Brevet FR2074751A1 — publié le 19711008

- 1 - 2074751 La présente invention due à la collaboration de Jean PIRET se rapporte aux groupes moto-propulseurs disposés transversalement par rapport à l'axe longitudinal d'un véhicule et concerne plus spécialement 1*agencement d'un mécanisme permettant 5 d'établir automatiquement le choix d'un rapport déterminé entre les vitesses de rotation d'un moteur à combustion interne et des roues d'un véhicule automobile, ce mécanisme étant plus généralement désigné sous le tex-xue n'e boîte de vitesses automatique. Dans les mécanismes connus de ce genre, on retrouve 10 habituellement les éléments principaux suivants : - le convertisseur de couple hydrocinétique qui assure la liaison entre l'arbre moteur et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, - 1*arbre d'entrée de la boîte de vitesses, 15 - 1*arbre de sortie de la boîte de vitesses, - le mécanisme à trains planétaires qui définit une série de rapports disponibles entre les vitesses des arbres d'entrée et de sortie de la boîte, - le système d'organes d'accouplement à commande hydraulique qui 20 assure 1'enclenchement et le maintien d'un rapport de vitesses déterminé, - le bloc de distribution électro-hydraulique qui assure la commande des accouplements hydrauliques et répond aux ordres provenant d'organes hydro-pneumatiques de mesure du couple moteur 25 et d'organes électriques et électroniques d'asservissement, - les organes àéctriques et électroniques d'asservissement chargés de transformer en signaux de commande électriques, le résultat de la comparaison entre la vitesse du véhicule» mesurée sur l'arbre de sortie de boîte, et les ordres donnés par le 30 conducteur, ces derniers étant détectés par la position du papillon d'ouverture des gaz, - la pompe hydraulique, assurant l'alimentation des différents mécahismes, dont le fonctionnement nécessite un fluide sous prëssion régulée, 35 - le différentiel assurant la liaison entre les mouvements de rotation de l'arbre de sortie de la boîte et des arbres d*en-trainement des roues motrices du véhicule, f BAD ORIGINAL 70 02586 - 2 - 2074751 — le dispositif de Mesure de la vitesse du véhicule. Une architecture particulière de telles boîtes de vitesses automatiques apparaît dans leur montage sur les véhicules automobiles à groupe moto-propulseur transversal, où les axes 5 de rotation du vilebrequin, des arbres de la boîte de vitesses et des arbres des roues motrices sont sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe longitudinal du véhicule. Cette architecture particulière offre l'avantage d'Une grande compacité mais pose de sérieux problèmes d*implantation si l'on 10 veut réunir simultanément des qualités de robustesse élevée, de légèreté et de simplicité de fabrication et de montage de 1*ensemble du mécanisme. Les implantations habituellement adoptées ne remplissent généralement qu'imparfaitement ces différentes conditions 15 et conduisent à des compromis où l'une ou plusieurs des qualités requises se trouvent sacrifiées par rapport aux autres. On constate en effet que le mécanisme de la boîte de vitesses à commande mécanique est souvent contenu dans un carter en deux parties, séparables le long d'un plan parallèle ou pas-20 sant par les axes des arbres d'entrée et de sortie du mécanisme. Ce type de carter utilise un joint d'assemblage à grande surface qui doit s'appliquer sur une surface absolument plane présentant d'excellentes qualités d'u£nage. On voit aussi que l'assemblage de deux demi-carters nécessite des organes d'assemblage supplé-25 mentaires au droit des paliers, pour absorber les réactions du pignon d'attaque de la couronne du différentiel. L'invention a pour objet ûn agencement du carter du mécanisme de la boite de vitesses qui permet l'utilisation d'un plan de joint à surface réduite. 30 L'invention a encore pour objet le faciliter l'accès et le montage de certains organes du mécanisme de la transmission par l'emploi d'éléments de carters emboîtables. Un autre objet de l'invention est 1'-'agencement des volumes d'huile de graissage des organes de la boîte de vites-35 ses et ceux du aioteur de manière à obtenir un meilleur* rendement de la ttransmission. /. . BAD ORIGINAL 70 02586 - 3 - 2074751 Le groupe moto-propulseur conforte à l'invention qui est disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule et qui comprend un carter de convertisseur, un carter princi. al de boîte et de mécanisme du différentiel, en 5 élémenis séparables, raccordés au bloc moteur par des plans d'assemblage orthogonaux, une boîte de vitesses à trains planétaires et à organes d'accouplement à friction, au moins un arbre d'entrée et un arbre de sortie coaxiaux, un dispositif de mesure de la vitesse du véhicule accouplé à l'arbre de sortie, est 10 caractérisé par le fait que le carter du convertisseur de couple et le carter des organes d*accouplement à friction de la boîte de vitesses, accolés de manière connue en soi au bloc moteur par deux plans d'assemblage orthogonaux, sont centrés entre eux au moyen d'un ajustement cylindrique et que le carter desdits 15 organes d'accouplement à friction comprend au moins un élément de carter séparable, assemblé, d'une part au carter principal de boîte porteur du dispositif de mesure de la vitesse, au moyen d'un plan d'assemblage perpendiculaire au plan d,assemblage du bloc moteur, et d'autre part au carter du convertisseur. 20 On voit de la sorte que les plans d'assemblage ortho gonaux ou perpendiculaires de l'agencement proposé, possèdent une surface minimale et ne sont plus le siège d'efforts de séparation comparables aux efforts qui s'exercent sur les paliers de carter de la boîte de vitesses. On supprime de la sorte les vis 25 de forte section qui réagissent les efforts d'arc-boutement des paliers dans les architectures connues» La boîte de vixesses automa ique, po.'.r véhicule automo» bile à groupe moto-propulseur transversal, ainsi idéalisée, permet de réunir simultanément les qualités de robustesse élevée, de 30 légèreté et de simplicité de fabrication et de montage de l'ensemble du mécanisme, tout en conservant l'avantage d'une grande compacité. D'autros objets et ava: ta/je s de l'invention ressorti- ront de la description qui suit, accoupaiînee das dessins annexes* 35 II est entendu que des chnTVïements peuvent être apportés aux détails de construction et d'agencement des organes dont la forme préférée a été représentée seule à titre d'exemple. /» • bad Original 70 02586 - k - 2074751 La figure 1 est une vue en élévation d'une coupe longitudinale du groupe moto-propulseur selon la ligne AA de la figure 3. La figure 2 est une vue de dessus en coupe longitudinale du mécanisme de transmission, selon la ligne BB de la figure 3« 5 La figure 3 est une vue en coupe transversale du groupe moto-propulseur selon la ligne CC de la figure 1 « On notera que dans les figures sont simplement repérées les parties du groupe moto-propulseur qui ont une importance pour la compréhension dé l'invention. iO Selon la figure 1, le convertisseur de couple hydro- ciné tique 1 est ihonté en bout d'arbre du vilebrequin 2. L'organe d*en— trée ou pompe 3 du convertisseur est solidaire de l'arbre de vile- et de la pompe . brequin/a engrenages k, 11 organe de sortie 5 ou turbine étant solidaire d'un arbre 6 porteur d'un pignon 7« 15 Un organe d'entraînement 8 en-rêne avec le pignon 7 et le pignon 9 solidaire de l'axe 10 et du pignon 11. Le pignon 11 engrène avec le pignon 12 solidaire de l'arbre 13 d'entrée de la boîte de vitesses. L'arbre^est relié à l*arbre/'cle sortie de boîte, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs trains planétaires 20 15 commandés par un ensemble d'organes d1 accouplement à friction 16. Les organes d'accouplement à friction 16 sont commandés par les signaux hydrauliques provenant du bloc de distribution électro-hydraulique schématisé en 17» Le bloc électro-hydraulique 25 exploite les signaux électriques, élaborés par uhe centrale électronique 3l(fig.2) montée sur le dispositif de mesure de la vitesse 18, et les signaux hydrauliques, élaborés par un organe de détection hydro-pneumatique (non représenté). La centrale électronique et l'organe de détection hydro—pneumatique qui ne 30 font pas partie de la présente invention pourront être constitués par les dispositifs décrits dans les brevets français 1 520 662 du 8.2.1967 et 1 528 877 du 3 mai 1967 au nom de la demanderesse. La vitesse du véhicule est mesurée par un alternateur tachymétrique 18 monté directement en bout d'arbre de sortie 14 35 de la boîte de vitesses sans démultiplication ni renvoi d'angle. L'arbre d'entrée 13 et de sortie \h de la boîte/sont supportés par des paliers lisses tels que les paliers 19,20 /.. BAD ORIGINAL 70 02586 •5" 2074751 entre lesquels se loge le pignon d'attaque 21 du mécanisme de différentiel 32, Au-delà du palier 20 se trouve une roue dentée 22 qui sert au blocage de l'arbre 14 po .r le maintien du véhicule en 5 position "parking"» Entre la roue 22 et l'alternateur 18 se trouve encore un pignon 23 destiné à la transmission du mouvement vers le compteur de vitesse du tableau de bord. Tous ces mécanismes sont montés à l'intérieur d'un ensemble ue carters 24,25»2o fixés rigidement entre eux et sur le 10 bloc moteur 27» Ces carters comportent des plaques de fermeture étanches telles que 28 et 29 ou des couvercles 34,35* Les carters 24 et 25 sont en outre centrés l'un par rapport à l'autre par l'ajustement cylindrique 30. La figure 1 montre que le stator de l'alternateur tachy-15 métrique est solidaire d'un chapeau 26' emboîté dans le carter 26 des trains planétaires et que son rotor est accouplé à l*extré mité libre de l'arbre de sortie 14 de la boîte de vitesses. Le carter 26, qui entoure également le mécanisme 32 du différentiel possède un couvercle 34. Le plan 37 d'assemblage du 20 couvercle 34 sera prévu avantageusement perpendiculaire au plan d'assemblage 36 du bloc moteur (fig.3). Un autre couvercle 35 du carter 26,délimite avec mie toile de séparation intérieure 44 venue de fonderie, le volume d'hui le de graissage du moteur. 25 Pour faciliter l'usinage du carter 26, les plans d'assem blage 38 et 39 du couvercle 35 et de la plaque de fermeture 29 seront également perpendiculaires. On voit de la sorte que la boî te de vitesses automatique présente une architecture particulière qui peut être adoptée, pour un montage sur véhicule automobile à 30 groupe moto-propulseur transversal,chaque fois que l'on voudra associer aux qualités de grande compacité, des qualités de robustesse, de poids minimui., et de sirnjjlicité de fabrication et de montage. La plaque de fen.ieture 29 du carter principal 26, située 35 à la partie inférieure -e l'ensemble groupe moto-propulseur, délimite un volume 40 qui constitue la capacité d'huile de lubrification et de fonctionnement ie la boîte de vitesses. oàD ORKS1NA!,1 70 02586 -6- 2074751 Le carter 26 présente un cloisonnement 41 entre le volume principal 40 et la chambre %-2 environnant les organes d'accouplement à friction 16. Le cloisonnement 41 évite de cette manière le barbotage(engendré par les mouvements de l'huile lors des accé-5 lérations du véhicule)des éléments de friction et diminue par voie de conséquence les traînées des disques d'embrayage ou des freins, qui sont oré.iudiciables au bon rendement de la transmission. Les figures 1 et 3 font ressortir plus nettement la dis-10 position des différents plans d'assemblage du carter 2k du convertisseur 1 et du cai-ter 25 des organes d'accouplement à friction 16. Les carters 24,25 sont accolés au bloc moteur 27 au moyen des plans d'assemblage perpendiculaires 36',36. La figure 2 fait apparaître la centrale électronique 31 15 montée sur l'alternateur tachymétrique 18 ainsi que le mécanisme de différentiel 32 dont la couronne 33 engrène avec le pignon 21. Les figures 1 et 2 montrent que le carter 25 est assemblé d'une part au carter rincipal 26 au moyen d'un plan d'assemblage 43 perpendiculaire au plan d'assemblage 36 du bloc moteur 20 et d'autre part au carter 24 du convertisseur, au moyen de l'ajustement cylindrique 30. BAD ORIGINAL K 70 02586 - 7 - 2074751 REVENDICATIONS 1. groupe moto-propulseur disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal d'un véhicule qui comprend un carter de convertisseur hydrocinétique de couple, un carter principal de boîte et de mécanisme de différentiel en éléments sépara- 5 bles raccordés au bloc moteur par des plans d'assemblage orthogonaux, une boîte de vitesses à trains planétaires et organes d'accouplement à friction qui comprend au moins un arbre d'entrée et un arbre de sortie coaxiaux et un dispositif de mesure de la vitesse du véhicule accouplé à l'arbre de sortie, caractérisé 10 ; ar le fait que le carter g4 du convertisseur hydrocinétique de couple 1 et le carter des organes d'accouplement à friction 16 de la boîte de vitesses,accolés d'une manière connue en soi du bloc moteur 27 par deux plans d'assemblage orthogonaux 36,36' sont centrés entre eux au moyen d'un ajustement cylindrique 30 et que 15 le carter desdits organes d'accouplement à friction comprend au moins un élément de carter séparable 25 assemblé d'une part au carter principal 26 porteur du dispositif de mesure de la vitesse, au moyen d'un plan d'assemblage 43 perpendiculaire au plan d'assemblage 36 du bloc moteur, et d'autre part au carter 24 20 du convertisseur. 2.Groupe ûioto-propulseur selon 1 caractérisé par le fait que l'élément séparable du carter principal 26 est centré par l'ajustement cylindrique 30 sur le carter 24 du convertisseur. 3. Groupe irioto- ropulseur selon 1 caractérisé par le 25 fait que le dispositif de mesure de la vitesse eso constitué d'une mai ière connue en soi par son alternateur tachymétrique 18 dont le stator est solidaire du carter 26 des trains planétaires et do:?t le rotor est accouplé & l'extrémité libre de l'arbre de sortie de la boite de vitesses. et 2 30 4. Groupe moto-propulseur selon 1/caractérisé par le fait que 1 ' entrainenient de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses par le convertisseur de couple se fait par un axe 10 porteur de deux pignons 9, 11, qui engrènent respectivement avec l'organe d'en tra'i nement 8 du convertisseur et avec le pignon 12 35 solidaire de l'arbre 'entrée 13 de la boîte de vitesses. A. BAD ORIGINAL* 70 02586 - 8 - 2074751 5« Groupe moto-propulseur selon 1,2,3 et k caractérisé par le fait que 1*arbre d'entrée 13 et l'arbre de sortie 14 de la boîte de vitesses sont portés par des paliers lisses. 6. Groupe nio to-propulseur selon l'une quelconque de reven-5 dications précédentes 1 à 5 caractérisé par le fait que l'élément de carter 26 de la boite de vitesses possède un couvercle 35 qui délimite avec une toile de séparation 44, intérieure dudit carter, le volume d'huile du moteur. 7. Groupe moto-propulseur selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes 1 à 6 caractérisé par le fait que le carter 26 du différentiel possède irn couvercle 34 dont le pl.an d'assemblage 37 est orthogonal au plan d'assemblage 36 du faloc moteur avec la boite de vitesses. 8. Groupe moto-propulseur selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes 1 à 7 caractérisé par le fait que le carter principal 26 possède au makis un organe de fermeture 29 qui délimite avec un cloisonnement 41 intérieur audit carter, le volume d,huile 40 de la boîte de vitesses, ledit volume étant séparé de la chambre 42 des organes d'accouplement à fric-20 tion par ledit cloisonnement. BAD ORIGINAL