Brevet FR2520311A1 — publié le 19830729

L'invention se rapporte à un groupe de transmission pour véhicules, notamment pour véhicules automobiles comprenant un arbre d'entrée entraîné par l'arbre moteur d'un moteur d'en- tratnement par l'intermédiaire d'une unité d'embrayage de dé- marrage, cet arbre d'entrée s'étendant coaxialement dans un ar- bre primaire d'une transmission à enroulement, réglable par va- riation continue, dont l'organe de traction entratne un arbre secondaire disposé parallèlement à l'arbre primaire et dans le- quel, sur l'arbre d'entrée est agencee une unité d'inversion épicycloldale qui entraîne l'arbre primaire dans des sens de rotation différents par l'intermédiaire d'une unité d'embrayage marche avant- marche arrière, l'arbre secondaire entraînant, par l'intermédiaire d'une unité de démultiplication, un arbre de sortie qui est en liaison cinématique avec une unité d'entra Ine- ment des essieux. On connait déjà, par le brevet de la R F A DE-PS 16 30 298 diverses formes de réalisation d'un groupe de transmission pour véhicules automobiles à peu près du même genre. Les différentes formes de réalisation du groupe de trans- mission pour véhicules qui est déjà connu comportent dans ce cas une unité d'embrayage de démarrage présentée sous la forme d'un coupleur hydraulique ou d'un convertisseur de couple hydro- cinétique, u N e u N i t à d' entraînement à enrou- lement réglable par variation continue, et possèdent des unités d'inversion de rapport épicycloidales qui sont enclenchées par l'intermédiaire d'unités d'embrayage de marche avant ou marche arrière correspondantes. Dans la demande de brevet antérieure de la R F A P 31 17 657 7 de la Demanderesse, il est proposé un groupe de transmission pour véhicules à peu près du même genre dont la particularité réside dans l'agencement d'une unité de démulti- plication réalisée sous la forme d'un mécanisme épicycloidal. Les groupes de transmission pour véhicules de ce genre font actuellement l'objet de recherches intensives dans l'in- dustrie automobile parce que compte tenu des tendances à réali- ser des économies de combustible, on attend des unités de transmission à enroulement réglable par variation continue, un rendement de transmission plus favorable que celui qu'on pouvait espérer obtenir dans le cas des transmissions automati- ques traditionnelles, comportant des trains épicycloidaux mis en prise au moyen de servo-dispositifs hydrauliques. Ainsi qu'il ressort des deux exemples précités, les grou- pes de transmission pour véhicules qui ont été mis au point jus- qu'à présent dans ce domaine présentent l'inconvénient d'utili- ser, en qualité d'unité d'embrayage de démarrage, un coupleur hydraulique ou un convertisseur de couple hydrocinétique qui contribue à nouveau, en raison du glissement qui s'y produit, à une détériotation du rendement global de la transmission. Le but de l'invention est de perfectionner un groupe de transmission pour véhicules du genre décrit ci-dessus, de ma- nière à pouvoir obtenir une élévation du rendement global de la transmission, grâce à une constitution particulière de l'unité d'embrayage de démarrage, en combinaison avec d'autres particu- larités. Suivant l'invention, ce problème est résolu par un groupe de transmission pour véhicules du genre précité, caractérisé en ce que l'unité d'embrayage de démarrage est constituée par un embrayage monodisque lubrifié à commande hydraulique connu en soi, do>nt le carter d'embrayage qui renferme un piston annulai- re, forme en même temps le volant d'inertie d'un moteur d'en- tra nement à combustion interne, reçoit une couronne dentée de démarreur et entra ne une pompe à fluide sous pression à roues dentées à profil en croissant montée sur une cloison de sépara- tion du carter de la transmission. Suivant une autre caractéristique de l'invention l'unité d'embrayage de marche avant-marche arrière est constituée, d'u- ne façon connue en soi, par un embrayage à cône qui réunit en- tre eux ou bloque les éléments du mécanisme d'inversion épicy- cloidal, le blocage de la couronne à denture intérieure sur le carter, qui sert à l'enclenchement de la marche arrière, se pro- 25203 1 1 duisant toutefois par sollicitation du niston annulaire par un fluide sous Dression, tandis que la solidarisation du porte- satellites avec la couronne à denture intérieure, qui sert à l'enclenchement de la marche avant, se produit par décharge du piston annulaire, après quoi la liaison est assurée par les ressorts de rappel convenablement dimensionnés. Suivant une autre caractéristique de l'invention dans le carter de l'embrayage, la construction des canaux de fluide sous pression qui sont nécessaires pour solliciter le piston annulaire est intégrée, en ce sens que, dans une pince, sont formées des cannelures qui sont fermées par l'autre pièce, la- quelle est assemblée à la première pièce par des soudures par points. Grâce au fait que l'unité d'embrayage de démarrage est constituée par un embrayage monodisque lubrifié à commande hy- draulique connu en soi, dont le carter d'embrayage, qui renfer- me un piston annulaire, forme en même temps le volant d'inertie pour le moteur d'entraînement à combustion interne, porte une couronne dentée de démarreur et entraîne une pompe à huile à roues dentées en croissant montée sur la cloison du carter de la transmission, on obtient une unité d'embrayage de démarrage qui évite les pertes par glissement des dispositifs hydrauliques, et permet de donner à la pompe hydraulique une disposition avan- tageuse qui est indispensable pour la préparation du fluide sous pression servant à la commande de l'embrayage monodisque lubri- fié à commande hydraulique, de l'unité de transmission à enrou- lement, réglable par variation continue et actionnée par des servodispositifs hydrauliques, et de l'unité d'embrayage de marche avant-marche arrière également actionnée hydrauliquement. Grâce aux autres caractéristiques consistant, l'une dans le fait que l'embrayage de marche avant-marche arrière est cons- titué, d'une façon connue en soi, par un embrayage à cône qui réunit entre eux ou solidarise les éléments du porte-satellites, et dans lequel le blocage de la couronne à denture intérieure sur le carter, pour l'enclenchemient de la marche arrière, est assuré par un piston annulaire hydraulique, tandis que la soli- darisation du porte-satellites avec la couronne A denture in- té(rieure, pour l'enclenchement de la marche avant, est assurée par les ressorts de rappel du piston, qui sont convenablement étudiés, l'embrayage de marche avant-marche arriere ne demande pa de fluide sous pression pour le travail en marche avant, de sorte que le débit de la pompe à huile peut être réglé plus bas et que de cette façon, il est possible de réduire la puis- sance de la pompe à huile, qui est préjudiciable au rendement global de la transmission. Grâce au fait que le carter de l'embrayage monodisque lu- brifié est composé de pièces de tôle emboutie dans lesquelles les canaux de passage de l'huile sont intégrés sous la forme ce cannelures, on obtient des canaux courts, qui ne donnent lieu qu'à de faibles pertes pour la circulation du fluide sous pression nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ap- paratront au cours de la description qui va suivre Aux des- sins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig 1 est une coupe verticale d'un groupe de trans- mission pour véhicules, notamment pour véhicules automobiles, suivant l'invention; la Fig 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Fig 1. Un groupe de transmission pour véhicules, notamment pour véhicules automobiles, représenté sur la Fig 1, est muni d'un arbre d'entrée 3 entraîné par l'arbre moteur 1 d'un moteur d'en- traînement, par l'intermédiaire d'une unité d'embrayage de dé- marrage 2, qui s'étend coaxialement dans un arbre primaire 4 d'une unité de transmission à enroulement réglable par varia- tion continue, dont l'organe de traction 6 entraîne un arbre secondaire 7 disposé parallèlement à l'arbre primaire 4 A l'ex- trémité de l'arbre d'entrée 3 qui est à l'opposé de l'unité d'embrayage de démarrage, est agencée une unité d'inversion éDpicycloidale 8, par l'intermédiaire de laquelle l'arbre pri- maire 4 peut être commandé dans deux sens de rotation diffé- rents, sous la commande d'une unité d'embrayage de marche avant- marche arrière 9 L'arbre secondaire 7 entra né par l'intermé- c:iaire de l'organe de tractin 6 entraîne, par l'intermédiaire d'une unité de démultiplication 10, un arbre de sortie 11 qui est en liaison cinématique d'entraînement avec une unité 12 d'entraînement des essieux. Le groupe de transmission possédant la construction décri- te jusqu'tàprésent correspond essentiellement à l'état de la technique, et les caractéristiques suivant l'invention seront exposées dans la suite. L'unité d'embrayage de démarrage 2 est constituée par un embrayage monodisque lubrifié à commande hydraulique, connu en soi, qui est essentiellement composé d'un carter d'embrayage formé de trois pièces de tôle emboutie 13, 14 et 15, d'une en- veloppe extérieure 16 et d'un moyeu d'entratnement 17, d'une contreplaque 18 fixée à la pièce 15 et d'un piston annulaire 19 monté dans une région annulaire comprise entre les éléments 13 et 14, ainsi que d'un ensemble disque d'embrayage composé d'un disque d'embrayage 20, d'un dispositif amortisseur 21 et d'un moyeu 22. Le carter d'embrayage peut former en même temps le volant d'inertie d'un moteur d'entratnement à combustion interne dans lequel une couronne dentée de démarreur 23 est montée directe- ment sur l'enveloppe extérieure 16 du carter d'embrayage Par ailleurs, il peut être monté sur la partie 15 du carter de l'em- brayage un capteur 24 dit de Pitot, qui est nécessaire pour la commande hydraulique de l'unité d'embrayage de démarrage 2 Les parties 13 et 14 du carter d'embrayage qui coopèrent entre el- les sont de préférence construites de manière à former les in- dispensables canaux de fluide hydraulique 25 prévus pour le piston annulaire 19, sous la forme de cannelures 26 ménagées dans la partie 13, et qui sont fermées par l'autre partie 14. Les deux parties 13 et 14 du carter de l'embrayage sont ici a- vantageusement assemblées par des soudures par points 27. 252031 1 Le carter de l'embrayage entraîne, au moyen de son moyeu d'entratnement 17, la roue dentée entraînée d'une pompe à hui- le 28 a roues dentées en croissant, qui est agencée dans une cloison 29 de séparation du carter de la transmission Pour cet- te pompe à huile à roues dentées en croissant 29, on peut utili- ser les mêmes éléments que ceux qui assurent déjà leur fonction de pompe à fluide sous pression dans les transmissions automati- ques traditionnelles. Le moyeu 22 de l'ensemble disque d'embrayage est fixé so- lidairement en rotation à ltarbre d'entrée 3, dont l'autre ex- trémité est solidaire du porte-satellites 30 de l'unité d'in- version épicycloldale 8 Le porte-satellites 30 comporte deux jeux de roues satellites qui sont en prise entre elles, le jeu intérieur 31 étant en prise avec une roue planétaire 32 formée sur l'arbre primaire 4, tandis que le jeu extérieur 33 est en prise avec une couronne à denture intérieure 34 pouvant être bloquée sur le carter de la transmission. Sur une partie radialement extérieure du porte-satellites , sur un élément 35 relié à la couronne à denture intérieure 34 et qui est monté pour pouvoir se déplacer en translation a- xiale et tourner dans le carter de la transmission et sur une partie du carter 36 de la transmission, sont prévues des surfa- ces coniques qui forment l'unité d'embrayage de marche avant- marche arrière 9 en combinaison avec un piston annulaire 37 et avec son ressort de rappel 38. La disposition des surfaces coniques est choisie ici de manière que, pour bloquer la couronne à denture intérieure 34 dans le carter, comme cela est nécessaire pour enclencher la marche arrière, le piston annulaire 37 soit actionné hydrauli- quement tandis que, pour rendre le porte-satellites 30 solidai- re de la couronne 34, comme cela est nécessaire pour enclencher la-marche avant, on doit simplement décharger la chambre à pres- -sion située derrière le piston annulaire 37, de sorte que le res- sort de rappel 38 convenablement calculé, établit cette liaison. Pendant le fonctionnement en marche avant, l'unité d'embrayage 252 3 1 i de marche avant-marche arrière 9 n'a donc pas b' soin de fluide sous pression de sorte que la puissance de ponpage utilisée pendant la majeure partie de la durée de fonctionnement d'un véhicule automobile est ainsi réduite, ce qui se traduit par une amélioration du rendement global de la transmission, ou par une économie de carburant. t v V N D I C A l I O S 1 Groupe de transmission pour véhicules, notamment pour véhicules autonobiles, comprenant un arbre d'entrée ( 3) entral- ne par l'arbre moteur ( 1) d'un moteur d'entraînement par l'in- termédiaire d'une unité d'embrayage de démarrage ( 2), cet ar- bre d'entrée ( 3) s'étendant coaxialement dans un arbre primaire ( 4) d'une transmission à enroulement, réglable par variation continue, dont l'organe de traction ( 6) entraîne un arbre secon- daire ( 7) disposé parallèlement à l'arbre primaire ( 4) et dans lequel, sur l'arbre d'entrée ( 3) est agencée une unité d'inver- sion épicycloidale ( 8) qui entraîne l'arbre primaire ( 4) dans des sens de rotation différents par l'intermédiaire d'une unité d'embrayage marche avant-marche arrière ( 9), l'arbre secondaire ( 7) entra nant, par l'intermédiaire d'une unité de démultipli- cation ( 10), un arbre -e sortie ( 11) qui est en liaison cinéma- tique avec une unité ( 12) d'entra nement des essieux, caracté- risé en ce que l'unité d'embrayage de démarrage ( 2) est consti- tuée par un embrayage monodisque lubrifié à commande hydrauli- que connu en soi, dont le carter d'embrayage ( 13, 14 et 15) qui renferme un piston annulaire ( 19), forme en même temps le vo- lant d'inertie d'un moteur d'entraînement à combustion interne, reçoit une couronne dentée de démarreur ( 23) et entra ne une pompe à fluide sous pression ( 28) à roues dentées à profil en croissant montée sur une cloison ( 29) de séparation du carter de la transmission. 2 Groupe de transmission suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'unité d'embrayage de marche avant-marche arrière ( 9) est constituée, d'une façon connue en soi, par un embrayage à c 8 ne qui réunit entre eux ou bloque les éléments du 3 (" mécanisme d'inversion épicycloidal ( 8), le blocage de la couron- ne à denture intérieure ( 34) sur le carter, qui sert à l'enclen- chement de la marche arrière, se produisant toutefois par solli- citation du piston annulaire ( 37) par un fluide sous pression, tandis que la solidarisation du porte-satellites ( 30) avec la 33 couronne à denture intérieure ( 34), qui sert à l'enclenchement de la marche avant se oroduit par décharge du piston annulaire 252031 1 ( 37), apr s quoi la liaison est assurée par les ressorts de rappel ( 38) convenablement dimensionnés - 3 Groupe de transmission suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans le carter de l'embrayage, la construction des canaux de'fluide sous pression ( 25) qui sont nécessaires pour solliciter le piston annulaire ( 19) est inté- grée, en ce sens que, dans une pièce ( 13), sont formées des cannelures ( 26) qui sont fermées par l'autre pièce ( 14), la- quelle est assemblée à la première pièce par des soudures par points ( 27).