Brevet FR2697481A1 — publié le 19940506

ENSEMBLE DE TRANSMISSION TRANSVERSAL A DEPORT AXIAL La présente invention concerne un ensemble de transmission transversal pour véhicule, notamment pour véhicule automobile Plus précisément, elle a pour objet un ensemble de transmission transversal, selon lequel le mécanisme de changement de vitesse n'est pas monté directement sur l'axe du vilebrequin, mais est déporté axialement par rapport à celui-ci, grâce à des organes mécaniques de transfert assurant la "descente" du mouvement de l'axe de sortie du moteur, sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. La motorisation transversale s'est aujourd'hui imposée sur la plupart des véhicules, y compris sur les véhicules de grosse cylindrée. Lorsque les moteurs concernés sont volumineux, leur implantation et celle des principaux organes de transmission, dont l'embrayage, le mécanisme de changement de vitesse et le pont avant, dans le compartiment moteur, pose des problèmes d'encombrement n'existant pas avec des moteurs de taille plus réduite La disposition classique, consistant à monter l'embrayage et le mécanisme de changement de vitesses "en bout" du moteur, conformément à la publication FR 2 378 647 de la demanderesse, peut alors s'avérer difficile, voire impossible à mettre en oeuvre, notamment avec des moteurs à cinq ou six cylindres, qui occupent pratiquement toute la largeur du compartiment moteur. Pour réduire la largeur totale du groupe moto-propulseur, il a déjà été proposé de déporter le mécanisme de changement de vitesses par rapport à l'axe de sortie du moteur Cette disposition, illustrée par la publication FR 2 380 156, dans le cas d'un groupe moto-propulseur longitudinal, est généralement mise en oeuvre par une descente d'engrenages, se présentant sous la forme d'une paire de roues dentées, dont l'engrenage assure le transfert du mouvement de l'arbre mené de l'embrayage, sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses Une telle "descente" du mouvement, bien que satisfaisante -2- du point de vue cinématique, présente l'inconvénient d'introduire dans la transmission un engrenage supplémentaire, travaillant sur tous ses rapports, donc entraînant en permanence une perte de rendement global de celle- ci. On connaît par ailleurs des dispositifs d'amortissement des oscillations dans une ligne de transmission, appelés "double volant amortisseur" (DVA), tels que celui qui est décrit dans la publication FR 2670 856 L'objectif d'un DVA est d'augmenter le confort du véhicule Ce dispositif est constitué de deux masses reliées élastiquement entre elles, la première étant solidaire en rotation du moteur, tandis que la seconde est solidaire de l'embrayage et de la boîte de vitesses La liberté de mouvement entre ces deux masses, contrôlée par un élément élastique comprenant un ressort et un amortisseur, permet dans une large mesure de filtrer les vibrations engendrées par les acyclismes du moteur, particulièrement sensibles aux faibles régimes Grâce au DVA ces vibrations ne seront pas transmises à l'habitacle et aux occupants du véhicule par l'intermédiaire de la ligne de transmission et du châssis. Comme indiqué plus haut, l'implantation d'un DVA sur une ligne de transmission nécessite la présence de deux masses de part et d'autre d'un l'élément élastique Dans certains cas, Il peut être nécessaire d'introduire dans la ligne de transmission des masses additionnelles de part et d'autre de l'élément élastique On comprendra qu'il est préférable de placer les masses additionnelles avant l'embrayage plutôt qu'après celui-ci, dans la chaîne cinématique de la transmission, afin de ne pas augmenter la masse d'inertie totale qui est couplée ou découplée du moteur à chaque manoeuvre de changement de vitesse Cette considération ne doit pas être négligée lorsqu'on cherche à implanter un DVA dans un ensemble de transmission, car une augmentation excessive de la masse à synchroniser, se traduit inévitablement par des efforts inacceptables de la part des organes mécaniques les plus sollicités lors de l'opération de changement de rapport, en particulier les cônes des -3 - de la part des organes mécaniques les plus sollicités lors de l'opération de changement de rapport, en particulier les cônes des synchroniseurs de la boîte de vitesses L'implantation d'un DVA, dont le bénéfice est très appréciable pour les usagers, n'échappe donc pas à certaines contraintes, liées à la répartition des masses au sein du véhicule. L'invention vise à augmenter le confort d'un véhicule automobile équipé d'un groupe moto-propulseur transversal fortement motorisé, grâce à l'adaptation d'un double volant amortisseur dans sa chaîne de transmission Cette adaptation retient le principe d'une descente de mouvement du moteur sur la boîte Elle permet de ne pas diminuer le rendement de la transmission par l'introduction d'un engrenage supplémentaire, sans pour autant augmenter de façon inconsidérée la masse d'inertie déterminant l'effort exercé par certains organes de la transmission lors de l'engagement d'une vitesse. L'invention concerne un ensemble de transmission à déport axial pour véhicule, comportant un élément élastique de liaison entre le moteur du véhicule et un premier organe de la transmission, un organe de transfert du mouvement de l'axe de sortie du moteur sur un axe parallèle à celui-ci, confondu avec l'arbre d'entrée du mécanisme de changement de vitesses, et un embrayage Cet ensemble est caractérisé en ce que le premier organe de transmission est constitué par l'organe de transfert de mouvement, et en ce que l'embrayage est disposé sur l'arbre d'entrée du mécanisme de changement de vitesses. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de transfert du mouvement est constitué par une chaîne silencieuse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier organe de transmission est constitué par l'organe de transfert du mouvement. -4 - Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément élastique de liaison comporte au moins un ressort de rigidité suffisante pour transmettre le couple moteur, et un organe de friction. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur, l'élément élastique de liaison, et le premier organe de transmission constituent un dispositif d'amortissement des oscillations. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, sur lesquels: les figures l A et 1 B représentent respectivement la chaîne cinématique simplifiée d'une transmission montée "en bout" du moteur, sans et avec DVA, la figure 2 A représente une première chaîne cinématique de transmission avec descente de mouvement du moteur sur la boîte de vitesses et DVA, la figure 2 B représente la chaîne cinématique de transmission de l'invention, la figure 3 correspond à la figure 2 A, et la figure 4 correspond à la figure 2 B. La chaîne cinématique de la figure l A comporte une boîte de vitesses 6, montée sur l'axe de sortie d'un moteur 1, transversal ou non En sortie de celui-ci, on trouve successivement un élément élastique 2, l'embrayage 4, la boîte de vitesses 6, et la masse du véhicule 7. - Sur la figure l B, l'embrayage 4 est précédé d'une masse additionnelle 3 La chaîne cinématique comporte ici un DVA constitué par la succession dans cet ordre, de la masse du moteur 1, de l'élément élastique 2, et de la masse additionnelle 3 Comme indiqué plus haut, le volant bimasse ainsi réalisé est garant d'une bonne isolation de la caisse et de l'habitacle, vis-à-vis des vibrations engendrées par les acyclismes du moteur. La chaîne cinématique de la figure 2 A comporte les mêmes éléments que celle de la figure l B Toutefois, ce schéma fait état d'un organe supplémentaire, à savoir la chaîne silencieuse de descente 5, du moteur 1, sur la boîte de vitesse 6 La chaîne 5 tourne autour de deux roues 5 ',5 " disposées respectivement sur l'axe de l'embrayage 4, et celui de l'arbre d'entrée 17 de la boîte de vitesses 6 (non représenté sur ce schéma). Enfin, sur la figure 2 B, représentant la chaîne cinématique d'un ensemble de transmission conforme à l'invention, la chaîne silencieuse 5 est disposée entre l'élément élastique 2, et l'embrayage 4. La figure 3, correspondant à la figure 2 A, fait apparaître de façon volontairement simpliste le vilebrequin 10 du moteur 1, ainsi que deux pistons 8, et les bielles 9 Conformément à la figure 2 A, l'ensemble de transmission est pourvu d'une masse additionnelle 3, solidaire du vilebrequin 10, et disposée entre le moteur 1, et l'embrayage 4 L'élément élastique 2 comporte au moins un ressort il suffisamment rigide pour transmettre le couple moteur au volant 16 de l'embrayage 4, et un organe de friction il' amortissant les oscillations transmises par le vilebrequin Sur la figure 3, on distingue également un disque 12 de l'embrayage 4, le diaphragme 13 et la cloche 14 de celui-ci L'arbre mené 15 de l'embrayage 4 porte la roue d'entraînement 5 ' de la chaîne silencieuse 5, tandis que la roue 5 ", actionnée par celle-ci, est solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 17 de la boîte de vitesses 6 Au sein de la pignonnerie de la 6 - boîte de vitesses 6, on distingue un pignon 18, solidaire de l'arbre de sortie 19 de celle-ci, qui attaque la couronne 20 du différentiel 21, d'o sortent deux arbres d'entraînement de roue 22, 22. L'ensemble de transmission représenté sur la figure 3 présente une descente de mouvement du moteur 1, sur la boîte de vitesses 6 Cette descente de mouvement ne s'effectue pas par l'intermédiaire d'une paire de roues dentées, mais au moyen d'une chaîne silencieuse 5. De plus l'ensemble représenté sur la figure 3 se distingue de l'état de la technique par le fait qu'il est pourvu d'un DVA Bien que satisfaisant sur le plan de la cinématique et sur celui de l'architecture générale de la transmission et du véhicule, un tel ensemble de transmission pose dans la pratique de sérieux problèmes de fonctionnement, tenant principalement au fait que la masse de la chaîne silencieuse 5, est disposée en sortie de l'embrayage 4 Cette masse, relativement importante, vient effectivement s'ajouter à la masse de la boîte 6, dans la masse d'inertie totale qui sollicite les organes d'engagement des vitesses, lors de la synchronisation. L'ensemble de transmission faisant l'objet de l'invention, et illustré par les figures 2 B et 4, présente les mêmes éléments que les figures 2 A et 3, à l'exception de la masse additionnelle 3, qui a pu être supprimée, en raison d'une disposition particulière de l'embrayage 4, et de la chaîne silencieuse 5 Conformément à l'invention, l'embrayage 4 est disposé sur le même axe que l'arbre d'entrée 17 de la boîte de vitesses 6 La chaîne silencieuse 5 est désormais placée entre le moteur 1 et l'embrayage 4 L'intérêt de cet agencement est double D'une part la masse de la chaîne 5 ne sollicite pas les organes responsables de l'engagement des vitesses à chaque embrayage, et d'autre part cette masse intervient directement en tant que masse additionnelle dans un DVA, dont les éléments constitutifs sont respectivement, le moteur 1, l'élément élastique 2, et la chaîne silencieuse 5. En conclusion, l'invention permet d'obtenir un ensemble de transmission pourvu d'une descente de mouvement silencieuse et amortissant les vibrations du moteur, sans recourir à l'implantation d'une masse d'inertie additionnelle dans sa chaîne cinématique ni augmenter la masse d'inertie de la boîte, en jeu lors de la synchronisation Cette invention, simple à mettre en oeuvre, ne nécessite pas l'adaptation d'organes spécifiques Elle permet de cumuler les avantages résultant de la souplesse d'une forte motorisation, du silence d'une descente de mouvement par chaîne, et du confort d'un DVA. 8 - REVENDICATIONS 1) Ensemble de transmission à déport axial pour véhicule, comportant un élément élastique ( 2) de liaison entre le moteur ( 1) du véhicule et un premier organe ( 5) de la transmission, un organe de transfert du mouvement de l'axe de sortie ( 10) du moteur ( 1) sur un axe parallèle à celui-ci, confondu avec l'arbre d'entrée ( 17) du mécanisme de changement de vitesses ( 6) et un embrayage ( 4), caractérisé en ce que le premier organe de transmission ( 5) est constitué par l'organe de transfert de mouvement et en ce que l'embrayage ( 4) est disposé sur l'arbre d'entrée ( 17) du mécanisme de changement de vitesses ( 6). 2) Ensemble de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transfert de mouvement ( 5) est constitué par une chaîne silencieuse. 3) Ensemble de transmission de mouvement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier organe de transmission ( 5) est constitué par l'organe de transfert du mouvement. 4) Ensemble de transmission selon les revendications 1, 2 ' ou 3, caractérisé en ce que le moteur ( 1) et le mécanisme de changement de vitesses ( 6) sont disposés transversalement à la direction longitudinale du véhicule. 5) Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément élastique de liaison ( 2) comporte au moins un ressort ( 11) de rigidité suffisante pour transmettre le couple moteur, et un organe de friction ( 11 '). 6) Ensemble de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur ( 1), l'élément élastique de liaison ( 2) et le premier organe de transmission ( 5) constituent un dispositif d'amortissement des oscillations.