Brevet FR2470704A1 — publié le 19810612

L'invention se rapporte à un montage de moteur et de transmission d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un moteur se composant d'au moins deux groupes de cylindres pouvant être désolidarisés au moyen d'un embrayage séparateur et réunis -en fonction de la consommation de puissance, ainsi qu'une transmission à changement de vitesse montée en aval et pouvant être reliée au moteur au moyen d'un embrayage principal. La demande de brevet déjà ancienne de la République fédérale d'Allemagne P 28 28 298.6 décrit un moteur dont une partie des cylindres peut être désolidarisée au moyen d'un embrayage séparateurs par exemple sous charge partielle, et n'être remise en service à la position angulaire correcte qu'aux charges élevées. Dans ce mode de réalisation, l'embrayage séparateur se trouvait certes entre les groupes de cylindres devant être désolidarisés mais, par contre, l'embrayage principal adjoint au moteur et destiné à séparer ce dernier de la transmission à changement de vitesse montée en aval se trouvait de manière classique à une extrémité des deux groupes de cylindres disposés à la suite l'un de l'autre. L'invention a pour objet un montage de moteur et de transmission du type de celui de l'art antérieur, mais dont l'encombrement est extrêmement faible et qui convient en particulier aussi aux petites voitures automobiles à traction avant. Selon une particularité essentielle de l'inven- tion, l'embrayage principal est disposé entre les deux groupes de cylindres avec l'embrayage séparateur et un pignon de commande de la transmission à changement de vitesse montée en aval. L'embrayage principal et le pignon de sortie étant aussi disposés conformément à l'invention avec l'embrayage séparateur entre les deux groupes de cylindres pouvant être désolidarisés, la transmission peut être disposée de manière extrêmement avantageuse, en particulier lorsque les axes principaux des groupes sont disposés transversalement par rapport à la direction de la longueur du véhicule. En effet, dans ce cas, l'engrenage différentiel disposé en aval de la transmission à changement de vitesse peut être placé à peu près à mi-longueur dans le compartiment avant du véhicule et ainsi les arbres à joints de cardan peuvent aussi avoir une même longueur et la largeur totale de l'espace disponible pour le montage peut être utilisée. Le pignon de commande peut avantageusement être relié à l'embrayage principal par un arbre creux qui est monté sur le vilebrequin du premier groupe de cylindres demeurant en permanence en service ou sur une traverse du carter. Par ailleurs, l'embrayage principal et l'embrayage de séparation peuvent être directement juxtaposés axialement, les deux embrayages comprenant un volant commun relié au vilebrequin du premier groupe de cylindres et enveloppant par un profil en cloche le bord des disques d'entraînement des deux embrayages. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en plan d'un montage de moteur et de transmission selon l'invention qui comprend une boîte de vitesses mécanique; - la figure 2 est une vue en élévation schématique du montage à moteur et transmission selon la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique en plan d'une variante de montage de moteur et de transmission dans lequel la transmission à changements de vitesse est de type à disques coniques à écartement variable réglable en continu et autour desquels passe un organe de traction, un train d'entraînement de l'arbre et de renversement de marche étant monté en aval de cette transmission; et - la figure 4 est une élévation schématique du montage à moteur et transmission selon la figure 3. Les éléments identiques ou comparables portent sur les différentes figures les mêmes références avec éven- tuellement un signe prime. La référence 1 désigne un premier groupe de cylindres et la référence 2, un second groupe de cylindres qui, dans le cas particulier, sont disposés en opposition, donc comprennent des cylindres disposés en oppo- sition et portant les références la et lb ainsi que 2a et 2b. Les références lc et 2c désignent les vilebrequins de ces groupes de cylindres qui peuvent être solidarisés ou désolidarisés au moyen d'un embrayage séparateur 3. La référence 4 désigne l'embrayage principal qui est monté en aval du moteur se composant des groupes de cylindres 1 et 2 et qui est relié du côté de la sortie par un arbre creux 4b à un pignon menant 5 à chaîne monté avec l'arbre creux 4b concentriquement sur le vilebrequin lc du groupe de cylindres 1 qui demeure en permanence en service. Les deux embrayages 3 et 4 sont directement juxtaposés dans l'axe et comportent un volant d'embrayage commun 19 qui est relié au vilebrequin lc du premier groupe de cylindres qui demeure aussi en service sous charge partielle, ce volant comportant à la circonfé- rence une couronne 19a en profil de cloche qui enveloppe le bord des disques d'entraînement 3a et 4a des deux embrayages. La liaison entre l'arbre de sortie du moteur et la transmission 8 à changement de vitesse montée en aval et se composant, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, d'une boîte de vitesses mécanique classique consiste dans le cas particulier en une transmission à chaîne dans laquelle une chaîne 7 relie le pignon de sortie 5 et un pignon de commande 6 qui est calé sur l'arbre d'entrée 9 de la boîte de vitesses 8. Une série de pignons affectés aux différentes vitesses et dont certains sont fixes et d'autres tournent librement sont montés sur cet arbre d'entrée 9 de la boîte de vitesses et engrènent avec des pignons correspondants fixes ou tournant librement et montés sur l'arbre de sortie 10 de la boîte, un organe non représenté de changement de vitesse mettant en prise les différents pignons pour la transmission du couple produit par le moteur0 La référence 11 désigne un pignon intermédiaire utilisé pour la marche arrière. Un pignon de sortie 12 calé sur l'arbre 10 de la boîte engrène avec un pignon menant 13a d'un engrenage différentiel classique 13. Des arbres de roues 16 et 17 sortant des deux côtés du différentiel 13 sont reliés aux arbres à joints de cardan 14 et 15 aboutissant aux roues individuelles menées-du véhicule. Comme le montre la figure 2, le plan des groupes 1 et 2 des cylindres montés en opposition est oblique sur la direction de la longueur du véhicule à l'intérieur d'un carter 18 et la boite de vitesses 8 est disposée obliquement derrière et en partie au-dessous de ce carter 18 du moteur. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, la boîte de vitesses classique commandée par une transmission à chaîne ou éventuellement aussi par un pignon intermédiaire est remplacée par une transmission 20 à disques coniques à écartement variable réglable en continu et en aval de laquelle est monté un engrenage à planétaire se composant d'un groupe simple à planétaire et destiné à transmettre le couple dans un rapport de démultiplication convenable à l'arbre des roues et au passage de la marche arrière. Donc, dans ce mode de réalisation, l'arbre creux 4b qui est relié au disque d'entraînement 4a de l'embrayage principal 4-et qui est monté sur une traverse 35 du carter 36 est relié aux disques coniques menants 21 et 22 de la transmission 20. Une chaîne ou une courroie trapézoïdale constituant l'organe de traction 23 relie les disques coniques menants 21 et 22 aux disques coniques menés 24 et 25 qui, de leur côté, sont montés sur un arbre de roue 16' sortant de l'engrenage diffé- rentiel 13' et qui sont reliés à l'engrenage à planétaire 27 par un arbre creux 26. Les organes de commande destinés à provoquer la translation automatique en sens opposés des disques coniques menants et menés de la transmission 20 ne sont pas représentés et peuvent être réalisés de manière classique. L'engrenage à planétaire 27 monté en aval de la transmission à changement de vitesse comprend un pignon planétaire 28, plusieurs pignons satellites 29, par exemple au nombre de trois, répartis à la circonférence et engrenant avec le pignon planétaire 28 et avec une couronne 30 à denture interne, ces pignons satellites étant montés sur un support 31. La référence 32 désigne un manchon coulissant destiné à relier sélectivement le support 31 des pignons satellites ou la couronne dentée 30 au pignon 13a' de l'engrenage différentiel 13', et la référence 33 désigne un second manchon coulissant qui relie sélectivement la couronne dentée 30 ou le support 31 des pignons satellites au carter 34 et en provoque ainsi l'immobilisation. Donc, à une position, c'est-à-dire lorsque le manchon coulissant 32 relie le support 31 des pignons satellites au pignon menant 13a' et que le manchon coulissant 33 relie la couronne dentée 30 au carter 34, le véhicule est en marche avant avec un rapport de transmission ou de démultiplication prédéterminé par le mode d'exécution de l'engrenage à planétaire, tandis que, lorsque les manchons coulissants 32 et 33 sont à la position opposée, c'est-à-dire qu'ils relient la couronne dentée 30 au pignon menant 13a' et le support 31 des pignons satellites au carter 34, le véhicule est en marche arrière avec un autre rapport de transmission. La figure 4 représente en élévation le schéma de la figure 3 et, comme dans le mode de réalisation de la figure 2, le plan des cylindres est incliné sur la direction de la longueur du véhicule. Il ressort des représentations des dessins que le montage selon l'invention, dans lequel l'embrayage principal et la liaison de sortie vers la transmission montée en aval sont disposés au milieu entre les deux groupes de cylindres du moteur qui peuvent être solidarisés l'un avec l'autre selon la consommation d'énergie, permet de toute manière de disposer le moteur et la transmission avec un encombrement particulièrement faible et malgré que la totalité de la largeur disponible pour le montage soit utilisée, l'engrenage différentiel peut être disposé au milieu de la voiture et donc les arbres à joints de cardan peuvent avoir sensiblement la même longueur. La transmission se trouvant dans chaque cas entre les deux groupes de cylindres, l'entraxe peut être très court, ce qui est avantageux aussi bien dans le cas de la chaîne d'entraînement du mode de réalisation des figures 1 et 2 que dans le cas de l'organe de traction du mode de réalisa- tion des figures 3 et 4 ainsi que pour la position du centre de gravité de l'ensemble des organes à l'intérieur du véhicule. Le montage selon l'invention du moteur et de la transmission convient donc particulièrement bien pour les petites voitures automobiles dans lesquelles le moteur est disposé dans le compartiment avant, transversalement par rapport à la direction de la longueur du véhicule. La disposition inclinée du plan des cylindres, que représentent les figures 2 et 4, permet une conformation avantageuse d'un capot bas et aérodynamique du moteur, en particulier lorsqu'il n'est pas possible de disposer les cylindres horizontalement par manque de place. L'arbre creux 4b qui est l'arbre de sortie du moteur et qui est relié au pignon de sortie 5 ou aux roues coniques de sortie 21 et 22 est monté, dans le mode de réali- sation de la figure 1, sur le vilebrequin lc qui demeure toujours en service et, dans le mode de réalisation de la figure 3, sur une traverse cylindrique creuse 35 du carter 36 du moteur. Cette disposition a l'avantage, sur celle égale- ment possible en principe et dans laquelle l'arbre creux 4b serait monté sur le vilebrequin 2c du groupe de cylindres 2 pouvant être désolidarisés, que ce vilebrequin 2c demeure soustrait à toute force transversale, ce qui est avantageux pour sa mise en marche, qui sinon serait entravée par un frottement mixte dans les paliers. Il convient de remarquer que les dispositions des transmissions représentées sur les dessins ne sont indiquées qu'à titre d'exemple et que bien entendu elles ne représen- tent pas une limitation de leurs modes de réalisation possi- bles. La boite de vitesses mécanique pourrait bien entendu être remplacée aussi par un engrenage à planétaire à plusieurs vitesses, et dans le mode de réalisation de la figure 3, l'engrenage à planétaire 27 pourrait aussi être remplacé par un train d'engrenages droit à arbre intermé- diaire destiné à la marche arrière. Le moteur pourrait bien entendu être aussi d'un mode de réalisation différent et par exemple être un moteur en ligne pouvant être subdivisé en groupes dont les nombres de cylindres diffèrent. REVENDICATIONS 1. Montage d'un moteur et d'une transmission pour véhicule, en particulier pour voiture automobile, comprenant un moteur se composant d'au moins deux groupes de cylindres pouvant être désolidarisés au moyen d'un embrayage séparateur et pouvant être resolidarisés en -fonction de la consommation d'énergie, ainsi qu'une transmission à changement de vitesse montée en aval et qu'un embrayage principal peut relier au moteurs montage caractérisé en ce que l'embrayage principal (4) est monté entre les deux groupes de cylindres (1, 2) avec l'embrayage séparateur (3) et une roue (5 - 21, 22) de. commande de la transmission à changement de vitesse (8 e 20, 27) montée en aval0 2. Montage d'un moteur et d'une transmission selon la revendication 1 caractérisé en ce que ses arbres principaux sont disposés transversalement par rapport à la direction de la longueur du véhicule. 3. Montage de moteur et de transmission selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'embrayage principal (4) et l'embrayage séparateur (3) sont directement juxtaposés axialement. 4. Montage de moteur et de transmission selon la revendication 32 caractérisé en ce que l'embrayage principal (4) et l'embrayage séparateur (3) comportent un volant d'embrayage commun (19) qui est relié au vilebrequin (lc) du premier groupe de cylindres (1), ce volant enveloppant par un profil en cloche le bord des disques d'entraînement (3a, 4a) des deux embrayages (3, 4). 5. Montage de moteur et de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite roue de commande (5) -est reliée à l'embrayagè principal (4) au moyen d'un arbre creux (4b) monté sur le vilebrequin (lc) du premier groupe de cylindres (1). 6. Montage de moteur et de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite roue de commande (21, 22) est reliée à l'embrayage principal (4) par un arbre creux (4b) monté sur une traverse cylindrique creuse (35) du carter (36).