Brevet FR2859669A1 — publié le 20050318

TRANSMISSION INFINIMENT VARIABLE A DERIVATION DE PUISSANCE A DEUX MODES DE FONCTIONNEMENT COMPORTANT TROIS TRAINS EPICYCLO BAUX La présente invention concerne une transmission à dérivation de puissance permettant d'obtenir une variation continue de rapport de marche arrière en marche avant, en passant par une position particulière, dite neutre en prise , où la vitesse de déplacement du véhicule est nulle, pour un régime quelconque du moteur thermique. io Plus précisément, elle a pour objet une transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux modes de fonctionnement, dont les éléments constitutifs sont répartis entre deux voies de puissance reliant en parallèle le moteur thermique aux roues du véhicule, ces moyens incluant au moins deux trains épicyclo Baux deux machines électriques, et un étage de réduction. Par la publication FR2823156, on connaît une transmission du type indiqué ci-dessus, dans laquelle les deux modes de fonctionnement sont établis au travers de deux étages de réduction montés en parallèle entre les deux trains épicycloïdaux, et sollicités respectivement dans le premier et dans le second mode de fonctionnement. La présente invention a pour but de modifier une telle transmission, de manière à la rendre plus compacte, à réduire son coût, et à faciliter son intégration dans le véhicule. Dans ce but, elle propose de remplacer les étages de réduction parallèles de la voie de dérivation de puissance, par un troisième train épicycloïdal. Conformément à l'invention, ce troisième train épicycloïdal coopère avec des organes de commande pour établir les deux modes de fonctionnement de la transmission, et pour commuter entre des derniers. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la fermeture d'un premier organe de commande assure l'immobilisation relative des éléments constitutifs du troisième train et la rotation en bloc de celui-ci, et la fermeture d'un deuxième organe de commande assure l'immobilisation d'un élément du troisième train par rapport au carter. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention io apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 illustre schématiquement le principe de l'invention. Les éléments constitutifs de cette transmission sont répartis entre deux voies de puissance reliant en parallèle le moteur thermique 1 aux roues 3 du véhicule. Conformément au schéma, ces moyens incluent deux machines électriques 2, 4 formant un variateur, plusieurs trains épicyclôidaux 5, 6, 7, deux organes de commande de 8, 9, et plusieurs étages de réduction 11. Sur ce schéma, on reconnaît les deux voies de puissance reliant le moteur thermique 1 aux roues 3 du véhicule. La première voie, ou voie principale de transmission de puissance, rejoint la seconde dans le premier train épicyclôidal 5. La première machine électrique 2, rejoint la voie de dérivation de puissance dans le second train épicyclôidal 6 Les deux machines électriques sont séparées par un troisième train épicycloïde! 7, associé à ses deux organes de commandes 8, 9. Enfin, le moteur thermique 1, les roues et les deux machines électriques 2, 4 sont connectées à des étages de réduction 11, dont la disposition particulière indiquée sur la figure n'a aucun caractère limitatif pour la portée de l'invention, car on peut envisager un nombre et/ou une disposition différente de ces étages de réduction, sans sortir du cadre de celle-ci. Cette transmission dispose d'une voie principale de puissance par laquelle transite une part importante du couple entre le moteur thermique et les roues, et d'une voie secondaire ou de dérivation de puissance sur la quelle sont disposées les deux machines électriques formant variateur, de manière à réaliser une transmission infiniment variable du couple entre le moteur et les roues. Elle dispose de deux modes de fonctionnement dans lesquels les 10 premiers ou les seconds moyens de commande du troisième train épicycloïdal 8, 9 sont respectivement sollicités. Ces deux modes de fonctionnement visent à élargir les plages de fonctionnement de la transmission infiniment variable. Il correspondent à l'établissement de deux rapports de démultiplication différents dans le troisième train épicycloïdal 7, grâce à la sollicitation respective des premiers et des seconds moyens de commande 8, 9 associés. La transmission infiniment variable illustrée par les figures est dite à un point d'adaptation et à entrée couplée , car la dérivation de puissance en sortie du moteur thermique est assurée par un couple de pignons de dérivation de puissance (non représenté), alors que la réunion des deux voies de puissance avant les roues, s'effectue dans un train épicycloïdal assembleur 5. Toutefois, cette disposition particulière n'a aucun caractère limitatif, et l'invention s'applique également à toute transmission infiniment variable à dérivation de puissance à sortie couplée, dans laquelle on a un train diviseur de couple en sortie du moteur et un couple de pignons rassembleurs avant les roues. Dans les mêmes conditions, l'invention peut s'appliquer à toute transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux points d'adaptation , dans laquelle on a un train épicycloïdal diviseur de couple et un train rassembleur de couple (ce qui porte à quatre le nombre total de trains, en comptant le train 6, associé à la seconde machine électrique et le train de changement de mode de fonctionnement 7). Comme indiqué sur le schéma, les organes de changement de mode 8, 8 sont associés à ce troisième train 7. Conformément à l'invention, ces organes de commande peuvent être constitués par des freins, des embrayages, ou des systèmes de crabots. Selon le mode de réalisation particulier de l'invention illustré par le zo schéma, la fermeture du premier organe de commande 8 assure l'immobilisation relative des éléments constitutifs du troisième train et la rotation en bloc de celui-ci, et la fermeture du deuxième organe de commande 9 assure l'immobilisation d'un élément du troisième train par rapport au carter. Comme indiqué ci-dessus la fermeture du premier ou du second organe de commande 7, 8, place respectivement la transmission dans son premier ou dans son second mode de fonctionnement. bans ce cadre, une disposition particulièrement avantageuse, mais non limitative de l'invention, consiste à disposer le premier organe de commande 8 entre la couronne et le porte-satellites du troisième train 7, et le second organe de commande entre le porte-satellites du troisième train épicycloïdal et le carter. Ainsi, dans le premier mode de fonctionnement, le premier organe de commande 8 est fermé et le second 9 est ouvert. Le train 7 tourne en bloc, et le rapport de démultiplication introduit par celui-ci dans la voie de dérivation de puissance est égal à un. bans le second mode, le premier organe 8 est ouvert, et le second organe 9 est fermé de manière à immobiliser un des éléments constitutifs du troisième train 7 par rapport au carter. Le train 7 introduit alors son rapport de démultiplication différent de un, dans la voie de dérivation de puissance. Enfin, pendant le stade transitoire de changement de mode, les deux organes de commande peuvent être fermés simultanément, situation dans s laquelle le troisième train 7 est immobilisé. En conclusion, l'intérêt de remplacer les deux étages de réduction parallèles de la transmission à dérivation de puissance et deux modes de fonctionnement connue, par un troisième train planétaire, est d'obtenir une architecture plus compacte, où les trois trains peuvent être alignés le long d'un même axe. En effet, la solution antérieure impliquait de disposer un arbre spécifique pour chaque étage de réduction, alors que l'invention permet d'aligner le troisième train épicycloidal avec les deux premiers. Enfin, si l'invention peut être mise en oeuvre en utilisant des freins, des embrayages ou des systèmes à crabots, l'utilisation de ces derniers est de loin la plus économique. 6 REVENDICATIONS [1] Transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux modes de fonctionnement, dont les éléments constitutifs sont répartis entre s deux voies de puissance reliant en parallèle le moteur thermique (1) aux roues (3) du véhicule, ces moyens incluant au moins deux premiers trains épicycldidaux (5, 6), deux machines électriques (2, 4) et un étage de réduction (il), caractérisée en ce qu'elle comporte un troisième train épicycloidal (7) coopérant avec des organes de commande (8, 9) pour établir les deux modes de fonctionnement de la transmission et pour commuter entre des derniers. [2] Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux machines électriques (2, 4) sont disposés de part et d'autre du troisième train épicyclo dal (7), sur la même voie de puissance que celui- ci. [3] Transmission selon la revendication 1, 2, caractérisée en ce que la fermeture d'un premier organe de commande (8), correspondant au premier mode de fonctionnement, assure l'immobilisation relative des éléments constitutifs du troisième train (7), et la rotation en bloc de celui-ci. [4] Transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la fermeture d'un second organe de commande (9) , correspondant au second mode de fonctionnement de la transmission, assure l'immobilisation d'un élément du troisième train (7) par rapport au carter. [5] Transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au 5 moins un organe de commande (8, 9) est constitué par un frein. [6] Transmission selon la revendication 1, ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un des organes de commande (8, 9) est constitué par un embrayage. [7] Transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un des organes de commande (8, 9) est constitué par un système de crabots. [8] Transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier organe de commande (8) est disposé entre la couronne et le porte-satellites du troisième train épicyclôidal (7). [9] Transmission selon la revendication 5, caractérise en ce que le second 20 organe de commande (9) est disposé entre le porte-satellites du troisième train épicycloïdal (7) et le carter. [10] Transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux organes (8, 9) sont sollicités simultanément de façon 25 temporaire pendant le changement de mode.