Brevet FR2789741A1 — publié le 20000818

La présente invention concerne une boite de vitesses pour véhicule automobile. En référence à la figure 1, qui illustre l'état actuel de la technique, une boite de vitesses à six rapports en "marche avant", pour véhicule automobile comporte classiquement: - un arbre d'entrée 2 pourvu de six engrenages 9, 10, 11, 12, 13, 14. - un arbre de sortie 1. - six engrenages 3, 4, 5, 6, 7, 8, montés tournants sur l'arbre 1 avec des systèmes d'embrayage 15, 16, 17, 18, 19, 20, susceptibles d'assurer une liaison d en rotation de chacun de ces engrenages avec l'arbre 1; ces six engrenages 3, 4, 5, 6, 7, 8, engrenant avec les engrenages respectivement 9, 10, 11, 12, 13, 14. Dans l'exemple illustré à la figure 1, les engrenages 9 à 14 et 3 à 8 forment six couples d'engrenages ayant chacun un rapport spécifique de transmission entre l'arbre d'entrée 2 et l'arbre de sortie 1. Six rapports de -15 transmission peuvent ainsi être obtenus en embrayant l'un des systèmes d'embrayage 15 à 20 et en débrayant tous les autres. La boite de vitesses décrite ci-dessus et illustrant l'état actuel de la technique se caractérise en ce que l'engrenage moteur (menant),de chaque couple d'engrenages, est toujours moteur quelque soit le rapport de vitesse choisi, et en ce z o que l'engrenage récepteur (mené), de chaque couple d'engrenages est toujours récepteur quelque soit le rapport de vitesse choisi: ceci dans le cas o l'arbre d'entrée 2 est moteur et l'arbre de sortie 1 est récepteur: chaque couple d'engrenage étant constitué de deux engrenages engrenant l'un avec l'autre. Le but de l'invention est de concevoir une boite de vitesses de z 5 structure plus compacte et plus légère permettant d'obtenir, avec un poids et un encombrement réduits, un nombre de rapports de transmission aussi important qu'une boite classique du type précité. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention une boite de vitesses comportant: (figure 2) 3) - un arbre d'entrée 2 pourvu d'un engrenage d'entrée 8. - un arbre intermédiaire 3, pourvu de trois engrenages 9, 10, 11, et susceptible d'être accouplé à l'arbre d'entrée 2 par un système d'embrayage 12 tel que système à crabots. l'arbre intermédiaire 3 étant coaxial à l'arbre d'entrée 2. - un arbre de sortie 1, parallèle aux arbres 2 et 3, pourvu de quatre 3 5- engrenages 4, 5, 6, 7, engrenant respectivement avec les engrenages 8, 9, 10, 11. Les trois engrenages 5, 6, 7, sont montés tournants sur l'arbre 1, et sont pourvus chacun d'un moyen d'embrayage 14, 15, 16, tel que système à crabots, susceptible d'assurer une liaison en rotation de chacun de ces engrenages , 6, 7, avec l'arbre 1. 4' o L'engrenage 4 est monté tournant sur l'arbre 1. L'engrenage 5 est pourvu d'un second système d'embrayage 13 tel que système à crabots, susceptible d'assurer sa liaison en rotation avec l'engrenage 4. Ainsi, lorsque l'arbre d'entrée 2 est embrayé avec l'arbre intermédiaire 3, par le système d'embrayage 12, la boite de vitesses présente une configuration identique à celle d'une boite classique. Chaque rapport de transmission est obtenu en embrayant un et uniquement un des trois engrenages 5, 6, ou 7. Chaque couple d'engrenages 5/9, 6/10, et 7/11, forme ainsi un rapport de transmission entre l'arbre d'entrée 2 et l'arbre de sortie 1. Outre ces rapports de transmission classiques, le débrayage de l'arbre d'entrée 2 d'avec l'arbre intermédiaire 3, et l'embrayage de l'engrenage 4 avec l'engrenage 5 par l'intermédiaire du système d'embrayage 13, permet en embrayant - transmission supplémentaires, entre l'arbre d'entrée 2 et l'arbre de sortie 1. Il en résulte que le nombre de rapports de transmission n'est plus limité au nombre de couples d'engrenages. Ainsi avec quatre couples d'engrenages, -4 q il est possible de réaliser six rapports de transmission différents. C'est ainsi qu'en comparaison avec une boite classique et pour le même nombre de rapports, l'encombrement et le poids de la boite de vitesses ainsi conçue, peuvent diminuer de moitié, sinon davantage. zso Les commandes des systèmes d'embrayage 12, 13, 14, 15, 16 peuvent être réalisées au moyen de dispositifs de commande classiques de type mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique ou magnétique. En l'espèce, le dimensionnement des engrenages a été calculé de la manière suivante: 2 5 - l'engrenage 4 possède 28 dents. - l'engrenage 5 possède 22 dents. - l'engrenage 6 possède 32 dents. - l'engrenage 7 possède 19 dents. - l'engrenage 8 possède 22 dents. 3 0 - l'engrenage 9 possède 28 dents. - l'engrenage 10 possède 18 dents. - l'engrenage 11 possède 31 dents. Avec la structure de boite qui vient d'être décrite, il est possible 3 U d'obtenir six rapports de transmission différents. Chacun des six rapports est obtenu de la manière suivante: Le rapport n 1 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 13 et 15, et en débrayant les autres. Le coefficient de transmission est ainsi de 22 22 18 -- *--- *- = 0.347 28 28 32 ID Le rapport n 2 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 12 et 15, et en débrayant les autres. Le coefficient de transmission est ainsi de: -I 5 - 0.562 Le rapport n 3 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 13 et 14, et en débrayant les autres. 2 o Le coefficient de transmission est ainsi de: --- = 0.786 z- Le rapport n 4 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 13 et 16, et en débrayant les autres. Le coefficient de transmission est ainsi de 22 22 31 ---* * - = 1 28 28 19 Le rapport n 5 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 12 et 14, et en débrayant les autres. Le coefficient de transmission est ainsi de --- = 1.273 Le rapport n 6 est obtenu en embrayant les systèmes d'embrayage 12 et 16, ) et en débrayant les autres. Le coefficient de transmission est ainsi de --- = 1.632 REVENDICATIONS Boite de vitesses comportant: - un arbre d'entrée (2) pourvu d'un engrenage d'entrée (8), - un arbre intermédiaire (3) coaxial et embrayable avec l'arbre d'entrée (2), et pourvu de trois engrenages (9, 10, 11), - un arbre de sortie (1) pourvu, d'une part de trois engrenages (5, 6, 7) débrayables, engrenant respectivement avec les engrenages (9, 1 0, 11) et d'autre part d'un engrenage (4) monté tournant sur l'arbre (1) et engrenant avec l'engrenage (8), D caractérisée en ce que l'accouplement débrayable de l'engrenage (4) avec l'arbre de sortie (1) qui lui est coaxial, est réalisé par l'intermédiaire de l'engrenage (5) qui est coaxial à l'engrenage (4), et qui est pourvu de moyens de son embrayage avec l'engrenage (4) d'une part et avec l'arbre (1) d'autre part.