Brevet FR3000164A1 — publié le 20140627

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE PUISSANCE REVERSIBLE A DOUBLE EMBRAYAGE La présente invention concerne un dispositif de transmission de puissance comportant un arbre primaire destiné à être connecté à un dispositif de propulsion tel qu'un moteur thermique d'un véhicule automobile, il comporte en outre un arbre secondaire destiné à être connecté aux roues via un différentiel et aussi un dispositif de transmission à variation continue CVT reliant l'arbre primaire et l'arbre secondaire. Un tel dispositif de transmission de puissance est connu, par exemple, de la demande de brevet français FR 2 945 602 Al. Comme dans le brevet cité ci-dessus la Fig. 1 de la présente demande montre un schéma d'une architecture classique d'une transmission de type CVT utilisant une CVT coaxiale, un moteur 4 étant relié via un embrayage à un arbre primaire 3 sur lequel est monté la CVT qui démultiplie en fonction de son coefficient de fonctionnement le couple du moteur 4. le couple étant transmis aux roues par l'intermédiaire des engrenages 10, 11, de l'arbre secondaire 5 et d'un différentiel 6. Les défauts habituels observés avec une telle architecture sont, d'une part une ouverture de CVT souvent trop faible, et d'autre part, des rendements inférieurs aux engrenages qui sont classiquement utilisés dans les transmissions. Ces deux notions étant de plus directement liées. Fig. 2 montre un exemple d'évolution du rendement d'une CVT en fonction de son coefficient. Plus on cherche à augmenter l'ouverture, plus le rendement est faible. A l'inverse, plus on cherche à améliorer le 30 rendement, plus l'ouverture se voit réduite. C'est le but de la présente invention de proposer un dispositif de transmission de puissance présentant un rendement amélioré pour une même ouverture ou un rendement amélioré pour une plus grande ouverture avec un encombrement en masse réduit et un gain en agrément à la conduite pour l'utilisateur du véhicule automobile. L'objet de la présente invention est un dispositif de transmission de puissance comportant un arbre primaire destiné à être connecté à un dispositif de propulsion tel qu'un moteur thermique d'un véhicule automobile, un arbre secondaire destiné à être connecté aux roues via un différentiel, et un dispositif de transmission à variation continue CVT reliant l'arbre primaire et l'arbre secondaire, dans lequel le dispositif de transmission à variation continue CVT est de type coaxial réversible dont l'entrée située sur un premier côté et la sortie située sur un deuxième côté peuvent se substituer de manière symétrique, l'arbre primaire se compose d'un arbre primaire mâle monté à émerillon dans un arbre primaire femelle, l'arbre primaire mâle et l'arbre primaire femelle étant reliés au moteur thermique par l'intermédiaire d'un double embrayage, ledit double embrayage, un système d'engrenages et de dispositifs de couplage/découplage permettant un premier mode de fonctionnement, où l'arbre primaire femelle est relié au premier côté et l'arbre secondaire au deuxième côté du dispositif de transmission à variation continue CVT et un deuxième mode de fonctionnement où l'arbre primaire mâle est relié au deuxième côté et l'arbre secondaire au premier côté du dispositif de transmission à variation continue CVT. Selon un mode de réalisation préféré, le système d'engrenage et de couplage/découplage comprend un premier synchroniseur ou crabot 25 sur l'arbre primaire femelle situé du deuxième côté du dispositif de transmission à variation continue CVT qui peut être relié en raison de son positionnement dans une première position avec un premier pignon fou qui s'engrène dans un premier pignon fixé à l'arbre secondaire pour lui transmettre un couple d'entraînement lorsque l'arbre primaire 30 femelle est embrayé avec le moteur thermique par le double embrayage. Selon une variante, lorsque l'arbre primaire mâle est embrayé avec le moteur thermique par le double embrayage, un premier synchroniseur ou crabot situé sur l'arbre primaire femelle du deuxième côté du dispositif de transmission à variation continue CVT peut être relié en raison de son positionnement dans une deuxième position avec un deuxième pignon fixé sur l'arbre primaire mâle utilisant ainsi le deuxième côté du dispositif de transmission à variation continue CVT comme entrée et le premier côté comme sortie, et entre le double embrayage et le premier côté du dispositif de transmission à variation continue CVT est agencé un troisième pignon fixé sur l'arbre primaire femelle qui s'engrène dans un deuxième pignon fou sur l'arbre secondaire, un deuxième synchroniseur ou crabot positionné sur l'arbre secondaire pouvant être mis en prise avec le deuxième pignon fou dans une deuxième position pour transmettre un couple d'entraînement. Avantageusement, un deuxième synchroniseur ou crabot sur l'arbre secondaire se trouve dans une position découplée d'un deuxième 15 pignon fou sur l'arbre secondaire qui s'engrène avec un pignon fixé sur l'arbre primaire femelle. De préférence, les démultiplications en entrée et en sortie du dispositif CVT sont adaptées de manière à améliorer son rendement et/ou augmenter son ouverture. 20 La présente invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant un dispositif de transmission de puissance tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont 25 données qu'à titre d'illustration, mais nullement limitatif de l'invention. Fig. 1 montre schématiquement l'architecture classique d'une transmission de type CVT utilisant une CVT coaxiale selon l'état de la technique; Fig. 2 montre la variation du rendement mécanique d'une CVT 30 coaxiale en fonction du coefficient selon l'état de la technique; Fig. 3 montre un schéma général d'un dispositif de transmission de puissance selon l'invention; Fig. 4 montre deux modes de fonctionnement de la transmission selon l'invention. Fig. 3 présente le schéma général du concept selon l'invention. Un moteur 4, tel qu'un moteur thermique d'un véhicule automobile est relié à un arbre primaire 3 via un embrayage 8. L'arbre primaire 3 se compose d'un arbre primaire mâle 3a monté à émerillon dans un arbre primaire femelle 3b. L'embrayage 8 est un double embrayage qui peut embrayer alternativement l'arbre primaire mâle 3a ou l'arbre primaire femelle 3b avec le moteur thermique 4. En outre sur l'arbre primaire femelle 3b est agencé un dispositif de transmission à variation continue 7, appelé brièvement CVT dans ce qui suit, ledit dispositif CVT 7 présentant deux côtés 1 et 2. L'entrée située sur un premier côté 1 et la sortie située sur un deuxième côté 2 coaxiales du dispositif CVT fonctionnent de façon symétrique, c'est-à-dire que le côté 1 peut servir, dans un mode de fonctionnement, d'entrée du dispositif CVT 7 et dans ce cas le côté 2 joue le rôle de sortie. Dans un autre mode de fonctionnement, l'entrée et la sortie sont inversées, l'entrée du dispositif CVT se trouvant du côté 2 et la sortie du côté 1. Fig. 4 montre les deux modes de fonctionnement : cas A et cas B 20 représentés l'un à côté de l'autre. Selon l'invention, l'arbre primaire mâle 3a et l'arbre primaire femelle 3b font partie d'un système d'engrenage et de dispositif de couplage/découplage permettant l'utilisation du dispositif CVT 7 dans le sens inverse avec l'entrée du côté 2 et la sortie du côté 1. 25 Plus en détail, ce système comprend un premier synchroniseur Cl monté sur l'arbre primaire femelle 3b situé du deuxième côté du dispositif CVT 7 qui peut se déplacer entre une position al où il se trouve en prise avec un pignon fou 9 sur l'arbre primaire femelle 3b et une position b 1 où le synchroniseur Cl et/ou crabot se trouve en prise 30 avec un pignon 11 fixé sur l'arbre primaire mâle 3a. Cette dernière position de Cl correspond au mode de fonctionnement du Cas B où le côté 2 sert d'entrée du dispositif CVT 7. Quand le synchroniseur ou crabot Cl se trouve en prise avec le pignon fou 9, ce qui correspond au mode de fonctionnement Cas A, ledit pignon fou 9 entraîne l'arbre secondaire 5 par l'intermédiaire d'un pignon fixe 10. Dans le cas A, les synchroniseurs et/ou crabots Cl et C2 sont respectivement en position al, b2. Le double embrayage 8 entraîne l'arbre femelle 3b et laisse libre l'arbre mâle 3a. L'entrée du dispositif CVT 7 étant du côté 1 et la sortie du côté 2. La transmission fonctionne comme une CVT coaxiale classique de son ratio minimal (Rmin casA) à son ratio maximal (Rmax casA). Dans le cas B, les synchroniseurs et/ou crabots Cl et C2 sont respectivement en position b 1, a2. Le double embrayage 8 laisse libre l'arbre femelle 3b et entraîne l'arbre mâle 3a. L'entrée et la sortie sont inversées par rapport au cas A. Le dispositif CVT 7, étant symétrique, fonctionne en sens inverse, mais également de son ratio minimal (Rmin casB = Rmax casA) à son ratio maximal (Rmax casB = Rmin casA). Ainsi, tout en gardant classiquement une architecture avec deux axes et en passant de manière adéquate du cas A au cas B et inversement, des améliorations notables sont réalisées par rapport à une architecture plus classique comme schématisée sur Fig. 1. L'ouverture de la transmission peut au maximum être multipliée par deux. A ouverture égale, le rendement de la transmission peut être amélioré. Un compromis entre ces deux derniers points est tout à fait possible. Tout dépend du choix du ratio minimum et maximum du dispositif CVT coaxial 7 par le concepteur. L'utilisation d'un arbre primaire consistant en un arbre femelle dans lequel est monté à émerillon un arbre primaire mâle et le double embrayage optimisent l'encombrement et la masse du dispositif de transmission. L'utilisation du double embrayage permet de ne pas avoir de saut de couple lorsque l'on passe du cas A au cas B. REVENDICATIONS1. Dispositif de transmission de puissance comportant un arbre primaire (3) destiné à être connecté à un dispositif de propulsion tel qu'un moteur thermique (4) d'un véhicule automobile, un arbre secondaire (5) destiné à être connecté aux roues via un différentiel (6), et un dispositif de transmission à variation continue CVT (7) reliant l'arbre primaire (3) et l'arbre secondaire (5), caractérisé en ce que le dispositif de transmission à variation continue CVT (7) est de type coaxial réversible dont l'entrée située sur un premier côté (1) et la sortie située sur un deuxième côté (2) peuvent se substituer de manière symétrique, l'arbre primaire (3) se compose d'un arbre primaire mâle (3a) monté à émerillon dans un arbre primaire femelle (3b), l'arbre primaire mâle (3a) et l'arbre primaire femelle (3b) étant reliés au moteur thermique par l'intermédiaire d'un double embrayage (8), ledit double embrayage (8), un système d'engrenages et de dispositifs de couplage/découplage permettant un premier mode de fonctionnement, où l'arbre primaire femelle (3b) est relié au premier côté (1) et l'arbre secondaire (5) au deuxième côté (2) du dispositif de transmission à variation continue CVT (7) et un deuxième mode de fonctionnement où l'arbre primaire mâle (3a) est relié au deuxième côté (2) et l'arbre secondaire (5) au premier côté (1) du dispositif de transmission à variation continue CVT (7). 2. Le dispositif de transmission de puissance de la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'engrenage et de couplage/découplage comprend un premier synchroniseur ou crabot (Cl) sur l'arbre primaire femelle (3b) situé du deuxième côté (2) du dispositif de transmission à variation continue CVT (7) qui peut être relié en raison de son positionnement dans une première position (al) avec un premier pignon fou (9) qui s'engrène dans un premier pignon (10) fixé à l'arbresecondaire (5) pour lui transmettre un couple d'entraînement lorsque l'arbre primaire femelle (3b) est embrayé avec le moteur thermique (4) par le double embrayage (8). 3. Le dispositif de transmission de puissance de la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque l'arbre primaire mâle (3a) est embrayé avec le moteur thermique (4) par le double embrayage (8), un premier synchroniseur ou crabot (C1) situé sur l'arbre primaire femelle (3b) du deuxième côté du dispositif de transmission à variation continue CVT (7) peut être relié en raison de son positionnement dans une deuxième position (131) avec un deuxième pignon (11) fixé sur l'arbre primaire mâle (3a) utilisant ainsi le deuxième côté (2) du dispositif de transmission à variation continue CVT (7) comme entrée et le premier côté (1) comme sortie, et en ce que entre le double embrayage (8) et le premier côté (1) du dispositif de transmission à variation continue CVT (7) est agencé un troisième pignon (12) fixé sur l'arbre primaire femelle (3b) qui s'engrène dans un deuxième pignon fou (13) sur l'arbre secondaire (5), un deuxième synchroniseur ou crabot (C2) positionné sur l'arbre secondaire (5) pouvant être mis en prise avec le deuxième pignon fou (13) dans une deuxième position (a2) pour transmettre un couple d'entraînement. 4. Le dispositif de transmission de puissance de la revendication 2, caractérisé en ce qu'un deuxième synchroniseur ou crabot (C2) sur l'arbre secondaire (5) se trouve dans une position découplée (b2) d'un deuxième pignon fou (13) sur l'arbre secondaire (5) qui s'engrène avec un pignon (12) fixé sur l'arbre primaire femelle (3b). 5. Dispositif de transmission de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les démultiplications en entrée et en sortie de ce dispositif CVT (7) sont adaptées de manière à améliorer son rendement et/ou à augmenter son ouverture. 6. Véhicule automobile pourvu d'un tel dispositif de transmission de puissance selon l'une des revendications précédentes.