Brevet FR2759132A1 — publié le 19980807

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement de deux embrayages à disques, disposés sur un arbre de transmission, notamment dans une transmission de changement de vitesses d'un véhicule, et qui peuvent être fermés alternativement par sollicitation en pression au moyen d'un fluide hydraulique. Dans des embrayages de ce genre, notamment lorsqu'ils servent d'embrayages de démarrage dans une transmission de changement de vitesses d'un véhicule, il faut assurer un refroidissement suffisant pour éviter une surchauffe. Un objet de l'invention est d'assurer, pour des embrayages à disques du type précité, un refroidissement suffisant avec des moyens simples et une commande peu compliquée. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait qu'un élément mobile d'embrayage commande l'alimentation en fluide hydraulique, servant au refroidissement, de l'embrayage respectivement fermé. Selon une autre caractéristique de l'invention, il peut être judicieux que le fluide hydraulique servant au refroidissement s'écoule, lors d'un démarrage en marche avant, au moins en partie à travers l'embrayage de marche arrière. I1 peut aussi être avantageux que le fluide hydraulique servant au refroidissement s'écoule, lors d'un démarrage en marche arrière, également au moins en partie à travers l'embrayage de marche avant. Conformément à l'invention, il est proposé d'agencer un élément mobile d'embrayage faisant partie d'un des embrayages à disques de telle sorte qu'il commande l'alimenvation en fluide hydraultue, servant au ref-Ond ssement, de l'embrayage respec-:vement fermé. L'élément mobile d'embrayage peut r.Dtament ere un plateau de serrage d'un des embrayages à disques, cu assure, dans la position de fermeture ou dans la position d'ouverture, un guidage correspondant de l'écoulement de fluide servant au refroidissement. Des moyens de commande séparés, comme par exemple des soupapes électromagnétiques, peuvent ainsi être éliminés et en outre, tout en réduisant le nombre de pièces, on obtient une grande sécurité de fonctionnement. Judicieusement, le plateau de serrage peut porter un diaphragme, notamment un diaphragme annulaire entourant l'arbre de transmission associé et qui commande en correspondance l'écoulement de fluide, en relation avec un canal de décharge d'écoulement orienté radialement. Avantageusement, le diaphragme annulaire peut alors coopérer à la façon d'une soupape avec des tôles directrices adjacentes et installées en position fixes. Les tôles directrices peuvent être en partie élastiques de telle sorte que, dans le cas où elles sont fixées axialement d'un côté, elles puissent produire une compensation de course lors d'un mouvement de l'autre côté. Grâce à la disposition d'une pompe aspirante dans la zone d'entrée du fluide hydraulique servant au refroidissement, il est possible d'obtenir de grands débits et par conséquent une grande capacité de refroidissement, tandis que la pompe hydraulique prévue pour l'alimentation en fluide hydraulique n'a pas besoin d'avoir une capacité de débit très grande ; par exemple il est possible de supprimer ainsi une pompe séparée pour l'alimentation en fluide hydraulique de refroidissement. Par l'intermédiaire de l'élément mobile d'embrayage et du diaphragme annulaire disposé sur lui, il est possible de commander additionnellement la lubrification d'un train planétaire monté dans une zone adjacente aux embrayages à disques. Ainsi sa lubrification peut être assurée quand le train planétaire est commuté dans une condition de prise directe par fermeture d'un des embrayages à disques tandis que, dans une condition correspondant à un rapport de transmission de 1 : 1 (pas de rotation des pignons satellites), la lubrification du train planétaire peut être interrompue. Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention - Le diaphragme précité comporte une zone de forme annulaire qui est poussée au moyen d'un accumulateur d'énergie contre l'élément mobile d'embrayage. - Il est prévu un anneau d'appui, ouvert ou fermé, entre l'accumulateur d'énergie et le diaphragme. - L'anneau d'appui est soutenu radialement à l'extérieur par un appendice de l'élément mobile d' embrayage. - Le diaphragme entoure l'anneau d'appui, au moins partiellement, radialement à l'extérieur. - La tôle directrice sert de butée pour le diaphragme. - L'accumulateur d'énergie sollicite la tôle directrice en direction axiale et/ou assure son étanchéité. - L'accumulateur d'énergie, comme un ressort annulaire, est soutenu radialement à l'extérieur et/ou radialement à l'intérieur, au moyen d'anneaux ouverts ou fermés, comme des anneaux en fils métalliques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale faite le long d'un arbre d'entraînement d'une transmission de changement de vitesses pour un véhicule, la figure montrant deux embrayages à disques et un train planétaire ainsi qu'une alimentation en fluide de refroidissement pour les embrayages à disques, et la figure 2 représente à échelle agrandie les embrayages à disques avec un système de commande du fluide hydraulique servant au refroidissement. Sur la figure 1, la référence 10 désigne une transmission de changement de vitesses d'un véhicule, qui est représentée cependant juste pour ce qui est nécessaire dans le cadre de l'invention. La transmission peut être par exemple une transmission-CVT comportant un système de commande électronique-hydraulique, qui se compose dans l'essentiel d'une pompe hydraulique 12 et d'un carter de distribution 14 sur lequel est fixé un boîtier de commande électronique 16. La transmission peut avantageusement être une transmission avec organe de transmission enroulé sur poulies coniques, cette transmission étant à réglage progressif et comprenant deux paires de disques coniques, qui sont reliés pour transmission de couple au moyen d'un organe d'enroulement. Du côté d'entrée de la transmission 10, il est prévu dans une partie 18 du carter un arbre de transmission ou arbre d'entraînement 20 qui est monté de façon tournante par l'intermédiaire de roulements 22, 24. Sur cet arbre d'entraînement 20 sont disposés radialement l'un au-dessus de l'autre deux embrayages à disques 26, 28, qui transmettent la force produite par un moteur à combustion interne (non représenté), accouplé à l'arbre d'entraînement 20, à une roue dentée de sortie 30, fixée à l'intérieur de la transmission 10 sur l'arbre d'entraînement 20, et notamment par l'intermédiaire d'un train planétaire 32 opérant soit dans une condition de prise directe correspondant à un rapport de transmission 1 1 pour la marche avant, soit dans une condition produisant une inversion du sens de rotation pour la marche arrière. A cet effet, des conduits de pression 34, 36, reliés au boîtier de distribution 14 de la commande hydraulique, produisent alternativement une fermeture de l'embrayage à disques 28 (marche avant) ou de l'embrayage à disques 26 (marche arrière). Pour un refroidissement de l'embrayage à disques 26, 28 respectivement fermé, il est prévu dans l'arbre d'entraînement 20 un canal longitudinal central 38 comportant plusieurs canaux de décharge d'écoulement 40, orientés radialement, le canal central 38 étant alimenté en fluide hydraulique par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation 42, dans lequel est intégrée une pompe aspirante 44, et par l'intermédiaire du boîtier de distribution 14 de la commande hydraulique. La pompe aspirante 44 assure additionnellement l'aspiration de fluide hydraulique à partir du bac à huile 50 de la transmission 10 par l'intermédiaire d'un conduit d'aspiration 46 pourvu d'un clapet anti-retour 48 et elle débite ce fluide dans l'écoulement de fluide hydraulique parvenant aux embrayages à disques 26, 28. Egalement la pompe hydraulique 12 aspire de l'huile à partir du bac à huile 50 par l'intermédiaire d'un filtre à huile 52 et d'un conduit d'aspiration 54. La disposition et la commande des embrayages à disques 26, 28 et également la commande de I'écoulement de fluide hydraulique assurant le refroidissement sont mis en évidence de façon détaillée sur la figure 2. Sur l'arbre d'entraînement 20 est formée la roue dentée solaire 56 du train planétaire 32, qui est reliée fonctionnellement avec la roue dentée extérieure 60 par l'intermédiaire de trois pignons-satellites jumelés 58, 59, répartis circonférenciellement (respectivement deux pignons-satellites 58, 59 sont respectivement en prise, un des pignons-satellites étant en prise avec la roue dentée solaire 56 et le second pignon-satellite correspondant étant en prise avec la roue dentée extérieure 60 du train planétaire 32). Les pignonssatellites 58, 59 sont reliés par l'intermédiaires de tourillons 62 avec le porte-satellites 64, 66, qui comporte d'une part un capot 68 pour l'embrayage à disques 28 et d'autre part une partie dentée 70, qui est reliée de façon non tournante avec le moyeu 30a de la roue dentée de sortie 30. La roue dentée solaire 56 est reliée de façon non tournante à un moyeu d'embrayage 72, qui reçoit les disques d'embrayage, désignés dans leur ensemble par 74, entre le capot d'embrayage 68 et le moyeu d'embrayage 72. Sur l'arbre d'entraînement 20 est en outre guidé en translation un plateau de serrage 76, constituant un élément mobile d'embrayage et qui délimite, en coopération avec un flasque annulaire 78 solidaire de l'arbre, une chambre hydraulique 80. Cette chambre hydraulique 80 est reliée au conduit de pression 36 par l'intermédiaire des canaux 82, 84 formés dans l'arbre d'entraînement 20 et elle produit, lors d'une application correspondante d'une pression hydraulique, une fermeture de l'embrayage à disques 28. Un rappel du plateau de serrage 76 est produit au moyen d'un ressort annulaire 86. Par fermeture de l'embrayage à disques 28, le porte-satellites 64, 66 et la roue dentée solaire 56 sont accouplés ensemble par action de frottement, de sorte que le train planétaire 32 est commuté dans une condition de prise directe assurant une transmission de mouvement. La roue dentée extérieure 60 du train planétaire 32 porte un autre capot d'embrayage 88, qui peut être immobilisé par l'intermédiaire de disques d'embrayage désignés par 90. Les disques d'embrayage 90 situés du côté du carter de la transmission sont guidés avec possibilité de translation axiale mais cependant de façon non tournante par l'intermédiaire de moyens de liaison (non représentés) opérant par conjugaison de formes et situés dans le carter 18 de la transmission. La fermeture de l'embrayage à disques 26 est produite par l'intermédiaire d'un anneau de serrage 92, qui est guidé en translation dans un logement 94 en forme de rainure annulaire du couvercle frontal 95 de la transmission. La chambre hydraulique 96 de forme annulaire est alors reliée au conduit de pression 34 par l'intermédiaire d'un canal radial 98 (figure 1). Par fermeture de l'embrayage à disques 26, la roue dentée extérieure 60 du train planétaire 32 est immobilisée par freinage et en conséquence la roue dentée de sortie 30 est entraînée en sens opposé au sens de rotation de l'arbre d'entraînement 20 avec un rapport de transmission 1 : 1 évidemment inchangé (ce qui correspond à la marche arrière du véhicule). Un rappel de l'anneau de serrage 92 est produit par l'intermédiaire d'un autre ressort annulaire 100. L'élément mobile d'embrayage, ou plateau de serrage 76, de l'embrayage à disques 28, porte un diaphragme annulaire 102, qui est maintenu en place sous l'effet de la force de soutien exercé par le ressort annulaire 86 du plateau de serrage 76. Le diaphragme annulaire 102 est réalisé avec une forme annulaire et il entoure, à une de ses extrémités axiales, un anneau d'appui 130 qui est disposé entre un accumulateur d'énergie 86, comme un ressort annulaire, et le diaphragme annulaire 102. Le diaphragme annulaire 102 assure le centrage de l'anneau d'appui ouvert ou fermé 130 radialement à l'extérieur. Le diaphragme annulaire 102 est lui-même appliqué radialement à l'extérieur contre un appendice, comme un appendice radial, de l'élément mobile d'embrayage 76. Le ressort annulaire 86 est appuyé contre le moyeu d'embrayage 72, radialement à l'extérieur également au moyen d'un anneau d'appui 132 ouvert ou fermé. Avantageusement, les anneaux d'appui 130, 132 sont réalisés comme des anneaux ouverts en fil métallique, qui peuvent cependant être également fermés dans un autre exemple avantageux de mise en oeuvre. Le diaphragme annulaire 102 coopère à la façon d'une soupape avec deux tôles directrices 104, 106 de forme annulaire, la tôle directrice 104 étant maintenue sur l'arbre d'entraînement 20 par l'intermédiaire d'un anneau élastique 108 tandis que la tôle directrice 106 est maintenue sur le moyeu d'embrayage 72 par le ressort annulaire 86. Quand l'embrayage à disques 28 est ouvert et quand l'embrayage à disques 26 est fermé (cf la moitié supérieure de la figure 2 - marche arrière) , le diaphragme annulaire 102, plié avec un profil étagé et recouvrant partiellement les canaux 40 de sortie du fluide hydraulique de refroidissement, vient s'appliquer contre la tôle directrice 104 de sorte que le fluide hydraulique est canalisé, dans le sens des flèches indiqué, le long de la tôle directrice 106, à travers les ouvertures 110 prévues dans le moyeu d'embrayage 72, à travers les ouvertures 112 prévues dans un anneau directeur 114 et finalement à travers des ouvertures 116 prévues dans le capot d'embrayage 88, pour s'écouler en direction de l'embrayage à disques 26 et pour traverser radialement celui-ci en étant déchargé dans la bac à huile 50 de la transmission 10. Par l'intermédiaire de l'anneau directeur 114, qui constitue simultanément un organe de blocage axial du tourillon 62 des pignons-satellites 58, 59, une partie de l'écoulement de fluide hydraulique est dérivée, par l'intermédiaire d'autres ouvertures 118, prévues dans le porte-satellites 64, à l'intérieur du train planétaire 32 pour assurer sa lubrification. Lors d'une ouverture de l'embrayage à disques 26 et d'une fermeture de l'embrayage à disques 28 (cf la moitié inférieure de la figure 2 - marche avant) , le diaphragme annulaire 102 est poussé vers la droite avec le plateau de serrage 76, de sorte que le diaphragme annulaire 102 s ' applique contre la tôle directrice 106 et canalise l'écoulement de fluide hydraulique maintenant à travers les ouvertures 102, prévues dans le diaphragme annulaire 102, le long du côté opposé de la tôle directrice 106 et à travers des évidements 122 prévus dans le ressort annulaire 85 en direction de l'embrayage à disques 28, le fluide hydraulique s'écoulant radialement à travers de l'embrayage à disques 28 ou à travers les disques 74 pourvus de rainures radiales correspondantes, pour arriver finalement dans le bac à huile 50 de la transmission. Ainsi le refroidissement des embrayages à disques 26, 28 est commandé en fonction de la position de l'élément mobile d'embrayage, ou du plateau de serrage 76, comme indiqué par les lignes et les flèches représentées en traits forts. L'invention n'est également pas limitée aux exemples de réalisation donnés dans la description. Au contraire, dans le cadre de l'invention, il est possible d'envisager de nombreuses variations et modifications, notamment des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont inventifs, par exemple par combinaison ou modification de certaines particularités, ou éléments, ou étapes opératoires, qui ont été décrits en relation avec ceux décrits dans la description générale, les formes de réalisation qui sont contenus dans les dessins en conduisant, par une combinaison de particularités à un nouvel objet, ou à de nouvelles étapes opératoires, ou à de nouvelles séquences d'étapes opératoires, pour autant également que cela concerne des procédés de fabrication, de contrôle et de mise en oeuvre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement de deux embrayages à disques, disposés sur un arbre de transmission, notamment dans une transmission de changement de vitesses d'un véhicule, et qui peuvent être fermés alternativement par sollicitation en pression au moyen d'un fluide hydraulique, dispositif caractérisé en ce qu'un élément mobile d'embrayage commande l'alimentation en fluide hydraulique, servant au refroidissement, de l'embrayage respectivement fermé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile d'embrayage est le plateau de serrage d'un des embrayages à disques. 3. Dispositif selon une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le plateau de serrage porte un diaphragme qui commande l'écoulement de fluide hydraulique. 4. Dispositif selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux embrayages à disques sont disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, en ce que l'alimentation en fluide hydraulique est effectuée par l'intermédiaire de l'arbre de transmission et en ce que le diaphragme est un diaphragme annulaire dégageant partiellement et recouvrant partiellement les canaux de sortie d'écoulement de l'arbre de transmission. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diaphragme annulaire coopère à la façon d'une soupape avec deux tôles directrices, fixes e de forme annulaire, ces tôles directrices canalisant 1'écoulement de fluide hydraulique vers 1'embrayage à disques intérieur ou vers l'embrayage à disques extérieur. 6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'alimentation en fluide hydraulique servant au refroidissement est effectuée par l'intermédiaire d'un canal séparé, prévu dans l'arbre de transmission et relié à la commande hydraulique par l'intermédiaire d'un conduit de pression dans lequel est disposée additionnellement une pompe aspirante qui aspire du fluide hydraulique à partir du carter d'huile de la transmission. 7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'additionnellement la lubrification d'un train planétaire, disposé adjacent aux embrayages à disque, est commandée par l'intermédiaire de l'élément mobile d'embrayage et dans une de ses positions. 8. Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le diaphragme comporte une zone de forme annulaire qui est poussée au moyen d'un accumulateur d'énergie contre l'élément mobile d'embrayage 9. Dispositif selon la revendication 8, caraccérisé en ce qu'entre l'accumulateur d'énergie et le diaphragme est disposé un anneau d'appui ouvert ou fermé. 10. Dispositif selon la revendication 10, caracterisé en ce que l'anneau d'appui est appuyé radialement à l'extérieur contre un appendice de l'élément mobile d'embrayage 11. Dispositif selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le diaphragme entoure l'anneau d'appui au moins en partie radialement à l'extérieur. 12. Dispositif selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tôle directrice sert de butée pour le diaphragme. 13. Dispositif selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie sollicite la tôle directrice dans une direction axiale et/ou assure son étanchete. 13. SDOSlti ç selon une des revendications 1 à 12, caracterisé en ce que l'accumulateur d'énergie sollicite la tôle directrice (106) dans une direction axiale et/ou assure son étanchéité. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tôle directrice (106) est réalisée élastique et assure une compensation de course par une déformation élastique. 15. Dispositif selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que du fluide hydraulique servant au refroidissement s'écoule, lors d'un démarrage en marche avant, également au moins en partie à travers l'embrayage de marche arrière. 16. Dispositif selon une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie, comme un ressort annulaire, est soutenu radialement à l'extérieur et/ou radialement à l'intérieur au moyen d'anneaux ouverts ou fermés, comme des anneaux en fil métallique.