Brevet FR2830305A1 — publié le 20030404

La présente invention concerne un ensemble de transmission pour véhicule automobile muni d'un embrayage commandé par une butée. On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment d'après FR-A-2 780 121, un ensemble de transmission pour véhicule automobile, du type comprenant un embrayage, logé dans un carter fixe, muni d'une butée de commande comportant : - une partie formant support et - une partie d'attaque d'un mécanisme d'embrayage montée coulissante axialement sur la partie formant support. Habituellement, la partie formant support de la butée de commande est fixe car solidaire du carter fixe. Dans certains types de véhicules automobiles, on souhaite agencer dans l'ensemble de transmission une machine électrique afin d'assurer diverses fonctions, telle qu'une fonction de démarreur, une fonction d'alternateur, une fonction d'assistance au démarrage du groupe motopropulseur et/ou une fonction de traction du véhicule. Dans certains cas, on envisage même d'agencer deux machines électriques dans l'ensemble de transmission pour assurer diverses fonctions. Les possibilités d'agencement d'une machine électrique dans l'ensemble de transmission sont limitées par un problème d'encombrement résultant notamment de l'agencement de la butée de commande de l'embrayage en vis-à-vis du mécanisme d'embrayage, en particulier du diaphragme de ce mécanisme. En effet, la machine électrique est généralement agencée dans l'ensemble de transmission de façon coaxiale à la butée de commande. Les possibilités d'agencement de la machine électrique sont donc limitées par le fait que cette dernière ne doit pas former un obstacle entre le mécanisme d'embrayage et la butée de commande. L'invention a notamment pour but de faciliter l'agencement d'une machine électrique dans un ensemble de transmission pour véhicule automobile. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de transmission pour véhicule automobile, du type précité, caractérisé en ce que la partie formant support est solidaire en rotation d'un organe d'appui monté rotatif par rapport au carter fixe. Suivant d'autres caractéristiques de cet ensemble : - l'ensemble comprend une première machine électrique munie d'un rotor formant l'organe d'appui ; - l'embrayage est destiné à coupler un organe rotatif menant entraîné par un moteur à combustion interne avec un organe rotatif mené de couplage à une boîte de vitesses, le rotor de la première machine électrique étant solidaire en rotation à l'organe mené ; - la butée de commande comporte un vérin hydraulique, la partie formant support comportant un corps de ce vérin et la partie d'attaque comportant un piston monté coulissant axialement dans le corps de vérin, le corps et le piston délimitant une chambre hydraulique de commande du vérin ; - l'ensemble comprend des moyens de raccordement hydraulique de la chambre de commande à des moyens fixes d'alimentation de liquide de commande ; - les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens aval de raccordement ménagés dans le rotor de la première machine électrique ; - les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens intermédiaires de raccordement ménagés dans l'organe mené, ce dernier formant un arbre de couplage à la boîte de vitesses ; - les moyens intermédiaires de raccordement comprennent un conduit d'alimentation, sensiblement axial, relié à une chambre annulaire de raccordement aux moyens aval de raccordement par un conduit de liaison sensiblement radial, et des moyens annulaires d'étanchéité intercalés radialement entre l'organe mené et le rotor ; - les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens amont de raccordement des moyens d'alimentation aux moyens intermédiaires de raccordement, ces moyens amont comprenant un joint tournant ; - l'ensemble comprend une seconde machine électrique, l'embrayage étant intercalé axialement entre les première et seconde machines électriques ; - la seconde machine électrique est munie d'un rotor solidaire en rotation de l'organe menant ; - l'embrayage est du type à double disque de friction et comporte des moyens d'amortissement de torsion disposés radialement à l'extérieur des disques de friction. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels la figure unique est une vue en coupe axiale d'un ensemble de transmission pour véhicule automobile, selon l'invention, les parties supérieure et inférieure de cette vue montrant l'embrayage dans des positions débrayée et embrayée respectivement. On a représenté sur la figure unique un ensemble de transmission pour véhicule automobile, selon l'invention, désigné par la référence générale 10. L'ensemble de transmission 10 est destiné à relier un moteur thermique du véhicule avec une boîte de vitesses de ce véhicule. Le moteur thermique et la boîte de vitesses ne sont pas représentés sur la figure. L'ensemble de transmission 10 comprend un embrayage 12, logé dans un carter fixe 14, destiné à coupler un organe rotatif menant 16, entraîné par le moteur thermique, avec un organe rotatif mené 18. Ce dernier forme un arbre de couplage à la boîte de vitesses. Les organes menant 16 et mené 18, sensiblement coaxiaux, sont destinés à tourner autour d'un axe de rotation commun X. Dans ce qui suit, un organe sera dit proximal lorsque, en considérant la chaîne cinématique reliant la boîte de vitesses au moteur thermique, cet organe est proche de la boîte de vitesses. Un organe sera dit distal dans le cas contraire. Dans l'exemple illustré, l'organe mené 18 est constitué de deux parties proximale 18P et distale 18D. L'organe menant 16 comporte un chambrage axial 20 dans lequel est logée l'extrémité distale 18D de l'organe mené 18. Les organes menant 16 et mené 18 sont centrés l'un par rapport à l'autre au moyen d'un roulement classique 22, logé dans le chambrage 20, intercalé radialement entre l'organe menant 16 et l'extrémité distale 18D de l'organe mené. De façon classique, l'organe mené 18 est guidé en rotation autour de l'axe X à l'aide de moyens de roulement, non représentés, agencés dans la boîte de vitesses. L'embrayage 12 est du type à double disque de friction. Ainsi, cet embrayage 12 comprend deux disques de friction 24,26 reliés à l'organe mené 18 par des moyens classiques 28 de couplage en rotation. Ces moyens de couplage 28 autorisent les déplacements axiaux des disques de friction 24,26, parallèlement à l'axe X. Chaque disque de friction 24,26 porte des garnitures de friction classiques 30,32. L'embrayage 12 comprend également un plateau de réaction 34, un plateau de pression 36 et un plateau intermédiaire 38, intercalé axialement entre les plateaux de réaction 34 et de pression 36. Un premier disque de friction 24 est intercalé axialement entre le plateau de réaction 34 et le plateau intermédiaire 38. Le second disque de friction 26 est intercalé axialement entre le plateau intermédiaire 38 et le plateau de pression 36. Les plateaux de réaction 34, de pression 36 et intermédiaire 38 sont liés en rotation entre eux, à l'aide de moyens classiques autorisant des déplacements axiaux des plateaux de pression 36 et intermédiaire 38. Le plateau de réaction 34 est centré par rapport à l'axe X au moyen d'une paire de roulements classiques 40 intercalés radialement entre ce plateau de réaction 34 et un manchon axial 42, solidaire de l'organe menant 16. Par ailleurs, le plateau de réaction 34 est couplé à l'organe menant 16 à l'aide d'un dispositif amortisseur de torsion 44 disposé radialement à l'extérieur des disques de friction 24,26. Le dispositif amortisseur 44 comprend, par exemple, des ressorts 46 à effet élastique circonférentiel portés par des première 48 et seconde 50 rondelles de guidage. Le cas échéant, un ressort supplémentaire 52 est logé à l'intérieur de chaque ressort 46, de façon connue en soi, afin d'augmenter la raideur du dispositif amortisseur 44 dans certaines conditions de fonctionnement. De façon classique, les ressorts à effet élastique circonférentiel 46,52 sont logés dans des fenêtres, sensiblement en vis-à-vis, ménagées dans les rondelles de guidage 48,50. Les rondelles de guidage 48,50, coaxiales aux deux disques de friction 24, 26, sont solidarisées entre elles au moyen de colonnettes d'entretoisement 54 s'étendant sensiblement axialement. Les rondelles de guidage 48,50 forment un élément d'entrée du dispositif amortisseur 44. Un voile 56, solidaire en rotation du plateau de réaction 34, s'étend entre les deux rondelles de guidage 48,50. Le voile 56 forme un élément de sortie du dispositif amortisseur 44. Conformément à un fonctionnement classique du dispositif amortisseur 44, les rondelles de guidage 48,50 sont susceptibles d'osciller de façon amortie par rapport au voile 56, autour de l'axe commun X. Un flasque 58, solidaire en rotation de l'organe mené 16, est relié à l'une 48 des rondelles de guidage par l'intermédiaire d'une bague de liaison 60. L'embrayage 12 comprend également un mécanisme d'embrayage 61 destiné à serrer les garnitures 30,32 des disques de freinage 24,26 entre les plateaux de réaction 34, intermédiaire 38 et de pression 36 de façon à coupler entre eux les organes menant 16 et mené 18. Ce mécanisme d'embrayage 61, centré sensiblement sur l'axe X, comporte un couvercle annulaire 62 solidaire du flasque 58. Le couvercle 62 est donc solidaire du plateau de réaction 34. Le mécanisme d'embrayage 61 comprend également un diaphragme classique 64 destiné à commander les déplacements des plateaux de pression 36 et intermédiaire 38. Ce diaphragme 64 prend appui sur le couvercle 62. On notera que la partie formant élément de sortie du dispositif amortisseur 44 du voile 56 en contact avec les ressorts 46,52, pourrait être intégrée au couvercle 62, le voile 56 servant alors juste à lier le plateau de réaction 34 au couvercle 62. De façon connue en soi, le diaphragme 64 comprend une partie radialement interne 641, coopérant avec une butée de commande 66, et une partie radialement externe 64E, coopérant avec le plateau de pression 36. La butée de commande 66, coaxiale à l'organe mené 18, entoure ce dernier. La butée 66 sera décrite plus en détail par la suite. L'ensemble de transmission 10 comprend également une machine électrique distale 68 destinée, par exemple, à assurer des fonctions de démarreur et d'alternateur. La machine distale est munie d'un stator 70 fixé de façon connue en soi sur une platine 72 solidaire du carter fixe 14. La machine distale 68 comprend également un rotor 74 solidaire du flasque 58. Ce rotor 74 est donc solidaire en rotation de l'organe menant 16. On notera que le rotor 74 de la machine distale est disposé radialement à l'extérieur du stator 70 de cette machine distale. L'ensemble de transmission 10 comprend encore une machine électrique proximale 76 destinée par exemple à assurer une fonction d'assistance au démarrage du véhicule, cette machine 76 fournissant un couple sur l'arbre de boîtes de vitesses lors du démarrage du véhicule qui s'ajoute à celui fourni par le moteur thermique. La machine proximale 76 comprend un stator 78, solidaire du carter fixe 14, et un rotor 80 disposé radialement à l'intérieur du stator 78. Le rotor 80 est muni d'un moyeu 82 relié à la partie proximale 18P de l'organe mené par des moyens classiques 84 de couplage en rotation. Le rotor 82 de la machine proximale 76 est donc solidaire en rotation à l'organe mené 18. On notera que l'embrayage 12 est intercalé axialement entre les machines distale 68 et proximale 76. La disposition du dispositif amortisseur 44 à l'extérieur du disque de friction 24,26 permet de limiter l'encombrement axial de l'ensemble, car elle permet de placer les principaux organes de l'embrayage 12, d'encombrement axial supérieur à celui du dispositif 44, en retrait radialement vers l'intérieur par rapport à chaque machine électrique distale 68 ou/et proximale 76. La butée de commande 66 comprend une partie 86 formant support et une partie 88 d'attaque du mécanisme 61 d'embrayage montée coulissante axialement sur la partie formant support 86. Comme cela apparaîtra plus clairement par la suite, la partie formant support 86 est solidaire en rotation d'un organe d'appui monté rotatif par rapport au carter fixe 14, cet organe d'appui étant, dans l'exemple illustré, le rotor 80 de la machine électrique proximale 76. La butée de commande 66 est de type hydraulique. Ainsi, la partie formant support 86 comprend un corps 90 de vérin hydraulique et la partie d'attaque 88 comporte un piston 92 de vérin hydraulique monté coulissant axialement dans le corps 90. Le corps 90 est fixé de façon connue en soi, par exemple par vissage, sur le moyeu 82 du rotor 80. La partie formant support 86 comprend également un organe tubulaire 94, solidaire du corps 90, entouré par le piston 92 et destiné à guider ce piston 92. On notera que l'organe tubulaire 94 délimite un passage axial pour l'organe mené 18. Le corps 90, le piston 92 et l'organe tubulaire 94 délimitent une chambre hydraulique annulaire 96 de commande du piston 92. Conformément à un fonctionnement classique, le piston 92 est déplaçable axialement entre une position de débrayage, telle que représentée sur la partie supérieure de la figure unique, et une position d'embrayage, telle que représentée sur la partie inférieure de la figure unique. L'extrémité distale du piston 92 porte un roulement classique 98 formant un organe d'attaque du diaphragme 64. Le roulement 98 est rappelé élastiquement en appui contre le diaphragme 64 par un ressort de compression 100 intercalé entre un siège proximal 102, porté par le corps 90, et un siège distal 104, porté par le piston 92. Ce ressort 100 est protégé par un soufflet périphérique 106. La chambre de commande 96 est reliée à des moyens classiques 108 d'alimentation de liquide de commande, représentés schématiquement sur la figure unique. Ces moyens d'alimentation 108 sont fixes par rapport au carter 14. De préférence, ces moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens aval de raccordement comprenant des conduits C1, C2, C3 délimités par des perçages ménagés dans le rotor 82 de la machine proximale et le corps 90 de la butée de commande. Par ailleurs, les moyens de raccordement hydraulique comprennent également des moyens intermédiaires de raccordement ménagés dans l'organe mené 18. Ces moyens intermédiaires de raccordement comprennent un conduit d'alimentation C4, sensiblement axial, relié à une chambre annulaire périphérique C5 de raccordement aux moyens aval de raccordement C1, C2, C3 par un conduit de liaison C6 sensiblement radial. Des moyens d'étanchéité annulaire, comprenant par exemple deux joints toriques J1, J2, sont intercalés radialement entre l'organe mené 18 et le rotor 82. Les joints J1, J2 sont disposés axialement de part et d'autre de la chambre annulaire C5. Les moyens de raccordement hydrauliques comprennent encore des moyens amont de raccordement des moyens intermédiaires C4, C5, C6 aux moyens d'alimentation 108 comportant un joint tournant J3 schématisé sur la figure unique. Ce joint J3 est un joint tournant qui assure l'alimentation de l'organe mené 18 à partir des moyens d'alimentation fixes 108. Mis à part le fait que la butée de commande 66 soit portée par un organe d'appui rotatif, le fonctionnement de cette butée 66 selon l'invention est similaire à celle d'une butée classique de type hydraulique. Parmi les avantages de l'invention, on notera que celle-ci permet d'agencer une machine électrique entre un mécanisme d'embrayage et une paroi de carter située dans le prolongement axial du mécanisme d'embrayage, ceci sans empêcher l'agencement de la butée de commande en vis-à-vis et au contact de ce mécanisme d'embrayage. En effet, dans l'invention, le rotor de machine électrique portant la butée de commande forme un appui pour cette butée remplaçant efficacement l'appui formé habituellement par une paroi du carter fixe dans les ensembles de transmission classiques. REVENDICATIONS 1. Ensemble de transmission pour véhicule automobile, du type comprenant un embrayage (12), logé dans un carter fixe (14), muni d'une butée de commande (66) comportant : - une partie (86) formant support et - une partie (88) d'attaque d'un mécanisme (61) d'embrayage montée coulissante axialement sur la partie formant support (86), caractérisé en ce que la partie formant support (86) est solidaire en rotation d'un organe d'appui (80) monté rotatif par rapport au carter fixe (14). 2. Ensemble de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première machine électrique (76) munie d'un rotor (80) formant l'organe d'appui. 3. Ensemble de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embrayage (12) est destiné à coupler un organe rotatif menant (16) entraîné par un moteur à combustion interne avec un organe rotatif mené (18) de couplage à une boîte de vitesses, le rotor (80) de la première machine électrique (76) étant solidaire en rotation à l'organe mené (18). 4. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée de commande (66) comporte un vérin hydraulique, la partie formant support (86) comportant un corps (90) de ce vérin et la partie d'attaque (88) comportant un piston (92) monté coulissant axialement dans le corps (90) de vérin, le corps (90) et le piston (92) délimitant une chambre hydraulique (96) de commande du vérin. 5. Ensemble de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (C1 à C6, J1 à J3) de raccordement hydraulique de la chambre de commande (96) à des moyens fixes (108) d'alimentation de liquide de commande. 6. Ensemble de transmission selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens aval de raccordement (C1, C2) ménagés dans le rotor (80) de la première machine électrique (76). 7. Ensemble de transmission selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens intermédiaires de raccordement (C4 à C6) ménagés dans l'organe mené (18), ce dernier formant un arbre de couplage à la boîte de vitesses. 8. Ensemble de transmission selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens intermédiaires de raccordement comprennent un conduit d'alimentation (C4) sensiblement axial, relié à une chambre annulaire (C5) de raccordement aux moyens aval de raccordement (C1) par un conduit de liaison (C6) sensiblement radial, et des moyens annulaires d'étanchéité (J1, J2) intercalés radialement entre l'organe mené (18) et le rotor (80). 9. Ensemble de transmission selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de raccordement hydraulique comprennent des moyens amont de raccordement des moyens d'alimentation (108) aux moyens intermédiaires de raccordement (C4), ces moyens amont comprenant un joint tournant (J3). 10. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde machine électrique (68), l'embrayage (12) étant intercalé axialement entre les première (76) et seconde (68) machines électriques. 11. Ensemble de transmission selon les revendications 3 et 10 prises ensemble, caractérisé en ce que la seconde machine électrique (68) est munie d'un rotor (74) solidaire en rotation de l'organe menant (16). 12. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embrayage (12) est du type à double disque de friction (24,26) et comporte des moyens d'amortissement de torsion (44) disposés radialement à l'extérieur des disques de friction (24,26).