Brevet FR2979404A1 — publié le 20130301

DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT D'EMBRAYAGES D'UNE BOITE DE VITESSES ET VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine technique général des doubles embrayage multidisque humide pour véhicule automobile. En particulier, la présente invention concerne un double embrayage humide associé à une commande externe implanté dans une boite de vitesses à double embrayage. Etat de l'art L'embrayage est un dispositif d'accouplement temporaire entre un arbre dit moteur et un autre dit récepteur. Du fait de sa transmission par adhérence, il offre une mise en charge progressive de l'accouplement qui évite les à-coups qui pourraient provoquer la rupture d'éléments de transmission ou le calage dans le cas d'une transmission depuis un moteur thermique. Les embrayages à disques sont couramment employés. Un disque est l'élément généralement associé à l'arbre de sortie et pincé par deux éléments liés à l'arbre moteur. Il porte les garnitures de friction, et constitue de ce fait une pièce d'usure. Le nombre de surfaces de contact est toujours pair ; ainsi les efforts presseurs n'induisent pas de contraintes dans la liaison entre le bâti et le système d'embrayage, et sont en fait repris par la cloche d'embrayage. Les embrayages à disques peuvent être monodisque, bidisque, ou multidisque. La lubrification des surfaces de contact peut fonctionner à sec ou sous bain d'huile. Dans une boîte de vitesses à double embrayage, le couple est transféré par le volant bi-masse, en passant par un arbre cannelé puis arrive au moyeu d'entrée de l'embrayage. De là, un disque entraîneur permet le passage du couple dans le carter d'embrayage, plus précisément dans le disque support de lamelles externes, et dans le moyeu principal, ou dans le support de lamelles externes. Le moyeu principal de l'embrayage est guidé sur l'arbre d'entrée par le biais de deux cages à aiguilles. Le couple est transmis par les lamelles côté moteur aux lamelles du disque intérieur puis aux arbres d'entrée respectifs. Les pistons d'activation des embrayages sont compensés hydrauliquement et agissent à l'encontre des ressorts de rappel. L'huile sous pression permettant l'activation de l'embrayage, est acheminée dans la chambre d'embrayage via des canaux axiaux au travers d'une entretoise tournante. Dans les architectures de doubles embrayages humides, les pistons générant l'effort sur les multidisques sont généralement disposés au centre de l'embrayage comme décrit dans la demande de brevet PCT N° WO 2008/138506. La demande de brevet européen N° EP0185176 décrit un dispositif de commande d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages secs comportant des pistons hydrauliques annulaires permettant d'actionner les disques d'embrayage au moyen d'une pression hydraulique externe. Il est connu dans la demande de brevet européen N° EP0185176 d'avoir un dispositif de commande d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages secs comportant des pistons hydrauliques annulaires permettant d'actionner les disques d'embrayage au moyen d'une pression hydraulique externe. Les systèmes de butées hydraulique utilisant des pistons annulaires sont également connus. Ces systèmes sont habituellement utilisés en association avec des embrayages mono-disque secs. Cependant les 25 embrayages mono-disques sec sont encombrants et ont un poids pénalisant. L'utilisation de butées hydrauliques à billes dans un ensemble multidisque humide pose fréquemment des problèmes, notamment des problèmes de tenue car les efforts appliqués sur ces butées sont généralement trop élevés. 30 La disposition des pistons au centre du système d'embrayage nécessite une amenée de pression de la commande centrale, ce qui requiert un nombre important d'étanchéités tournantes. Ainsi, l'inconvénient de cette solution est l'encombrement produit par les nombreuses étanchéités, ce qui induit des frottements assez importants et peut poser des problèmes de fiabilité. Exposé de l'invention L'invention a pour but de résoudre tout ou partie des problèmes techniques précédemment cités. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayage comprenant un mécanisme de commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, ledit mécanisme de commande utilisant au moins deux pistons annulaires concentriques chacun équipé d'une butée à billes permettant d'actionner une commande d'embrayage dans une boite de vitesse. En d'autres termes, le mécanisme du dispositif selon l'invention comprend au moins deux pistons annulaires concentriques. Chacun desdits pistons est logé dans un élément fixé dans le carter d'embrayage et est alimenté par une pression externe permettant d'actionner le double embrayage multidisque humide. En outre, chaque piston comporte à son extrémité une butée à bille. La butée à billes viendra appliquer via un élément intermédiaire l'effort sur l'embrayage multidisque humide correspondant. L'élément intermédiaire peut-être à titre d'exemple une coupelle. Ainsi, l'invention permet de résoudre le problème de l'implantation de la commande externe d'embrayages humides dans une boîte de vitesse à 25 double embrayage. En effet, dans l'architecture du dispositif d'actionnement d'embrayages selon l'invention, l'adaptation du dimensionnement des embrayages, permis par la géométrie de l'environnement, autorise la diminution des efforts à appliquer sur les embrayages, et donc l'utilisation de butées à billes. 30 Avantageusement, l'intégration du mécanisme de commande hydraulique dans un ensemble fermé et étanche permet une amélioration de la tenue des butées hydrauliques à bille. Le dispositif d'actionnement d'embrayages selon l'invention associe les avantages d'une commande d'embrayages externe hydraulique, notamment la simplicité, les faibles frottements, la réduction des risques de fuites, du type habituellement utilisée sur des doubles embrayages mono- disque secs, à ceux d'un double embrayage multidisques humide, notamment un faible encombrement et une faible masse. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est qu'il est adaptable sur d'autres types de boites de vitesses tels qu'une boite de vitesse comportant une machine électrique, ou une boite de vitesses classique sans élément d'hybridation. Selon des caractéristiques particulières, la commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. Dans un mode de réalisation, la boîte de vitesses comprend au moins un élément hybride. Dans un autre mode de réalisation, la boîte de vitesses est une boîte de vitesses classique sans élément hybride. L'avantage de ce mode de réalisation est que l'architecture générale du dispositif d'actionnement d'embrayage et de la boîte de vitesses est simplifiée. Selon un mode de réalisation, des canalisations et des chambres de piston sont intégrées directement dans un carter d'embrayage. Selon un mode de réalisation, une plaque de fermeture de l'embrayage humide vient s'appuyer directement sur ledit carter d'embrayage. Un deuxième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages. Les avantages, buts et caractéristiques de ce véhicule automobile étant similaires à ceux du dispositif d'actionnement d'embrayages, ils ne sont pas répétés ici. Présentation des figures D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 représente, schématiquement, une vue en coupe 5 d'une boîte de vitesses comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages objet de l'invention dans un mode de réalisation, - La figures 2 et 3 représentent chacune, un détail d'une vue en coupe d'une boîte de vitesses comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages objet de l'invention dans un mode de réalisation. 10 Description détaillée de l'invention La présente invention vise un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages comprenant un mécanisme de 15 commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, Le mécanisme du dispositif d'actionnement d'embrayages comprend au moins deux pistons annulaires concentriques. Chacun desdits pistons est logé dans un élément fixé dans le carter d'embrayage et alimenté par une pression externe permettant d'actionner le double embrayage multidisque 20 humide. En outre, chaque piston comporte à son extrémité une butée à bille. La butée à billes viendra appliquer via un élément intermédiaire l'effort sur l'embrayage multidisque humide correspondant. L'élément intermédiaire peut-être à titre d'exemple une coupelle. On note que le dispositif d'actionnement d'embrayages est adaptable 25 sur d'autres types de boites de vitesses tels qu'une boite de vitesse comportant une machine électrique, ou une boite de vitesses classique sans élément d'hybridation. En référence aux figures 1 à 3, on décrit un mode particulier de réalisation du dispositif d'actionnement d'embrayage, dans lequel le 30 mécanisme du dispositif d'actionnement d'embrayages comprend deux pistons annulaires concentriques. Chacun des deux pistons comporte à son extrémité une butée à bille. Dans ce mode de réalisation, la commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. Comme le montre la figure 1, dans une boîte de vitesses à double embrayage comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayage objet de l'invention, le couple moteur est transmis du vilebrequin 101 au volant moteur 102 (amortisseur ou non). Le couple est ensuite transmis au flasque 103 par l'intermédiaire de cannelures, entraînant à son tour les disques extérieurs 104 et 105 des deux embrayages. Pour transmettre le couple moteur sur l'arbre primaire des rapports pairs 106, la pression hydraulique passant par la canalisation 307 de la cloison 107 intégrant également les chambres des pistons, vient repousser le piston 108, comme le montre la figure 3. La butée à billes 128 logée dans le piston 108 déplace la coupelle 109 qui vient appliquer l'effort sur les disques 105 et 110. Le couple est alors transmis au rotor 111 qui le transmet à l'arbre primaire pair 106 via des cannelures. Lorsque la pression est relâchée, les ressorts 112 repoussent la coupelle 109 qui libère les disques 105 et 110. Le couple moteur n'est alors plus transmis. Pour transmettre le couple moteur sur l'arbre primaire des rapports impairs 113, la pression hydraulique passant par la canalisation 207 de la cloison 107 vient repousser le piston 114, comme le montre la figure 2. La butée à billes 124 logée dans le piston 114 déplace la coupelle 115 qui vient appliquer l'effort sur les disques 104 et 116. Le couple est alors transmis au rotor 111 qui le transmet à l'arbre primaire impair 113 via des cannelures. Lorsque la pression est relâchée, le diaphragme 117 repousse la coupelle 115 qui libère les disques 104 et 116. Le couple moteur n'est alors plus transmis. Cet ensemble fonctionnant dans l'huile est fermé de manière étanche par la cloison 107 d'une part et la tôle de fermeture 119 d'autre part. L'architecture présentée ici comprend un élément hybride 118. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif objet de l'invention peut-être compris dans une boîte de vitesses simple sans élément hybride, ce qui simplifie l'architecture générale, les canalisations et les chambres des pistons pouvant être intégrées directement dans le carter d'embrayage. La plaque de fermeture 119 de l'embrayage humide vient alors s'appuyer directement sur le carter d'embrayage. REVENDICATIONS1 - Dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, ledit mécanisme de commande utilisant au moins deux pistons (108, 114) annulaires concentriques chacun équipé d'une butée (124, 128) à billes permettant d'actionner une commande d'embrayage dans une boite de vitesse. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la 10 commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite boîte de vitesses comprend au moins un élément hybride (118). 15 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite boîte de vitesses est une boîte de vitesses classique sans élément hybride. 20 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des canalisations (207,307) et des chambres de piston sont intégrées directement dans un carter d'embrayage. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une plaque 25 de fermeture (119) de l'embrayage humide vient s'appuyer directement sur ledit carter d'embrayage. 7 - Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages 30 selon l'une des revendications 1 à 6.