Brevet FR2508584A1 — publié le 19821231

La présente invention concerne la fonction variation de vitesse entra un élément moteur (thermique, électrique, hydraulique etc...) et un élément récepteur. La présente invention consiste : - à interposer un réducteur à train épicycloïdal entre le moteur et le différentiel du véhicule (automobile, pour le cas exposé), - à contrôler la vitesse de rotation de la cage du réducteur par l'intermédiaire d'un coupleur piloté par l'action du conducteur sur la pédale de l'accélérateur. L'ensemble de ce système constitue un variateur de vitesse. La fonction vitesse variable se trouve ainsi assure par le seul jeu de l'accélérateur, du frein à pied et du couple résistant aux roues motrices. Aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple - la FIG. 1 représente le schéma de principe général, - la FIG. 2 représente la coupe longitudinale du coupleur, - la FIG. 3 représente le diagramme théorique du coupleur. Raison du train épieycloidal : Considérons le réducteur A - B - C - D - H (SCHEMA DE PRINCIPE GENERAL - FIG. i). Après quelques calculs d'approximation, nous en déduisons le rapport : R - 0,1 R = NO - NH = ZA X ZC = 16 x 16 (par exemple) # 0,1 NA - NH ZB x ZD 48 x 48 ND - NH = t 0,1 NA - NH ND - NH = 0,1 NA - 0,1 NH ND = 0,1 NA t 0,9 NH Plage de variation du coupleur # 0,75 à 1 : Ce choix résulte d'un calcul. Il est la conséquence du rapport final désiré à la sortie du variateur. 1 2 3 4 5 6 7 8 NH/ND NO = 0,1 NA ND/NA Entrée Cage ortie Diffé- Roues +0,9 NH rentiel MA NH ND R N Marche AV 0,75 NH/ND = 0,75 ND = 0,1 NA +0,9(0,75ND) 0,325 = 0,1NA ND/NA = 0,307 01307 2000 460 314 0,5 307 6000 1380 1842 921 0,90 NH/ND = 0,9 ND = 0,1NA +0,9(0,9 ND) 0,19ND = 0,1NA ND/NA = 0,526 0,526 2000 946 1052 0,5 526 6000 2838 3156 1578 1 NH/ND = 1 ND = 0,1NA +0,9ND ND = NA = RH 1 2000 2000 2000 0,5 1000 6000 6000 6000 3000 Marche AR NH/NA NE = NH/0,7 &alpha; ND = 0 O,1NA = -0,9NH NA/NH = -0,1/0, = -0,111 0,111 2000 -296 0 0,5 148 6000 -888 444 D'après le tableau ci-dsssus La vitessa mini du moteur d'entraînement (Colonne 4) ressortant à 2 000 tours/minute nécessite l'emploi d'un embrayage automatique intercalé entre le moteur et l'entrée du réducteur. Celui-ci débraye automatiquement la transmission lorsque la vitesse du moteur est inférieure à 2 OûO t/mn. A l'arrêt, la coupure du contact à clé embraye automatiquement la transmission en sécurité, supprimant l'utilité du frein à main. - - - Le couple moteur se partage entre le couple résistant aux roues motrices et celui nécessaire à l'entrainement de la cage du réducteur par l'intermédiaire d'un coupleur (COUPE LONGITUDINALE FIG. 2), du type hydraulique à cylindrée variable. Celui-ci immerge à l'intérieur du carter de telle sorte que l'huile y pénètre par son.centre. La force centrifuge assure l'entrainement entré les 2 plateaux, le déplacement axial d'un plateau en fait varier la cylindrée, donc le couple d'entrainement, finalement la vitesse de rotation. Un rapport réduit 0,75 à 1 garantit le meilleur rendement (Colonne 1). - Plage de régulation du variateur : 1/0,307 = 3,257 (Colonne3) - Rapport de variation total des vitesses de rotation des roues = 3000/307 = 9,772 (Colonne 8). Le variateur, suivant la description ci-dessus, présente, vis-à-vis d'une boite de vitesses les avantages suivants - Variation continue de la vitesse, - Suppression du levier de changement de vitesses, - Suppression de la pédale de débrayage, - Suppression du frein à main, - Puissancs constante : Moment du couple x Vitesse de rotation, Economie de carburant. REVENDICATIONS 1 - Variateur de vitesse comportant un réducteur à train épicycloidal à fonctionnement dynamique ou cage libre, la vitesse de rotation de la cage étant contrôlée par un coupleur à cylindrée variable, piloté par la pédale de l'accélérateur (SCHEMA DE PRINCIPE GENERAL - FIG. 1) 2 - Variateur de vitesse suivant la rsvendication 1, caractérisé en ce que l'entratnement de l'élément récepteur s'effectue par l'intermédiaire d'un réducteur à train épicycloidal (A - B C - D - H) dont la cage (H) est libre en rotation, 3 - Variateur de vitesse st l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de controle ds rotation de cette cage par l'intermédiaire des engrenages ( - F - G - H) se porte sur un coupleur hydraulique à cylindrée variable, donc à couple variable, par conséquent à vitesse variable, 4 - Variateur de vitesse st l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le coupleur (COUPE LONGITUDINALE - FIG. 2) est immergé dans l'huile du carter à un niveau déterminé, de manière à autoriser l'entrée de l'huile de travail par son centre et à refroidir extérieurement les2 flasques de celui-ci, 5 - Variateur de vitesse st l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le pilotage du coupleur, ou déplacement d'un flasque par rapport à l'autre dans le but de faire varier la vitesse d'un flasque par rapport à l'autre s'opère - par l'intermédiaire de l'faction du conducteur sur la pédale de l'accélérateur du véhicule (automobile, par exemple), - par l'action manuelle ou motorisée dans toutes les autres applications (installations à poste fixe en général), 6 - Variateur de vitesse st l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5, caractérisé par le choix des rapports, conditionné par la plage de variation souhaitée ainsi que les meilleurs rendements possibles : - Réducteur ~ + 0,1 théorique : Plage utilisée : 0,307 à 1, - Coupleur c 0,75 à 1 (CARACTERISTIQUES - FIG. 3) et E/F # 0,75,