Brevet FR2801359A1 — publié le 20010525

"Transmission à dérivation de puissance comportant des moyens électriques de lubrification" L'invention concerne une transmission à derivation de puissance. L'invention concerne plus particulièrement transmis sion ' dérivation de puissance, notamment pour véhicule automobile, du type qui comporte, d'amont en aval, des éléments tournants dont un arbre d'entrée qui est accouplé à un moteur du véhicule, un premier et un second train epicycloïdal, et un arbre de sortie qui est accouplé à un pont pour entraîner au moins une roue du véhicule, et du type qui comporte un convertisseur hydrostatique dont un premier et deuxième arbre sont liés en rotation chacun à au moins un des éléments. On connaît de nombreux exemples de transmissions de ce type. D'une façon conventionnelle, les éléments tournants d'une telle transmission, c'est à dire notamment l'arbre d'entrée de transmission, l'arbre de sortie de la transmission, les premier et second trains épicycloïdaux et le pont sont agencés à l'intérieur d'un carter d'huile formant réservoir au sein duquel leur lubrification est assurée par barbotage, Une pompe à huile mécanique, entraînée par un des éléments tournants, de préférence l'arbre d'entrée de la transmission, puise l'huile dans le carter d'huile et la pompe au droit éléments tournants, d'où elle est évacuée naturellement gravité avant de retomber au fond du carter d'huile. Or, on a constaté que cette conception présentait de piètres performances en terme de rendement. En effet, la pompe à huile est entraînée par l'arbre d'entrée de la transmission et pour des régimes de rotation élevés du moteur du véhicule, fonctionne à ce titre à un régime bien supérieur au régime nécessaire à l'obtention d'une lubrification suffisante. Ainsi, pour les régimes de rotation élevés du moteur thermique, la pompe à huile d'alimentation consomme une partie la puissance motrice en pure perte. ailleurs, le fonctionnement à régime élevé de la pompe à huile d'alimentation se traduit par un niveau sonore élevé de celle-ci, ce qui nuit au confort des passagers du véhicule. Par ailleurs, la lubrification par barbotage des éléments tournants impose de disposer d'un carter de transmission destine à former réservoir d'huile et qui est ainsi particu lièrement encombrant. De plus, dans cette conception, l'huile étant diffusee largement sur les éléments tournants par aspersion, pompage de l'huile requiert une pompe à huile d'alimentation puissance élevée, à la fois encombrante, bruyante consommatrice d'une fraction non négligeable de la puissance du moteur thermique. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose une transmission du type décrit précédemment pour laquelle la pompe à huile d'alimentation n'est pas entraînée par l'arbre d'entrée de la transmission. Dans ce but, l'invention propose une transmission du type decrit précédemment, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de lubrification, d'au moins ses arbres d'entrée de sortie, du pont, e t de ses premier et second trains épicycloïdaux, comportant au moins une pompe à huile entraînement électrique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention les moyens de lubrification comportent un carter sec la transmission qui loge au moins les arbres d'entrée et sortie de la transmission, ses premier et second trains épicycloïdaux, et le pont ; - le carter sec est alimenté en huile, dans sa partie supérieure, par une pompe à huile électrique d'alimentation et il vidangé, dans sa partie inférieure, par au moins une pompe a huile électrique d'évacuation ; - la pompe à huile électrique d'alimentation puise l'huile dans un réservoir qui est séparé du carter et la débite localement au droit des arbres d'entrée et de sortie, des premier et second trains épicycloïdaux, et du pont ; - au moins les arbres d'entrée, de sortie, les premier et second trains épicycloïdaux, et le pont sont entourés par au moins un déflecteur qui comporte des moyens d'arrivée d'huile au droit des arbres d'entrée, de sortie, des premier et second trains épicycloïdaux, et du pont, et qui comporte de moyens pour canaliser de l'huile vers la partie inférieure carter sec pour son évacuation ; - la pompe à huile électrique d'évacuation vidange l'huile la partie inférieure du carter sec pour la refouler dans le reservoir en passant à travers un échangeur thermique pour assurer son refroidissement ; - la pompe à huile d'alimentation et la pompe à huile d'évacuation sont entraînées par un moteur électrique commun ; - la transmission comporte des moyens pour limiter la pression d'alimentation de la pompe d'alimentation - - la transmission comporte des moyens de préchauffage de l'huile de lubrification avant le démarrage du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une transmission réalisée selon l'invention, et - la figure 2 est une vue schématique des moyens de lubrification d'une transmission réalisée selon l'invention. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identi'ques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'une transmission 10 à dérivation de puissance réalisée conformé ment à l'invention. De manière connue, la transmission 10 à dérivation de puissance comporte des éléments dont un arbre d'entrée 12 qui est accouplé, par exemple par l'intermédiaire d'un embrayage 13, à un moteur 14 du véhicule, un premier train 16 épicycloïdal et un deuxième train 18 épicycloïdal, et un arbre 20 de sortie est accouplé, notamment par l'intermédiaire d'un arbre 22 descente de pont, à un pont 24 pour entraîner au moins une roue 26 du véhicule. De manière connue, certains des éléments du premier train 16 épicycloïdal et du second train 18 épicycloïdal sont liés permanence les uns aux autres, à l'arbre d'entrée 12 la transmission 10, à l'arbre 20 de sortie de la transmission et un premier arbre 28 d'u n premier organe 30 convertisseur 32 hydrostatique pour faire varier la raison premier train 16 épicycloïdal, et certains des éléments second train 18 épicycloïdal sont liés sélectivement, l'intermédiaire d'un dispositif 34 de crabotage, à un second arbre 36 d'un deuxième organe 38 du convertisseur 32 hydrostatique pour faire varier la raison du second train 18 épicycloïdai par crabotage avec l'un ou l'autre de deux des seconds éléments du second train 18 épicycloïdal. En particulier, le premier arbre 28 du convertisseur 32, est lié au premier organe 30 est accouplé au premier train epicycloïdal 16 par l'intermédiaire d'un arbre 40 intermédiaire primaire, le deuxième arbre 36 du convertisseur 32, qui est lié deuxième organe 38 est accouplé sélectivement par l'intermédiaire du dispositif de crabotage 34 soit directement au deuxième train 18 épicycloïdal, soit par l'intermédiaire d'un arbre 42 intermédiaire secondaire à l'arbre de sortie 20. Cette architecture n'est pas limitative de l'invention, et le premier organe 30 comme le deuxième organe 38 pourraient être liés directement en rotation au premier train 16 épicycloïdal, au deuxième train épicycloïdal 18, et à l'arbre de sortie de la transmission. ailleurs, les premier organe 30 et deuxième organe 38 du convertisseur hydrostatique sont reliés hydrauliquement l'un à l'autre, et sont chacun susceptible de fonctionner en pompe bien en moteur hydraulique avec une cylindrée variable commandée en réponse aux ordres de moyens de commande (non représentés), pour transmettre un mouvement de rotation, de couple et de vitesse de valeurs déterminées. Le fonctionnement de la transmission 10 selon différents rapports de démultiplication n'étant pas à proprement parler l'objet la présente invention, l'architecture de celle-ci ne sera décrite plus explicitement dans la présente description, Conformément à l'invention, la transmission 10 comporte des moyens 44 de lubrification de ses éléments, c'est à dire d'au moins ses arbres 12 d'entrée et 20 de sortie, du pont 24 et de ses premier train 16 épicycloïdal et second train 18 épicycloïdal, qui comportent au moins une pompe à huile à entraînement électrique. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, moyens 44 de lubrification sont destinés à assurer lubrification de tous les éléments tournants 48 de transmission, c'est à dire de ses arbres 12 d'entrée et 20 sortie, de l'arbre intermédiaire 22 de descente de pont 24, arbres intermédiaires primaire 40 et secondaire 42, et de premier train 16 épicycloïdal et second train 18 épicycloïdal. Comme l'illustre la figure 2, les éléments tournants 48 la transmission 10 sont agencés à l'intérieur d'un carter sec de la transmission. Le carter sec 50 est alimenté, dans sa partie supérieure 52 par une pompe à huile 46 électrique d'alimentation, et il est vidangé, dans sa partie inférieure 54, par au moins une pompe à huile électrique d'évacuation. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le carter sec est vidangé par deux pompes électriques d'évacuation et 58. En effet, l'huile contenue dans la transmission est une huile conventionnellement visqueuse, par exemple indice de viscosité de 80VV90, et le carter sec 50 présente surface relativement étendue. Il importe donc d'assurer évacuation uniforme de l'huile de lubrification hors de la partie inférieure 54 de celui-ci. Dans mode de réalisation préféré de l'invention, la pompe à huile 46 d'alimentation et les pompes à huile d'évacuation et 58 sont entraînées par un moteur électrique commun 59 représenté à la figure 1. Par exemple, les pompe 46, 56 et 58 comportent un arbre commun 61 qui est relié par un courroie 63 à un arbre 65 du moteur électrique 59. Par ailleurs, la transmission 10 comporte un réservoir indépendant 60, séparé du carter sec 50, dans lequel la pompe 46 électrique d'alimentation puise l'huile. La pompe 46 électrique d'alimentation comporte des moyens pour limiter sa pression d'alimentation, notamment un clapet de décharge 62 qui est destine à assurer un retour de l'huile en amont de la pompe lorsque la pression d'huile en aval de celle-ci est supérieure à limite déterminée. La pompe 46 électrique d'alimentation débite l'huile localement au droit des éléments tournants que sont ses arbres 12 d'entrée et de sortie, l'arbre intermédiaire 22 de descente de pont 24, arbres intermédiaires primaire 40 et secondaire 42, et les premier train 16 épicycloïdal et second train 18 épicycloïdal. A cet effet, les arbres 12 d'entrée et 20 de sortie, l'arbre intermédiaire 22 de descente de pont 24, les arbres intermédiaires primaire 40 et secondaire 42, et les premier train 16 épicycloïdal et second train 18 épicycloïdal sont chacun entourés par un déflecteur 64, représenté schématiquement à la figure 2, qui comporte des moyens d'acheminement de l'huile, notamment des conduites d'acheminement 66 au droit de chacun des éléments tournants. Ainsi, avantageusement, l'huile n'est dirigée que là où elle est necessaire à la lubrification de la transmission 10. ailleurs, les déflecteurs 64, comportent des moyens pour canaliser de l'huile, notamment des conduites d'évacuation 68 vers la partie inférieure du carter sec 50. Ainsi, une fois son action lubrifiante réalisée, l'huile est immédiatement évacuée vers le réservoir 60 par les deux pompes 56 et 58 d'évacuation. Enfin, un échangeur thermique 70 est interposé dans le circuit d'huile entre les pompes à huile 56 et 58 électriques d'évacuation et le réservoir 60 d'huile, de façon à assurer refroidissement de l'huile et permettre ainsi d'accroître longévité de son pouvoir lubrifiant en limitant sa dégradation a température élevée. La transmission peut aussi, en variante, comporter surcroît des moyens (non représentés) de préchauffage l'huile de lubrification avant le démarrage du véhicule, de façon à lui garantir dès le démarrage une fluidité adéquate au bon fonctionnement de la transmission 10 et assurer ainsi une longévité accrue à celle-ci. La transmission 10 comporte donc des moyens de lubrification efficaces ne prélevant pas de puissance motrice sur la transmission et présentant un bon rendement. REVENDICATIONS 1 . Transmission (10) à dérivation de pu issance, notamment pour un véhicule automobile, du type qui comporte, d'amont en aval, des éléments tournants (48) dont un arbre d'entrée 2) qui est accouplé à un moteur (14) du véhicule, un premier 6) et un second (18) train épicycloïdal, et un arbre (20) de sortie qui est accouplé à un pont (24) pour entraîner moins roue (26) du véhicule, et du type qui comporte convertisseur (32) hydrostatique dont un premier (28) et deuxième arbre (36) sont liés en rotation chacun à au moins des éléments (48), caractérisée en ce qu'elle comporte moyens (44) de lubrification, d'au moins ses arbres d'entree (1 2) et sortie (20), du pont (24) et de ses premier (16) second 8) trains épicycloidaux, comportant au moins pompe 56, 58) à huile à entraînement électrique. Transmission (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens (44) de lubrification comportent un carter sec (50) de la transmission qui loge au moins les arbres (12) d'entrée et (20) de sortie de la transmission (10), ses premier (16) et second (18) trains épicycloïdaux, et le pont (24). 3. Transmission (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le carter sec (50) est alimenté en huile, dan's sa partie supérieure (52), par une pompe (46) à huile électrique d'alimentation et en ce qu'il est vidangé, dans sa partie inférieure (54), par au moins une pompe à huile (56, électrique d'évacuation. 4. Transmission (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la pompe à huile (46) électrique d'alimentation puise l'huile dans un réservoir (60) qui séparé du carter (50) et la débite localement au droit des arbres (12) d'entrée et (20) de sortie, des premier (16) et second (18) trains épicycloïdaux, et du pont (24). 5. Transmission (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'au moins les arbres (12) d'entrée, (20) de sortie, les premier (16) et second (18) trains épicycloïdaux, et le pont (24) sont entourés par au moins un déflecteur (64) qui comporte des moyens (66) d'arrivée d'huile au droit des arbres (12) d'entrée, (20) de sortie, des premier (16) et second (18) trains épicycloïdaux, et du pont (24), et qui comporte des moyens (68) pour canaliser de l'huile vers la partie inférieure (54) du carter sec (50) pour son évacuation. 6. Transmission 0) selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en la pompe (56, 58) à huile électrique d'évacuation vidange l'huile de la partie inférieure (54) du carter sec (50) pour refouler dans le réservoir (60) en passant à travers un echangeur (70) thermique pour assurer son refroidissement. 7. Transmission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pompe à huile (46) d'alimentation et la pompe (56, 58) à huile d'évacuation sont entraînées par un moteur (59) électrique commun. 8. Transmission (10) selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (62) pour limiter la pression d'alimentation de la pompe (46) d'alimentation. 9. Transmission (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens préchauffage de l'huile de lubrification avant le démarrage du vehicule.