Brevet FR2728323A1 — publié le 19960621

La présente invention concerne un groupe d'entraînement, notamment pour véhicules, comportant une transmission à organe d'enroulement sur disques coniques, réglable graduellement et pourvue d'une paire de disques coniques située côté menant et d'une paire de disques coniques située côté mené, qui peuvent être serrées pour tendre l'organe d'enroulement reliant fonctionnellement les deux paires de disques l'une avec l'autre respectivement par l'intermédiaire d'au moins un organe d'actionnement, au moins une des paires de disques coniques étant associée à un capteur hydromécanique de couple transmettant au moins une partie du couple appliqué. Le capteur de couple comporte à cet égard au moins un espace de pression pouvant être sollicité en pression au moyen d'une pompe et qui est en communication avec la pompe du côté d'admission,en étant pourvu du côté de décharge d'un étranglement réglable qui peut être créé à l'aide d'au moins deux parties formant soupape situées dans la zone de sortie de l'espace de pression et qui produisent dans cet espace de pression, sous l'action d'un mouvement relatif dépendant du couple, au moins une pression hydraulique dépendant du couple et engendrant une force de serrage entre les paires de disques coniques et l'organe d'enroulement. Des groupes d'entraînement avec transmissions à organes d'enroulement sur disques coniques sont connus par exemple d'après les demandes de brevets allemands publiées DE-40 36 683, DE-42 34 294, DE-42 01 692 et DE- 38 884 et d'après le brevet allemand DE- 28 28 347. Dans un grand nombre de ces groupes d'entraînement connus, la pression réglée par le capteur de couple est non seulement fonction du couple mais également de la charge. Les capteurs de couple utilisés agissent pratiquement comme des soupapes commandées en fonction du couple et/ou en fonction du rapport de transmission, auquel cas les zones servant d'étranglement sont situées, du côté sortie d'écoulement, après l'espace de pression du capteur de couple correspondant. L'espace de pression est alimenté par une pompe et, en cas d'à-coups de couple, la zone avec soupape ou la zone d'étranglement est au moins partiellement fermée, de sorte qu'il se produit une augmentation correspondante de pression dans l'espace de pression du capteur de couple. Il en résulte qu'il se produit une augmentation correspondante de pression également dans les organes d'actionnement, comme notamment des unités à pistons-cylindres, reliées à cet espace de pression par l'intermédiaire de conduits correspondants, ce qui se traduit à nouveau par une augmentation correspondante du serrage des composants de friction appliqués l'un contre l'autre par l'intermédiaire des organes d'actionnement. Pour un réglage de la soupape d'étranglement ou de la zone d'étranglement, les capteurs de couple connus d'après l'art antérieur comportent des disques pourvus de cames ou de voies de serrage disposées l'une en regard de l'autre et entre lesquelles sont avantageusement disposés des organes roulants qui sont serrés sous l'effet de la pression produite dans l'espace de pression au moyen d'une pompe. Dans le cas d'à-coups de couple, notamment à partir du côté menant, il se produit un écartement des deux disques et une pièce mobile axialement réduit la section de sortie de la zone d'étranglement. Par l'intermédiaire des disques pourvus des cames de serrage, au moins une partie du couple d'entraînement est ainsi transmise mécaniquement et en correspondance au couple transmis, la section de sortie de la soupape d'étranglement ou de la zone d'étranglement est modifiée et également la pression de serrage exercée sur l'organe d'enroulement, comme notamment une chaîne, est réglée.35 D'après l'art antérieur cité, il est en outre connu d'utiliser l'agent de pression sortant du capteur de couple pour une lubrification de l'organe d'enroulement ou des paires de disques coniques. La présente invention a pour but de mieux utiliser l'agent de pression sortant du capteur de couple à des fins de refroidissement ou de lubrification. Grâce à l'invention, on doit être ainsi assuré qu'au moyen de la quantité de liquide passant dans le capteur de couple, on obtienne un meilleur refroidissement ou une meilleure lubrification. En outre, cette amélioration doit pouvoir être obtenue d'une manière particulièrement simple et peu coûteuse. Conformément à l'invention, ce problème est résolu pour un groupe d'entraînement du type défini ci- dessus par le fait que la sortie du capteur de couple est reliée à un conduit d'admission d'une pompe à jet, qui est en communication avec un réservoir de liquide par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration. Une pompe à jet de ce genre est particulièrement peu coûteuse car elle ne comporte aucune partie mobile. Une pompe à jet de ce genre permet d'utiliser le haut niveau de pression existant encore dans l'agent de pression, comme notamment de l'huile, à la sortie du capteur de couple, sous la forme d'une énergie de pompage ou de refoulement. L'agent de pression fluide disponible dans le capteur de couple sert alors de moyen de propulsion. Ce moyen de propulsion est introduit dans la pompe à jet et il subit une augmentation de vitesse à l'embouchure d'une buse conique de propulsion de la pompe à jet de sorte que la pression est fortement réduite dans cette zone. Cette baisse de pression fait en sorte que la pompe à jet aspire, par l'intermédiaire du conduit d'aspiration, du liquide additionnel qui est mélangé à l'agent de propulsion ou au liquide de propulsion débité par le capteur de couple. En conséquence, il se produit dans la zone de mélange de la pompe à jet une diminution de la vitesse du fluide total débité. Conformément à l'invention, la pression énergétique comparativement grande qui est contenue dans le liquide disponible dans le capteur de couple est convertie au moyen d'une pompe à jet en énergie cinétique et la baisse de pression se produisant alors est exploitée pour une aspiration et un refoulement d'un volume additionnel de liquide. A cet égard, il est possible de disposer d'une manière assez simple d'un volume sensiblement supérieur de liquide à des fins de lubrification et/ou de refroidissement. Avec les moyens conformes à l'invention, il n'est ainsi pas nécessaire d'utiliser une pompe rotative additionnelle, comme par exemple une pompe à engrenages ou une pompe à palettes ou bien la pompe alimentant le capteur de couple peut en correspondance être réalisée plus petite car elle n'a pas à débiter additionnellement un volume de liquide utilisable à des fins de lubrification et/ou de refroidissement. L'agencement conforme à l'invention est judicieux notamment en relation avec des groupes d'entraînement dans lesquels au moins le disque mobile axialement d'une des paires de disques coniques peut être sollicité axialement aussi bien par un organe d'actionnement soumis à une pression dépendant du couple que par un organe d'actionnement soumis à une pression dépendant du rapport de transmission. Les deux organes d'actionnement sont alors commandés en parallèle de telle sorte que les forces axiales produites par eux s'additionnent. Il est particulièrement judicieux que les deux paires de disques comportent aussi bien un organe d'actionnement pouvant être sollicité par une pression dépendant du couple qu'un organe d'actionnement pouvant être sollicité par une pression dépendant du rapport de transmission. De tels agencements ont été proposés par exemple dans la demande de brevet allemand publiée DE- 40 36 683, d'après laquelle il est prévu une pompe respectivement pour le circuit dépendant du couple et pour le circuit prévu pour une modification du rapport de transmission. Il est cependant également possible d'utiliser une seule pompe pour les deux circuits, auquel cas il faut alors prévoir des soupapes correspondantes pour une répartition de pression ou une répartition de volume dans les différents organes d'actionnement. L'application du principe précité d'utilisation de deux organes d'actionnement ou du principe précité d'utilisation de deux unités à pistons-cylindres permet notamment lors de l'emploi d'une seule pompe, de réaliser celle-ci relativement petite, mais cependant la quantité d'huile disponible ou bien la quantité d'huile pouvant être débitée par la pompe ne suffit pas toujours pour assurer encore les lubrications et refroidissements nécessaires dans le groupe d'entraînement. Cela est notamment le cas lorsqu'un embrayage à friction, comme par exemple un embrayage de démarrage, doit être lubrifié ou refroidi. Avec la solution conforme à l'invention, on utilise, pour augmenter le volume d'huile disponible, l'énergie de l'huile sortant du capteur de couple de façon à débiter une quantité d'huile additionnelle au moyen d'une pompe à jet. Il n'est ainsi pas nécessaire d'utiliser le cas échéant une pompe rotative devant subir des enclenchements et des arrêts ou bien il n'est pas nécessaire d'employer une plus grosse pompe pour la transmission à disques coniques, de sorte qu'on peut éviter une consommation d'énergie inutile. Evidemment une pompe à jet a un rendement comparativement mauvais et pour cette raison le spécialiste n'a initialement pas tendance à utiliser une telle pompe mais les essais effectués pour la mise au point de l'invention ont cependant montré qu'elle suffit dans de nombreux cas pour débiter la quantité d'huile de refroidissement encore nécessaire ou manquante. L'huile débitée par la pompe à jet peut alors parvenir pratiquement sans pression jusqu'aux zones à refroidir ou à lubrifier. Comme cela a déjà été précisé, une pompe à jet de ce genre peut être adoptée pour refroidir au moins un embrayage de démarrage. A des températures normales d'utilisation de l'huile, il est possible de débiter au moyen de la pompe à jet une quantité d'huile de refroidissement qui s'élève jusqu'à 30% du volume d'huile débité par la pompe alimentant les organes d'actionnement ou le capteur de couple. Judicieusement, il est possible de prévoir dans la voie d'aspiration ou bien sur le côté d'admission de la pompe à jet une soupape anti- retour s'ouvrant dans la direction d'aspiration. Au moyen d'une soupape anti- retour de ce genre, on peut être assuré que, en cas de temps froid, par exemple pour des températures inférieures à -10 C, l'huile fournie par le capteur de couple à la pompe à jet soit effectivement débitée par cette pompe et ne puisse pas s'écouler dans le conduit d'aspiration proprement dit. Dans le cas d'une huile très froide et visqueuse, cet écoulement peut s'effectuer du fait que, sous l'effet des pertes se produisant par frottement à l'intérieur de la pompe, l'énergie de l'huile fournie par le capteur de couple est réduite suffisamment fortement pour qu'un refoulement ciblé à la sortie de la pompe à jet ne soit pas produit, en l'absence de la soupape anti-retour, dans toutes les conditions de marche. Grâce à la soupape anti-retour, on est assuré qu'au moins le volume d'huile admis dans la pompe à jet soit fourni aux composants à refroidir ou à lubrifier. Aux basses températures et pour de l'huile froide, le volume disponible est suffisant. En outre, une pompe à jet peut également fonctionner avec de l'huile non filtrée, ce qui signifie que la quantité d'huile aspirée par la pompe à jet peut être aspirée directement à partir du réservoir d'huile, c'est-àdire sans interposition d'un filtre. Du fait que l'huile aspirée par la pompe à jet ne doit pas être filtrée, également le filtre nécessaire pour la pompe rotative alimentant les organes d'actionnement ou le capteur de couple est soulagé et peut être par conséquent plus petit. L'invention va être expliquée de façon plus détaillée à l'aide de la Figure. Cette Figure représente schématiquement un groupe d'entraînement 1 comportant une transmission à disques coniques 2, qui est pourvue d'une paire de disques 3 située côté menantet d'une paire de disques 4 située côté mené. Chaque paire de disques comporte un disque 3a, 4a mobile axialement et un disque axialement fixe 3b, 4b. Entre les deux paires de disques, il est prévu un moyen d'enroulement servant à la transmission du couple et se présentant sous la forme d'une chaîne 5. La paire de disques 3 peut être serrée axialement contre la chaîne 5 par l'intermédiaire d'un organe d'actionnement 6 et la paire de disques 4 peut être serrée contre la chaîne 5 par l'intermédiaire d'un organe d'actionnement 7, ces organes d'actionnement pouvant être agencés comme des unités à pistons- cylindres. Il est prévu fonctionnellement en parallèle aux unités à pistonscylindres 6, 7 respectivement une autre unité à piston-cylindre 9, 10, ces unités servant à modifier le rapport de transmission de la transmission. Les chambres de pression des unités à pistons-cylindres 9, 10 peuvent être alternativement remplies ou vidées d'agent de pression en correspondance au rapport de transmission qui est imposé. A cet effet, les conduits 11, 12 aboutissant aux chambres de pression 9, 10 peuvent être reliés, en correspondance aux impératifs, à l'aide d'un dispositif formant soupape 13 soit avec la source d'agent de pression constituée par une pompe 14, soit cependant avec un conduit de décharge 15. La modification du rapport de transmission de la transmission à disques coniques 2 est alors effectuée par réglage d'une différence de pression entre les deux organes d'actionnement 9 et 10. Pour produire une pression au moins fonction du couple, il est prévu un capteur de couple 16 qui est basé sur un principe hydromécanique. Le capteur de couple 16 transmet à la paire de disques coniques 3 au moins une partie du couple appliqué par l'intermédiaire de l'arbre d'entraînement A et du dispositif d'embrayage intermédiaire 17. Le dispositif d'embrayage 17 comporte au moins un embrayage de démarrage 18 et le cas échéant une unité 19 d'inversion de sens de rotation, par exemple pour la marche arrière. L'unité d'inversion de sens de rotation comporte d'une manière connue un embrayage ou un frein , qui modifie le sens de rotation de l'arbre intermédiaire B avec interposition d'un train planétaire 21. Les embrayages 18 et 19 sont agencés comme des embrayages actionnés hydrauliquement et qui peuvent sélectivement être fermés ou ouverts à l'aide de la soupape de commutation 22. Cette soupape de commutation 22 est associée à une soupape de commande 23 par l'intermédiaire de laquelle l'embrayage 18 ou 19, nécessaire pour l'état de marche précisément existant, peut être sollicité ou commuté. Au moyen de la soupape de commande 23, il est ainsi possible d'ouvrir ou de fermer l'embrayage, par exemple 18, qui est relié à la soupape de commande 23 par l'intermédiaire de la soupape de commutation 22. Au moins les soupapes 13, 22 et 23 sont commandées par une unité électronique centrale 24, qui traite différents paramètres de fonctionnement d'un véhicule ou de son moteur et/ou de sa transmission. La commande hydraulique 25 peut être incorporée dans un bloc contenant les soupapes. Entre la pompe 14 et le capteur de couple 16, il est prévu une soupape de pression 26, qui fait en sorte que, pour une faible pression dans le capteur de couple, une pression minimale soit établie dans le conduit 29 ou bien pour les soupapes 13, 23. L'espace de pression 27 du capteur de couple 16 est relié à la pompe 14 par l'intermédiaire des conduits de liaison 28, 29. Du conduit 28 partent deux conduits de liaison ou canaux de liaison 30, 31, qui sont en communication avec leurs chambres de pression respectivement associées 6 ou 7. Ainsi il s'établit dans les chambres de pression 6, 7 un niveau de pression qui est fonction du niveau de pression produit par le capteur de couple 16. Le capteur de couple 16 agencé comme une soupape commandée en fonction du couple, transmet le couple, appliqué au moyen de l'arbre intermédiaire B, à la paire de disques 3. Le capteur de couple 16 comporte d'une manière connue une came axialement fixe 32 et une came axialement mobile 33, qui comprennent chacune des rampes de contact. Entre les rampes de contact, il est prévu des organes d'écartement se présentant sous la forme de billes 34. L'ouverture de décharge 35 du capteur de couple 16 est reliée à la pompe à jet 37 par l'intermédiaire d'un conduit ou d'un canal 36. En fonction du couple exercé entre les deux disques 32, 33, la section de l'ouverture de décharge 35 est modifiée en correspondance par l'intermédiaire du disque 33 agissant comme une soupape de commande, auquel cas il s'établit dans l'espace de pression 27, dans les conduits 28, 30, 31 et par conséquent également dans les chambres de pression 6, 7 une pression correspondant au couple à transmettre. La quantité d'huile sortant par l'ouverture de décharge 35 est soumise à une pression relativement élevée et elle contient par conséquent une grande quantité d'énergie correspondante. Cette énergie de pression est utilisée dans la pompe à jet 37 pour aspirer à partir d'un réservoir de stockage 38 une quantité additionnelle d'huile ou d'agent fluide qui sera utilisé à des fins de refroidissement et/ou de lubrification. L'huile introduite dans le côté d'admission de la pompe à jet 37 sert ainsi d'agent de propulsion. Cette huile introduite par l'intermédiaire du conduit 36 dans la pompe à jet 37 est soumise, dans l'embouchure de la buse conique de propulsion 39, à une augmentation de vitesse de sorte que la pression est fortement réduite et que l'agent ou huile à débiter peut être aspiré par l'intermédiaire du conduit 40. Dans la buse réceptrice 41, il se produit un échange de vitesse entre l'huile introduite par l'intermédiaire du conduit 36 et l'huile aspirée par l'intermédiaire du conduit 40. Dans le diffuseur 42, la pression désirée dans le conduit de décharge 43 est réglée. Le conduit 43 débouche dans la chambre de l'embrayage 18 de sorte que le volume d'huile débité par l'intermédiaire du conduit 43 peut être utilisé d'une manière connue au moins pour un refroidissement ou une lubrification de l'embrayage de démarrage 18. Il peut être judicieux de prévoir dans le conduit 43 une autre soupape 44 représentée schématiquement, qui peut être agencée d'une manière analogue à la soupape 22 et peut établir alternativement une liaison avec l'embrayage de démarrage 18 ou bien avec l'embrayage 19 nécessaire pour une inversion du sens de rotation. La soupape 44 peut l1 également être actionnée par l'intermédiaire de l'unité électronique de commande 24. Une partie de l'huile débitée par la pompe à jet 37 peut également être utilisée pour une lubrification de la transmission à poulies coniques 2. En outre, il est possible de prévoir dans une zone du conduit 36 et/ou du conduit 43 des dérivations qui seront pourvues d'un étranglement correspondant, ce qui permet d'utiliser l'huile s'écoulant dans les dérivations également à des fins de refroidissement et/ou de lubrification. Dans le conduit d'admission 40 ou bien dans la pompe à jet 37, il est prévu une soupape anti-retour 45 s'ouvrant dans le sens d'aspiration. Cette soupape anti-retour 45 fait en sorte que, dans le cas d'huile froide et visqueuse, il ne puisse pas se produire de décharge d'huile à partir de la pompe à jet 37 par l'intermédiaire du conduit 40. Aux basses températures, les pertes se produisant dans la pompe 37 et dans les conduits ou canaux peuvent être si grandes que de l'huile additionnelle ne puisse pas être aspirée par l'intermédiaire de la pompe à jet 37. Egalement dans le cas de basses températures ou bien dans le cas d'huile très visqueuse, le mode de fonctionnement de la pompe à jet 37 peut être altéré. La soupape anti-retour 45 fait alors en sorte qu'au moins l'huile introduite par l'intermédiaire du conduit 36 dans la pompe à jet 37 parvienne également effectivement dans le conduit de décharge 43. Les revendications déposées avec la demande de brevet sont des propositions de rédaction ne créant aucun préjudice pour l'obtention d'une autre protection par brevet. La demanderesse se réserve de revendiquer encore d'autres caractéristiques qui ont été précisées jusqu'à maintenant seulement dans la description et/ou sur les dessins. Des rattachements utilisés dans les revendications secondaires se rapportent à une autre définition de l'objet de la revendication principale par les particularités de la revendication secondaire correspondante; ils ne doivent pas être considérés comme une interdiction d'obtention d'une protection particulière et indépendante des caractéristiques de la revendication secondaire rattachée. Les objets de ces revendications secondaires représentent cependant également des inventions particulières qui ont une signification indépendante des objets des revendications secondaires précédentes. L'invention n'est également pas limitée aux exemples de réalisation donnés dans la description. Au contraire, il est possible, dans le cadre de l'invention, de nombreuses variantes et modifications sont possibles, notamment des variantes, éléments et combinaisons et/ou des matières, qui sont inventives par exemple par combinaison ou modification de certaines particularités, ou éléments, ou étapes opératoires, décrits dans la description générale et dans des formes de réalisation ainsi que dans les revendications et contenus dans les dessins, et qui conduisent, au moyen de particularités combinables, à un nouvel objet, ou à de nouvelles étapes opératoires, ou à de nouvelles séquences d'étapes opératoires, également lorsqu'elles concernent des procédés de fabrication, de contrôle et de travail. REVENDICATIONS 1. Un groupe d'entraînement comportant une transmission à organe d'enroulement sur disques coniques, réglable graduellement et pourvue d'une paire de disques coniques située côté menant et d'une paire de disques coniques située côté mené, qui peuvent être serrées pour tendre l'organe d'enroulement reliant fonctionnellement les deux paires de disques l'une avec l'autre respectivement par l'intermédiaire d'au moins un organe d'actionnement, au moins une des paires de disques coniques étant associée à un capteur hydromécanique de couple, transmettant au moins une partie du couple appliqué et comportant un espace de pression, pouvant être sollicité par une pompe et pourvu d'un conduit de décharge dans lequel il est possible d'engendrer, au moyen d'un mouvement relatif effectué en fonction du couple par au moins deux parties formant soupape situées dans une zone du conduit de décharge de l'espace de pression, une pression hydraulique dépendant du couple et produisant une force de serrage entre les paires de disques coniques et l'organe d'enroulement, groupe d'entraînement caractérisé en ce que la sortie de l'espace de pression communique avec le conduit d'admission d'une pompe à jet, qui est reliée à un réservoir de liquide par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration. 2. Groupe d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une soupape anti- retour dans la voie d'admission de la pompe à jet. 3. Groupe d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape anti-retour est intégrée dans la pompe à jet. 4. Groupe d'entraînement selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le liquide débité par la pompe à jet sert au refroidissement de composants. 5. Groupe d'entraînement selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide débité par la pompe à jet sert à la lubrification de composants. 6. Groupe d'entraînement selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pompe à jet sert au refroidissement d'un embrayage à friction. 7. Groupe d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embrayage est un embrayage de démarrage.