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"Perfectionnements aux mécanismes de transmission de puissance à vitesse variable"
L'invention concerne d'une manière générale un mécanisme de transmission et, plus spécialement, un mécanisme de transmis- sion automatique à plusieurs vitesses.
La présente invention constitue une amélioration apportée à la boîte de vitesses automatique exposée dans la demande de brevet belge antérieure ? 362.884 du 22-8-1946, des mêmes auteurs, La boîte de vitesses selon cette dernière demande comprend un système d'engrenages planétaires multiples, destiné à transmettre le couple suivant trois rapports de vitesses différents, le passa- ge de la petite vitesse à la moyenne, vitesse ou vitesse intermé- diaire-et de celle-ci à la grande vitesse s'opérant automatiquement à l'intervention d'embrayages de moyenne et de grande vitesses, qui sont actionnés par un fluide sous pression fourni par une
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pompe à fluide et contrôlé par une soupape hydraulique commandée par le régulateur.
Un but de la présente invention consis,te à"établir un méca- nisme de transmission automatique, dans lequel il se produit nor- malement un passage automatique entre trois rapports de vitesses, et cela dans des conditions correspondant à une charge partielle et à une ouverture partielle du papillon des gaz, mais où il est possible de réaliser d'autres rapports de vitesses, à savoir, dans des conditions de marche exceptionnelles. Les trois rapports de vitesses normalement employés ont été choisis et ont été conve- nablement échelonnés, en vue du fonctionnement le plus favorable du véhicule en marche normale.
Un autre but de l'invention consiste à établir des moyens pour déterminer un passage automatique du rapport de grande vitesse à un rapport de vitesse moins élevée, situé entre les rapports de moyenne vitesse normale et de grande vitesse normale, ceci dans les conditions de pleine charge et de pleins gaz, comme c'est le cas lorsqu'on désire augmenter l'accélération, . pour dépasser d'autres véhicules, pour monter des côtes, etc..
Un second passage automatique jusqu'à un rapport de vitesses, encore plus réduit, situé entre la petite vitesse normale et la moyenne vitesse normale, se produit sous l'effet d'une charge encore plus élevée et d'une arrivée de gaz encore plus abondante, afin d'assurer un couple et une accélération encore plus élevés dans des conditions de marche extrêmes.
La présente invention peut être réalisée de différentes manières; cependant, la cons- truction montrée aux dessins annexés permet de transmettre le couple selon cinq différents rapports de vitesses, avec fonction- nement automatique de la première, la troisième et la cinquième vitesses dans des conditions de marche normales, des passages à la quatrième et à la seconde vitesses ayant lieu automatiquement, lorsque c'est nécessaire, afin d'assurer le meilleur rendement
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du véhicule dans des conditions exceptionnelles.
Un autre but de l'invention consista à établir un mécanisme de transmission dans lequel des moyens de commande hydrauliques sont utilisés pour effectuer les passages nécessaires d'un rapport de vitesses à un autre. Les passages aux vitesses plus élevées ou plus réduites sont effectués, en ce qui concerne la petite, la moyenne et la grande vitesses normales, au moyen d'embrayages actionnés hydrauliquement par une soupape coulis- sante commandée par le régulateur, tandis que les passages aux vitesses réduites intermddiaires sont assurés par des servo-moteurs hydrauliques contrôlés par une soupape hydraulique rotative couplée à la pédale de l'accélérateur en vue d'un fonctionnement automatique.
La seule intervention manuelle nécessaire dans le cas du mécanisme suivant l'invention vise la détermination de la direction de marche, et l'on prévoit à cet effet un levier de manoeuvre, de préférence sur la colonne de direction, ce le'vier étant relié à une soupape hydraulique rotative, en vue de mettre le mécanisme au point mort, en marche avant ou en marche arrière.
Un autre but de l'invention consiste à employer un accouple- ment à fluide, tout en empêchant effectivement un "rampement* du véhicule lors du ralenti, à la suite d'une transmission du couple par l'accouplement. Ce résultat est obtenu en construisant la soupape contrôlée par l'accélérateur, de telle manière que le fluide sous pression ne soit pas fourni, lors du ralenti, à la soupape commandée à la main, ce quia pour effet de maintenir le mécanisme au point mort pendant le ralenti, quelle que soit la position de la soupape à commande manuelle.
'Un autre but de l'invention consiste à établir une transmis- sion automatique comportant un système planétaire multiple con- ditionné pour transmettre le couple avec trois rapports de vi- tesses différents' en vue de la marche normale, et un système planétaire démultiplicateur prévu pour être commandé en vue d'in- troduire sélectivement un rapport de réduction supplémentaire,
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qui, lorsqu'il est combiné avec les divers rapports de vitesses du système planétaire multiple, fournit des rapports de vitesses additionnels, qui s'intercalent entre les rapports de vitesses normaux.
De plus, on prévoit des moyens pour augmenter autorna- tiquement la pression de l'huile fournie aux embrayages de com- mande, lorsqu'on fait usage du rapport de réduction supplémen- taire du système démultiplicateur, évitant ainsi la surcharge des embrayages par suite du couple accru, appliqué en supplé- ment par le système démultiplicateur.
L'invention prévoit également une disposition pour la marche en pente, pendant laquelle on passe à un rapport de vi- tesses plus réduit, tout en empêchant le fonctionnement de la roue libre, de sorte que le moteur peut être employé pour ralen- tir ou freiner le véhicule. A cette fin, le levier de commande manuelle est déplacé vers une position extrême, et la commande des soupapes hydrauliques est coordonnée de manière à déterminer le passage à un rapport de vitesses moins élevé, avec applica- tion simultanée d'un frein qui supprime l'action de l'accouple- ment à roue libre, normalement employé dans le système de transmission.
L'invention vise en outre à établir une transmission auto- matique à plusieurs vitesses et à commande hydraulique, dans la- quelle la pression du fluide est fournie par une paire de pompes à fluide, dont une commandée par l'arbre moteur et l'autre par l'arbre secondaire, l'invention visant en outre à coordonner l'action des pompes en vue de fournir la pression de fluide né- cessaire dans diverses conditions de fonctionnement.
L'invention vise en outre à prévoir des bandes de frein actionnées automatiquement par des servo-moteurs hydrauliques en vue de conditionner la transmission pour certaines manoeuvres de changement de vitesse et pour assurer la compensation et l'équilibrage des couples de freinage. De plus, des moyens de
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commande de soupapes sont associés au système planétaire démul- tiplicateur pour verrouiller ce dernier dans un rapport 1 : 1 pendant la marche normale et pour déverrouiller automatiquement le système planétaire en vue de permettre la réduction voulue lorsqu'il s'agit de passer rapidement à un rapport de vitesses plus réduit.
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale, partie en éléva- tion, d'une botte de vitesses comportant la présente invention.
Fig. 2 est une vue en coupe transversale de la'pompe avant, prise pratiquement suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un système planétaire démultiplicateur, prise pratiquement suivant la ligne 3 - 3 de la Fig. 1.
Fig. 4 est une vue en coupe longitudinale prise pratique- ment suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3.
Fig. 5 est une vue de détail en coupe, prise pratiquement suivant la ligne 5-5 de la Fig. 3.
Fig. 6 est une vue en coupe transversale du frein de marche avant, prise pratiquement suivant la ligne 6-6 de la Fig. 1.
Fig. 7 est une vue en coupe prise pratiquement suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6.
Figs. 8, 9, 10 et 11 sont des vues en coupe transversale de la soupape commandée depuis l'accélérateur, prises pratique- ment et respectivement suivant les lignes 8-8,9-9, 10-10 et 11-11 de la Fig. 18.
Fig. 12 est une vue en coupe axiale de la soupape à commande manuelle, prise pratiquement suivant la ligne 12-12 de la Fig.l.
Figs. 13 et 14 sont des vues en coupe transversale prises pratiquement et respectivement suivant les lignes 13-13 et 14- 14 de la Fig. 12, la soupape à commande manuelle étant dans la position de point mort.
Fig. 15 est une coupe analogue à la Fig. 14, mais montrant
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la soupape dans la position de marche arrière.
Fig. 16 est une coupe analogue à la Fig. 14, mais montrant la soupape dans la position de marche avant.
Fig. 17 est une coupe analogue à la Fig. 14, mais montrant la soupape dans la position de marche en pente.
Fig. 18 est une vue schématique montrant d'une manière sim- plifiée l'ensemble de la construction et le mécanisme de commande hydraulique.
On décrira d'abord brièvement la construction générale de l'ensemble de la transmission. Comme certains organes de celle-ci sont semblables à ceux montrés et décrits dans la demande connexe précitée, on se référera à cette dernière pour une description plus détaillée de ces organes. Les perfectionnements que comporte la transmission suivant l'invention seront ensuite décrits d'une manière plus détaillée, après quoi les fonctions et la coordina- tion des nouveaux éléments et perfectionnements, en combinaison avec l'ensemble de la transmission, seront exposés au cours d'une description détaillée du fonctionnement de la transmission dans différentes conditions.
Comme on le voit plus particulièrement dans les Figs. 1 et 18,'la référence 11 désigne une transmission ou boîte de vitesses automatique, comportant un arbre moteur 12 relié au vilebrequin du moteur, un arbre primaire 13 et un arbre secondaire 14 destiné à être relié aux organes de commande de l'essieu arrière. A l'ar- bre moteur 12 se trouve fixée la coquille de rotor primaire 15 d'un accouplement à fluide 16. Cette coquille comporte une série de palettes 17 qui coopèrent de la manière habituelle avec les palettes 18 de la coquille de rotor secondaire 19. Cette dernière coquille est reliée à l'arbre primaire 13 au moyen d'un accouple- ment à roue libre 21.
La coquille de rotor primaire 15 est réunie par une liaison de commande à un système planétaire démultiplicateur 22, dont le coté mené est destiné à être réuni par une liaison de commande
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à un porte-embrayages .23 au moyen d'un embrayage de moyenne vi- tesse 24. Le système planétaire démultiplicateur 22 sera décrit plus en détail dans la suite; il suffira d'indiquer ici que ce système est pourvu de moyens de commande qui permettent de trans- mettre le coupe à volonté soit suivant un rapport 1 : 1, soit suivant un rapport de réduction, déterminé d'avance.,L'embrayage de moyenne vitesse 24 comprend les disques d'embrayage 25 et 26, réunis respectivement au système planétaire 22 et au porte- embrayages 23.
Le porte-embrayages 23 est en outre appelé à être verrouillé à une cage planétaire 27 au moyen d'un embrayaga de grande vitesse 28, ce dernier comprenant des disques d'embrayage 29 et 31 réunis respectivement à la cage planétaire 27 et au porte-embrayages 23. Les embrayages de moyenne et de grande vitesses sont prévus pour être actionnés automatiquement par un mécanisme hydraulique qui sera décrit dans la suite.
La cage planétaire 27 est montée à rotation autour de l'axe de l'arbre primaire 13 et porte des pignons planétaires multi- ples 32, 33 et 34. Les pignons planétaires 32 sont destinés à engrener avec un pignon solaire 35 monté sur le porte-embrayages 23, tandis que les pignons planétaires 33 engrènent avec le pignon solaire 36 monté sur l'arbre primaire 13, et que les pignons planétaires 34 engrènent avec le pignon solaire 37 monté sur l'arbre secondaire 140
La rotation de la cage planétaire 27 dans le sens de la marche arrière peut être empêchée sélectivement au moyen d'un frein de marche avant 38, agissant par l'intermédiaire de l'ac- couplement à roue libre 39.
Deux pompes à fluide 41 et 42 sont prévues pour fournir du fluide sous pression destiné à actionner la mécanisme de commande de la transmission. La pompe à fluide avant 41 qui sera décrite plus en détail dans la suite, est entraînée par la coquille de rotor primaire 15 de l'accouplement à fluide et fournit de la
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pression à un canal 43 qui traverse les arbres primaire et secondaire 13 et 14 et qui communique avec la chambre de refou- lement 44 de la pompe 42. La pompe arrière 42 est entraînée par l'arbre secondaire 14. Du fluide aspiré dans le fond du carter de la boîte de vitesses est admis dans la chambre d'aspiration 45 de la pompe arrière et est refoulé sous pression par la pompe vers la chambre de refoulement 44.
Une soupape de décompression 46 est interposée dans le carter de la pompe 42 entre les chambres de refoulement et d'as- piration 44 et 45. La tête de la soupape de décompression 46 est soumise à la. pression régnant dans la chambre de refoulement 44, ce qui tend à déplacer la soupape vers la gauche et à établir une communication entre les chambres de refoulement et d'aspira- tion respectivement 44 et 45. Ce déplacement de la soupape de décompression par la pression du fluide rencontre l'opposition d'un ressort 47 et d'une chambre extensible 48 destinée à être reliée au collecteur d'admission du moteur.
Dans cette construc- tion, le ressort- et la chambre à dépression constituent un sys- tème de commande pour la soupape de décompression, destiné à moduler le fonctionnement de cette dernière selon le couple re- quis, étant donné que la dépression dans le collecteur d'admis- sion est inversement proportionnelle au couple. La disposition est telle que la soupape de décompression 46 court-circuite par intermittences la pompe à fluide, en reliant les chambres de refoulement et d'aspiration 44 et 45, maintenant ainsi la pres- sion de fluide à une valeur déterminée par le couple requis.
On remarque que, du fait que les pompes à fluide avant et arrière 41 et 42 sont reliées par le canal 43, ces pompes coopè- rent en vue de fournir du fluide sous pression à l'ensemble du système hydraulique de la transmission. Toutefois, et vu que la pompe arrière 42 est commandée par l'arbre secondaire 14, cette pompe est inactive lorsque le véhicule est arrêté, le moteur étant au ralenti par exemple, la pompe ne fournissant plus de
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fluide sous pression.
Par contre, la pompe avant est entraînée directement par l'arbre moteur 12 par l'intermédiaire de la coquille de rotor primaire 15 et, par conséquent, fournit au système du fluide sous pression pendant le ralenti, assurant ainsi la pression nécessaire pour effectuer, par voie hydrauli- que, les passages entre le point mort, la marche arrière et la marche avant, comme il sera exposé plus amplement dans la suite.
La chambre de refoulement 44 de la pompe arrière 42 commu- nique par un canal 49 avec une soupape hydraulique rotative 51 réunie par une liaison de commande à la pédale d'accélération 52, de façon à être contrôlée automatiquement par la position de cette dernière. Comme on l'exposera plus en détail dans la suite, la soupape 51 relie, dans toute l'étendue de son fonctionnement normal, le canal 49 venant de la pompe, à un canal 53. Les canaux 43 et 53 fournissent du fluida sous pression pour action- ner les embrayages de moyenne et de grande vitesses, respective- ment 24 et 28, par l'actionnement de systèmes de cylindres et de pistons respectivement 54 et 55.
Le passage du fluide dans les canaux 43 et 53 est contrôlé par une soupape à manchon hydraulique 56, dont la position axiale est déterminée par un régulateur centrifuge 57 monté sur le porte- embrayages 23. Suivant la vitesse de rotation, le régulateur 57 agit de manière à déplacer la soupape à manchon hydraulique 56 entre trois positions différentes, à savoir, une position dans laquelle les deux canaux 43 et 53 sont bloqués, rendent ainsi inactifs les embrayages de moyenne et de grande vitesses 24 et 28; une position dans laquelle le canal 43 est ouvert, déter- minant ainsi l'actionnement de l'embrayage de moyenne vitesse 24; et une position dans laquelle les deux canaux 43 et 53 sont ouverts, ce qui détermine l'actionnement des deux embrayages.
Comme il sera exposé plus amplement dans la suite, à propos du fonctionnement de la transmission, l'actionnement de la soupape hydraulique 56 par le régulateur 57 de la manière mentionnée
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ci-dessus a pour effet que la boîte de vitesses transmet normale- ment de la force motrice selon un des trois rapports de vitesses (petite, moyenne et grande) et que les passages entre ces trois rapports de vitesses s'opèrent automatiquement conformément à la vitesse et au couple requis.
L'invention prévoit une seconde soupape hydraulique rotative 58, conçue pour être commandée à la main à l'aide d'un levier de manoeuvre 59, monté de préférence sur la colonne de direction, en vue d'être actionné par le conducteur du véhicule. Le fluide sous pression est fourni à la soupape 58 depuis la soupape bl par un canal 61, la soupape 58 étant appelée à transmettre ce fluide sélectivement par les canaux 62, 63 et 64, aux servo-moteurs hydrauliques 65,66 et 67. Le servo-moteur hydraulique 65 comman- de un frein 68 destiné à arrêter la rotation du porte-embrayages 23 et de mettre ainsi la transmission en marche arrière, comme il sera décrit ci-après d'une manière plus complète.
Le servo- moteur 66 commande un frein 69 agissant sur la cage planétaire 27 en empêchant la rotation de cette dernière et annulant l'action de l'accouplement à roue libre 39 lorsqu'on désire freiner par le couple du moteur par exemple lors d'une descente. Le servo- moteur 67 commande le frein de marche avant 38, qui conditionne la boite de vitesses pour la marche avant, quel que soit le rapport de transmission.
Pompe avant 41 (Figs. 1, 2 et 18).
La pompe avant 41 est d'une construction analogue à celle de la pompe arrière 42, mais est interposée entre l'accouplement à fluide 16 et le système planétaire démultiplicateur 22. Le carter de pompe 71 est supporté par le flasque de fixation avant 72 du carter de vitesses, tandis que le rotor de pompe 73 est relié au moyeu 74 de la couronne ou denture intérieure 75 du système planétaire 22. Etant donné que le moyeu 74 est réuni par une liaison de commande à la coquille de rotor primaire 15 de
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l'accouplement à fluide, on conçoit que la pompe est commandée directement par l'arbre moteur 12 de la boite de vitesses. Par conséquent, la pompe fournit constamment du fluidesous pression au système hydraulique, même pendant le ralenti.
Comme montré dans les Figs. 1 et 2, le carter de pompe 71 comprend une cham- bre de refoulement 76 et une chambre d'aspiration 77, cette dernière étant alimentée en fluide depuis le fond 50 du carter de vitesses par le tuyau d'aspiration 78. Une soupape de décom- pression 79 est montée dans le carter de pompe 71, entre les chambres de refoulement et d'aspiration 76 et 77; elle est d'une construction semblable à celle de la soupape de décompression
46 destinée à la pompe arrière 42, sauf que son déplacement ren- contre uniquement l'opposition d'un ressort 81, de sorte que la pression dans la chambte 76 est maintenue à une valeur cons- tante, à savoir, dans le cas présent, 80 lbs par pouce carré.
Le canal 43 qui va de la chambre de refoulement 76 à la pompe, comporte une soupape de retenue 82 conçue pour produire une obturation à l'aide d'une bille lorsque la pression fournie par la pompe arrière 42 dépasse celle fournie par la pompe avant 41. Dans ce dernier cas, la pompe avant se court-circuite elle-même temporairement à travers la soupape de décompression
79 et le système est alimenté en fluide sous pression uniquement depuis la pompe arrière 42.
Système planétaire démultiplicateur (Fig. 1,3,4,5,18).
Le système planétaire démultiplicateur 22, cité plus haut, est disposé concentriquement par rapport à l'arbre pri- maire 13 entre la pompe avant 41 et l'embrayage de moyenne vi- tesse 24. Ce système planétaire assure une réduction supplémen- .taire, qui peut, dans certaines conditions, être inséré sélec- tivement'dans le train de transmission de la force'motrice.
Comme indiqué plus haut, le moyeu 74 de la couronne à denture intérieure 75 est réuni à la coquille de rotor primaire 15 de
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l'accouplement à fluide et est constamment entraîné à la vitesse du moteur. La couronne dentée 75 est en prise avec plusieurs pignons planétaires 83 portés par une cage planétaire 84, com- portant un moyeu 85 monté à rotation sur l'arbre primaire 13 et rainuré sur le moyeu 86'de l'organe de support 87 de l'embrayage de moyenne vitesse, organe qui porte les disques d'embrayage 25.
Le pignon solaire 88 est monté à rotation sur le moyeu 85 de la cage planétaire et engrène avec les pignons planétaires 83.
Le pignon solaire 88 est pourvu d'une bride 89 qui s'avance en saillie radialement et à laquelle est fixé, par des rivets 91, un plateau d'embrayage 92. A la périphérie extérieure du plateau d'embrayage 92 vient se raccorder un manchon 93 orienté dans le sens axial et portant des disques d'embrayage 94 appelés à enga- ger par friction des disques d'embrayage 95 portés par la cou- ronne dentée 75.On conçoit que lorsque les disques d'embrayage 94 et 95 sont déplacés axialement en vue d'un engagement fric- tionnel réciproque, la couronne dentée 75 et le pignon solaire 88 se trouvent verrouillés l'un à l'autre, et que le train d'engre- nages planétaires tourne comme un ensemble unique, transmettant ainsi la puissance depuis l'arbre primaire 12 jusqu'à l'embrayage de moyenne vitesse 24 avec un rapport de 1 : 1.
Toutefois, lors- que les disques d'embrayage 94 et 95 sont séparés et que le pignon solaire 88 est empêché de tourner, on obtient un rap- port de réduction entre la couronne dentée 75 et la cage plané- taire 84 par l'intermédiaire des pignons planétaires 83.
Le plateau d'embrayage 92, Figs. 3 et 4, présente, au voisi- nage de sa périphérie, six cylindres 96 orientés axialement et espacés angulairement, dans lesquels sont montés à mouvement dans les deux sens des pistons 97 destinés à exercer une pression par l'intermédiaire de l'anneau de poussée 98, sur les disques d'em- brayage 94 et 95. Un orifice d'admission 99 est prévu dans le plateau d'embrayage 92 pour chacun des cylindres 96. Des orifi- ces d'alimentation 100, décalés radialement vers l'intérieur par
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rapport aux orifices d'admission respectifs 99, communiquent, par un passage 101, avec une gorge annulaire 102 pratiquée autour de la périphérie du moyeu 85.
Un canal radial 103, traversant le moyeu 85, réunit la gorge 102 à une gorge annulaire 104 prévue dans l'arbre primaire 13, cette dernière gorge étant reliée par un canal radial 105 au canal 43.
Une soupape d'embrayage 106, ayant la forme d'un disque, est disposé contre la face arrière du plateau d'embrayage 92; elle présente une bride axiale 107 qui part de la périphérie de cette soupape et forme un tambour de frein. La soupape d'embrayage 106 est pourvue d'une série de cavités 108, orientées radialement, une par cylindre 96. Comme il ressort clairement de la Fig. 4, lorsque la soupape d'embrayage occupe une position angulaire dé- terminée par rapport au plateau d'embrayage, les cavités 108 établissent la communication entre les orifices d'alimentation 100 et les orifices d'admission 99 du plateau d'embrayage 92. Dans cette position, le fluide sous pression est fourni aux cylindres 96, ce qui provoque l'engagement des disques d'embrayage 94 et 95, avec verrouillage du système planétaire.
Il convient de noter que les cavités 108 et les orifices 99 et 100 sont étroits dans le sens circonférentiel et qu'un dépla- cement angulaire relativement réduit de la soupape d'embrayage 106 par rapport au plateau d'embrayage 92 a pour effet de couper la communication entre les orifices 99 et 100 et d'interrompre l'alimentation des cylindres en fluide moteur. Le déplacement angulaire de cette amplitude a également pour effet d'établir la communication entre un orifice @ 109 formé dans la sou- pape d'embrayage 106 et orienté radialement, d'une part, et un orifice faisant partie de la série d'orifices d'échappement 110, prévus dans le plateau d'embrayage 92, d'autre part.
Les cylindres
96 sont désormais en communication avec l'atmosphère et sont évacués, ce qui, a pour effet la séparation des disques d'embrayage 94 et 95.
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Le déplacement angulaire relatif entre la soupape d'em- brayage 106 et le plateau d'embrayage 92, nécessaire pour interrompre l'arrivée du fluide aux cylindres 96 et pour évacuer ces derniers, est effectué au moyen d'une bande de frein exté- rieure 111 qui entoure la bride de frein 107 de la soupape d'embrayage 106. Comme montré dans la Fig. 3, la bande de frein 111 s'étend sur la circonférence de la bride de frein 107, une extrémité de la bande étant fixée, au moyen d'une cheville 112, à la nervure 113 faisant saillie vers l'intérieur depuis le carter de vitesses.
L'extrémité opposée de la bande de frein porte un godet 114 destiné à recevoir une extrémité d'une tige de piston 115 partant du piston 116 d'un servo-moteur hydrau- lique 117.Le fluide,sous pression, nécessaire pour actionner le piston 116 et pour produire l'engagement frictionnel entre la bande de frein et la bride de frein, est fourni à travers un canal 118 et sous l'intervention de la soupape 51 commandée par la pédale d'accélération, comme il sera décrit plus ample- ment dans la suite.
Un anneau d'embrayage 119 est monté sur le plateau d'em- brayage 92 et est supporté sur celui-ci, au moyen de trois dis- positifs de support 120, espacés angulairement, Fig. 4. Chaque . dispositif de support 120 comprend un manchon creux 121 qui traverse un orifice 122 prévu dans le disque d'embrayage 92, ainsi qu'un orifice de plus grand diamètre 123, prévu dans la soupape d'embrayage 106. Le manchon traverse un orifice par- tiellement suralésé 124, prévu dans l'anneau d'embrayage 119 et présente une tête 125 qui engage l'anneau. Une tige 16, qui traverse le manchon 121, est fixée par son extrémité anté- rieure à l'anneau d'actionnement 98 au moyen d'une goupille 127.
Un ressort hélicoïdal 128, qui entoure la tige 126, est inter- posé entre la tête de celle-ci et l'extrémité intérieure du manchon 121, ce ressort agissant de façon à solliciter l'anneau d'actionnement 98 de l'embrayage vers sa position dégagée. Une
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rondelle élastique 129, entourant le manchon 121, est interpo- sée entre une bague de retenue 131, prévue sur le manchon, et le fond du suralésage 132 formé dans le plateau d'embrayage 92.
Le plateau d'embrayage 92 et la soupape d'embrayage 106 sont maintenus normalement dans une position angulaire relative déterminée, dans-laquelle la cavité 108 de la soupape coïncide avec les orifices 99 et 100 du plateau. Ceci est réalisé à l'ai- de d'une série d'évidements coniques coïncidants 134, 135 prévus respectivement dans la soupape d'embrayage 106 et dans l'anneau d'embrayage 119. Des billes 136, logées dans ces évidements coïncidants, provoquent une séparation axiale de la soupape d'embrayage 106 d'avec l'anneau 119 après un déplacement ange- laire relatif entre ces deux éléments.
Cette séparation rencontre d'abord l'opposition des ressorts hélicoïdaux 128 et, ensuite, l'opposition conjugée des ressorts 128 et des rondelles 129, qui amortissent et arrêtent tout mouvement angulaire relatif entre la soupape et l'anneau avant que les manchons 121 n'entrent en contact avec les côtés des grandes ouvertures 123 prévues dans la soupape 106.
Le fonctionnement de ce système sera décrit plus en détail dans la suite, mais il convient de remarquer ici que, lorsque le frein 111 est desserré de la bride de frein 107 de la soupape d'embrayage 106, la soupape d'embrayage et le plateau d'embrayage 92 tournent solidairement comme un ensemble rigide, l'évidement 108 étant alors en coïncidence avec les orifices d'admission 99 et 100 en vue d'engager les disques d'embrayage 94 et 95 et verrouiller la couronne dentée 75 et le pignon solaire 88 l'un à l'autre, de sorte que le système transmettra le couple avec un rapport 1 : 1.
Le serrage du frein 111 provoque un mouvement angulaire relatif entre le plateau d'embrayage 92 et la soupape d'embrayage 106, en libérant les disquues d'embrayage et en main- tenant le pignon solaire 88 fixe, de façon que le système trans- mette le couple avec un rapport de réduction.
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Freins actionnéspar servo-moteurs (Fig. 1, 3,6 et 7).
La construction de mécanismes de frein actionnés par servo- moteurs et destinés au système planétaire démultiplicateur 22 est montrée en Fig. 3 et a été décrite plus haut. La construction du frein de descente 69, actionné par le servo-moteur 66, est identique à celle du frein pour le système planétaire et ne sera donc pas décrite en détail.
Le frein de marche avant 38 et le frein de marche arrière 68 supportent une charge notablement plus élevée que le frein plané- taire 111 ou que le frein de descente 69 et, par conséquent, doi- vent être établis de façon à développer une plus grande intensité de freinage que ceux-ci. Les freins 38 et 68 étant de construc- tion identique, seul le frein de marche avant 38 sera décrit en détail. Ce frein est montré clairement dans les Figs. 1, 6 et 7 et comprend deux bandes de frein 141 et 142 espacées axiale- ment et entourant le tambour de frein 143, lequel est relié par l'accouplement à roue libre 39 à la cage planétaire 27. Afin d'assurer la surface de friction de freinage nécessaire, ainsi que pour produire un effet d'auto-serrage, chacune des bandes de frein 141 et 142 comprend plusieurs enroulements.
La bande de frein avant 141 consiste en 2 3/4 enroulements, tandis que la bande de frein arrière 142 comporte 2 1/4 enroulements. Dans cette disposition, les extrémités des bandes de frein peuvent être ancrés en des points diamétralement opposés, afin d'équi- librer les couples de réaction. Le dispositif d'ancrage pour la bande de frein 141 comprend un goujon 144 monté dans le carter de vitesses et pourvu de dents intérieures 145 qui coopèrent avec des dents 146 prévues sur l'extrémité de la bande de frein. L'ex- trémité de la bande de frein 142 est ancrée au carter de vitesses en un point diamétralement opposé et d'une manière identique au moyen du dispositif d'ancrage 147.
Le mécanisme d'actionnement pour les bandes de frein comprend
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le servo-moteur hydraulique 67, dont le piston 148 est relié par une tige de piston 149 à un balancier 151, Fig. 7. Des en- tailles 152, formées dans les extrémités opposées du balancier, sont destinées à recevoir des chevilles 153 portées par les extrémités libres des bandes de frein 141 et 142. On remarquera que le godet 154 qui reçoit la poussée de la tige de piston 149 est décalé par rapport au milieu du balancier, afin d'appli- quer à la courte bande de frein 142 un effort de frein plus élevé qu'à la longue bande de frein 141, équilibrant ainsi l'ef- fet de freinage des deux bandes de frein.
On peut éventuellement employer des bandes de bimétal, par exemple des bandes de frein en acier revêtues de cuivre, afin de constituer des surfaces de friction, à faible usure et à effet de freinage progressif. Les bandes de frein possèdent une élasticité propre suffisante pour se dégager des tambours de frein après desserrage et, vu la faible usure des bandes, la course des pistons des servo-moteurs suffit pour éliminer la nécessité du réglage des bandes de frein à la suite du fonction- nement. Ceci augmente la sécurité de marche de la transmission et simplifie l'entretien.
Mécanisme de commande hydraulique (Figs. 8 - 18 inclusivement).
On se reportera à présent aux Figs. 8 à 18 inclusivement, lesquelles représentent le mécanisme de commande hydraulique pour la boîte de vitesses. Les deux pompes à fluicb 41 et 42, la soupape à manchon hydraulique 56 contrôlée par le régulateur, et les moteurs de commande hydrauliques 54 et 55 pour les em- brayages de moyenne et de grande vitesse 24 et 28 ont déjà été décrits.
Les principales fonctions de commande sont concentrées dans une paire de soupapes rotatives 51 et 58. La position de la soupape rotative 51 est contrôlée par la pédale d'accélérateur 52. Comme montré clairement dans les Figs. 10 et 18, la soupape
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51 est munie d'un forage central 161, lequel communique cons- tamment avec la chambre de refoulement 44 de la pompe 42 au moyen d'un canal 49 qui part de la pompe pour aboutir à la gorge annulaire 162 prévue dans la soupape et reliée à son tour, par un orifice radial 163, à l'orifice central 161. De cette façon, la soupape 51 actionnée par l'accélérateur se trouve constamment sous pression.
En considérant la Fig. 8, qui montre la soupape 51 dans la position de ralenti, on voit que le fluide sous pression contenu dans le forage 161 de la soupape est en communication avec une gorge 164 qui s'étend sur une partie de la périphérie de la soupape, mais que toute communication est interrompue entre la gorge 164 et le canal 61 allant à la soupape 58 à commande manuelle. Une gorge 165, qui entoure partiellement le côté opposé de la soupape 51, établit, dans la position de ralenti, la communication entre le conduit 61 et un canal de départ 166 qui débouche dans l'intérieur du carter de vitesses, sous la pression atmosphérique.
Par conséquent, la soupape 58 n'est pas sous pression pendant le ralenti, ce qui a pour effet, comme on le verra dans la suite, de mettre la transmission au point mort, en empêchant le rampement dû à une transmission de la puissance par l'accouplement à fluide.
Le déplacement initial de la pédale d'accélérateur fait tourner la soupape 51 dans le sens antihorlogique et établit la communication entre la gorge 164 et le canal 61, en vue d'alimenter la soupape 58 en fluide sous pression. Comme il ressort clairement des Figs. 12 et 13, la soupape 58 est munie d'une entaille d'admission 167, qui établit la communication entre le canal 61 et un alésage axial 168 de la soupape 58.
Cette dernière présente en outre sur sa périphérie une série d'encoches de détente périphériques 169, 170, 171 et 172, dans lesquelles peut s'engager une bille 173 soumise à la pression d'un ressort et destinée à mettre la soupape au point dans
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l'une ou l'autre de quatre positions angulaires différentes.
En considérant les Figs. 12 et 14 à 17 inclusivement, on voit que l'alésage central 168 de la soupape 58 communique avec une paire de canaux radiaux 174 et 175 et que cette soupape présente des entailles transversales 176 et 177 sur les côtés opposés de ces canaux. L'extrémité extérieure du canal 175 est évasée en 178. Les entailles transversales 176 et 177 communi- quent respectivement avec l'intérieur du carter de transmission à travers les orifices de départ 179 et 181.
Comme il sera décrit plus en détail à propos du fonctionnement de la transmission, la soupape 58 est déplacée angulairement au moyen du levier de commande manuel 59, en vue d'établir sélecti- vement la communication entre le forage central 168, sous pres- sion, de cette soupape, et les canaux 62,63 et 64, qui condui- sent respectivement au servo-moteur de marche arrière 65, au servo-moteur de descente 66 et au servo-moteur de marche avant 67.
En considérant la soupape 51 commandée par l'accélérateur, notamment les Fige. 9 et 18, on remarquera que le forage central 161, constamment sous pression, de cette soupape, communique, par un canal radial 183, avec une gorge périphérique 184, qui, pendant la course normale de l'accélérateur, communique avec le canal 53 allant au dispositif de commande hydraulique 55 pour l'embrayage de grande vitesse 28. On conçoit cependant qu'un déplacement angulaire adéquat de la soupape dans le sens anti- horlogique aura pour effet d'interrompre la communication entre le forage 161, constamment sous pression, et le canal 53 de l'embrayage de grande vitesse, ainsi que de relier ce dernier canal au passage de sortie 185 par la gorge périphérique 186.
En considérant les Figs. 11 et 18, on voit que le forage 161, constamment sous pression, de la soupape 51, communique avec un canal radial 187, qui présente une extrémité extérieure évasée 188. La rotation antihorlogique de la soupape 51 a pour
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effet de faire coïncider les extrémités extérieures évasées 188 du passage radial 187, avec un canal 189 présentant des branches 118 et 191. La branche 118 fournit du fluide sous pression au servo-moteur 117 destiné à serrer le frein 111 pour le système planétaire démultiplicateur 22. Comme décrit plus haut, le serrage du frein 111 a pour effet de déverrouiller le train d'en- grenage planétaire de façon que ce dernier puisse transmettre le couple avec un rapport de réduction.
Cette réduction inter- calée dans la transmission a pour effet d'appliquer aux dispo- sitifs de commande hydrauliques 54 et 55 pour les embrayages de moyenne et de grande vitesse 24 et 28 un couple plus élevé. Afin d'assurer l'alimentation supplémentaire des dispositifs hydrau- liques 54'et 55 en fluide sous pression, de façon que les em- brayages de moyenne et de grande vitesses 24 et 28 puissent transmettre convenablement le couple supplémentaire, la branche 191 conduit vers la chambre 192 formée dans le carter de la pompe arrière 42 derrière la soupape de décompression 46. Un orifice de sortie 193 est prévu pour évacuer la chambre 192.
En calculant convenablement les proportions relatives des ori- fices d'entrée et de sortie pour la chambre 192, on peut appli- quer à la soupape de décompression une pression déterminée d'avance, en vue de seconder l'action du ressort 47 et,d'aug- menter la pression dans la chambre de refoulement 44 de la pompe.
On considérera maintenant la Fig. 1, qui montre les moyens de commande pour les soupapes 51 et 58. L'arbre 194 de la sou- pape 58 porte un levier 195, relié par une timonerie 196 au levier de commande manuelle 59, monté sur la colonne de direc- tion. La soupape 51 porte à une de ses extrémités un pignon concentrique 197, appelé à engrener avec un secteur denté 198, calé sur l'arbre 199, monté à rotation dans la boîte de vites- ses. Un bras 201, fixé à l'arbre 199, présente à une de ses extrémités une came 202, tandis que son extrémité opposée est pourvue d'une rainure 203 qui reçoit une extrémité d'un levier
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coudé 204, monté à pivotement sur le dit bras. L'extrémité libre du levier coudé 204 est reliée au moyen d'une bielle 205 à la pédale d'accélérateur 52.
L'abaissement de la pédale d'accélé- rateur a pour effet de déplacer la bielle 205 dans le sens de la compression, en vue de faire tourner le levier coudé 204 et, par l'intermédiaire du bras 206 de ce dernier, le bras 201.
Le levier de commande 195 pour la soupape 58 présente un prolongement 207 qui constitue une came appelée à coopérer avec la came 202 du levier 201, afin d'assurer un mouvement conjugué des soupapes 51 et 58 lors d'une descente.
Fonctionnement.
La transmission selon l'invention peut être considérée comme entièrement automatique pendant la marche normale, étant donné que le passage entre les divers rapports de vitesses s'effectue automatiquement, ce passage étant contrôlé par la soupape à manchon 56 commandée par le régulateur, ainsi que par la soupape rotative 51 commandée par l'accélérateur. La seule intervention manuelle nécessaire consiste à effectuer le dépla- cement de la soupape rotative 58 en vue de déterminer le sens de la marche et d'obtenir le freinage en pente.
Comme il ressort des dessins et de la description qui pré- cède, le mécanisme de transmission selon l'invention comporte cinq vitesses avant et une vitesse arrière. Les rapports de vitesses ci-après ont été trouvés satisfaisants et seront in- diqués à titre illustratif.
EMI21.1
<tb>
1ere <SEP> - <SEP> 3,48 <SEP> : <SEP> 1
<tb>
<tb> 2nde <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,36 <SEP> : <SEP> 1
<tb>
<tb> 3ème <SEP> - <SEP> 1,68 <SEP> : <SEP> 1
<tb>
<tb> 4ème <SEP> . <SEP> 1,41 <SEP> : <SEP> 1
<tb>
<tb> 5ème <SEP> - <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP>
<tb>
Lors du roulage normal du véhicule en marche avant, on emploie uniquement les première, troisième et cinquième vitesses
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(appelées également petite, moyenne et grande). Ces rapports ont été choisis en vue du meilleur fonctionnement et du meilleur rendement et sont convenablement éloignés les uns des autres, en vue d'assurer un fonctionnement doux et un rendement maximum.
La quatrième vitesse représente le premier rapport de réduction, lequel s'établit automatiquement, lorsqu'on doit obtenir une accélération supplémentaire, supérieure à celle qui est réali- sée en grande vitesse. Un passage automatique de la première vitesse à la seconde a lieu lorsqu'une nouvelle accélération supplémentaire est nécessaire et, de plus, ce rapport de vites- ses est utilisé pour le freinage en pente.
Ainsi, et bien que la boite de vitesses comporte cinq rapports de vitesses avant, trois seulement de ceux-ci sont employés en marche normale, tandis que les deux autres inter- viennent lorsque des conditions ou circonstances exceptionnelles exigent des rapports de vitesses qui ne sont pas compris dans la gamme de vitesses du fonctionnement normal. Par conséquent, le mécanisme de transmission est d'un fonctionnement souple et ' fournit à tout moment le rapport de vitesses qui convient au fonctionnement sûr et satisfaisant.
Point mort.
Lorsque le moteur est au ralenti, la soupape 51 commandée par l'accélérateur relie la soupape 58 à commande manuelle au côté évacuation, conne montré en Fig. 8. Dans cette position de la soupape 51, le passage d'évacuation 166 est relié par la gorge périphérique 165 au canal 61 allant à la soupape 58 et communiquant avec le forage central 168 à travers la gorge lo7, Fig. 13. La soupape 58 à commande manuelle, n'étant désormais plus sous pression, ne peut pas fournir du fluide sous pression auervo-moteurs hydrauliques, et la botte de vitesses reste au point mort, quelle que soit la position de la manette de commande 59 montée sur la colonne de direction.
Cette disposition est
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avantageuse, étant donné qu'elle empêche effectivement le rampe- ment dû à la transmission du couple par l'accouplement à fluicb 16 lorsque le moteur est au ralenti. Par exemple, lorsque le véhicule est arrêté momentanément, la manette 59 n'est normale- ment pas déplacée depuis sa position de marche avant;
toutefois et comme la soupape 58 cesse d'être alimentée en fluide sous pres- sion, la boîte de vitesses reste au point mort, ce qui empêche le rampement* Lorsqu'on avance légèrement la pédale d'accéléra- teur, il en résulte une rotation de la soupape 51 dans le sens antihorlogique, Fig. 8, de sorte que la soupape 58 est à nouveau alimentée en fluide sous pression depuis l'alésage 161, constam- ment sous pression, ce fluide se dirigeant vers le canal 61 par la gorge périphérique 164.
La pompeeavant 41, étant commandée directement par l'arbre moteur 12, débite du fluide sous pression même lorsque le véhicu- le est arrêté et que la'pompe 42 montée sur l'arbre secondaire 14 est inactive, de sorte que la pompe 41 fournit du fluide sous pres- sion au système de transmission, ce qui permet d'actionner les servo-moteurs hydrauliques des freins én vue des passages entre le point mort, la marche arrière et la marche avant.
PREMIERE OU PETITE VITESSE.
En petite vitesse, la soupape à. manchon hydraulique 56, com- mandée par le régulateur, interrompt le passage du fluide dans les canaux 43 et 53 et, par conséquent, ni l'embrayage de moyenne vi- tesse 24, ni l'embrayage de grande vitesse 8, n'est actionné.
La force motrice est transmise depuis l'arbre moteur 12, par l'in- termédiaire de l'accouplement à fluide 16, à l'arbre primaire 13, et de là, par le pignon solaire 36, les pignons planétaires 33 et 34 et le pignon solaire 37, à l'arbre secondaire 14, en entraînant ce dernier dans le sens de la marche avant selon un rapport de pre- mière ou petite vitesse, soit 3,48 : 1 .
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TROISIEME OU MOYENNE VITESSE.
La transmission passe automatiquement à la moyenne vitesse après que la vitesse de rotation du porte-embrayage 23 subit un accroissement déterminé d'avance. Cette augmentation de la vi- tesse a pour effet un déplacement radial du régulateur centrifuge 57 et un déplacement axial de la soupape à manchon hydraulique 56, en provoquant une ouverture du canal 43 et en admettant du fluide sous pression au dispositif de commande hydraulique 54 en vue d'actionner l'embrayage de moyenne vitesse 24. L'action- nement de cet embrayage a pour effet un engagement frictionnel des disques d'embrayage 25 et 26, verrouillant ainsi la cage planétaire 84 du système planétaire démultiplicateur 22 au porte- embrayages 23.
Comme décrit plus haut, le train planétaire démultiplicateur 22 est conçu pour transmettre le couple avec un rapport égal à l'unité soit 1 : 1 , sauf lorsque le servo-moteur hydraulique 117 entre en action, ce qui détermine l'interposition dans le système de transmission d'un rapport de réduction de 1,41 : 1 .
En considérant la Fig. 11, on voit que, dans des conditions de marche normale, correspondant à une ouverture du papillon de 0 à 90 %, la soupape 51, commandée par l'accélérateur, maintient hors d'activité le servo-moteur hydraulique 117 pour le système planétaire, ,tant donné que la rotation antihorlogiqve de la sou- pape 51, d'une amplitude correspondant à un mouvement de la pé- dale d'accélérateur égale à.90 % de sa course totale, est néces- saire pour établir la communication entre le passage 188, sous pression, et le canal 189 allant au servo-moteur hydraulique 117.
Lorsque le serve-moteur hydraulique 117 est inactif et que le frein 11 est dégagé de la bride de frein 107 de la soupape d'embrayage 106, le dispositif de support 120, soumis à une ac- tion de ressort, maintient le plateau d'embrayage 92 et la sou- pape d'embrayage 106 dans. leur position neutre l'un par rapport
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à l'autre,, comme montré dans la Fig. 3, position dans laquelle le fluide sous pression venant du conduit de refoulement 43 de la pompe accède aux cylindres d'embrayage 96 par le passage 105,104, 103, 102, 101, l'orifice 100, l'évidement 108 et l'orifice d'ad- mission 99 (Fig. 4).
Les pistons 97 sont actionnés en vue d'en- gager par friction les disques d'embrayage 94 et 95, dans le but de verrouiller la couronne dentée 75 au pignon solaire 88 au moyen du plateau d'embrayage 92. Lorsque le train planétaire est ainsi verrouillé, la force motrice est transmise avec un rapport de vitesses égal à l'unité depuis l'arbre moteur 12 jusqu'au por- te-embrayages 23. Ce dernier entraîne le pignon solaire 35 qu'il porte et, par l'intermédiaire des pignons planétaires 32 et 34 et du pignon solaire 37, entraîne en rotation l'arbre secondaire 14 avec un rapport de moyenne ou de troisième vitesse, soit un rap- port de 1,68 : 1 .
CINQUIEME ou GRANDE VITESSE..
Lorsque la vitesse de rotation du porte-embrayages 23 a aug- menté d'une nouvelle quantité déterminée d'avance, la soupape hy- draulique 56, commandée par le régulateur, est déplacée jusqu'à .une position dans laquelle elle établit une communication permet- tant le passage du fluide, parle canal 53, au moteur de commande hydraulique 55. 'Ce dernier actionne l'embrayage de grande vitesse 28 et engage par friction lesdiques d'embrayage 29 et 31, de maniè- re à verrouiller le porte-embrayages 23 à la cage planétaire 27 du système planétaire multiple. Etant donné que le pignon 35 est porté par le porte-embrayages, il en résulte que le porte-embraya- ges, la cage planétaire et le triple pignon planétaire tournent comme un ensemble rigide.
Etant donné que le servo-moteur hydraulique 117 pour le train planétaire démultiplicateur est encore inactif, le système plané- taire 22 reste dans la position verrouillée, en transmettant le couple avec un rapport de 1 :1. Par conséquent, il s'établit une
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prise directe entre l'arbre moteur 12 et l'arbre secondaire 14, avec transmission du couple à la vitesse du moteur et en marche avant.
MARCHE ARRIERE.
Pour obtenir la marche arrière, on déplace la manette de commande 59 de manière à amener la soupape 58 dans sa position de marche arrière, établissant ainsi la circulation du fluide de- puis le forage 168, sous pression, de la soupape 58, comme montré dans la Fig. 15, à travers le passage radial 174, vers le canal 62 allant au servo-moteur 65 pour le frein de marche arrière 68, en serrant ce dernier sur le porte-embrayages 23. L'effort moteur est désormais transmis depuis l'arbre moteur 12, par l'intermédiai- re de l'accouplement à fluide 16, à l'arbre primaire 13, ce qui a pour effet d'entraîner le pignon solaire 36 porté par celui-ci, ainsi que les pignons planétaires 33, de même que les pignons pla- nétaires 32 et 34, solidaires de ceux-ci.
Etant donné que le frein de marche avant est désormais desserré, de sorte que la cage planétaire 27 n'est plus subordonnée à l'action de l'accouplement à roue libre 39, et que le frein de marche arrière 68 est serré, avec verrouillage du porte-embrayages 23 et de son pignon solaire 35, les engrenages fonctionnent désormais comme un système plané- taire et l'arbre secondaire 14 est entraîné en rotation dans le sens de la marche arrière par les pignons planétaires 34 et le pignon solaire 37.
QUATRIEME VITESSE ou PREMIERE DEMULTIPLICATION INTERMEDIAIRE.
Pour assurer le rendement maximum, certaines conditions de fonctionnement exigent une accélération immédiate, supérieure à celle qui peut être obtenue avec le rapport de cinquième ou de grande vitesse. Ceci peut se produire par exemple lorsqu'il s'a- git de monter une côte ou de dépasser d'autres vehicules. Dans ces conditions, le passage à un rapport de vitesse moins élevé est
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obtenu en accentuant la position angulaire-de l'accélérateur ou du papillon des gaz.
En considérant la Fig. 11, on voit qu'un mouvement de 90% du papillon correspond à une rotation antihorlogique de la soupape 51 commandée par l'accélérateur, de manière à établir la com- munication entre le forage central 161, toujours sous pression, de cette soupape, et le servo-moteur hydraulique 117 pour le sys- tème planétaire 22, à travers les passages 187 et 188 et les ca- naux 189 et 118.
Comme il ressort des Figs. 3, 4 et 5, le piston 116 du servo-moteur hydraulique 117 est actionné en vue de serrer la bande de frein 111 sur la bride de frein 107 de la soupape d'em- brayage 106. Le ralentissement de la soupape d'embrayage 106 par le frein détermine un mouvement angulaire relatif entre la soupape 106 et le plateau d'embrayage rotatif 92, ce qui a pour effet un mou- vement axial de l'anneau d'embrayage 122 par suite de l'effet de came obtenu par l'action conjugée des billes 136 et des cavi- tés coniques 134 et 135, respectivement de la soupape et de l'an- neau. Ce déplacement axial rencontre d'abord l'opposition du ressort hélicoïdal 128 et, finalement, celle de la rondelle 129.
La disposition est telle que le mouvement angulaire relatif suffit pour amener la cavité 108 de la soupape d'embrayage 106 à interrompre le passage du fluide entre l'orifice d'alimentation 100 et l'orifice d'admission 99 du plateau d'embrayage 9, tout en reliant les cylindres d'embrayage 96 à la canalisation d'éva- cuation par les orifices 'évacuation 109 et 110. La séparation des disques d'embrayage 94 et 95, qui en résulte, a pour effet de déverrouiller la couronne dentée 75 d'avec le pignon solaire 88.
Toutefois, il convient de remarquer que la rotation du pignon solaire 88 est empêchée par l'engagement frictionnel entre le pla- teau d'embrayage 92 et la soupape d'embrayage 106, cette dernière étant bloquée par le frein 111. Lorsque le pignon solaire 88 est immobilisé, la force motrice est transmise par le train planétaire
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depuis la couronne dentée 75 jusqu'à, la cage planétaire 84 avec un rapport de réduction de 1,41 à 1. Ce rapport de réduction est interposé dans le système de transmission et, comme les embraya- ges de moyenne et de grande vitesse 24 et 28 restent appliqués, le restant de la transmission continue à transmettre le couple suivant un rapport égal à l'unité ou de 1 : 1 .
Il en résulte que la boîte de vitesses transmet désormais le couple suivant un rapport de 1,41 : 1 , ce qui représente la quatrième vitesse et constitue un rapport intermédiaire entre le rapport de moyenne ou troisième vitesse, soit 1,68 : 1 et la prise directe de la cinquième ou grande vitesse. Ceci représente un rapport de vites- ses convenable en vue du rendement maximum dans des conditions qui exigent une accélération supplémentaire, au-delà de celle obtenable en grande vitesse, et cela sans réduire le rapport jusqu'à la moyenne vitesse ce qui pourrait, dans certains cas, nuire à la souplesse et à la sécurité de fonctionnement du véhi- cule.
L'introduction, dans le système de transmission de puissance, de la réduction de vitesse et de la multiplication du couple par le système planétaire 22, impose une charge plus élevée aux em- brayages de moyenne et de grande vitesse 24 et 8. Afin de faire face à cette charge supplémentaire imposée aux embrayages, on pré- voit des moyens pour augmenter la pression du fluide dans le sys- tème. Comme il ressort clairement des Figs. 11 et 18, la rotation de la soupape 51 jusqu'à la position nécessaire pour relier le forage 161, toujours sous pression, de cette soupape, au canal 189, en vue d'actionner le servo-moteur 177 pour le système planétaire 22, a en même temps pour effet de fournir du fluide sous pression au canal d'embranchement 191 allant vers la chambre 192 située derrière la soupape de décompression 46 pour la pompe arrière 42.
Cette pression s'ajoute à l'antagonisme du ressort 47 et retarde l'intervention de la soupape de décompression jusqu'à ce qu'une pression plus élevée soit atteinte dans la chambre de refoulement44.
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En calculant convenablement les sections de passage relatives du canal 191 et de l'orifice d'évacuation 193 de la chambre 192, on règle l'accroissement de la pression de manière à obtenir un maxi- mum de'112 lbs par pouce carré, alors qu'on prévoit normalement 80 lbs par pouce carré sous la pleine charge.
Cette augmentation de la pression est suffisante pour compenser l'augmentation du couple de 41 %, imposée aux embrayages par l'effet multiplicateur de couple produit par le système planétaire 22. Cette augmenta- tion de la pression est empêchée de se propager jusqu'à la cham- bre de refoulement 76 de la pompe avant 41, grâce à la soupape de retenue 82, Fig. 2, afin que la pression accrue ne soit pas dissi- pée à travers la soupape de décompression 79 de la pompe avant, laquelle est prévue pour fournir une pression maximum constante de 80 lbs par pouce carré.
SECONDE VITESSE ou SECONDE DEMULTIPLICATION INTERMEDIAIRE.
Dans certaines conditions de marche extrêmes, il peut être indiqué d'employer un rapport de vitesses encore plus réduit et intermédiaire aux petite et moyenne vitesses normales. Dans la boîte de vitesses décrite ici, ceci peut être réalisé automatique- ment en àbaissant la pédale d'accélérateur au-delà de sa position correspondant à une ouverture de 100 % du papillon ou de "pleins gaz". Le déplacement au-delà de cette position est rendu possi- ble par l'extension des accouplements à ressort, généralement employés dans la timonerie de liaison.
En considérant la Fig. 11 on voit que l'extrémité extérieure évasée 188 du passage radial 187 prévu dans la soupape 51 main- tient la communication entre le forage 161, constamment sous pres- sion, et le canal 189 allant au servo-moteur hydraulique 117 pour le système planétaire 22, lorsque la soupape a exécuté une rota- tion supplémentaire dans le sens antihorlogique par suite du dé- placement de la pédale d'accélérateur depuis la position d'ouver- ture du papillon de 100 % jusqu'à celle de 110 %. Ainsi, le rap-
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port 1,41 : 1 , déterminé par le train planétaire 22., est rnainte- nu dans le système de transmission.
En considérant la Fig. 9, on voit qu'une rotation antihorlo- gique de la soupape 51 a pour effet d'interrompre finalement le passage du fluide sous pression depuis le forage 161, constamment sous pression, jusqu'au canal 53 allant au dispositif moteur hy- draulique 55 pour l'embrayage de grande vitesse 28, et de relier le canal 53 à l'orifice d'évacuation 185. La réduction, qui en résulte, de la pression agissant sur le dispositif de commande hydraulique 55, a pour effet de libérer l'embrayage de grande vi- tesse 28 et de déverrouiller la cage planétaire 27 d'avec le porte- embrayages 23.
Le dégagement de l'embrayage de grande vitesse 28 a pour effet d'amener le système planétaire multiple de la transmission à revenir à son rapport de moyenne ou troisième vitesse et, à ce moment, cette partie de la boîte de vitesses transmet le couple avec un rapport de 1,68 : 1 . Toutefois, et vu, que le système planétaire 22 transmet désormais le couple avec un rapport de réduc- tion de 1,40 : 1, le rapport de vitesses résultant pour l'ensemble de la transmission est de 2,36 : 1 , grâce à la combinaison, men- tionnée plus haut, des rapports de 1,68 : 1 et de 1,41 : 1 .
MARCHE EN PENTE.
Des moyens sont prévus pour permettre au moteur du véhicule de travailler avec une démultiplication et de ralentir la vitesse du véhicule lors d'une descente. Dans le cas décrit ici, on a cons- taté qu'il était indiqué d'utiliser le rapport de seconde vitesse, soit ,36 : 1 , comme rapport de freinage en pente.
Par conséquent, la soupape 51, commandée par l'accélérateur, Figs. 9 et 11, doit être tournée d'un angle équivalent à celui dont elle est tournée pour 100 - 110 % d'ouverture de papillon, afin d'interrompre l'ar- ,,rivée du fluide sous pression à l'embrayage de grande vitesse 28 et d'actionner le servo-moteur hydraulique 117 pour le système
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planétaire 22, imposant ainsi à la transmission les mêmes condi- tions de fonctionnement que celles décrites ci-dessus à propos du passage de la troisième vitesse à la seconde. De plus, l'em- brayage à roue libre 39, prévu pour la cage planétaire 27 doit être bloqué, afin d'empêcher que la vitesse de l'arbre secondaire de la boîte de vitesses ne dépasse pas celle de l'arbre moteur.
Ceci est obtenu en actionnant à la main la manette de commande 59 prévue sur la colonne de direction, en vue de tourner la sou- pape.58 jusqu'à, la position de descente, comme montré dans la Fig. 17, dans laquelle le forage 168, sous pression, de cette sou- pape, se trouve relié par le passage radial 174 au canal 63 al- lant au servo-moteur hydraulique 66. L'actionnement de ce dernier a pour effet d'appliquer le frein de descente 69 à la cage plané- taire 27, en vue de verrouiller cette dernière contre toute rota- tion et de bloquer l'accouplement à roue libre 39.
En considérant la Fig. 17, on voit que la soupape 58 est con- çue de telle manière que, lorsqu'elle occupe la position de des- cente, elle maintienne la communication entre le forage 168, sous pression, et le canal 64 allant au servo-moteur de marche avant 67, en vue de maintenir le frein de marche avant 38 appliqué. Ceci conditionne la boîte de vitesses en vue d'un retour immédiat à son fonctionnement automatique normal comportant les rapports de transmission de petite, moyenne et grande vitesses.
La Fig. 1 indique la manière dont le fonctionnement des sou- papes 51 et 58 est coordonné en vue d'une application du frein de descente 69, avec passage simultané au rapport de seconde vitesse, sans gêner l'actionnement normal de la soupape 51 par la pédale d'accélérateur. Dans cette Fig. le levier de commande 195 pour la soupape 58 est représenté dans sa position de marche avant, -tandis que le bras de commande 201 pour la soupape 51 occupe la position de ralenti ou de papillon fermé. On conçoit que l'action- nement de la pédale d'accélérateur en vue de déplacer la tringle 205 vers la droite, a pour effet de tourner le bras 201 dans un
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sens horlogique, en l'éloignant de la came 207 solidaire du le- vier 195.
Lorsque le véhicule doit descendre une pente, on déplace le levier 195 dans le sens antihorlogique à l'aide de la manette 59 prévue sur la colonne de direction. Ceci a pour effet une rota- tion du bras 201 dans le sens horlogique par l'action de la came 207 sur la came 202, cette rotation ayant lieu sans affecter la position de l'accélérateur ou du papillon, étant donné que le bras 201 peut s'éloigner librement du bras 206 du levier coudé 204 relié à la timonerie d'accélérateur. La rotation du bras 201 provoque une rotation de la soupape 51 au moyen du secteur denté 198 et du pignon 197, engrenant l'un avec l'autre, de façon à ame- ner cette soupape dans la position citée plus haut, dans laquelle l'embrayage de grande vitesse 28 est rendu inactif, tandis que le servo-moteur 117 pour le système planétaire 22 est actionné.
On comprendra que l'invention ne doit pas être limitée à la construction précise décrite et représentée ici, mais qu'on peut y apporter divers changements et modifications, sans en dépasser la portée.
REVENDICATIONS.
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