Brevet FR2676792A3 — publié le 19921127

FR 2676792 A3 19921127 FR 9106260 A 19910523 BOITE DE VITESSE AUTOMATIQUE La présente invention concerne une boite de vitesse pour les voitures. fl existe des constructions des boîtes de vitesses automatiques (hydrodinasiques) cônstitutées de convertisseur de couple et d'engrenage planétaire. Ils ont trois transmissions de la marche avant et une transmissions de la marche arrière. La commende de ces boitas de vitesses s'effectue par un système de comman- de hydraulique, deux embrayages multidisques et deux freins à bande. Ces constructions des boites de vitesses possedent des inconvenients suivants : 1. La presence d'un système de commande compliqué, 2. La presende des engrenages planetaires compliqués, 3. Ils n'ont que une vitesse de la marche arrière. le but de l'invention est la creation d'une boîte de vitesse automatique dont la construction n'est pas compliquée. On peut résoudre le problème par une boSte de vitesses qui est constitués de trois parties Un convertisseur de couple, deux embrayages centrifuges de la deusième et de la troisième vitesse et un reducteur avec le mecanisme de commande. le convertisseur de couple est lié aux embrayages centrifuges par l'intermediaire d'un tambour et six leviers montés sur la periferie du tambour. En meme temps le convertisseur de couple est lié au arbre primaire de la première vitesse. Le premier embrayage eentrifuge est lié au arbre primaire de la deuxième vitesse et le deusième à la arbre primaire de la troisième vitesse Sur les autres extremitées des arbres sont fixés trois pignons. Les pignons sont engrenés avec trois pignons qui de sa part sont montés,sur l'arbre interiediaire par l'intermediaire des mecanismes de roue libre.De cette manière on peut realiser trois transmissions de la marche avant et trois transmissions de la marche arrière dont le changement s'effectue en fonction de la vitesse de marche de l'automobile et de la charge du moteur. la réalisation exemplaire de l'invention est prèsentée par les dessins appliqués dans lesquels s Fig.l represente la coupe longidudinale de la boite de vitesse, Fiv.2 coupe transversale de la boîte de vitesse avec l'emb- rayage centrifuge de la troisième vitesse, Piu.3 coupe transversale de la boîte de vitesse avec les pignons et le mecanisme de la roue libre de la deusième vitesse. Le convertisseur de couple 6 est constitué de la pompe 7 fixée par l'intermediaire du disque 3 vers le vilebrequin du moteur, la turbine 5 fuxée par cannelures sur l'arbre 2 et le réacteur 4. Les embrayages de la deusième et de la troisième vitesse sont montés dans le tambour t7 qui de sa part est logé dans le palier du corps 11. Sur le tambour 17 est monter le tambour 41 qui par l'intermediaire de l'arbre 46 et l'arbre 2 est lié à la turbine 5 du con vertisJeur de couple. En outre le tambour 17 est lié au tambour 41 par l'intermediaire desleviers 48 montés sur les axes 49. De cette manière le tambour 4t peut tourner à un certain angle par rapport du tambour 17. L'embrayage centrifuge de la deusième vitesse est constitué des disques menants 10 qui sont liés au tambour 10 par l'intermediaire de trois clavettes,les disques menés 8 et 43, les masselottes 14 fixées par les boulons 12 et lesressorts 13. L'embrayage centrifuge de la troisième vitesse est constitué des disques menants, qui sont les memes que les disques 10, les disques menés 15 et 40, les masselottes 16 fixés par boulons et des ressorts qui sont les memes que dans ltembrayage centrifuge de la deusième vitesse. Vers les disques menés des embrayages sont rivetés les disques en ferodo 9. Les disques menés sont liés entre eux par boulons. le contact entre les disques menés se fait par les bagues d'étanchéité 44. Le disque mené 43 est fixé par cannelures sur l'arbre primaire de la deusième vitesse 45. Le disque mené 40 est fixé par cannemures sur l'arbre primaire de la troisième vitesse 42. L'arbre primaire de la première vitesse 46 par son éxtrémité avant estfixéîpar cannelures sur l'arbre 2 de convertisseur de couple et par aonéxtrèmité arrière ffi est logé sur unroulement à rouleaux de l'arbre secondaire 30. 11arbre primaire de la deuxième vitesse 45 tourne sur l'arbre primaire de la ptemîre vitesse 46 par deux douilles autograisseurs Sur les arbres primaires 46, 45ef 42 sont fixés par cannelures le pignon de la première vitesse 20, le pignon de la deusième vitesse 19 et le pignon de la troisième vitesse 18. Les pignons aa, 19 et 20 sont engrenés avec les pignons 37, 38 et 39, qui de sa part sont montés sur l'arbre intermediaire 34. La lièson des pignons 37,38 et 39 avec l'arbre intermediaire 34 s'effectue par mecas nismes de roue libre qui sont formés par la surface façonée de l'arbre 34 et les rouleaux 35. Sur l'arbre intermediaire 34 sont fixé par cannelures le pignon 33 des vitesses avant et le pignon 32 de la marche arrière. Sur l'arbre secondaire 30 par cannelure est monté le pignon 28 qui peut se deplacer axialement. Sur un axe special, fixé dans le corps Il est monté le pignon intermediaire 31 de la marche arrière. Dans la partie arrière du corps Il est fixé le couvercle 25 vers lequel sont montes le levier de commande 21, le coulisseau 26 et la fourchette 27. La bote de vitesses automatique fonctionné de la manière suivante : D'abord le conducteur doit deplacer le pignon 28 en avant par le levier 21 et la fourchette 27 et de l'engrener avec le pignon 33 d e l'arbre intermediaire 34. Au cours de ralenti les tours de la pompe 7 du convertisseur du couple sont petites et de ce fait la turbine 5 réste immobile. Avec l'augmentation des touts du moteurs la pression de l'huile sur l'aubage de la turbine augmante et elle commance à tourner. le mouvement de retation se transmet en ordre suivant :-Le vilebrequin du moteur, la pompe de convertisseur de couple7, La turbine 5, l'arbre de convertisseur de couple 2, l'arbre primaire de la première vitesse 46, le pignon 20, le pignon 37, le mecanisme de roue libre, l'arbre intermediaire 34, le pignon 33, le pignon 28, l'arbre secondaire 30. DE cette manière on enclanche la première vitesse de l'automobile Grace au convertisseur de couple le rapport ne reste pas constant mais peut augmanter automa tqueet åusqutau certaine limite avec laquelle le demarrage et l'acceleration de l'automobile sont assurés. Après l'enclenchement de la première vitesse l'automobile commence à s'accélérer et après certaine temps à cause de l'augmantation des tours du tambour 17 l'embrayge centrifuge de la deusième vitesse se trouve embrayer. Avec l'augmantation des tours, la force centrifuge des masselettes 14 surmonte la force des ressorts t3 les masselottes 14 commencent à se déplacer vers la peripherie comme en meme temps par ces surfaces laterales ils poussent les disques menants 10 et les pressent vers les disques menés 8 et 43. Les disques menant 10 à cause du frottement entratnent en mouvement retatif les disques 8 et 43. le mouvement de rotation se transmet en ordre suivant : - le vilebrequin du moteur 1, la pompe de convertisseur de couple 7, la turbine 5, l'arbre de convertissenr de couple 2, l'arbre primaire de la première vitesse 46, le tambour 41, les leviers 48, le tambour 17, les disques menants 10, les disques menès 8 et 43, l'arbre primaire de la deusième etesse 45, le pignon 19, le pignon 38, le mecanisme de roue libre, l'arbre intermediaire 34, le pignon 33, le pignon 28, l'arbre secondaire 30 le pignon 28, l'arbre secondaire 30. De cette manière se fait l'enclanchement auto matique de la deusième etesse. Grace au convertisseur de couple, le rapport de cette transmission peut varier dans certains limites, L'enclenchement de la deusième vitesse depende aussi de la charge du moteur. Si, par exemple, la charge du moteur est grande, la force appliquée sur les ressorts 13 par les leviers 48 augmentez Dans ces conditions il faut avoir une force centrifuge des masselottes 14 plus grande pour qu'elle puisse surmonter la force accrue des ressorts et l'enclenchement de la deusième vitesse se fait avec une vitesse plus grande de l'automobile.Ceci assure une acceleration rapide de l'automobile après le démarrage Lorsque l'automobile atteint une vitesse deter minée pendant l'acceleration, automatiquement s'enclenche ltembrayage eentrifuge de la troisième vitesse0 L'enclen chement de cet embrayage se fait de mme manière que l'enc- lenchement de l'embrayage centrifuge de la deusième vitesse Le mouvement de rotation se transmet en ordre suivant :: - Le vilbrequin 1, La pompe de convertisseur de couple 7, la turbine 5, l'arbre de convertisseur de couple 2, l'arb l'e primaire de la première vitesse 46, le tambour 41, les leviers 48, le tambour 17, les disques menants, les disques menés 15 et 40, l'arbre primaire de la troisième vitesse 42, le pignon 18, le pignon 39, le mecanisme de roue libre, l'arbre intermediaire 34, le pignon 28, l'arbre secondai re 30, De cette manière se fait l'enclenchement automa tique de la troisième vitesse comme en meme temps sont embrrayés les deux embrayages centrifuges, Ceci est possible grace aux mecanismes de roue libre par le quels sont montés les pignons 37, 38 et 39 sur l'arbre inter mediaire 34. Mais la transmission du couple moteur vers l'arbre intermediaire ne se fait que par ltembrayage de la troisième vitesse parce que la vitesse angulaire du pignon 39 est plus grande que celles des pignons 37 et 38. L'enclenchement de la troisième vitesse depande aussi de la charge du moteur. Si la charge du moteur est grande la force appliquée sur les ressorts de l'embrayage par les leviers 48 augmente. Dans ces conditions, il faut avoir une force centrifuge des masselottes 16 plus grande pour qu'elle puisse surmonter la force accrue de ressorts dt l'enclenchement delta troisième vitesse se fait avec une vitesse plus grande de l'automobile. Ceci assure une acceleration rapide de l'automobile après le démarrage. le passage de la troisième vitesse vers la deusi eme ou de la deusième vers la première se fait avec la diminution de la vitesse de l'automobile et avec l'augmentation de la charge du moteur. Avec l'arret de l'automobile, automatiquement se fait le débrayage des tous les deux embrayages centrifuges et le moteur continue à fonctionner au ralenti. Le levier de commande 21 sert à couper la lieson entre le moteur et les roues motrices de l'automobile et aussi pour la marche arrière. La bote de vitesses assure trois vitesses de la marche arrière dont le rapport varie grace au convertisseur de couple. L'enclenchement de la première vitesse de la marche arrière se fait par le déplacement du pignon 28 de sa position neutre jusqu"à ce qu'il engréne le pignon 31, le mouvement de rotation se transmé en ordre suivant : - l'arbre intermediaire 34, le pignon 32, le pignon 32, le le pignon 31, le pignon 28, l'arbre secondaire 30. L'enclenchement des etesses suivantes de la marche arrière se fait automatiquement par les embrayages centrifuges. REVEilDICATIONS Bote de vitesses automatique pour les voitures comprenant un convertiqsaur de couples 6, le corps 11, le couvercle 25, avec le mécanisme de commande, l'arbre secondaire 30, pignon baladeur 28, les pignons de la marche arrière 31 et 32, caracterisee en ce que dans le but d'assurer l'enclenchement automatique des vitesses, à l'nnterieure du tambour 17 sont montés :: L'embrayage centrifuge de la première vitesse, constitué des disques menants 10, les masselettes 14 fixées par les boulons 12, les ressorts 13 et les disques menés 8 et 43, fixés sur l'arbre 45 et le pignon 19 fixé sur le même arbre ;l'embrayage centrifuge de la deusième vitesse censtitué des disques menants, les mas seiittes 16 fixés par boulons, les ressorts et les disques 15 et 40 fixés sur l'arbre 42 et le pignon 18 fixé sur le même arbre ; le pignon 37 de la première vitesse, le pignon 38 de la deusième vitesse et le pignon 39 de la troisième vitesse montées sur l'arbre Intermediaire 34 par l'intermediaire des mecanismes de roues libre formés par la surface profile de l'arbre 34, les rouleaux 35, les surfaces éxterieures des moyeux des pignons 37, 38 et 39 ainsi les å joncs d t arrets 36. 2) Bote de vitesse automatique selon la revandication 1 caracterisé en ce que dans le but de changer les vitesses en fonction de la charge du moteur, la lieson du tambour 41 avec le tambour 17 est realisée par les leviers 48 montés sur les axes 49 et dont les extrémités s'appuient sur les ressorts 13 des embrayages centrifuges.