisation d’un matériau ayant une grande résistance mécanique et/ou une grande dureté pour le doigt de sélection. Il est particulier possible d’éviter l’utilisation d’une soudure pour lier mécaniquement le doigt de sélection au premier organe, en particulier au premier disque et au deuxième disque. 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.

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.

Selon une caractéristique de l’invention, le premier organe comprend au moins une entaille recevant l’élément élastique.

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.

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.

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.

Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le convertisseur de mouvement est réalisé dans une tôle découpée et pliée, notamment une tôle d’acier découpée et pliée.

Un tel convertisseur de mouvement est particulièrement simple à fabriquer. Le coût d’un tel convertisseur de mouvement est réduit. 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.

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.

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.

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.

Selon une caractéristique, le doigt de sélection s’étend selon un axe parallèle et distinct de l’axe de 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.

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.

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.

Cette ouverture peut présenter une forme courbée de sorte à faciliter la rotation du doigt de sélection par rapport au premier organe. 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.

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.

Selon une caractéristique, la première contrainte et la deuxième contrainte de l’élément élastique sont des compressions.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément élastique comprend un premier ressort et un deuxième ressort.

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.

La présence de deux ressorts permet de répartir les efforts au sein du dispositif d’accumulation d’énergie.

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...

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.

L’actionneur peut être un actionneur électromécanique.

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.

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.

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.

L’invention concerne par ailleurs un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses telle qu’évoquée précédemment.

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 :

La figure i est une vue en perspective d’une partie d’une boîte de vitesses selon l’invention ;

La figure 2 est une autre vue en perspective de la boîte de vitesses de la figure 1 ;

La figure 3 est une vue de coupe de la boîte de vitesses de la figure 1 ; La figure 4 est une vue en perspective d’un dispositif d’accumulation d’énergie de la boîte de vitesses ;

La figure 5 est une autre vue du dispositif d’accumulation d’énergie de la figure 4 ;

La figure 6 est un schéma d’un autre type de convertisseur de mouvement.

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.

Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

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.

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.

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.

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.

Comme visible en figure 1, 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.

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. 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.

Le convertisseur de mouvement 22 est par exemple réalisé dans une tôle découpée et pliée, notamment une tôle d’acier découpée et pliée.

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.

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.

Le deuxième organe 34, particulièrement visible en figure 4, 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 figure 2. Le pion 42 et le deuxième organe 34 sont montés glissant l’un par rapport à l’autre.

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.

Le logement interne 44 du deuxième organe 34 est apte à recevoir le premier organe 32, qui est visible en figure 5. 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 premier 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.

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.

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.

Tel qu’illustré notamment en figure 4, 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.

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.

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.

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.

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 peut comprendre un unique doigt de sélection 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 90 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.

Comme représenté sur la figure 5, le doigt de sélection 84 peut comprendre une portion d’entretoise 89. La portion d’entretoise 89 s’étend par exemple entre le premier disque 36 et le deuxième disque 38 du deuxième organe 34. Par exemple le premier disque 36 et le deuxième disque 38 du deuxième organe 34 comprennent des deuxièmes trous 91 traversés par le doigt de sélection 84. Par exemple la portion d’entretoise 89 a un diamètre supérieur au diamètre des deuxièmes trous 91. Le doigt de sélection 84 est par exemple emmanché, notamment emmanché à force, dans les deuxièmes trous 91.

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. L’ouverture 86 peut être configurée pour que le doigt de sélection arrive en butée contre une extrémité de l’ouverture 86 quand la rotation en le deuxième organe 34 et le premier organe 32 atteint un angle 92. 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 figure 2. 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.

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.

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.

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.

L’angle 92 peut être défini de manière à éviter que les ressorts fonctionnent à bloc.

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.

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.

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 figure 1, 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.

Dans un autre mode de réalisation de l’invention le dispositif de sélection peut comprendre deux doigts de sélection 84. Par exemple, un seul des deux doigts de sélection 84 est reçu dans l’encoche 88.

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. 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.

La figure 6 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.

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.

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.

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.

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. Le convertisseur de mouvement peut notamment être effectué par tout autre moyen tel qu’une liaison vis écrou, un dispositif manivelle et bielle...