Brevet FR3033612A1 — publié le 20160916

"TRANSMISSION COMPACTE A DOUBLE EMBRAYAGE MULTIDISQUE HUMIDE POUR BOITE DE VITESSES D'UN VEHICULE AUTOMOBILE" [0001] La présente invention concerne d'une manière générale les doubles embrayages humides multidisque pour véhicules automobiles. [0002] Plus particulièrement, la présente invention concerne une transmission à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile pour boîte de vitesses d'un véhicule automobile, notamment une transmission à variation continue associée à une boîte de vitesses automatique. [0003] Une telle transmission a un arbre d'entrée couplé à un arbre moteur du moteur du groupe motopropulseur du véhicule pour transmettre un couple provenant de l'arbre moteur à un dispositif d'engrenages de la boîte de vitesses par l'intermédiaire d'un arbre primaire. [0004] On connaît une transmission à double embrayage multidisque humide comprenant un mécanisme de commande hydraulique du double embrayage comprenant des premier et second pistons annulaires concentriques logés respectivement dans deux chambres annulaires hydrauliques réalisées dans le carter de la transmission et qui sont équipés de première et seconde butées à billes permettant d'actionner respectivement des premier et second embrayages par des éléments intermédiaires à l'encontre de moyens de rappel élastique lorsqu'une pression hydraulique dans les chambres annulaires hydrauliques est exercée sur les deux pistons annulaires. [0005] Une telle transmission est décrite, par exemple, dans les documents FR 2 992 384 et FR 2 979 404. [0006] Cependant, selon ces transmissions connues, les deux butées à billes associées respectivement aux deux pistons annulaires présentent des diamètres différents et la butée à billes de plus grand diamètre est située au-dessus de la butée à billes de plus petit diamètre en étant décalée axialement relativement à cette dernière, conduisant à une transmission encombrante tant radialement qu'axialement. [0007] La présente invention a pour but de pallier l'inconvénient ci-dessus des transmissions à double embrayage multidisque humide. 3033612 2 [0008] A cet effet, l'invention propose une transmission à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile pour boîte de vitesses, d'un véhicule, notamment automobile, la transmission pouvant être couplée à un arbre primaire de la boîte de vitesses et comprenant un mécanisme de commande hydraulique du double embrayage 5 comprenant des premier et second pistons annulaires concentriques logés respectivement dans deux chambres annulaires hydrauliques réalisées dans le carter de la transmission et qui sont équipés de première et seconde butées à billes permettant d'actionner respectivement des premier et second embrayages par des éléments intermédiaires à l'encontre de moyens de rappel élastique lorsqu'une pression hydraulique dans les 10 chambres annulaires hydrauliques est exercée sur les deux pistons, et qui est caractérisée en ce que les deux butées à billes ont un même diamètre, sont coaxiales à l'arbre primaire et espacées l'une de l'autre le long de cet arbre et les deux chambres annulaires hydrauliques de logement des deux pistons annulaires ont des diamètres différents, supérieurs au diamètre des deux butées à billes. 15 [0009] De préférence, le premier piston annulaire logé dans la chambre annulaire hydraulique de plus petit diamètre comprend une partie centrale tubulaire concentrique à l'arbre primaire, raccordée au premier piston annulaire par une paroi sensiblement transversale à cet arbre et la première butée à billes est montée sur l'extrémité libre de la partie centrale tubulaire en étant en appui sur un circlips solidaire de cette extrémité libre. 20 [0010] De préférence, le second piston annulaire logé dans la chambre annulaire hydraulique de plus grand diamètre est raccordé à une paroi sensiblement transversale à l'arbre primaire, située à proximité de la paroi sensiblement transversale du premier piston annulaire et comportant une feuillure centrale annulaire dans laquelle est montée la seconde butée à billes disposée concentriquement autour de la partie centrale tubulaire du 25 premier piston annulaire. [0011] Avantageusement, les première et seconde butées à billes sont montées respectivement dans des feuillures centrales annulaires des deux éléments intermédiaires en forme de coupelles et sont maintenues chacune entre le piston annulaire et l'élément annulaire intermédiaire correspondants par le moyen de rappel élastique du type rondelle Belleville interposée entre l'élément intermédiaire et un moyeu d'embrayage lié à l'arbre primaire. [0012] De préférence, les première et seconde butées à billes sont du type standard. 3033612 3 [0013] L'invention vise également un véhicule automobile qui est caractérisé en ce qu'il est équipé d'une transmission telle que définie précédemment. [0014] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va 5 suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - La figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale de la transmission de l'invention à double embrayage multidisque humide pour boîte de vitesses d'un véhicule automobile ; 10 - la figure 2 est une vue éclatée en perspective représentant la commande de l'un des deux embrayages de la transmission de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective représentant la commande de l'autre embrayage de la transmission de la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue éclatée en perspective de certains des composants du 15 double embrayage de la figure 1. [0015] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne une transmission à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile pour une boîte de vitesses et apte à transférer le couple moteur du moteur d'un véhicule automobile à l'arbre primaire 2 de la boîte de vitesses. 20 [0016] L'arbre d'entrée 3 de la transmission 1 est couplé à l'arbre vilebrequin, non représenté, du moteur du véhicule, et porte un dispositif de filtration d'acyclisme 4 et un volant moteur ou d'inertie 5 logés dans un carter d'embrayage 6. [0017] La transmission 1 comprend, logés dans un carter étanche 7 amoviblement fixé dans le carter d'embrayage 6, un premier embrayage multidisque 8 et un second 25 embrayage multidisque 9 et un mécanisme de commande hydraulique des premier et second embrayages multidisque 8,9. [0018] La fonction de ce double embrayage est de coupler soit le moteur du véhicule, soit le volant d'inertie 5 pour entraîner le véhicule, recharger le volant d'inertie 5 en faisant de la récupération d'énergie lors des freinages du véhicule, recharger le volant d'inertie 5 30 avec le moteur thermique en fermant les deux embrayages 8,9 en même temps ou 3033612 4 redémarrer le moteur thermique avec le volant d'inertie 5 lors de chaque phase d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur (stop and start). [0019] Le carter interne 7 renferme également un réducteur 10 porté par l'arbre d'entrée 3 comportant à son extrémité opposée à celle couplée à l'arbre vilebrequin du moteur 5 thermique une cloche d'entraînement 11 également logée dans le carter interne 7. [0020] Le mécanisme de commande hydraulique du double embrayage comprend des premier 12 et second 13 pistons annulaires concentriques à l'arbre primaire 2 et logés respectivement dans deux chambres annulaires hydrauliques 14,15 réalisées directement dans le carter 6 de la transmission 1. 10 [0021] Le premier piston annulaire 12 est équipé d'une première butée à billes 16 tandis que le second piston annulaire 13 est équipé d'une seconde butée à billes 17. [0022] Les deux pistons 12,13 et les deux butées à billes 16,17 permettent d'actionner respectivement les premier et second embrayages 8,9 par des éléments intermédiaires 18,19 à l'encontre de moyens de rappel élastiques 20,21 lorsqu'une pression hydraulique 15 dans les chambres annulaires hydrauliques 14,15 est exercée sur les deux pistons annulaires 12,13. [0023] Selon l'invention, le premier piston annulaire 12 présente un diamètre inférieur au diamètre du second piston annulaire 13 et comprend en outre une partie centrale tubulaire 22 montée concentriquement à l'arbre primaire 2 de la boîte de vitesses, laquelle partie 20 centrale 22 est raccordée au premier piston annulaire 12 par une paroi 23 sensiblement transversale à l'arbre primaire 2. [0024] La première butée à billes 16 est montée sur une partie d'extrémité libre 22a de la partie centrale tubulaire 22 du premier piston annulaire 12 en étant en appui sur un circlips 24 solidaire de cette extrémité libre. La première butée à billes 16 est également montée 25 dans une feuillure centrale annulaire 25 de l'élément intermédiaire 18 présentant la forme générale d'une coupelle comportant sur sa périphérie externe une partie annulaire 18a concentrique à l'arbre primaire 2 et apte à activer le premier embrayage 8. Comme cela ressort mieux de la figure 2, la partie annulaire 18a du premier élément intermédiaire 18 est constituée de plusieurs segments arqués régulièrement espacés concentriquement à 30 l'arbre primaire 2, par exemple au nombre de quatre. 3033612 5 [0025] Le premier moyen de rappel 20, de préférence du type à au moins une rondelle Belleville, dans le cas présent au nombre de deux, est interposé entre l'élément intermédiaire 18 et un moyeu d'embrayage 26 lié à l'arbre primaire 2 et qui est cannelé sur une partie de sa périphérie externe. Le moyeu d'embrayage 26 comporte quatre 5 ouvertures oblongues arquées et traversantes 27 qui sont traversées respectivement par les quatre segments de la partie annulaire 18a du premier élément intermédiaire 18. [0026] Le second piston annulaire 13 logé dans la chambre annulaire hydraulique 15 de plus grand diamètre relativement à la première chambre hydraulique 14, est raccordé à une paroi 28 sensiblement transversale à l'arbre primaire 2 en s'étendant parallèlement et 10 à proximité de la paroi transversale 23 du premier piston annulaire 12. [0027] La paroi transversale 28 du second piston annulaire 13 comporte une feuillure centrale annulaire 29 dans laquelle est montée la seconde butée à billes 17, qui est disposée concentriquement autour de la partie centrale tubulaire 22 du premier piston annulaire 12. 15 [0028] La seconde butée à billes 17 est également montée dans une feuillure centrale annulaire 30 du deuxième élément intermédiaire 19 lié à la mécanique tournante. [0029] Le deuxième moyen de rappel 21 du second piston 13 est de préférence du type rondelle Belleville interposée entre le second élément intermédiaire 19 et un moyeu d'embrayage 31 généralement en forme de tambour qui, avec l'autre moyeu d'embrayage 20 26, forment un ensemble lié à l'arbre primaire 2. Le moyeu d'embrayage 31 comporte une partie périphérique externe cannelée et un roulement 32 est monté sur la partie tubulaire restante du moyeu d'embrayage 31, lequel roulement 32 est également solidaire d'une partie tubulaire du réducteur 10. Ainsi, les premier et second moyens de rappel élastique 20,21 maintiennent les première et seconde butées 16,17 entre le premier piston annulaire 25 12 et le premier élément intermédiaire 18 et entre le second piston annulaire 13 et le second élément intermédiaire 19. [0030] De préférence, les deux butées à billes 16,17 sont du type standard, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas constituées par des butées à billes à contact oblique. [0031] En outre, les deux butées à billes 16,17 ont un même diamètre, sont coaxiales à 30 l'arbre primaire 2 et espacées l'une de l'autre le long de cet arbre en étant sensiblement côte à côte, et les deux chambres annulaires hydrauliques 14,15 de logement des deux 3033612 6 pistons annulaires 12,13 ont des diamètres non seulement différents mais également supérieurs au diamètre des deux butées à billes identiques 16,17. [0032] Comme cela ressort de la figure 4, les disques 8a du premier embrayage 8 sont en partie liés à la cloche d'entraînement 11 de l'arbre d'entrée 3 et à l'ensemble à moyeux 5 26,31 qui est lié à l'arbre primaire 2 et les disques 9a du second embrayage 9 sont en partie liés à l'ensemble à moyeux 26,31 lié à l'arbre primaire 2 et à une pièce extérieure source d'énergie constituée par le réducteur 10. [0033] En fonctionnement, une pression hydraulique dans la première chambre hydraulique 14 exerce sur le premier piston annulaire 12 un effort qui est transmis à la 10 première butée à billes 16 par l'intermédiaire du circlips 24, laquelle butée à billes 16 transmet à son tour l'effort axial à l'élément intermédiaire 18 monté tournant avec le moyeu d'embrayage 26, lequel élément intermédiaire 18 comprime les deux rondelles Belleville 20 et active le premier embrayage 8 par l'intermédiaire de la partie annulaire 18a de l'élément intermédiaire 18. Lorsque la pression hydraulique chute dans la chambre 15 annulaire hydraulique 14, les rondelles Belleville ramènent le premier piston 12 en butée dans la chambre 14. [0034] Lorsqu'une pression hydraulique est présente dans la seconde chambre annulaire hydraulique 15, elle exerce sur le second piston annulaire 13 un effort transmis à la seconde butée à billes 17 qui elle-même transmet l'effort axial au second élément 20 intermédiaire 19 qui est tournant avec le moyeu d'embrayage 31, la rondelle Belleville 21 étant comprimée par l'élément intermédiaire 19. Lorsque la pression hydraulique dans la seconde chambre 15 chute, la rondelle Belleville 21 ramène le second piston annulaire 13 en butée dans la chambre 15. [0035] L'utilisation de butées à billes standards 16,17 permet de réaliser à moindre coût 25 l'interface entre les deux pistons 12,13 appartenant au carter de transmission 6 et les éléments intermédiaires tournants 18,19. [0036] En outre, la disposition des chambres annulaires 14,15 l'une au-dessus de l'autre en direction radiale et à proximité l'une de l'autre en direction axiale ainsi que l'imbrication de la paroi transversale 28 du second piston annulaire 13, de la seconde butée à billes 17 30 et d'une partie du second élément intermédiaire 19 dans le premier piston annulaire 12 se traduit par un gain en encombrement axial et le fait que les deux butées à billes soient identiques et situées pratiquement côte à côte diminue également l'encombrement radial 3033612 7 de la transmission. En outre, selon l'invention, le fait de ne plus avoir les chambres hydrauliques directement en vis-à-vis de leurs butées à billes respectives permet plus de latitude pour le dimensionnement de l'effort de chacun des pistons annulaires par une surface de poussée plus importante sur un grand diamètre de chaque piston annulaire 5 comparativement aux pistons annulaires de l'art antérieur. [0037] II est également à noter que le double embrayage et le réducteur 10 sont logés dans le volant d'inertie 5, ce qui permet une grande compacité de la transmission qui peut être implantée dans un véhicule avec moteur thermique transversal de petit gabarit. [0038] En conclusion, l'invention permet une grande compacité notamment axiale de la 10 transmission en utilisant des éléments standards à faible coût. REVENDICATIONS1. Transmission (1) à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile pour boîte de vitesses d'un véhicule, notamment automobile, la transmission (1) pouvant être couplée à un arbre primaire (2) de la boîte de vitesses et comprenant un mécanisme de commande hydraulique du double embrayage comprenant des premier et second pistons annulaires concentriques (12,13) logés respectivement dans deux chambres annulaires hydrauliques (14,15) réalisées dans le carter (6) de la transmission (1) et qui sont équipés de première et seconde butées à billes (16,17) permettant d'actionner respectivement des premier et second embrayages (8,9) par des éléments intermédiaires (18,19) à l'encontre de moyens de rappel élastiques (20,21) lorsqu'une pression hydraulique dans les chambres annulaires hydrauliques (14,15) est exercée sur les deux pistons annulaires (12,13), caractérisée en ce que les deux butées à billes (16,17) ont un même diamètre, sont coaxiales à l'arbre primaire (2) et espacées l'une de l'autre le long de cet arbre et les deux chambres annulaires hydrauliques (14,15) de logement des deux pistons annulaires (12,13) ont des diamètres différents supérieurs au diamètre des deux butées à billes (16,17). 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier piston annulaire (12) logé dans la chambre annulaire hydraulique de plus petit diamètre (14) comprend une partie centrale tubulaire (22) concentrique à l'arbre primaire (2), raccordée au premier piston annulaire (12) par une paroi (23) sensiblement transversale à cet arbre et la première butée à billes (16) est montée sur l'extrémité libre (22a) de la partie centrale tubulaire (22) en étant en appui sur un circlips (24) solidaire de cette extrémité libre. 3. Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second piston annulaire (13) logé dans la chambre annulaire hydraulique de plus grand diamètre (15) est raccordé à une paroi (28) sensiblement transversale à l'arbre primaire (2), située à proximité de la paroi (23) sensiblement transversale à l'arbre primaire (2) et comportant une feuillure centrale annulaire (29) dans laquelle est montée la seconde butée à billes (17) disposée concentriquement autour de la partie centrale tubulaire (22) du premier piston annulaire (12). 4. Transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les première et seconde butées à billes (16,17) sont montées respectivement dans des feuillures centrales annulaires (25,29) des deux éléments intermédiaires (18,19) en forme de coupelle et sont maintenues chacune entre le piston annulaire (12,13) et l'élément 3033612 9 intermédiaire (18,19) correspondants par le moyen de rappel élastique (20,21) du type rondelle Belleville interposée entre l'élément intermédiaire (18,19) et un moyeu d'embrayage (26,30) lié à l'arbre primaire (2). 5. Transmission selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les 5 première et seconde butées à billes (16,17) sont du type standard. 6. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une transmission (1) telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 5.