Brevet FR2466680A1 — publié le 19810410

La présente invention se rapporte à une nouvelle boîte de vitesses à train épicycloldal. On connaît de nombreuses boîtes de vitesses à train épicycloïdal qui comprennent un planétaire calé sur l'arbre moteur et qui entraîne des satellites montés sur un porte-satellites lesdits satellites coopérant avec une couronne portée par un bâti relié cinématiquement à l'arbre de sortie. De telles boîtes de vitesses à train planétaire sont très connues et très largement utilisées dans l'industrie automobile. L'un des buts de la présente invention est de réaliser une boîte de vitesses automatique qui supprime l'embrayage et qui soit d'un fonctionnement simple et sûr, ladite boîte étant du type à train épicycloidal. La boîte de vitesses, objet de la présente invention, est du type comprenant, calé sur l'arbre moteur un planétaire coopérant avec des satellites montés sur un porte- satellites et engrenant avec une couronne portée par un bâti relié cinématiquement à l'arbre de sortie, ladite boîte de vitesses étant caractérisée en ce que le porte-satellites est pourvu d'un plateau, tandis que le bâti comporte.un plateau correspondant, des moyens hydrauliques étant prévus pour commander le déplacement de l'un des plateaux pour l'appliquer contre l'autre et des moyens étant insérés sur les moyens hydrauliques pour réguler la pression avec laquelle les plateaux sont appliqués l'un contre l'autre et, en fonction du couple résistant de l'arbre de sortie, la pression étant d'autant plus forte que le couple résistant est important. Grâce à cette disposition, on réalise une boîte de vitesses automatique, dans laquelle en prise directe, le portesatellites sera solidaire du bâti, tandis que dans les vitesses intermédiaires, lorsque le couple est plus important, la pression hydraulique sera plus forte, de manière que les plateaux soient appliqués l'un contre l'autre en permettant un certain glissement l'un par rapport à l'autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu des moyens pour bloquer le porte-satellites, de manière à obtenir la marche arrière. Suivant une caractéristique constructive le portesatellites est solidaire d'un arbre guidé dans des paliers correspondants et percé d'un conduit axial débouchant latéralement entre deux plateaux dont l'un est fixe et l'autre mobile, le plateau mobile étant tourné en regard d'un plateau oorrespondant du bâti, le conduit étant relié par une canalisation convenable à une bâche, un piston étant mobile dans un cylindre relié à la canalisation étant prévu et commandé par des moyens en fonction du couple. Suivant encore une autre caractéristique constructive, la boîte de vitesses comprend un circuit électrique alimentant un électro-aimant à noyau plongeur dont le noyau est prolongé par le piston mobile dans le cylindre, ledit circuit comportant une mémoire dans laquelle sont mis en mémoire des séries de couples moteurs correspondant à différentes vitesses de rotation du moteur, ladite mémoire délivrant un signal à un étage de comparaison qui mesure la vitesse de l'arbre de sortie pour avoir la raison exacte et qui délivre un signal à un ensemble qui élabore un courant électrique directement appliqué à la borne de ltélectro- aimant et dont l'intensité correspond à un déplacement du noyau, de manière que le piston se déplace pour fournir au circuit hydraulique une pression correspondant au couple à vaincre.On réalise ainsi un ensemble de commande extrèmement simple. De préférence, la boîte de vitesses comporte deux électro-vannes insérées sur des circuits électriques convenables et dont l'une est montée entre la bâche et le conduit, tandis que l'autre est montée entre ladite bâche et un frein susceptible de freiner l'arbre solidaire du porte-satellites. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant -à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés dans lesquels Fig. I est une vue en coupe axiale d'une boîte de vitesses automatique à train épicycloîdal, Fig. 2 montre le schéma de commande de la boîte de vitesses de la figure I. A la figure I, on a représenté en coupe une boîte de vitesses I à train épicycloîdal comportant un arbre moteur I guidé dans un palier 2 d'un porte-satellites 3. Sur l'arbre I est calé un planétaire 4 qui engrène avec deux satellites 5 et 6. Le satellite 5 est solidaire d'un axe 7 dont une extrémité est tourillonnée dans un palier du porte-satellites 3, tandis que l'autre extrémité est supportée par un palier 8 porté par un plateau IO monté sur l'arbre I avec interposition d'un palier Ia. Le satellite 6 est calé sur r arbre I4 dent une extrémité est supportée par un palier I5 logé dans une cavité du porte-satellites 3, tandis que l'autre extrémité est montée dans un palier 16 porté par le plateau IO solidaire du porte-satellites 3. Le porte-satellites 3 est prolongé par un arbre I7 sur lequel est monté un ensemble de commande hydraulique I8. Les satellites 5 et 6 engrènent avec une couronne dentée 20 portée par un bâti 21 dont une extrémité est supportée par un palier 22 engagé sur une partie 23 du plateau IO, tandis que l'autre extrémité 24 est traversée par l'arbre I7, qui est supporté par un palier 36. Sur la partie 24 est calé un pignon de sortie 25 relié par une transmission convenable à l'arbre à entraîner. Le bâti 21 comporte un plateau 26 avec lequel peut coopérer un plateau 27 o- bile axialement sur l'arbre I7, Ce dernier comporte un conduit 28 s'ouvrant latéralement entre le plateau mobile 27 et un disque 29 et dont l'autre extrémité est reliée à une électro-vanne 30 de l'ensemble I8. Les plateaux 26 et 27 constituent un frein à disques destiné à obtenir le couple résistant. Le bâti 21 est logé dans un carter 33 qui est fixe et qui comporte un palier de guidage 34 pour l'arbre I et un palier 35 dans lequel est guidée la partie 24. L'ensemble de commande hydraulique I8 est fixe, supporte le palier de guidage 36 pour l'arbre I7 et comporte un corps 37 dans lequel sont logés des disques de freinage 39 calés sur ledit arbre I7, une électro-vanne 38 commandant l'admission d'huile sous pression entre deux pistons 60. Les électro-vannes 30 et 38 sont reliées à une bâche 40 par des conduits 41 et 42 respectivement. T e corps 37 est solidaire du carter 33. Le circuit de commande de l'ensemble hydraulique 18 comprend, relié au pôle négatif d'une batterie 45, un électroaimant 46 à noyau plongeur dont le noyau comporte un prolonger.enw 47 qui constitue un piston 47 mobile dans un conduit 48 et destiné à fournir la pression nécessaire à l'ensemble de commande hydraulique I8. L'autre borne de l'électro-aimant 46 est reliée au l-ie positif de la batterie 45 par un circuit sur lequel est interposé un interrupteur 49 directement commandé par la pédale d'acce-léri- teur et maintenu ouvert lorsque celle-ci occupe une position telle que le moteur tourne au ralenti. Sur le circuit de l'électro-aimant 46 est montée une résistance variable 50 qui est destinée à parfaire le réglage du dispositif en fonction du couple et de la puissance du moteur. Entre l'électro-aimant 46 et la résistance variable 50 sont montés une mémoire 51 qui, pour chaque vitesse Vm de l'arbre I élabore une pression correspondante du plateau 27 contre le plateau 26, un étage de comparaison 52 qui mesure la vitesse du pignon de sortie 25 (Vs) et enfin un dispositif 53 chargé, en fonction des différents paramètres obtenus par les organes 51 et 52 de délivrer à l'électro-aimant 46 un courant électrique proportionnel à la pression hydraulique à obtenir pour oommander un déplacement plus ou moins important du piston 47. La sortie de la bâche 40 comporte un clapet antiretour 54 et il est prévu un manomètre 55 de manière à vérifier la pression dans le circuit hydraulique. L'électro-vanne 38 peut être commandée par un simple interrupteur 56 disposé au tableau de bord. De même lXélectro- vanne 30 peut être commandée par un simple interrupteur 57 également au tableau de bord, ces électro-vannes étant reliées par des circuits électriques convenables à la batterie 45. Le fonctionnement est le suivant Lorsque le moteur tourne au ralenti, l'arbre I entraîne par son planétaire 4, les deux satellites 5 et 6 qui tournent autour dudit planétaire en coopérant avec la couronne 20 et dans le sens opposé au sens de rotation dudit arbre I. L'arbre I7 tourne donc librement par rapport au bâti 21 qui lui reste fixe. Si on appuie sur l'accélérateur, on ferme l'interrupteur 49 de sorte que par les différents organes 51, 52 et 53, il est délivré à l'électro-aimant un courant dont l'intensité correspond à la pression hydraulique nécessaire pour appliquer le plateau 27 contre le plateau 26 de manière, pour la prise directe, à solidariser le bâti 21 du porte-satellites 3, le pignon 25 étant relié cinématiquement à l'arbre à entraîner, tandis que pour les vitesses intermédiaires, il se produit un glissement entre le portesatellites 3 et le bâti 21. Bien entendu, il y a lieu de fermer l'interrupteur 57 de l'électro-vanne 30 de manière que de l'huile sous pression soit envoyée à travers le conduit 28 entre les plateaux 29 et 27. La pression d'huile est fournie par le piston 47 qui se déplace dans le conduit 48 suivant l'intensité du courant électrique délivré à la borne correspondante de l'électro-aimant 46. On conçoit qu'une telle transmission supprime l'embrayage et qu'on peut obtenir toutes les démultiplications désirées en utilisant des trains planétaires à satellites doubles. Pour réaliser la marche arrière, on ferme l'interrupteur 58, tandis que l'interrupteur 57 est ouvert. En accélérant on envoie une pression d'huile entre les pistons 60 qui bloquent les disques 39 et, par conséquent, l'arbre I7 de sorte que les satellites 5 et 6 constituent des pignons de renvoi qui entraînent la couronne 2 dans le sens inverse de sorte que le pignon 25 tournant dans le sens opposé de l'arbre de sortie tourne également dans le sens opposé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et représenté. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS IO - Boîte de vitesses à train épicycloidal du type comprenant, calé sur l'arbre moteur, un planétaire coopérant avec des satellites montés sur un porte-satellites et engrenant avec une couronne portée par un bâti relié cinématiquement à l'arbre de sortie,caractérisée en ce que le porte-satellites est pourvu d'un plateau, tandis que le bâti comporte un plateau correspondant, des moyens hydrauliques étant prévus pour comman- der le déplacement de l'un des plateaux pour l'appliquer contre l'autre et des moyens étant insérés sur les moyens hydrauliques pour réguler la pression avec laquelle les plateaux sont appliqués l'un contre 11 autre et en fonction du couple résistant de l'arbre de sortie, la pression étant d'autant plus forte que le couple résistant est important. 20 - Boîte de vitesses à train épicycloîdal selon la revendication I caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour bloquer le porte-satellites. 30 - Boîte de vitesses à train épicycloîdal selon la revendication I, caractérisée en ce que le porte-satellites est solidaire d'un arbre guidé dans des paliers correspondants et percé d'un conduit axial débouchant latéralement entre deux plateaux dont l'un est fixe et l'autre mobile, le plateau mobile étant tourné en regard d'un plateau correspondant du bâti, le conduit étant relié par une canalisation convenable à une bâche, un piston étant mobile dans un cylindre relié à la canaliaation étant prévu et commandé par des moyens fonction du couple. 40 - Borts de vitesses à train épicycloîdal selon les revendications I et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit électrique alimentant un électro-aimant à noyau plongeur dont le noyau est prolongé par le piston mobile dans le cylindre, ledit circuit comportant une mémoire dans laquelle sont mis en mémoire des séries de couples moteurs correspondant à différentes vitesses de rotation du moteur, ladite mémoire délivrant un signal à un étage de comparaison qui mesure la vitesse de l'arbre de sortie pour avoir la raison exacte et qui délivre un signal à un ensemble qui élabore un courant électrique directement appliqué à la borne de l'électro-aimant et dont l'intensité correspond à un déplacement du noyau de manière que le piston se déplace pour fournir au circuit hydraulique une pression correspondant au couple à vaincre par le moteur. 50 - Boîte de vitesses à train épicycloidal selon les revendications I, 2, 3 et 4 caractérisée en ce qu'elle comporte deux électro-vannes insérées sur des circuits électriques convenables et dont l'une est montée entre la bâche et le conduit, tandis que l'autre est montée entre ladite bâche et un frein susceptible de freiner l'arbre solidaire du porte-satellites.