Brevet FR2758870A1 — publié le 19980731

Dispositif d'inversion de mouvement pour transmission automatique à variation continue L'invention concerne des dispositifs de transmission à variation continue comportant un carter qui enveloppe un train planétaire, constitué d'un planétaire monté solidaire en rotation d'un arbre d'entrée, d'un porte-satellites monté solidaire en rotation d'un arbre primaire, de satellites et d'une couronne, des moyens de frein et d'embrayage, destinés à actionner la marche avant ou la marche arrière, conçus pour pouvoir, au choix, solidariser le porte-satellites au planétaire ou solidariser la couronne au carter du dispositif de transmission, ces moyens de frein et d'embrayage étant actionnés par des moyens d'actionnement commandés par des moyens de commande. On connaît déjà des dispositifs de transmission de ce genre, dans lesquels les moyens de frein et d'embrayage sont actionnés hydrauliquement, chacun par un moyen hydraulique. Ce double actionnement hydraulique présente plusieurs inconvénients. D'une part il rend les moyens d'actionnement des moyens de frein et d'embrayage compliqués et coûteux. En outre, il nécessite que la pression hydraulique soit maintenue constante pendant toute la durée de l'actionnement par l'un ou l'autre des moyens d'actionnement. Enfin, en raison de la nécessité de maintenir une pression permanente pendant l'actionnement par l'un ou l'autre des moyens d'actionnement, il apparaît sur le moyen d'actionnement hydraulique libre (embrayage ou frein, selon que l'on freine ou que l'on embraye) des forces de cisaillement, ce qui diminue le rendement énergétique du dispositif de transmission. L'invention vise un dispositif de transmission à variation continue plus simple, moins coûteux, et dans lequel les pertes de puissance et de rendement, dues à des forces de cisaillement, sont en grande partie éliminées. Suivant l'invention, les moyens de frein et d'embrayage sont constitués de moyens mécaniques à crabot, actionnés automatiquement par des vérins hydrauliques commandés par une électrovanne. En prévoyant ainsi des moyens à crabot, à actionnement mécanique, à la place des moyens d'actionnement hydrauliques, et en automatisant cet actionnement, on élimine l'existence de forces de cisaillement, puisqu'il n'est plus alors nécessaire de maintenir une pression hydraulique directement sur les moyens d'actionnement, ceux-ci étant désormais mécaniques. On va maintenant décrire un exemple de mode de réalisation d'un dispositif de transmission suivant l'invention en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple dans lequel, La figure 1 est une vue partiellement en coupe et partiellement schématique, d'une partie du dispositif de transmission suivant l'invention, comportant le train planétaire et les moyens de frein et d'embrayage. La figure 2 est une vue, partiellement en coupe et partiellement schématique, du même dispositif de transmission qu'à la figure 1 et comprenant également les vérins hydrauliques destinés à actionner les moyens de frein et d'embrayage et l'électrovanne destinée à commander les vérins hydrauliques. La figure 3 est un schéma présentant le sens de rotation des éléments du train planétaire en position marche avant, la figure 4 présentant le sens de rotation des éléments du train planétaire en position marche arrière. A la figure 1, un arbre 1 d'entrée est solidaire en rotation du planétaire 2 d'un train planétaire 3. Le train planétaire 3 comprend un porte-satellites 4, une couronne 5 entourant le porte-satellites 4 circonférentiellement et des satellites 6, 7. Le porte-satellites 4 est constitué d'un disque 8 traversé perpendiculairement par deux axes 9 et 10 aux autres extrémités desquelles est fixé solidairement un disque 11 en forme d'anneau, du périmètre intérieur duquel fait saillie un tronçon 12 cylindrique dont la surface intérieure est cylindrique circulaire, tandis que la surface 13 extérieure est en partie en forme de cône tronqué et en partie cylindrique circulaire. Des crabots 14, régulièrement à distance les uns des autres suivant un agencement en anneau, sont montés d'une pièce sur la partie cylindrique circulaire de la surface extérieure 13 du tronçon cylindrique. La couronne 5 du train planétaire est une pièce de révolution par rapport à l'axe du train planétaire (correspondant à l'arbre 1) et sa surface extérieure est constituée en partie d'une partie 15 en forme de cône tronqué et d'une partie 16 en forme de cylindre circulaire sur laquelle des crabots 17 suivant un agencement en anneau régulièrement à distance les uns des autres sont montés d'une pièce. Le porte-satellites est monté solidaire en rotation de l'arbre 18 de la poulie primaire d'un variateur. Les satellites 6 et 7 sont montés de manière à pivoter respectivement par rapport aux axes 9 et 10, entre les deux disques 8 et 11. Le satellite 6 engrène, par l'intermédiaire de dentures non représentées, d'une part, avec le planétaire 2, et, d'autre part, avec le satellite 7, le satellite 7 engrènant en outre avec la couronne 5. Les moyens de frein et d'embrayage sont constitués, d'une part, d'un dispositif de marche avant conçu pour solidariser en rotation le porte-satellite au planétaire, et, d'autre part, d'un dispositif de marche arrière destiné à solidariser la couronne 5 au carter 31 de la transmission. Le dispositif de marche avant comporte une fourchette 19, un baladeur 20 et un moyeu 21. Le moyeu 21 est constitué d'une pièce de révolution par rapport à l'axe de l'arbre 1, qui est montée de manière à pouvoir coulisser le long de l'arbre 1. Le moyeu comporte deux trous borgnes 22, 23 diamétralement opposés. Dans chacun des trous borgnes 22, 23, se trouve un ressort et une bille posée sur le ressort et faisant saillie en partie du trou borgne. Le moyeu 21 comprend également une surface 24 en forme de cône tronqué de forme complémentaire de la surface en forme de cône tronqué 13 du tronçon 12. Le baladeur 20 est constitué d'une pièce de révolution de même axe que celui de l'arbre 1 qui comprend sur sa surface extérieure un canal périphérique 25 destiné à recevoir la fourchette 19 et une surface 26 cylindrique circulaire sur laquelle sont disposés des crabots 27 régulièrement espacés sur toute la surface 26 cylindrique circulaire. Le dispositif de marche arrière est constitué d'une fourchette 28, d'un baladeur 29 et d'un moyeu 30. Le baladeur 29 est une pièce circulaire qui est solidarisée au carter 31 et qui comporte un canal 32 périphérique dans lequel pénètre la fourchette 28, des crabots 33 étant disposés sur une surface extérieure 34 du baladeur en étant répartis à distance régulière les uns des autres de manière circulaire. Le baladeur est constitué d'une pièce de révolution par rapport à l'axe 1 de l'arbre 1 qui comprend deux trous borgnes 35, 36 dans lesquels sont disposés un ressort et une bille au-dessus du ressort faisant partiellement saillie du trou borgne, cette pièce de révolution comprenant également une surface en forme de cylindre tronconique 37 de forme complémentaire de la surface tronconique 15 de la couronne 5. Le déplacement de la fourchette 19 est obtenu par le piston d'un vérin 38 hydraulique lui même commandé par des électrovannes 39 et 40. La fourchette 28 est actionnée par le piston d'un vérin 41 hydraulique lui-même commandé par deux électrovannes 42 et 43. Les électrovannes sont alimentées par une ligne de haute pression 44. La marche avant est obtenue lorsque l'électrovanne proportionnelle 39 est actionnée. Le piston du vérin 38 entraîne la fourchette 19 du dispositif de marche avant dans son mouvement. La fourchette 19 entraîne à son tour le baladeur 20. Cela provoque la mise en contact du moyeu 21 avec le cône mâle 12 du porte-satellites. Après synchronisation, le baladeur 20 est solidarisé, par l'intermédiaire des crabots complémentaires 14 et 27, au cône mâle du porte-satellite 4. Le désengagement de la marche avant est obtenu en mettant l'électrovanne proportionnelle 39 en pression en relation avec le réservoir 45 et en alimentant la chambre du piston 38 par l'électrovanne tout-ou-rien 40. La marche arrière est obtenue lorsque l'électrovanne proportionnelle 43 est actionnée. Le piston du vérin 41 hydraulique entraîne la fourchette 28 du dispositif de marche arrière dans son mouvement. La fourchette 28 entraîne à son tour le baladeur 29. Cela provoque la mise en contact du moyeu 30 avec le cône mâle 15 de la couronne 5. Après synchronisation, le baladeur 29 est solidarisé, par l'intermédiaire des crabots 33 et 17 complémentaires, au cône mâle de la couronne 5. Le désengagement de la marche arrière est obtenu en mettant l'électrovanne proportionnelle 43 en pression en relation avec le réservoir 45 et en alimentant la chambre du piston du vérin 41 par l'électrovanne tout-ou-rien 42. Les quatre électrovannes sont pilotées par le calculateur de la boîte de vitesse en fonction de la demande du conducteur et des positions des vérins. Une fois l'engagement de marche avant, marche arrière ou neutre effectué, les électrovannes ne demeurent pas alimentées, ce qui permet de minimiser la consommation associée au circuit hydraulique de commande. Toutes les électrovannes sont ouvertes au réservoir au repos. Les figures 3 et 4 indiquent le sens de rotation des satellites 6, 7 du planétaire 2 et du porte-satellite 4 respectivement dans le cas de la marche avant et de la marche arrière, la flèche F1 indiquant la rotation du portesatellite 4 et la flèche F2 celle du planétaire 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission à variation continue, comportant un carter (31) qui enveloppe un train planétaire constitué d'un planétaire (2), monté solidaire en rotation d'un arbre d'entrée (1), d'un porte-satellites (3) monté solidaire en rotation d'un arbre primaire (18), de satellites (6, 7) et d'une couronne (5), des moyens d'actionnement de marche avant (19, 20, 21) et de marche arrière (28, 29, 30), conçus pour pouvoir, respectivement, solidariser le porte-satellites au planétaire et d'autre part solidariser la couronne (5) au carter (31) du dispositif de transmission, et des moyens (38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45) de commande des moyens d'actionnement, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont des moyens mécaniques à crabots (14, 17, 27, 33), qui sont actionnés par des vérins hydrauliques (38, 41), commandés par des électrovannes (39, 40, 42, 43, 44, 45). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont constitués, pour la marche avant, d'une fourchette (19) coopérant avec un baladeur (20) comportant un crabot (27), le baladeur (20) coopérant avec un moyeu (21) solidaire du planétaire et avec une partie cylindrique conique (13) du porte-satellites, coaxiale au moyeu (21) et comprenant des crabots (14) destinés à s'accoupler au crabot (27) du baladeur (20) pour solidariser ainsi le moyeu (21) au porte-satellites, et pour la marche arrière d'une fourchette (28) coopérant avec un baladeur (29) à crabot (33), le baladeur coopérant avec un moyeu (30) et avec une partie cylindrique de forme conique (15) de la couronne (5), coaxiale au moyeu (30) et comprenant des crabots (16) destinés à s'accoupler au crabot (33) du baladeur (29) pour solidariser ainsi la couronne (5) au satellite (7).