Brevet FR2001672A1 — publié le 19690926

i 2001672 La présente invention concerne un type de transmission automatique adapté principalement pour les automobiles qui comporte un dispositif de transmission à vitesse lente et un dispositif de transmission à haute vitesse qui sont actionnés sélectivement~cha-5 cun par un dispositif d'engagement à friction actionné par un fluide sous pression, tel qu'un embrayage hydraulique ou similaire, caractérisé en ce que, dans un tel type de dispositif, comportant un mécanisme de changement de vitesse, connecté à un moteur à combustion interne, qui comporte un dispositif de transmission à vi-10 tesse réduite mis en oeuvre par un premier dispositif d'engagement à friction actionné par un fluide sous pression et un dispositif de transmission à haute vitesse mis en oeuvre par un second dispositif d,engagement à friction actionné par un fluide sous pression, il est prévu une source d'alimentation en fluide sous pres-15 sion pour l'actionnement,,une source d'alimentation en un premier fluide sous pression pour la commande ayant une pression correspondant à la puissance de sortie du moteur, une source d'alimentation en un second fluide sous pression pour la commande ayant une pression correspondant à la vitesse de rotation de l'arbre de sor-20 tie et une vanne sensible à une différence de pressions, disposée pour être amenée automatiquement dans une première ou une seconde position en fonction de la différence des pressions des fluides sous pression agissant sur ses extrémités opposées, de manière à connecter, respectivement avec la source d'alimentation du fluide 25 sous pression d'actionnement, dans la première position, le premier dispositif d'engagement à friction et, dans la seconde position, le second dispositif d'engagement à friction,le montage étant tel qu'une extrémité de la dite vanne sensible est soumise à l'action du premier fluide sous pression de commande et l'autre 30 â. l'action du second fluide sous pression de commande, respectivement, de manière que la vanne soit positionnée dans sa première position lorsque le premier fluide sous pression de commande présente une pression relative élevée et qu'elle soit amenée dans sa seconde position lorsque le second fluide sous pression de comman-35 de présente une pression relative élevée. Selon une seconde caractéristique de l'invention, la transmission automatique comporte une vanne actionnable manuellement de manière qu'en amenant la dite vanne dans une position prédéterminée, la vanne sensible ci-dessus décrite soit amenée dans la pre-40 œière position, ce par quoi seul le premier dispositif d'engage 69 02990 2 2001672 ment à friction, c'est-à-dire seul le dispositif de transmission à basse vitesse, peut être maintenu en action. A savoir, une vanne actionnable manuellement est prévue dans la dite transmission de sorte que, lorsque la dite vanne est placée sur la position vitesse 5 réduite, l'autre extrémité de la vanne sensible est isolée de 1' alimentation du second fluide sous pression de commande et est en même temps mise à l'air libre, ce par quoi la dite vanne est placée dans sa première position par l'action du premier fluide sous pression de commande. 10 Selon une troisième caractéristique la vanne sensible du dis positif est fixée dans sa seconde position dé sorte que seul le fonctionnement du second dispositif d'engagement à friction, c'est-à-dire le fonctionnement du système de transmission à haute vitesse, peut être maintenu et le dispositif est caractérisé en ce qu* 15 une vanne actionnable manuellement est prévue de sorte que, lorsque celle-ci est mise dans la position correspondant à l'étage haute vitesse, l'autre extrémité de la vanne sensible est coupée de 1* alimentation du second fluide sous pression de commande et est alimentée avec un fluide sous pression ayant une pression compara» 20 tivement élevée, ce par quoi la vanne est amenée dans sa seconde position en surmontant la pression du premier fluide de contrôle agissant sur une extrémité de celle-ci. On décrira ci-après un mode de réalisation de la présente invention avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: 25 Fig. 1 est une vue en coupe en plan d'un mode de réalisation de la présente invention; Fig. 2 est un schéma illustrant un circuit de fluide sous pression pour la commande du dit dispositif; Fig. 3 est un schéma d'une partie du dispositif au moment 30 du fonctionnement en changement de vitesse automatique; Fig. 4 est un schéma d'une partie du dit circuit au moment de la limitation du fonctionnement à l'étage à basse vitesse, et Fig. 5 est un schéma d'une partie du dit circuit au moment de la limitation du fonctionnement à l,étage à haute vitesse. 35 Dans la figure 1, la référence 1 désigne un moteur à combus tion interne, la référence 2 le vilebrequin de celle-ci,ce vilebrequin 2 étant connecté au mécanisme de changement de vitesse 5 par un convertisseur de couple 3 et un embrayage d'entrée 4 du type à engagement à friction actionnable par un fluide sous pression. 40 Le dispositif de changement de vitesse 5 comprend un arbre 69 02990 3 2001672 d'entrée 6 et un arbre de sortie 7 parallèles l'un à l'autre et un dispositif de transmission à basse vitesse ÎO pour assurer, par exemple, la seconde vitesse et un dispositif de transmission à haute vitesse 11 pour assurer, par exemple, la troisième vitesse 5 sont, montés en parallèles entre les deux arbres 6 et 7 de manière qu'ils puissent être mis en oeuvre sélectivement par un disposi tif d'engagement à friction respectif actionné par un fluide sous pression, c'est-à-dire un premier et un second embrayages à friction 12 et 13. 10 Le dispositif de transmission à basse vitesse 10 est cons titué par un engrenage 14 monté libre sur l'arbre d'entrée 6 et un engrenage 15 monté fixe sur l'arbre de sortie 7 engrenant l'un avec l'autre de manière que, lorsque l'embrayage à friction 12 correspondant est actionné en étant alimenté avec le fluide sous pression, 15 l'engrenage 14 soit connecté à l'arbre d'entrée 6 pour mettre en service le dispositif de transmission à basse vitesse ÎO, De façon similaire, le dispositif de transmission à haute vitesse 11 comprend un engrenage 16 monté sur l'arbre d'entrée 6 et un engrenage 17 monté sur l'arbre de sortie 7 de manière que, par actionnement 20 de l'embrayage 13 correspondant, l'engrenage 16 soit connecté à 1* arbre d'entrée pour mettre en service le dispositif de transmission 11. Dans l'exemple de réalisation illustré, un troisième dispositif de transmission 18 pour assurer, par exemple, la première vi-25 tesse et un quatrième dispositif de transmission 19 pour assurer, par exemple, la marche arrière, sont prévus entre les deux arbres 6 et 7 de manière que l'un quelconque des deux puisse être sélectionné à volonté par un élément coulissant 20. A savoir, le dispositif de transmission 18 comporte une roue libre 23 comprenant un 30 élément interne 21 et un élément externe 22 montée à rotation litre sur l'arbre de sortie 7 et l'élément externe 22 formant pignon engrène avec un engrenage 24 monté fixe sur l'arbre d'entrée 6„ Le dispositif de transmission 19 comporte un pignon 25 monté fixe sur l'arbre d'entrée 6 et un pignon 26 monté fixe sur l'arbre de sortie 35 7 qui sont en engrénement par un pignon intermédiaire 27. Avec cette construction, les dispositifs de transmission respectifs 18 et 19 peuvent être sélectionnés en déplaçant l'élément déplaçable 20 vers la gauche pour l'amener en engagement avec l'élément interne 21 et vers la droite pour l'amener en engagement avec le pignon 40 26. La seconde vitesse et la troisième vitesse peuvent être obteBAD ORIGINAL 69 02990 4 2001672 nues respectivement lorsque les deux embrayages 12 et 13 sont embrayés sélectivement sous la condition que l'embrayage d'entrée 4 soi 1 fermé. Si l'élément mobile 20 est déplacé vers la gauche dans les dessins et si les embrayages 12 et 13 sont ouverts simul-5 tanément on obtient, la première vitesse, par contre si l'élément 20 est déplacé vers la droite, on obtient la marche arrière» La référence 28 désigne un différentiel connecté à l'arbre de sort?"'" 7 du mécanisme de changement de vitesse 5 et la puissance pour entraîner les roues peut être prélevée sur les arbres de sortie res-10 pectifs de part et d'autre de celui-ci. Un circuit pour le fluide sous pression, tel que de l'huile sous pression ou similaire, servant à actionner les différents éléments mentionnés ci-dessus est constitué comme représenté dans la figure 2. 15 A savoir une pompe génératrice d'huile sous pression 29, en traînée par le moteur 1, est prévue de manière à débiter un fluide sous pression d'actionnement, ayant une pression comparativement élevée, dans une canalisation 21 connectée au refoulement 30 de celle-ci. Une canalisation 32 connectée sur la dite canalisation 20 31 par une vanne actionnable manuellement, décrite ci-après, est connectée à une canalisation 35 par une vanne de-contrôle de pression 34 actionnable vers la position d'ouverture par un élément de détection du débit 33 monté pour s'incliner vers l'avant en fonction de l'accroissement de la puissance de sortie du moteur 1, 25 ce qui permet d'obtenir, dans la canalisation 35, un premier fluide sous pression de commande ayant une pression fonction de la puissance débitée par le moteur. De plus, une canalisation 36, connectée par un orifice 36a à la canalisation 31 du fluide sous pression d'actionnement, est munie d'une vanne de contrôle de pression 30 38 actionnable vers sa position de fermeture par un élément de détection de la vitesse 37 monté pour être déplacé vers l'avant en fonction de l'accroissement de la vitesse de rotation de l'arbre ds sortie, ce qui permet d'obtenir dans Ici canalisation 36 un second fluide sous pression de commande ayant une pression fonction de la 35 vitesse de rotation de l'arbre de sortie. L'orifice 36a est conçu pour limiter la quantité du fluide sous pression admise et sert à ce qu'une modification de pression dans l'une ou l'autre des deux canalisation?. 31 et 36 ne soit pas transmise à l'autre. La référence 39 désigne une vanne de contrôle de pression 40 montée dans la canalisation 31 de manière que celle-ci puisse BAD ORIGINAL 69 02990 5 2001672 assurer un contrôle automatique de la pression du fluide dans la canalisation 31 en fonction de la force de réaction du stator dans le convertisseur de couple 3. La référence 40 désigne un réservoir à fluide connecté à l'aspiration de la pompe 29, Un levier se dé-5 plaçant avec la pédale d'accélérateur du moteur 1 peut, par exemple, être utilisé comme élément 33 de détection de la puissance débitée et un levier actionnable par une masse centrifuge peut, par exemple, être utilisée comme élément 37 de détection de la vitesse. 10 La référence 41 désigne une vanne actionnable manuellement» La vanne 41 est positionnée habituellement dans une position neutre N, comme représenté dans la figure 2, mais lorsque celle-ci est commutée à une position D de modification automatique de la vitesse, on obtient un fonctionnement en changement de vitesse 15 automatique» A savoir, une vanne 42 sensible à la différence de pression, qui est commutable automatiquement dans la première position ou position gauche et dans la seconde position ou position droite dans les dessins, en fonction de la différence de pression des fluides sous pression agissant sur ses deux extrémités, est 20 montée dans un corps de vanne 43 de manière que, dans sa première position, un orifice d'admission 44 sur un des côtés,du corps 43 soit mis en communication avec le premier embrayage à friction 12 à travers un orifice de sortie 45 prévu sur l'autre côté du dit corps, pari l'intermédiaire d'une canalisation 46 et, que dans la 25 seconde position de la vanne, le dit orifice d'admission 44 soit ois en communication avec le second embrayage à friction 13 à travers un second orifice de sortie 47, par l'intermédiaire d'une canalisation 48. Si, maintenant, la vanne actionnable manuellement 41 est 30 commutée sur la position D de changement de vitesse automatique, comme représente dans la figure 3, et qu'en même temps la puissance débitée par le moteur est accrue dans une mesure convenable, le premier fluide sous pression de commande est introduit dans la canalisation 35 pour agir sur l'extrémité de droite de la vanne 35 sensible 42 et, en même temps, le second fluide sous'pression de commande dans la canalisation 36 est envoyé pour agir sur l'extrémité de gauche de la dite vanne 42 et, de plus, le fluide sous pression d'actionnement dans la canalisation 31 est alimenté à 1* orifice d'entrée 44 depuis la canalisation 32 par une canalisation 40 dérivée 49. fcO 09000 6 2001672 En conséquence, la vanne 42 est commutée automatiquement, soit sur la première position, soit sur la seconde position, selon la différence des pressions des fluides sous pression agissant sur les extrémités opposées de la dite vanne, c'est-à-dire en fonction 5 de la comparaison de la puissance débitée par le moteur et de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie» A savoir, si la vitesse de rotation de l*arbre de sortie est faible en comparaison de la puissance débitée par le moteur, la vanne 42 se place dans sa première position de sorte que le premier embrayage à friction 12 est ÎO alimenté avec le fluide sous pression d'actionnement, ce par quoi le dispositif de transmission à basse vitesse 10 est »is en oeuvre mais, si la vitesse de rotation de l'arbre de sortie est comparativement importante, la vanne 42 est amenée dans sa seconde position de sorte que le second embrayage à friction 13 est alimenté 15 avec le fluide sous pression d'actionnement, ce par quoi le dispositif de transmission à haute vitesse 11 est mis en oeuvre» Ainsi l'automobile subit une opération de changement de vitesse automatique pendant sa course, en étant placée automatiquement soit sur la seconde vitesse, soit sur la troisième vitesse, 20 Dans uqs) £ j. ciuux ci ^ SI»~t 3T ée 4 est alimenté simultané ment avec le fluide sous pression d'actionnement pour être mis en oeuvre et, en même temps, l'élément mobile 20 est également alimenté avec le fluide sous pression d'actionnement pour être placé dans sa position de gauche. En effet, le cylindre d'actionnement 25 4a pour l'embrayage d'entrée 4 et le cylindre d'actionnement 50 pour l'élément mobile 29 sont conçus de manière que, lorsque la vanne 31 est amenée dans la position représentée à la figure 3, le fluide sous pression d'actionnement se trouvant dans la canalisation 31 est alimenté à ceux-ci par la canalisation 51, 30 Pendant le fonctionnement en changement de vitesse automa tique mentionné ci-dessus, la première vitesse peut également être obtenue automatiquement par la disposition suivante. A savoir, une seconde vanne 52 sensible à une différence de pressions, semblable à la vanne sensible 42 précédente, est montée dans la canalisation 35 49 interconnectant l'orifice d'entrée 44 de la vanne sensible 42 à la source de fluide sous pression d'actionnement, La vanne 52 est identique à la vanne sensible 42 en ce qui concerne le fait que le premier fluide sous pression de commande est alimenté sur l'extrémité de droite de la vanne et le second fluide sous pression de 40 commande est alimenté sur son extrémité de gauche mais elle en diffère par le fait que la surface de réception de la pression de 60 Q?QÛO 2001672 gauche est conçue pour être quelque peu plus grande et que, pour la première position de gauche, de cette vanne la canalisation 49 est fermée, l,intérieur du premier embrayage à friction 12 étant en merse temps rais en communication avec 1 Tai.r libre tandis que pour la 5 seconde position, la canalisation 49 est ouverte. Si, en conséquence, pendant le fonctionnement en char.rement de vitesse automatique, la vitesse de rotation de l'arbre de sortie, c'est-à-dire la pression du second fluide sous pression de coranan-de est comparativement suffisamment élevée pour déplacer les deux 10 vannes 42 et 52 vers la droite, le second embrayage à friction 13 est mis en oeuvre pour fournir la troisième vitesse et, si la dite pression est ensuite abaissée, la vanne 42 est tout d'abord déplacée vers la gauche pour actionner le premier embrayage à friction 12 pour assurer la seconde vitesse comme mentionné précédemment» 15 Si la dite pression se trouve à nouveau abaissée, la vanne 52 est également déplacée vers la gauche pour rendre inactif le premier embrayage à friction 10 et il en résulte que la première vitesse est assurée. Les références 42a et 52a désignent des ressorts pour aider les déplacements vers la gauche de chacune des vannes 42 et 20 52. Conformément à la seconde caractéristique, le fonctionnement en changement de vitesse automatique précédent peut être mis hors service et le fonctionnement peut être limité au seul fonctionnement du premier embrayage à friction 12, c'est-à-dire en seconde 25 vitesse indépendamment de la puissance de sortie du moteur et de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie. Pour assurer ce fonctionnement, la vanne actionnable manuellement 41 est placée dans la position II de seconde vitesse comme représenté dans la figure 4. Lorsqu'elle est ainsi positionnée l'extrémité de gauche de 30 la vanne sensible 42 est coupée de la canalisation 35 du second fluide sous pression de commande et est mise à l'air libre, de sorte que la vanne est déplacée vers l*extrémité de gauche pour être immobilisée dans cette position par le ressort auKiliaire 42a et par le premier fluide sous pression de commande agissant sur l'ex-35 trémité de droite et ainsi le dispositif se trouve dans un état dans lequel seul le premier embrayage à friction 12 est actif c'est-à-dire se trouve en seconde vitesse0 Conformément à la.troisième caractéristique, le fonctionnement du dispositif peut être limité à la condition dans laquelle 40 seul le second embrayage à friction 13 est actif c'est-à-dire à la BAD ORIGINAL 60 02990 8 7001672 troisième vitesse. Pour assurer ce fonctionnement, la vanne 41 est placée dans la position III de troisième vitesse, comme représenté dans la figure 5. Lorsqu'elle est ainsi positionnée, l'extrémité de gauche de la vanne 42 est alimentée avec, au lieu du second 5 fluide sous pression de commande, le fluide sous pression d'actionnement qui se trouve à une pression extrêmement élevée de sorte que 3a vanne 42 est déplacée vers l'extrémité de droite pour être immobilisée dans cette position par la pression du fluide sous pression d'actionnement, celle-ci étant très supérieure à la pression 10 du premier fluide sous pression de commande qui agit sur l'extrémité droite de celle-ci. De ce fait, elle se trouve fixée sur la troisième vitesse p--.ur laquelle seul le second embrayage à fricticn 13 est actif. La vanne 41 actionnable manuellement comporte de plus une 15 position I de première vitesse pour fixer le dispositif sur la première vitesse et également une position R de marche arrière pour fixer le dispositif en marche arrière. Ainsi, conformément à la présente invention, le premier flui-soxis pression de commande ayant une pression fonction de la 20 puissance ciéûitée par le moteur et le second fluide sous piession da commande ayant une pression fonction de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie agissent sur la vanne sensible à la différence de pression de manière que la dite vanne puisse être commutée automatiquement soit dans sa première position soit dans sa secon-25 de position et, en conséquence, le dispositif de transmission à basse vitesse et le dispositif de transmission à haute vitesse peuvent être sélectionnés automatiquement pour assurer automatiquement le changement de vitesse de façon régulière et précise et, conformément aux seconde et troisième caractéristiques une extrémité 30 de la vanne est isolée du fluide sous pression ou est commutée pour être soumise à l'action d'un autre fluide sous pression respectivement, de manière que le fonctionnement en changement de vitesse automatique puisse être suspendu et qu'en même temps le dispositif puisse être placé sur le fonctionnement de la seule 35 transmission à basse vitesse ou de la seule transmission à haute vitesse, une telle commutation pouvant être obtenue simplement par une opération unique de la vanne actionnable manuellement. 6° 029 9 2001672 REVENDICATIONS 1,- Un dispositif de transmission automatique du type dans lequel un mécanisme de changement de vitesse accouplé à un moteur à combustion interne comporte une transmission à basse vitesse 5 mise en action par un premier dispositif d'engagement actionné par un fluide sous pression et une transmission à haute vitesse mise en action par un second dispositif d'engagement à friction actionné par un fluide sous pression caractérisé en ce qu'il comporte une source d'alimentation en un fluide sous pression d'actionnement, 10 une source d'alimentation en un premier fluide sous pression de commande ayant une pression fonction de la puissance débitée par le moteur, une source d'alimentation en un second fluide sous pression de commande ayant une pression fonction de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie et une vanne sensible à une différence 15 de pression montée pour être commutée automatiquement soit dans une première position soit dans une seconde position en fonction de la différence des pressions des fluides sous pression agissant sur ses côtés opposés de manière à connecter, pour la première position, le premier dispositif d*engagement à friction et, pour 20 la seconde position,le second dispositif d'engagement à friction, • avec la source d'alimentation.en fluide sous pression d'actionne-ment respectivement, le premier fluide sous pression de commande étant appliqué sur une extrémité et le second fluide sous pression de commande sur 1'autre extrémité de la dite vanne de manière que 25 la dite vanne soit actionnée pour être placée dans la première position et la seconde position lorsque la première pression est la pression la plus élevée et la pression la plus basse, respectif vement. 2,« Un dispositif de transmission selon la revendication 1 30 caractérisé en ce que la vanne actionnable manuellement est réalisée de telle sorte que, lorsque celle-ci est placée dans une position correspondant à la basse vitesse, l'autre extrémité de la dite vanne sensible est coupée de l'alimentation du second fluide sous pression de commande et est mise à l'air libre, ce par quoi 35 la dite vanne est mise dans la première position par le premier fluide sous pression de commande agissant sur une extrémité de celle-ci. 3,- Un dispositif de transmission automatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vanne actionnable manuelle- 40 ment est réalisée de telle sorte que, lorsque celle-ci est placée 69 02990 10 2001672 sur la position haute vitesse, l,autre extrémité de la dite vanne sensible est coupée de l'alimentation du second fluide sous pression de commande et est alimentée avec un fluide sous pression ayant une pression comparativement élevée, ce par quoi la dite 5 vanne est placée dans la seconde position en surmontant la pression du premier fluide sous pression de commande agissant sur une extrémité de celle-ci.