Brevet FR3075299A1 — publié le 20190621

BOITE DE VITESSES A DOUBLE EMBRAYAGE COMPORTANT UNE LIAISON ENTRE LES DEUX ARBRES PRIMAIRES La prosente invention concerne une bolte de vitesses a double embrayage pour un vehicule automobile, ainsi qu'un vehicule automobile equipe d'une telle bolte de vitesses. Un type de bolte de vitesses connu, prosento notamment par le document FR-A1-2971572, comporte deux embrayages relies a une motorisation, entrainant chacun un arbre primaire dispose suivant un axe commun, et comporte deux arbres secondaires paralleles. Par la suite par convention, dans la direction axiale le cote comprenant la motorisation est appele cote avant. La figure 6 de ce document de l'art anterieur FR-A1-2971572, prosente un premier arbre primaire lie a un premier embrayage, qui entraine des pignons disposes vers l'arriere de la bolte de vitesses suivant deux plans transversaux. Le deuxieme arbre primaire lie au deuxieme embrayage, comportant un percage axial recevant le premier arbre primaire, entraine des pignons disposes vers ('avant de la bolte de vitesses suivant deux plans transversaux. Chaque plan transversal comporte un pignon fixe lie a un arbre primaire, et sur chaque arbre secondaire un pignon libre en rotation qui peut etre engage sur ('arbre le supportant par un dispositif de synchronisation. On a dans le premier plan transversal en partant du cote avant de la bolte de vitesses, sur un deuxieme arbre secondaire un pignon libre du deuxieme rapport engrene avec un pignon fixe du deuxieme arbre primaire, et sur un premier arbre secondaire un pignon libre de marche arriere engrene avec le pignon libre du deuxieme rapport. On a dans le deuxieme plan transversal sur le premier arbre secondaire un pignon libre du quatrieme rapport et sur le deuxieme arbre secondaire un 2 pignon libre du sixieme rapport, ces deux pignons libres otant engrenos avec un pignon fixe du deuxieme arbre primaire. On a dans le troisieme plan transversal sur le premier arbre secondaire un pignon libre du troisieme rapport, et sur le deuxieme arbre secondaire un 5 pignon libre de transfert qui est porte par un arbre creux de transfert relio au pignon libre du sixieme rapport, ces deux premiers pignons libres otant engrenos avec un pignon fixe du premier arbre primaire, On a dans le quatrieme plan transversal sur le premier arbre secondaire un pignon libre du cinquieme rapport, et sur le deuxieme arbre secondaire un 10 pignon libre du septieme rapport de vitesse, ces deux pignons libres otant engrenos avec un pignon fixe du premier arbre primaire, L'engagement du pignon libre de transfert permet de transmettre le couple venant du premier arbre primaire vers le deuxieme arbre primaire en passant par ('arbre de transfert supportant ce pignon de transfert, puis par les 15 deux pignons du sixieme rapport, afin d'obtenir une vitesse de ce deuxieme arbre primaire qui est roduit. En engageant aussi le pignon du deuxieme rapport on obtient un premier rapport plus domultiplie. En engageant le pignon libre de marche arriere on obtient une marche arriere lente. Toutefois cette disposition comportant sur un meme plan transversal le 20 quatrieme et le sixieme rapport de vitesse, et sur un autre meme plan transversal le cinquieme et le septieme rapport de vitesse, pose des problemes d'etagement de la gamme des rapports. En effet on obtient un ocart entre le cinquieme et le septieme rapport qui est plus important que celui entre le quatrieme et le sixieme rapport, alors qu'on cherche a obtenir pour optimiser 25 le confort et les rendements des ocarts qui vont en docroissant avec la montoe des rapports. La prosente invention a notamment pour but d'eviter ces inconvonients de la technique anterieure. Elle propose a cet effet une bolte de vitesses a double embrayage pour 30 vehicule automobile comportant deux arbres primaires disposes suivant un meme axe, des pignons disposes suivant cinq plans transversaux, 3 comprenant sur les arbres primaires des pignons fixes et sur deux arbres secondaires paralleles des pignons libres engages par des dispositifs de synchronisation, cette bolte de vitesses comprenant sur un deuxieme arbre primaire un premier plan comportant un pignon libre du deuxieme rapport porte 5 par un deuxieme arbre secondaire et un pignon libre de marche arriere porte par un premier arbre secondaire, et un deuxieme plan comportant un pignon libre du quatrieme rapport porte par le premier arbre secondaire et un pignon libre du sixieme rapport porte par le deuxieme arbre secondaire, et comprenant une liaison entre les deux arbres primaires en passant par des 10 pignons des rapports afin de roduire la vitesse du deuxieme arbre primaire par rapport a celle du premier, cette bolte de vitesses otant remarquable en ce qu'elle comprend sur le premier arbre primaire un troisieme plan comportant un pignon libre du troisieme rapport porte par le premier arbre secondaire, un quatrieme plan comportant un pignon libre du cinquieme rapport porte par le 15 deuxieme arbre secondaire, et un cinquieme plan comportant un pignon libre du septieme rapport porte par le deuxieme arbre secondaire. Un avantage de cette bolte de vitesses est que le cinquieme et le septieme rapport, disposes avec le troisieme rapport sur des plans distincts, comportant chacun des pignons propres qui ne sont pas utilises pour d'autres 20 rapports, peuvent etre ajustos indopendamment des autres rapports de cette bolte, en particulier en fonction des valeurs du quatrieme et du sixieme rapport. On obtient un otagement qui peut etre librement choisi, en particulier du quatrieme au septieme rapport, pouvant apporter un bon rendement sur ces rapports avec lesquels on realise le plus de kilometres. 25 La bolte de vitesses selon ('invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caracteristiques suivantes, qui peuvent etre combinees entre elles. Avantageusement, la liaison entre les deux arbres primaires passe par les pignons du troisieme rapport et les pignons du quatrieme rapport, et par 30 un dispositif de synchronisation de la liaison pouvant relier directement les deux pignons libres de ces rapports. 4 Selon un mode de realisation, les pignons du deuxieme arbre primaire sont disposes en arriere des pignons du premier arbre primaire. Avantageusement, le pignon fixe du troisieme rapport est axialement dispose entre le pignon fixe du cinquieme rapport et le pignon fixe du septieme 5 rapport. L'invention a aussi pour objet un vehicule automobile equipe d'une bolte de vitesses a double embrayage comprenant l'une quelconque des caracteristiques procedentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caracteristiques et avantages 10 apparaltront plus clairement a la lecture de la description ci-apres donnoe a titre d'exemple, en reference au dessin annexe prosentant la figure 1 qui est un schema d'une bolte de vitesses selon ('invention. La figure 1 prosente un premier arbre primaire 4 comprenant un creux axial, relio du cote avant indique par la fleche AV, par un premier embrayage 15 6 a une motorisation 2. Un deuxieme arbre primaire 8 traversant le creux du premier arbre primaire 4, est relio du cote avant par un deuxieme embrayage 10 a la motorisation 2. Les deux arbres primaires 4, 8 supportent des pignons fixes qui engrenent avec des pignons libres portos par un premier arbre secondaire 12 20 et un deuxieme arbre secondaire 14. Chaque arbre secondaire 12, 14 comporte a son extromito arriere un pignon de sortie 16, qui engrene avec une couronne 18 portoe par un differentiel 20 repartissant le mouvement vers les deux roues motrices du vehicule. En variante les pignons de sortie 16 peuvent etre disposes sur l'extromito 25 avant des arbres secondaire 12, 14. La bolte de vitesses est provue pour etre disposoe transversalement dans le vehicule, la motorisation 2 otant directement reliee aux embrayages 6, 10. La bolte de vitesses comporte cinq plans transversaux de pignons realisant les rapports de vitesse, prosentes successivement du premier au 30 cinquieme en partant du cote arriere de cette bolte. 5 Le premier plan transversal comporte sur le deuxieme arbre secondaire 14 un pignon libre du deuxieme rapport 30 engrene avec un premier pignon fixe 32 du deuxieme arbre primaire 8, et sur le premier arbre secondaire 12 un pignon libre de marche arriere 34 engrene avec le pignon libre du deuxieme 5 rapport 30. Le deuxieme plan transversal comporte sur le premier arbre secondaire 12 un pignon libre du quatrieme rapport 40 et sur le deuxieme arbre secondaire 14 un pignon libre du sixieme rapport 36, ces deux pignons libres otant engrenos avec un deuxieme pignon 38 fixe du deuxieme arbre primaire 8. 10 Un premier dispositif double de synchronisation 42 dispose entre le pignon libre du deuxieme rapport 30 et le pignon libre du sixieme rapport 36, peut alternativement engager chacun de ces pignons avec le deuxieme arbre secondaire 14. Un deuxieme dispositif double de synchronisation 44 dispose entre le 15 pignon libre de marche arriere 34 et le pignon libre du quatrieme rapport 40, peut alternativement engager chacun de ces pignons avec le premier arbre secondaire 12. Le troisieme plan transversal comporte sur le deuxieme arbre secondaire 14 un pignon libre du septieme rapport 60 engrene avec un troisieme pignon 20 fixe 62 du premier arbre primaire 4. Le quatrieme plan transversal comporte sur le premier arbre secondaire 12 un pignon libre du troisieme rapport 50 engrene avec un quatrieme pignon fixe 52 du premier arbre primaire 4. Le cinquieme plan transversal comporte sur le deuxieme arbre 25 secondaire 14 un pignon libre du cinquieme rapport 64 engrene avec un cinquieme pignon fixe 66 du premier arbre primaire 4. Un troisieme dispositif simple de synchronisation 54 dispose en avant du pignon libre du troisieme rapport 50, peut engager ce pignon avec le premier arbre secondaire 12. 30 Un quatrieme dispositif simple de synchronisation 56 dispose entre le pignon libre du troisieme rapport 50 et le pignon libre du quatrieme rapport 40, 6 peut engager ces deux pignons l'un avec I'autre, sans les lier au premier arbre secondaire 12 portant ces pignons. Un cinquieme dispositif double de synchronisation 68 dispose entre le pignon libre du cinquieme rapport 64 et le pignon libre du septieme rapport 60, 5 peut alternativement engager chacun de ces pignons avec le deuxieme arbre secondaire 14. On obtient en engageant le quatrieme dispositif de synchronisation 56, une liaison entre les deux arbres primaires 4, 8 en passant par les couples de pignons du troisieme rapport 50, 52 et du quatrieme rapport 38, 40 disposes 10 en serie, qui realise en partant du premier arbre primaire 4 une reduction de Ia vitesse du deuxieme arbre primaire 8, ou a ('inverse en partant du deuxieme arbre primaire une augmentation de Ia vitesse du premier. On realise en particulier apres une reduction de vitesse du deuxieme arbre primaire 8, le premier rapport de vitesse en utilisant le deuxieme rapport 15 de vitesse, ou un rapport de marche arriere lente en utilisant le pignon de marche arriere 34. La bolte de vitesses selon ('invention permet d'ajuster de maniere indopendante les valeurs des troisieme, cinquieme et septieme rapports de vitesse, en choisissant le nombre de dents de leurs couples de pignons 20 propres. On peut en particulier prevoir un otagement regulierement docroissant des ocarts entre les quatrieme et cinquieme, cinquieme et sixieme, et sixieme et septieme rapports, afin d'optimiser le confort et Ia consommation du vehicule. De plus tous les rapports du deuxieme au septieme rapport de vitesse 25 sont realises chacun entre un arbre primaire 4, 8 et un arbre secondaire 10, 12 avec un couple de pignon formant un unique engrenement, ce qui donne un bon rendement en particulier sur les rapports les plus eleves. On notera aussi que tous les passages du premier au septieme rapport de vitesse sont realises avec un croisement des embrayages 6, REVENDICATIONS1 - Bolte de vitesses a double embrayage pour vehicule automobile comportant deux arbres primaires (4, 8) disposes suivant un meme axe, des pignons disposes suivant cinq plans transversaux, comprenant sur les arbres primaires (4, 8) des pignons fixes et sur deux arbres secondaires paralleles (12, 14) des pignons libres engages par des dispositifs de synchronisation (42, 44, 54, 56, 68), cette bolte de vitesses comprenant sur un deuxieme arbre primaire (8) un premier plan comportant un pignon libre du deuxieme rapport (30) porte par un deuxieme arbre secondaire (14) et un pignon libre de marche arriere (34) porte par un premier arbre secondaire (12), et un deuxieme plan comportant un pignon libre du quatrieme rapport (40) porte par le premier arbre secondaire (12) et un pignon libre du sixieme rapport (36) porte par le deuxieme arbre secondaire (14), et comprenant une liaison entre les deux arbres primaires (4, 8) en passant par des pignons des rapports afin de roduire la vitesse du deuxieme arbre primaire (8) par rapport a celle du premier (4), caracterisee en ce qu'elle comprend sur le premier arbre primaire (4) un troisieme plan comportant un pignon libre du troisieme rapport (50) porte par le premier arbre secondaire (12), un quatrieme plan comportant un pignon libre du cinquieme rapport (64) porte par le deuxieme arbre secondaire (14), et un cinquieme plan comportant un pignon libre du septieme rapport (60) porte par le deuxieme arbre secondaire (14). 2 - Bolte de vitesses selon la revendication 1, caracterisee en ce que la liaison entre les deux arbres primaires (4, 8) passe par les pignons du troisieme rapport (50, 52) et les pignons du quatrieme rapport (38, 40), et par un dispositif de synchronisation de la liaison (56) pouvant relier directement les deux pignons libres (40, 50) de ces rapports. 3 - Bolte de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en ce que les pignons du deuxieme arbre primaire (8) sont disposes en arriere des pignons du premier arbre primaire (4). 8 4 - Bolte de vitesses selon I'une quelconque des revendications procedentes, caracterisee en ce que le pignon fixe du troisieme rapport (52) est axialement dispose entre le pignon fixe du cinquieme rapport (66) et le pignon fixe du septieme rapport (62). 5 5 - Vehicule automobile equipe d'une bolte de vitesses a double embrayage, caracterise en ce que cette bolte de vitesses est selon l'une quelconque des revendications procedentes.