Brevet FR2650790A1 — publié le 19910215

i La présente invention concerne une transmission à changement de vitesses comportant deux transmissions intermédiaires,pour véhicules automobiles, o un arbre d'entrée et un arbre de sortie coaxial peuvent être amenés en liaison d'entraînement par au moins une des deux trans- missions intermédiaires et o simplement un seul arbre intermédiaire est utilisé pour les deux transmissions intermédiaires, reliées respectivement à l'arbre d'entrée par un embrayage d'entraînement à friction, et o il est prévu sur l'arbre intermédiaire d'une part un pignon intermédiaire de 1 vitesse et d'autre part un pignon intermédiaire de marche arrière respectivement engagés dans la liaison d'entraînement en 1 vitesse et en vitesse de marche arrière, et le pignon intermédiaire de 1 vitesse est relié à l'arbre intermédiaire par un embraya- * ge de commutation synchronisé et aussi bien le pignon intermédiaire de marche arrière qu'un pignon d'arbre prin- cipal, disposé coaxialement à l'arbre d'entrée, sont en prise avec un pignon intercalaire. Dans une transmission de changement de vitesses connue de ce type (EP-A3 00 61 845), une des transmis- sions intermédiaires se compose de deux pignons individuels d'arbres principaux, qui sont reliés par un embrayage de commutation à l'arbre de sortie, et d'un double pignon intermédiaire, qui est en prise par ses deux couronnes de dents avec respectivement un des deux pignons d'arbres principaux et qui est relié par un seul embrayage de change- ment de vitesses à l'arbre intermédiaire. Alors qu'un des pignons d'arbres principaux est monté de façon tournante sur l'arbre de sortie, l'autre pignon d'arbre principal est relié directement à l'embrayage d'entrainement embrayé dans la 1 vitesse. Par contre, pour l'autre transmission intermé- diaire, il est prévu quatre trains de pignons de telle sorte qu'un train de pignons soit disposé axialement entre d'une part les embrayages d'entraînement et d'autre part la 1 transmission intermédiaire tandis que les trois autres trains de pignons sont situés sur le côté du double pignon intermédiaire qui est à l'opposé des embrayages d'entraîne- ment. Les pignons intermédiaires des trois trains de pignons cités en dernier sont chacun reliés, sans possibi- lité de rotation relative, à l'arbre intermédiaire, auquel cas le pignon intermédiaire adjacent au double pignon intermédiaire est disposé avec possibilité de trans- lation axiale et est en outre pourvu de la moitié, située du côté des arbres, de l'embrayage de commutation du double pignon intermédiaire. Celui des trois pignons intermédiai- res qui est situé au milieu peut être amené en prise avec le pignon intercalaire par une translation de ce dernier, ce pignon intercalaire étant encore en prise avec une couronne dentée d'un manchon de manoeuvre, monté avec possibilité de translation mais non de rotation sur l'arbre de sortie et faisant partie d'un embrayage de commutation, qui relie à l'arbre de sortie les pignons d'arbrs principaux en prise avec les deux pignons intermé- diaires axialement extérieurs. Du fait de cet agencement de la transmission de changement de vitesse de type connu, la vitesse de marche arrière n'est pas synchronisée et une commutation entre la vitesse de marche arrière et une des vitesses de marche avant les plus basses n'est pas possible par un enclenchement alterné des deux embrayages d'entraînement car le manchon de manoeuvre, utilisé en marche arrière comme pignon d'arbre principal pour l'arbre de sortie doit effectuer, dans les deux vitesses de marche avant les plus basses, l'accouplement d'un seul et même pignon d'arbre principal avec l'arbre de sortie alors que, pour l'enclenchement de la marche arrière, il doit être amené dans sa position neutre par rapport aux deux pignons d'arbres principaux adjacents. Dans une transmission à changement de vitesses connue et comportant deux transmissions intermédiaires ( brevet DE-31 31 139), on utilise pour chacune des deux transmissions intermédiaires, en dehors de l'embrayage d'entrainement à friction associé, également un arbre intermédiaire respectif. Sur un des arbres intermédiaires est disposé le pignon intermédiaire de marche arrière, en même temps qu'un embrayage de commutation associé, qui peut être entraîné par l'intermédiaire du pignon interca- laire par le pignon d'arbre principal correspondant, lui- même relié directement avec l'embrayage d'entraînement, embrayé aussi bien dans une marche arrière normale que dans la 1 vitesse. Sur l'autre arbre intermédiaire est disposé le pignon intermédiaire de 1 vitesse, qui est relié, par un embrayage de commutation synchronisé, à cet arbre intermédiaire et qui est en prise avec un pignon d'arbre principal de l'autre transmission intermédiaire. Aussi bien dans les deux vitesses de marche avant les plus basses que dans la vitesse normale de marche arrière, le couple d'entratnement est transmis par un seul et même pignon intermédiaire, qui est alors relié, par enclenchement d'un embrayage de commutation associé, à son arbre intermé- diaire comportant le pignon intermédiaire de marche arriè- re et qui est en prise avec un pignon d'arbre principal, monté sans possibilité de rotation relative sur l'arbre de sortie. Avec cet agencement compliqué de la transmission, il serait intrinsèquement possible, lors d'une manoeuvre additionnelle, de faire en sorte que l'embrayage de commu- tation du pignon intermédiaire de marche arrière produise une commutation entre la vitesse normale de marche arrière et la 2 vitesse seulement par un enclenchement alterné des deux embrayages d'entraînement. Le problème qui est à la base de l'invention consiste dans l'essentiel à créer une transmission de changement de vitesses, com- portant six vitesses de marche avant et une-vitesse de marche arrière synchronisée, cette transmission étant pourvue de deux transmissions intermédiaires et seulement d'un arbre inter- médiaire o il soit possible de produire un "dégagement par secousses'" du véhicule restant immobilisé par un patinage des roues motrices, c'est-à-dire de produire une commuta- tion rapide entre la marche avant et la marche arrière seulement par un enclenchement alterné des deux embrayages d'entraînement. Pour une transmission à changement de vitesses du type défini en préambule, le problème expliqué précédemment est résolu d'une manière avantageuse en ce que le pignon intermédiaire de marche arrière est relié à l'arbre inter- médiaire par un embrayage de commutation synchronisé, com- portant l'embrayage de commutation pour le pignon intermé- diaire de 1 vitesse, et en ce que, pour le pignon d'arbre principal en prise avec le pignon intercalaire, on utilise le pignon d'arbre principal qui est d'une part relié direc- tement à l'embrayage d'entraînement enclenché dans la 1 vitesse et qui est d'autre part en prise avec le pignon intermédiaire de 1 vitesse. Selon un mode de réalisation avantageux de la transmission à changement de vitesses conforme à l'invention, dans une position de commande de démarrage, les deux embrayages d'entraînement sont débrayés alors que par contre l'em- brayage de commutation du pignon intermédiaire de marche arrière est amené dans sa position de marche arrière tandis qu'un embrayage de commutation de l'autre transmis- sion intermédiaire, reliée à l'embrayage d'entraînement débrayé en 1 vitesse, est respectivement amené dans sa position de com- mande de vitesse établissant la liaison d'entraînement en 20 vitesse. Dans la transmission de changement de vitesses conforme à l'invention, il est avantageux que le pignon intercalaire et le pignon intermédiaire de 1 vitesse soient en prise avec un seul et même pignon d'arbre prin- cipal et que ce pignon intermédiaire soit disposé à côté du pignon intermédiaire de marche arrière, de telle sorte qu'il est possible d'utiliser un embrayage de commutation pour la 1 vitesse et la'vitesse de marche arrière. Ainsi le pignon intercalaire peut être monté d'une manière simple en porte-à-faux sur une paroi du carter. La condition interne de commutation de la trans- mission pour le "dégagement par secousses" du véhicule peut être établie d'une manière simple en faisant en sorte qu'un des embrayages de commutation soit actionné dans la position correspondant à la vitesse de marche arrière et O10 qu'un autre embrayage de commutation soit actionné dans la position de changement de plusieurs vitesses, o le train de pignons correspondant transmet le couple d'entraînement à l'arbre de sortie aussi bien dans la vitesse de marche arrière que dans la 2 vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en référence à un exemple de réalisation représenté schéma- tiquement sur le dessin unique annexé. Un arbre d'entrée 1 et un arbre de sortie 2 coaxial sont reliés entre eux par deux transmissions inter- médiaires 3 et 4 comportant un unique arbre intermédiaire commun 7, cet arbre intermédiaire 7 étant disposé parallè- lement à l'arbre d'entrée 1. La transmission intermédiaire 3 est reliée, au moyen d'un embrayage d'entraînement à friction 8, à l'arbre d'entrée 1 par l'intermédiaire d'un arbre d'entraî- nement 5, coaxial à l'arbre d'entrée 1 et qui est lui-même relié, sans possibilité de rotation relative, à un pignon d'arbre principal 10. La transmission intermédiaire 3 comporte trois trains de pignons 18, 19, 20, situés l'un après l'autre dans les directions des arbres princi- paux 1, 2 et 5 et qui sont commandés par deux embrayages de commutation 15 et 16. Le train de pignons 18 se compose du pignon d'arbre principal 10 et d'un pignon intermédiaire de 1 vitesse 11, en prise avec le pignon 10 et qui est monté à rotation par l'intermédiaire de son moyeu 31 sur l'arbre intermédiaire 7. Le train de pignons 19 se compose d'un pignon intercalaire 17, également en prise avec le pignon d'arbre principal 10, ainsi que d'un pignon intermédiaire de marche arrière 12, en prise avec ce pignon 17; le pignon inter- médiaire 12 est également monté à rotation sur l'arbre intermédiaire 7. Les pignons intermédiaires 11 et 12 peu- vent être accouplés facultativement avec l'arbre intermé- diaire 7 au moyen de l'embrayage de commutation 15. Le train de pignons 20 se compose d'un pignon d'arbre principal 14, monté à rotation sur l'arbre de sor- tie 2, et d'un pignon intermédiaire 13, en prise avec ce pignon 14, le pignon 13 étant relié sans possibilité de rotation relative au moyeu 31 et étant ainsi monté également à rotation sur l'arbre intermédiaire 7. La transmission intermédiaire 4 est reliée à l'arbre d'entrée 1, au moyen d'un arbre creux d'entraîne- ment 6 concentrique à l'arbre d'entraînement 5, par un autre embrayage d'entraînement à friction 9. L'arbre d'en- traînement 6 actionne un train de pignons 21 de structure constante de la transmission intermédiaire 4, qui est disposée spatialement entre d'une part les embrayages d'entraînement 8 et 9 et d'autre part la transmission intermédiaire 3. Le train de pignons 21 se compose d'un pignon d'arbre principal 22, monté à rotation sur l'arbre central d'entraînement 5 et relié sans possibilité de rotation relative à l'arbre d'entraînement 6, ainsi que d'un pignon intermédiaire 23, en prise avec le pignon 22 et disposé coaxialement et sans possibilité de station rela- tive par rapport à l'arbre intermédiaire 7. La transmission intermédiaire 4 comporte deux trains de pignons 24 et 27, dont les pignons d'arbres principaux 25 et 28 peuvent être accouplés facultativement avec l'arbre de sortie 2 par un autre embrayage de commuta- tion 30. Les pignons intermédiaires 26 et 29, en prise avec le pignon d'arbre principal respectif, des deux trains de pignons 24 et 27 sont reliés sans possibilité de rotation relative à l'arbre intermédiaire 7. Pour l'enclenchement de la 1 vitesse, le train de pignons 18 de la transmissibn intermédiaire 3 est en- clenché dans la liaison d'entraînement entre l'arbre d'en- trée 1 et l'arbre de sortie 2 au moyen de l'embrayage de commutation 15 tandis que le train de pignons 24 de la transmission intermédiaire 4 est enclenché dans la même liaison d'entraînement au moyen de l'embrayage de commuta- tion 30, tandis que l'embrayage d'entraînement 8 est em- brayé de telle sorte que la transmission de forces s'effec- tue de l'arbre d'entrée 1 à l'arbre intermédiaire 7 par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement 5 et du train de pignons 18, et de cet arbre intermédiaire 7 à l'arbre de sortie 2 par l'intermédiaire du train de pignons 24. Pour l'enclenchement de la 2 vitesse, la trans- mission de forces entre l'arbre intermédiaire 7 et l'arbre de sortie 2 est maintenue par l'intermédiaire du train de pignons 24 de la transmission intermédiaire 4 tandis que maintenant l'embrayage d'entraînement 8 est débrayé et que l'embrayage d'entraînement 9 est embrayé, de telle sorte que le couple d'entraînement est transmis de l'arbre d'en- trée 1 à l'arbre intermédiaire 7 au moyen de l'arbre d'en- traînement 6 et du train de pignons 21 de la transmission intermédiaire 4. Ainsi la transmission intermédiaire 3 ne participe pas à l'établissement de cette vitesse. Pour l'enclenchement de la 3 vitesse, le train de pignons 20 de la transmission intermédiaire 3 est enclen- ché dans la liaison d'entraînement par l'embrayage de com- mutation 16 tandis que l'embrayage d'entraînement9 est débrayé et que l'embrayage d'entraînement 8 est embrayé, de sorte que la transmission de forces de l'arbre d'entrée 1 au moyeu 31 s'effectue par l'intermédiaire de l'arbre d'en- tra nement 5 et du train de pignons 18 tandis qu'elle s'effectue de ce moyeu 31 à l'arbre de sortie 2 par l'in- termédiaire du train de pignons 20. Ainsi la transmission intermédiaire 4 ne participe pas à l'établissement de cette vitesse. Pour l'enclenchement de la 4 vitesse, le train de pignons 27 de la transmission intermédiaire 4 est en- clenché dans la liaison d'entraînement par l'embrayage de commutation 30 tandis que l'embrayage d'entraînement 8 est débrayé et que l'embrayage d'entraînement 9 est embrayé, la transmission de forces entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre intermédiaire 7 s'effectuant au moyen de l'arbre d'entraînement 6 et du train de pignons 21 tandis qu'elle s'effectue de l'arbre intermédiaire 7 à l'arbre de sortie 2 au moyen du train de pignons 27. La transmission inter- médiaire 3 ne participe par conséquent pas à l'établisse- ment de cette 4 vitesse. Pour l'enclenchement de la 5 Utesse, l'arbre d'entraînement 5 et l'arbre de sortie 2 sont accouplés par l'embrayage de commutation 16 tandis que l'embrayage d'en- traînement 9 est débrayé et que l'embrayage d'entraînement 8 est embrayé, la transmission de forces s'effectuant alors, sans intervention de la transmission intermédiaire, direc- tement de l'arbre d'entrée 1 à l'arbre de sortie 2 au moyen de l'arbre d'entraînement 5. Pour l'enclenchement de la 6 vitesse, le train de pignons là de la transmission intermédiaire 3 est enclenché dans la liaison d'entraînement par l'embrayage de commutation 15 tandis que l'embrayage d'entraînement 8 est débrayé et que l'embrayage d'entraînement 9 est embrayé, la transmission de forces s'effectuant alors de l'arbre d'entrée 1 à l'arbre intermédiaire 7 au moyen de l'arbre d'entraînement 6 et du train de pignons 21 de la transmis- sion intermédiaire 4 tandis qu'elle s'effectue de cet arbre intermédiaire 7 à l'arbre de sortie 2 au moyen du train de pignons 18 de la transmission intermédiaire 3. Pour la vitesse de marche arrière, le train de pignons 19 de la transmission intermédiaire 3 et le train de pignons 24 de la transmission intermédiaire 4 sont res- pectivement enclenchés dans la liaison d'entraînement par l'embrayage de commutation 15 et par l'embrayage de commu- tation 30 tandis que l'embrayage d'entraînement 8 est embrayé, la transmission de forces s'effectuant alors de l'arbre d'entrée 1 à l'arbre intermédiaire 7 au moyen de l'arbre d'entraînement 5 et du train de pignons 19 tandis qu'elle s'effectue de cet arbre intermédiaire 7 à l'arbre de sortie 2 au moyen du train de pignons 24. Dans une position de commutation au démarrage en vue d'un "dégagement par secousses "du véhicule par de multiples commutations entre la marche avant et la marche arrière, le pignon d'arbre principal 25 du train de pignons 24 de la transmission intermédiaire 4 qui est utilisée pour établir aussi bien la 2 vitesse que la vitesse de marche arrière est accouplé avec l'arbre de sortie 2 par l'embraya- ge de commutation 30 tandis que le pignon intermédiaire de marche arrière 12 de la transmission intermédiaire 3 est accouplé avec l'arbre intermédiaire 7 au moyen de l'embrayage de commutation 15. Maintenant il est nossible, seulement par des activations alternées des embrayages d'entraînement 8 et 9, de faire passer la transmission de changement de vitesses dans la 2 vitesse ou dans la vites- se de marche arrière pour obtenir l'effet connu de "dégage- ment par secousses " du véhicule. REVENDICATIONS 1. Transmission à changement de vitesses comportant deux transmissions intermédiaires,pour véhicules automobi- les, o un arbre d'entrée et un arbre de sortie coaxial peuvent être amenés en liaison d'entrainement par au moins uoedes deux transmissions intermédiaires et o simplement un seul arbre intermédiaire est utilisé pour les deux transmissions intermédiaires, reliées respectivement a l'arbre d'entrée par un embrayage d'entraînement à friction, et o il est prévu sur l'arbre intermédiaire d'une part un pignon intermédiaire de 1 vitesse et d'autre part un pignon intermédiaire de marche arrière respectivement engagés dans la liaison d'entraînement en 1 vitesse et en vitesse de marche arrière, et le pignon intermédiaire de 1 vitesse est relié à l'arbre intermédiaire par un embraya- ge de commutation synchronisé et aussi bien le pignon in- termédiaire de marche arrière qu'un pignon d'arbre princi- pal, disposé coaxialement à l'arbre d'entrée, sont en prise avec un pignon intercalaire, caractérisée en ce que le pignon intermédiaire de marche arrière (12) est relié à l'arbre intermédiaire (7) par un embrayage de commutation synchronisé (15), comportant l'embrayage de commutation pour le pignon intermédiaire de 1 vitesse (11), et en ce que, - pour le pignon d'arbre principal en prise avec le pignon intercalaire (17), on utilise le pignon d'arbre principal (10) qui est d'une part relié directement à l'embrayage d'entraînement (8) enclenché dans la 1 vitesse et qui est d'autre part en prise avec le pignon intermédiai- re de 1 vitesse (11). 2. Transmission à changement de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que, dans une position de commande de démarrage, les deux embrayages d'entraîne- ment (8 et 9) sont débrayés alors que par contre l'embraya- ge de commutation (15) du pignonintermédiaire de marche arrière (12) est amené dans sa position de marche arrière tandis qu'un embrayage de commutation (30) de l'autre transmission intermédiaire (4), reliée à l'embrayage d'entraînement (9) débrayé en 1 vitesse, est respectivement amené dans sa position de commande de vitesse établissant la liaison d'entraînement en 2Q vitesse.