FR3055937B1 - Dispositif compact de commande electrique d'une boite de vitesses automatique de vehicule - Google Patents

Abstract

Un dispositif de commande (DC) est chargé de commander électriquement une boîte de vitesses automatique de véhicule comprenant un mode de marche avant, un mode de neutre, et un mode de marche arrière. Ce dispositif (DC) comprend un boîtier (BD) logeant : - un sélecteur de mode (SM) de type impulsionnel et monostable et propre, lorsqu'il est entraîné en rotation par un usager du véhicule, à faire passer la boîte de vitesses automatique d'un mode à un autre, et - des premier (B1) et second (B2) boutons poussoirs propres, lorsqu'ils sont actionnés par l'usager, à activer/désactiver respectivement au moins des première et seconde fonctions du véhicule choisies parmi une fonction de blocage de transmission, un fonctionnement manuel de la boîte de vitesses, une fonction de stationnement automatique, et une fonction de gestion du frein moteur.

Description

DISPOSITIF COMPACT DE COMMANDE ÉLECTRIOUE D’UNE BOÎTE DE VITESSES AUTOMATIQUE DE VÉHICULE L’invention concerne les dispositifs de commande qui sont chargés de commander électriquement la boîte de vitesses automatique d’un véhicule, éventuellement de type automobile.

Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent une boîte de vitesses automatique qui est commandée électriquement par un dispositif de commande. Ce dernier comprend habituellement un sélecteur de mode et un bouton poussoir.

Le sélecteur de mode est propre, lorsqu’il est entraîné en rotation par un usager du véhicule, à faire passer la boîte de vitesses automatique d’un mode à un autre parmi un mode de marche avant (référencé par la lettre D), un mode de neutre (ou de point mort, référencé par la lettre N), et un mode de marche arrière (référencé par la lettre R). Le bouton poussoir est propre, lorsqu’il est actionné par l’usager, à activer/désactiver une fonction de blocage de transmission (ou Park, référencée par la lettre P).

Ce dispositif de commande comprend également, généralement, des moyens d’affichage chargés de signaler le mode en cours de sélection par le sélecteur de mode et l’état d’activation de l’éventuelle fonction de blocage de transmission.

Dans les véhicules connus, le sélecteur de mode (D, N, R), le bouton poussoir (P) et les éventuels moyens d’affichage sont habituellement solidarisés (au moins partiellement) à la paroi supérieure d’une console centrale installée entre les espaces dédiés au conducteur et au passager avant. Un tel agencement nécessite un espace relativement important. Or, dans certains véhicules cet espace est parfois difficile à trouver sur la console centrale, par exemple du fait de la présence d’autres équipements (éventuellement optionnels) et/ou d’une relative exiguïté. Il peut également arriver que l’on préfère installer le dispositif de commande ailleurs que dans la console centrale, par exemple dans la planche de bord, laquelle est fréquemment encombrée.

Afin de réduire l’encombrement, il a été récemment proposé d’utiliser un sélecteur de mode de petites dimensions, de type impulsionnel et monostable, et de placer ce sélecteur de mode et le bouton poussoir dans un boîtier compact. Ce dernier peut alors être plus facilement installé dans un logement d’une console centrale ou d’une planche de bord encombrée ou exigüe. Mais, un tel dispositif de commande ne permet pas de commander certaines fonctions qui sont considérées par les usagers comme concernant la boîte de vitesses, comme par exemple le fonctionnement manuel de la boîte de vitesses, la fonction de stationnement automatique ou une fonction de gestion du frein moteur. Ces fonctions doivent alors être commandées par des organes de commande complémentaires, distants du boîtier, ce qui peut ne pas être pratique ou ergonomique pour les usagers, et complexifie les opérations de montage/démontage. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Elle propose à cet effet un dispositif de commande, d’une part, destiné à commander électriquement au moins une boîte de vitesses automatique de véhicule comprenant un mode de marche avant, un mode de neutre, et un mode de marche arrière, et, d’autre part, comprenant un boîtier logeant un sélecteur de mode de type impulsionnel et monostable et propre, lorsqu’il est entraîné en rotation par un usager du véhicule, à faire passer la boîte de vitesses automatique d’un mode à un autre.

Ce dispositif de commande se caractérise par le fait que son boîtier loge également des premier et second boutons poussoirs qui sont propres, lorsqu’ils sont actionnés par l’usager, à activer/désactiver respectivement au moins des première et seconde fonctions du véhicule choisies parmi une fonction de blocage de transmission, un fonctionnement manuel de la boîte de vitesses, une fonction de stationnement automatique, et une fonction de gestion du frein moteur.

Un tel dispositif de commande permet de commander la plupart des, voire toutes les, fonctions qui sont considérées par les usagers comme concernant la boîte de vitesses, y compris lorsque l’une de ces fonctions n’est pas réalisée totalement ou exclusivement au niveau de la boîte de vitesses, ce qui est pratique et ergonomique pour les usagers.

Le dispositif de commande selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - le premier bouton poussoir peut être propre à activer/désactiver une première fonction de blocage de transmission, et le second bouton poussoir peut être propre à activer/désactiver une seconde fonction de fonctionnement manuel de la boîte de vitesses. En variante, le premier bouton poussoir peut être propre à activer/désactiver une première fonction de blocage de transmission, et le second bouton poussoir peut être propre à activer/désactiver une seconde fonction de stationnement automatique ou bien de gestion du frein moteur ; - le sélecteur de mode peut être monté à rotation autour d’un axe qui est perpendiculaire à une première direction suivant laquelle le boîtier présente une plus grande extension, et les premier et second boutons poussoirs et le sélecteur de mode peuvent être alignés suivant la première direction. Dans une première variante, le sélecteur de mode peut être monté à rotation autour d’un axe qui est perpendiculaire à une première direction suivant laquelle le boîtier présente une plus grande extension, et les premier et second boutons poussoirs peuvent être alignés suivant une direction qui est parallèle à cette première direction et placée à droite ou à gauche du sélecteur de mode. Dans une seconde variante, le sélecteur de mode peut être monté à rotation autour d’un axe qui est parallèle à une première direction suivant laquelle le boîtier présente une plus grande extension, et les premier et second boutons poussoirs peuvent être alignés suivant une direction qui est parallèle à cet axe et à la première direction et placée à droite ou à gauche du sélecteur de mode ; - son boîtier peut comprendre des moyens d’affichage propres à signaler le mode en cours de sélection par le sélecteur de mode et l’état d’activation de l’une au moins des première et seconde fonctions ; > les moyens d’affichage peuvent comprendre des diodes électroluminescentes installées sous au moins une paroi en regard de zones d’affichage associées respectivement aux modes de la boîte de vitesses automatique, cette paroi étant choisie parmi une paroi supérieure latérale du boîtier qui est placée à droite ou à gauche du sélecteur de mode, une paroi supérieure centrale du boîtier qui est placée devant ou derrière le sélecteur de mode, et une paroi supérieure du sélecteur de mode ; > les moyens d’affichage peuvent comprendre au moins une diode électroluminescente qui est installée sous une paroi supérieure d’un premier ou second bouton poussoir en regard d’une zone d’affichage. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une boîte de vitesses automatique, comportant au moins un mode de marche avant, un mode de neutre, et un mode de marche arrière, et un dispositif de commande du type de celui présenté ci-avant. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un premier exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, dans lequel les premier et second boutons poussoirs et le sélecteur de mode sont alignés suivant une première direction, et dépourvu de moyens d’affichage, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un deuxième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, dans lequel les premier et second boutons poussoirs et le sélecteur de mode sont alignés suivant une première direction et les moyens d’affichage sont installés au niveau d’une paroi supérieure latérale, - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un troisième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, dans lequel les premier et second boutons poussoirs et le sélecteur de mode sont alignés suivant une première direction et les moyens d’affichage sont installés au niveau d’une paroi supérieure centrale, - la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un quatrième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, dans lequel les premier et second boutons poussoirs et le sélecteur de mode sont alignés suivant une première direction et les moyens d’affichage sont installés au niveau de la paroi supérieure du sélecteur de mode, - la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un cinquième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, dans lequel les premier et second boutons poussoirs sont alignés suivant une première direction à droite du sélecteur de mode et les moyens d’affichage sont installés au niveau de la paroi supérieure latérale droite entre les premier et second boutons poussoirs, - la figure 6 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un sixième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, variante du cinquième exemple de la figure 5, - la figure 7 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un septième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, variante du deuxième exemple de la figure 2, et - la figure 8 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, un huitième exemple de réalisation d’un dispositif de commande selon l’invention, variante du septième exemple de la figure 7. L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de commande DC destiné à commander électriquement au moins une boîte de vitesses automatique d’un véhicule.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une boîte de vitesses automatique ayant un mode de marche avant (référencé par la lettre D), un mode de neutre (ou de point mort, référencé par la lettre N), et un mode de marche arrière (référencé par la lettre R) qui peuvent être commandés électriquement. Par conséquent, elle concerne les véhicules terrestres, maritimes (ou fluviaux), et aériens.

On a schématiquement représenté sur les figures 1 à 8 huit exemples de réalisation d’un dispositif de commande DC selon l’invention.

Comme illustré, un dispositif de commande DC, selon l’invention, comprend au moins un boîtier BD compact et logeant un sélecteur de mode SM et des premier B1 et second B2 boutons poussoirs.

Ce boîtier BD comprend des parois externes (partiellement représentées) qui délimitent un espace interne logeant une partie du sélecteur de mode SM et une partie des premier B1 et second B2 boutons poussoirs. Ces parties comprennent notamment les circuits électroniques d’alimentation électrique et les circuits électroniques (notamment de contrôle et de logique) permettant de transformer en signaux électriques (courants ou tensions) les actions des usagers sur le sélecteur de mode SM et les premier B1 et second B2 boutons poussoirs.

Le sélecteur de mode SM est de type impulsionnel et monostable. Il est propre, lorsqu’il est entraîné en rotation par un usager du véhicule, à faire passer la boîte de vitesses automatique d’un mode à un autre parmi son mode de marche avant (D), son mode de neutre (N) et son mode de marche arrière (R).

Les premier B1 et second B2 boutons poussoirs sont propres, lorsqu’ils sont actionnés par l’usager, à activer/désactiver respectivement au moins des première et seconde fonctions du véhicule qui sont choisies parmi une fonction de blocage de transmission (ou Park, référencée par la lettre P), un fonctionnement manuel de la boîte de vitesses (référencée par la lettre M), une fonction de stationnement automatique (ou City Park, référencée par la lettre P accompagnée d’un symbole matérialisant un volant), et une fonction de gestion du frein moteur (ou « Brake >> ou « LOW >>, référencée par la lettre B ou L).

Ainsi, le dispositif de commande DC permet de commander la plupart des, voire toutes les, fonctions qui sont considérées par les usagers comme concernant la boîte de vitesses (P, N, R, M, P + volant, B (ou L)), y compris lorsque l’une de ces fonctions n’est pas réalisée totalement ou exclusivement au niveau de la boîte de vitesses, ce qui est pratique et ergonomique pour les usagers. En outre, le fait de regrouper toutes ces fonctions dans un même boîtier facilite les opérations de montage/démontage tout en libérant de la place, par exemple pour d’autres organes de commande ou d’autres équipements.

Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 6, le premier bouton poussoir B1 peut être propre à activer/désactiver une première fonction qui est la fonction de blocage de transmission (P), et le second bouton poussoir B2 est propre à activer/désactiver une seconde fonction qui est le fonctionnement manuel de la boîte de vitesses (M).

Dans une première variante illustrée non limitativement sur les figures 7 et 8, le premier bouton poussoir B1 peut être propre à activer/désactiver une première fonction qui est la fonction de blocage de transmission (P), et le second bouton poussoir B2 peut être propre à activer/désactiver une seconde fonction qui est la fonction de stationnement automatique (P plus un volant).

Dans une seconde variante non illustrée, le premier bouton poussoir B1 peut être propre à activer/désactiver une première fonction qui est la fonction de blocage de transmission (P), et le second bouton poussoir B2 peut être propre à activer/désactiver une seconde fonction qui est la fonction de gestion du frein moteur (B ou L).

De nombreux agencements relatifs du sélecteur de mode SM et des premier B1 et second B2 boutons poussoirs les uns par rapport aux autres peuvent être envisagés. Plusieurs d’entre eux sont décrits ci-dessous, certains en référence aux figures 1 à 8.

Un premier agencement est illustré sur les figures 1 à 4, 7 et 8. Dans ce premier agencement, le sélecteur de mode SM est monté à rotation autour d’un axe perpendiculaire à une première direction d1 suivant laquelle le boîtier BD présente sa plus grande extension. On notera que dans cet exemple la partie du sélecteur de mode SM, qui est actionnable par au moins un doigt d’un usager, est une paroi sensiblement plane, de forme rectangulaire et « placée » dans un plan défini à partir d’une seconde direction d2 parallèle à l’axe (et perpendiculaire à d1) lorsque le sélecteur de mode SM est dans son unique état stable. Par ailleurs, dans ce premier agencement, les premier B1 et second B2 boutons poussoirs et le sélecteur de mode SM peuvent, par exemple, être alignés suivant cette première direction d1.

Un deuxième agencement est illustré sur la figure 5. Dans ce deuxième agencement le sélecteur de mode SM est monté à rotation autour d’un axe qui est perpendiculaire à la première direction d1 (suivant laquelle le boîtier BD présente sa plus grande extension), et les premier B1 et second B2 boutons poussoirs sont alignés suivant une direction qui est perpendiculaire à cet axe et parallèle à cette première direction d1 et placée à droite du sélecteur de mode SM (mais qui pourrait être placée à gauche). On notera que le sélecteur de mode SM est ici identique à celui du premier agencement. Ce deuxième agencement permet de réduire l'encombrement du boîtier BD suivant la première direction d1 (de plus grande extension).

Un troisième agencement est illustré sur la figure 6. Dans ce troisième agencement le sélecteur de mode SM est monté à rotation autour d’un axe qui est parallèle à la première direction d1 (suivant laquelle le boîtier BD présente sa plus grande extension), et les premier B1 et second B2 boutons poussoirs sont alignés suivant une direction qui est parallèle à cette première direction d1 et placée à droite du sélecteur de mode SM (mais qui pourrait être placée à gauche). On notera que le sélecteur de mode SM est ici identique à celui du premier agencement, mais avec une orientation différant de 90°. Ce troisième agencement permet également de réduire l’encombrement du boîtier BD suivant la première direction d1.

On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 8, que le boîtier BD peut également et avantageusement comprendre des moyens d’affichage MA qui sont propres à signaler le mode en cours de sélection par le sélecteur de mode SM et l’état d’activation de l’une au moins des première et seconde fonctions.

Par exemple, les moyens d’affichage MA peuvent comprendre des diodes électroluminescentes (ou LEDs) qui sont installées sous au moins une paroi qui est en regard de zones d’affichage ZA associées respectivement aux modes de la boîte de vitesses automatique (D, N et R). Dans ce cas, cette paroi peut être choisie parmi une paroi supérieure latérale PL du boîtier BD placée à droite ou à gauche du sélecteur de mode SM (comme illustré sur les figures 2 et 5 à 8), une paroi supérieure centrale PC du boîtier BD placée devant ou derrière le sélecteur de mode SM (comme illustré sur la figure 3), et une paroi supérieure PS du sélecteur de mode SM (comme illustré sur la figure 4).

En variante ou en complément, les moyens d’affichage MA peuvent, par exemple, comprendre au moins une diode électroluminescente (ou LED) qui est installée sous une paroi supérieure d’un premier B1 ou second B2 bouton poussoir en regard d’une zone d’affichage ZA (comme illustré sur les figures 2 à 6). On notera que dans ces exemples des figures 2 à 6, seule la paroi supérieure du second bouton poussoir B2 comprend une diode électroluminescente, car la zone d’affichage ZA (P) du premier bouton poussoir B1 est placée dans la partie latérale droite PL du boîtier BD.

On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 8, que le boîtier BD peut comprendre deux parois de protection PP de part et d’autre du sélecteur de mode SM, de manière à éviter qu’un mouvement non intentionnel d’un usager dans sa zone vienne l’actionner malencontreusement.

On notera également que les circuits de contrôle et de logique qui sont logés dans le boîtier BD peuvent être agencés pour désactiver une fonction, préalablement activée par une action sur l’un des premier B1 et second B2 boutons poussoirs, en cas d’action (entraînement en rotation) du sélecteur de mode SM. Par exemple, cela peut permettre de désactiver la fonction de blocage de transmission (P) préalablement activée par une action sur le premier bouton poussoir B1.

On notera également que le sélecteur de mode SM peut éventuellement permettre de sélectionner/désélectionner une fonction en complément des modes (R, N, D). Ainsi, les circuits de contrôle et de logique peuvent être agencés en cas de sélection du mode de marche avant (D), puis d’un nouvel actionnement du sélecteur de mode SM, selon un sens opposé à celui utilisé pour sélectionner le mode précédent (N), pour permettre la sélection de cette fonction. C’est ce qui est illustré dans le huitième exemple de la figure 8. Ici, la fonction qui est sélectionnable au moyen du sélecteur de mode SM, après la sélection du mode D, est la fonction de gestion du frein moteur (B ou L). En présence de cette option, les moyens d’affichage MA peuvent, par exemple, comprendre une autre diode électroluminescente (ou LED) installée sous une paroi supérieure en regard d’une zone d’affichage ZA dédiée à la fonction B (comme illustré sur la figure 8).

On notera également qu’en raison de sa compacité le boîtier BD peut être installé en de nombreuses zones du véhicule qui entourent l’espace dédié au conducteur, et notamment dans une console centrale, dans une planche de bord, dans une portière, sur un carter de siège ou encore sur un pavillon (ou toit).

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif (DC) de commande électrique d’au moins une boîte de vitesses automatique de véhicule comprenant un mode de marche avant, un mode de neutre, et un mode de marche arrière, ledit dispositif (DC) comprenant un boîtier (BD) logeant un sélecteur de mode (SM) de type impulsionnel et monostable et propre, lorsqu’il est entraîné en rotation par un usager dudit véhicule, à faire passer ladite boîte de vitesses automatique d’un mode à un autre, caractérisé en ce que ledit boîtier (BD) loge en outre des premier (B1) et second (B2) boutons poussoirs propres, lorsqu’ils sont actionnés par ledit usager, à activer/désactiver respectivement au moins des première et seconde fonctions dudit véhicule choisies dans un groupe comprenant une fonction de blocage de transmission, un fonctionnement manuel de ladite boîte de vitesses, une fonction de stationnement automatique, et une fonction de gestion du frein moteur.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier bouton poussoir (B1) est propre à activer/désactiver une première fonction de blocage de transmission, et ledit second bouton poussoir (B2) est propre à activer/désactiver une seconde fonction de fonctionnement manuel de ladite boîte de vitesses.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier bouton poussoir (B1) est propre à activer/désactiver une première fonction de blocage de transmission, et ledit second bouton poussoir (B2) est propre à activer/désactiver une seconde fonction de stationnement automatique.
4. 4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit sélecteur de mode (SM) est monté à rotation autour d’un axe perpendiculaire à une première direction suivant laquelle ledit boîtier (BD) présente une plus grande extension, et en ce que lesdits premier (B1) et second (B2) boutons poussoirs et ledit sélecteur de mode (SM) sont alignés suivant ladite première direction.
5. 5. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit sélecteur de mode (SM) est monté à rotation autour d’un axe perpendiculaire à une première direction suivant laquelle ledit boîtier (BD) présente une plus grande extension, et en ce que lesdits premier (B1) et second (B2) boutons poussoirs sont alignés suivant une direction qui est parallèle à ladite première direction et placée à droite ou à gauche dudit sélecteur de mode (SM).
6. 6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit sélecteur de mode (SM) est monté à rotation autour d’un axe parallèle à une première direction suivant laquelle ledit boîtier (BD) présente une plus grande extension, et en ce que lesdits premier (B1) et second (B2) boutons poussoirs sont alignés suivant une direction parallèle audit axe et à ladite première direction et placée à droite ou à gauche dudit sélecteur de mode (SM).
7. 7. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit boîtier (BD) comprend des moyens d’affichage (MA) propres à signaler le mode en cours de sélection par ledit sélecteur de mode (SM) et l’état d’activation de l’une au moins desdites première et seconde fonctions.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d’affichage (MA) comprennent des diodes électroluminescentes installées sous au moins une paroi en regard de zones d’affichage (ZA) associées respectivement auxdits modes de la boîte de vitesses automatique, cette paroi étant choisie dans un groupe comprenant une paroi supérieure latérale (PL) dudit boîtier (BD) placée à droite ou à gauche dudit sélecteur de mode (SM), une paroi supérieure centrale (PC) dudit boîtier (BD) placée devant ou derrière ledit sélecteur de mode (SM), et une paroi supérieure (PS) dudit sélecteur de mode (SM).
9. 9. Dispositif selon l’une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d’affichage (MA) comprennent au moins une diode électroluminescente installée sous une paroi supérieure d’un premier (B1) ou second (B2) bouton poussoir en regard d’une zone d’affichage (ZA).
10. 10. Véhicule comprenant une boîte de vitesses automatique comportant au moins un mode de marche avant, un mode de neutre, et un mode de marche arrière, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de commande électrique (DC) selon l’une des revendications précédentes.