Brevet FR3056276A1 — publié le 20180323

TRANSMISSION MECANIQUE A VARIATION CONTINUE AVEC TRAIN EPICYCLOÏDAL INTEGRE L'invention a trait au domaine des transmissions mécaniques, plus particulièrement des transmissions mécaniques à variation continue, notamment pour véhicules automobiles. Le document de brevet publié CN 102691769 A divulgue une transmission mécanique automatique avec une unité de transmission à variation continue, couramment désignée CVT, acronyme de l'expression anglo-saxonne « Continuously Variable Transmission ». En l'occurrence, la transmission à variation continue est à courroie et avec deux poulies reliées cinématiquement par la courroie et présentant des écartements variables en vue de faire varier le rapport de transmission. La poulie de sortie est couplée directement à un planétaire central d'un train épicycloïdal. Ce dernier comprend deux jeux de satellites, à savoir un premier jeu engrenant avec le planétaire central et un deuxième jeu engrenant avec le premier jeu et avec la couronne. Le porte-satellite forme l'arbre de sortie. La rotation du deuxième jeu de satellites peut être liée en rotation avec l'arbre d'entrée via un embrayage. Le rapport de transmission fixe entre l'arbre d'entrée et le deuxième jeu de satellites est choisi de manière à ce que le sens de rotation de l'arbre de sortie s'inverse par une variation du rapport de transmission de l'unité de transmission à variation continue. Cette transmission est avantageuse en ce qu'elle permet de prendre plusieurs configurations, comme notamment une configuration de marche arrière, une configuration en position neutre, une configuration d'avancement à vitesse réduite et une configuration d'avancement à vitesse plus grande, et ce tout en restant compacte. Elle présente toutefois une certaine complexité, essentiellement au niveau du train épicycloïdal. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une transmission mécanique qui soit simple et compacte tout en assurant une fonction d'inversion du sens de rotation. L'invention a pour objet une transmission mécanique, notamment pour véhicule automobile, comprenant : une unité de transmission à variation continue avec une roue d'entrée et une roue de sortie ; un train épicycloïdal avec une couronne, un 3056276 2 pignon au centre de la couronne, des satellites engrenant avec le pignon et la couronne, et un porte-satellite, ledit train étant couplé au dispositif de transmission à variation continue ; remarquable en ce que la couronne du train épicycloïdal est liée rigidement à l'une des roues d'entrée et de sortie de l'unité de transmission à 5 variation continue. Selon un mode avantageux de l'invention, l'unité de transmission à variation continue est une unité de transmission à courroie, les roues d'entrée et de sortie étant des poulies à écartement variable. Selon un mode avantageux de l'invention, la couronne du train épicycloïdal est liée 10 rigidement à la roue d'entrée de l'unité de transmission à variation continue. Selon un mode avantageux de l'invention, ladite transmission comprend un arbre d'entrée en prise avec le pignon du train épicycloïdal. Selon un mode avantageux de l'invention, le train épicycloïdal comprend un frein apte à bloquer le porte-satellite 15 Selon un mode avantageux de l'invention, le train épicycloïdal comprend un embrayage apte à lier en rotation la couronne avec le porte-satellite. Selon un mode avantageux de l'invention, la transmission est configurée pour fonctionner, de manière sélective, suivant une première configuration où le frein est actif et l'embrayage est inactif ou une deuxième configuration où le frein est inactif et 20 l'embrayage est actif, le passage de la première configuration à la deuxième, et vice versa, provoquant une inversion du sens de rotation de la transmission. Selon un mode avantageux de l'invention, la couronne du train épicycloïdal est portée par la roue des roues d'entrée ou de sortie de l'unité de transmission à variation continue, à laquelle ladite couronne est rigidement liée. 25 L'invention peut également avoir pour objet un véhicule équipé d'une transmission mécanique conforme à l'invention. L'invention a également pour objet un procédé de transmission d'une puissance mécanique tournante, notamment produite par un moteur d'un véhicule automobile, ledit procédé comprenant une étape de transmission de la puissance vers un 3056276 3 récepteur via une transmission mécanique ; remarquable en ce que la transmission mécanique est conforme à l'invention. Selon un mode avantageux de l'invention, le procédé comprend une étape d'inversion de sens de rotation de la transmission, ladite étape étant opérée par une 5 commande du train épicycloïdal. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles rendent la transmission particulièrement compacte et plus simple de construction. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : 10 - La figure 1 est une représentation schématique d'une transmission mécanique selon l'invention, dans une première configuration ; - La figure 2 correspondant à la figure 1, la transmission étant toutefois dans une deuxième configuration, où le sens de rotation est inversé. Les figures 1 et 2 illustrent de manière schématique une transmission mécanique 15 conforme à l'invention, suivant deux configurations différentes. La transmission mécanique 2 peut comprendre un embrayage 4 entre l'arbre de sortie 6 d'un moteur (thermique, électrique, ou autre) et l'arbre d'entrée 8. L'embrayage 4 peut être du type à friction ou de tout autre type. En l'occurrence l'arbre d'entrée 8 comprend une première portion d'arbre 8.1 reliée directement à 20 l'embrayage 4, un étage de transmission 8.2 constitué en l'occurrence de deux pignons engrenant l'un avec l'autre, et une deuxième portion d'arbre 8.3. Cette dernière est en prise avec la première portion via l'étage de transmission 8.2, ce dernier pouvant assurer, au choix, une réduction ou une augmentation de la vitesse de rotation. Il est entendu que l'arbre d'entrée peut prendre différentes 25 configurations, comme notamment celle d'une simple portion d'arbre ou encore d'une série de portions d'arbre en prise les unes avec les autres via un ou plusieurs étages de transmission. L'arbre d'entrée 8 est en prise avec la un train épicycloïdal 10, en l'occurrence via la deuxième portion d'arbre 8.2. Le train épicycloïdal 10 comprend une couronne 10.1 30 avec une denture interne, un pignon planétaire central 10.2, des satellites 10.3 3056276 4 engrenant avec le pignon central 10.2 et la couronne 10.1, et un porte-satellite 10.4. Le train épicycloïdal 10 comprend également un frein 10.5 configuré pour freiner et arrêter la rotation du porte-satellite 10.4. Il comprend également un embrayage 10.6 apte à assurer une liaison en rotation entre la couronne 10.1 et le porte-satellite 5 10.4. Le train épicycloïdal 10 est lié en rotation avec une unité de transmission à variation continue 12. Cette dernière est une unité de transmission à courroie, avec une poulie d'entrée 12.1, une poulie de sortie 12.2 et une courroie 12.3 reliant cinématiquement les poulies en question. Les poulies 12.1 et 12.2 ont, chacune, un 10 écartement variable de manière à faire varier le diamètre d'enroulement de la courroie 12.3 et, partant, faire varier le rapport de transmission. Une telle unité de transmission est en soi bien connue de l'homme de métier. La couronne 10.1 du train épicycloïdal 10 est rigidement liée à la poulie d'entrée 12.1 et le pignon central 10.2 quant à lui est en prise directe avec l'arbre d'entrée 8. 15 Le porte-satellite 10.4 est ainsi libre de tourner lorsque le frein 10.5 et l'embrayage 10.6 sont inactifs, arrêté lorsque le frein 10.5 est actif, ou lié en rotation avec la couronne 10.1 lorsque l'embrayage 10.6 est actif. La transmission 2 comprend un arbre de sortie 14 en prise avec la poulie de sortie 12.2. Plus précisément, l'arbre de sortie 14 comprend un premier tronçon d'arbre en 20 prise directe avec la poulie 12.2, un étage de transmission 14.2, et un deuxième tronçon d'arbre 14.3 en prise avec le premier tronçon 14.1 via l'étage de transmission 14.2. Ce dernier est constitué de deux pignons engrenant mutuellement, un des pignons étant fixé au premier tronçon 14.1 et l'autre étant fixé au deuxième tronçon 14.3. Il est entendu que l'arbre de sortie peut prendre 25 différentes configurations, comme notamment celle d'une simple portion d'arbre ou encore d'une série de portions d'arbre en prise les unes avec les autres via un ou plusieurs étages de transmission. Le fonctionnement de la transmission est le suivant : A la figure 1, le frein 10.5 du porte-satellite 10.4 est actif alors que l'embrayage 10.6 30 ne l'est pas. Cela signifie que le porte-satellite 10.4 est immobilisé en rotation. La rotation de l'arbre de sortie 6 du moteur est transmise à l'arbre d'entrée 8 et au 3056276 5 pignon central 10.2. Les flèches et les signes « + » et « - » dessinés à proximité des arbres et pignons correspondent au sens de rotation. Le pignon central 10.2 tourne dans un sens opposé à celui de l'arbre de sortie 6 du moteur en raison de l'inversion provoquée par l'étage de transmission 8.2 au niveau de l'arbre d'entrée 8. La 5 rotation du pignon central 10.2 est transmise à la couronne 10.1 par les satellites 10.3, et ce avec une inversion de sens. L'inversion de sens est le résultat d'une inversion de sens depuis le pignon central 10.2 aux satellites 10.3, suivie d'une absence d'inversion de sens depuis lesdits satellites 10.3 à la couronne 10.1. La couronne 10.1 étant rigidement liée à la poulie d'entrée 12.1, cette dernière tourne à 10 l'unisson avec la couronne. La rotation est transmise, via la courroie 12.3, à la poulie de sortie 12.2, et ce dans le même sens. La rotation de la poulie de sortie 12.2 est transmise au deuxième tronçon d'arbre de sortie 14.3 via l'étage de transmission 14.2 avec une inversion de sens. En d'autres termes, la rotation suivant un sens positif de l'arbre de sortie 6 du moteur est inversée au niveau de la sortie 14.3 de la 15 transmission 2. A la figure 2, les états du frein 10.5 et de l'embrayage 10.6 sont inversés, c'est-à-dire que le frein 10.5 du porte-satellite 10.4 est inactif alors que l'embrayage 10.6 est actif. En d'autres termes, la couronne 10.1 et le porte-satellite 10.4 forment un bloc rigide. Le pignon central 10.2, le porte-satellite 10.4 et la couronne 10.1 tournent 20 alors à l'unisson. Il n'y a donc plus d'inversion de sens comme dans la configuration de la figure 1. Le sens de rotation de l'arbre de sortie 6 du moteur est conservé à la sortie 14.3 de la transmission 2. Les deux configurations qui viennent d'être décrites permettent ainsi d'inverser le sens de transmission de la puissance tournante du moteur relié cinématiquement à 25 la transmission 2. Par exemple, la configuration de la figure 1 peut correspondre à une marche avant du véhicule et la configuration de la figure 2 à une marche arrière. Une troisième configuration est réalisée lorsque chacun du frein 10.5 et de l'embrayage 10.6 est inactif, auquel cas aucun couple n'est transmis. Le fait de lier la couronne 10.1 du train épicycloïdal 10 à une des roues de l'unité de 30 transmission variable est intéressant cela permet de rendre la transmission particulièrement compacte. REVENDICATIONS1. Transmission mécanique (2), notamment pour véhicule automobile, comprenant : - une unité de transmission à variation continue (12) avec une roue d'entrée (12.1) et une roue de sortie (12.2) ; - un train épicycloïdal (10) avec une couronne (10.1), un pignon (10.2) au centre de la couronne (10.1), des satellites (10.3) engrenant avec le pignon (10.2) et la couronne (10.1), et un porte-satellite (10.4), ledit train étant couplé au dispositif de transmission à variation continue (12) ; caractérisée en ce que la couronne (10.1) du train épicycloïdal (10) est liée rigidement à l'une des roues d'entrée (12.1) et de sortie (12.2) de l'unité de transmission à variation continue (12). 2. Transmission (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité de transmission à variation continue (12) est une unité de transmission à courroie (12.3), les roues d'entrée (12.1) et de sortie (12.2) étant des poulies à écartement variable. 3. Transmission (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la couronne (10.1) du train épicycloïdal (10) est liée rigidement à la roue d'entrée (12.1) de l'unité de transmission à variation continue (12). 4. Transmission (2) selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite transmission comprend un arbre d'entrée (8) en prise avec le pignon (10.2) du train épicycloïdal (10). 5. Transmission (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le train épicycloïdal (10) comprend un frein (10.5) apte à bloquer le porte- satellite (10.4). 6. Transmission (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le train épicycloïdal (10) comprend un embrayage (10.6) apte à lier en rotation la couronne (10.1) avec le porte-satellite (10.4). 3056276 7 7. Transmission (2) selon les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que ladite transmission est configurée pour fonctionner, de manière sélective, suivant une première configuration où le frein (10.5) est actif et l'embrayage (10.6) est inactif ou une deuxième configuration où le frein (10.5) est inactif et 5 l'embrayage (10.6) est actif, le passage de la première configuration à la deuxième, et vice versa, provoquant une inversion du sens de rotation de la transmission. 8. Transmission (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la couronne (10.1) du train épicycloïdal (10) est portée par la roue (12.1) des 10 roues d'entrée ou de sortie de l'unité de transmission à variation continue (12), à laquelle ladite couronne est rigidement liée. 9. Procédé de transmission d'une puissance mécanique tournante, notamment produite par un moteur d'un véhicule automobile, ledit procédé comprenant une étape de transmission de la puissance vers un récepteur via une 15 transmission mécanique ; caractérisé en ce que la transmission mécanique (2) est conforme à l'une des revendications 1 à 8. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'inversion de sens de rotation de la transmission, ladite étape étant opérée par une commande du train épicycloïdal (10). 20