EP1977138A2 - Boite de vitesses a couple de pignons de demultiplication monte sur un arbre intermediaire - Google Patents

Boite de vitesses a couple de pignons de demultiplication monte sur un arbre intermediaire

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Publication number
EP1977138A2
EP1977138A2 EP07731514A EP07731514A EP1977138A2 EP 1977138 A2 EP1977138 A2 EP 1977138A2 EP 07731514 A EP07731514 A EP 07731514A EP 07731514 A EP07731514 A EP 07731514A EP 1977138 A2 EP1977138 A2 EP 1977138A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
shaft
gearbox
main
pinion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07731514A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Raoul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1977138A2 publication Critical patent/EP1977138A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16H2200/0052Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds

Definitions

  • the invention relates to the field of gearboxes used in particular in motor vehicles, and in particular gearboxes with parallel shafts.
  • US Pat. No. 4,627,301 (Automotive Products PIc.) Describes a gearbox comprising two coaxial primary shafts connected to two clutches, a secondary shaft connected to the wheels of the vehicle by a pinion gear.
  • the gearbox includes a reverse gear and a non-coaxial intermediate shaft with the reverse gear.
  • This gearbox with five forward gears, has a large transverse bulk due to the fact that the parallel shafts of the gearbox are distributed over four axes.
  • the patent application DE 35 27 390 describes a gearbox with two clutches, each provided with a toothing meshing with a pair of pinion mounted freely on the output shaft equipped with a pinion meshing with the differential ring.
  • said pinion torque occupies a space along the secondary shaft and extends the distance separating the differential ring from the opposite end of the gearbox to the clutches.
  • the invention proposes a gearbox more compact in length for the same number of gears of the gearbox, or having more gear for the same distance between the differential and the end of the gearbox.
  • the gearbox particularly for a motor vehicle, with parallel shafts, comprises a main main shaft and an auxiliary input shaft, each connected to the vehicle engine by a clutch device and a shaft. secondary equipped with a pinion meshing with a differential ring.
  • One of the shafts of the gearbox is provided with a pair of reduction gears, integral with each other, meshing with one with a pinion of the main main shaft, the other with a pinion of the primary shaft auxiliary according to different meshing ratios.
  • the reduction gear pair is mounted on a non-coaxial intermediate shaft with the secondary shaft.
  • the fact that the reduction pinion is mounted on a shaft other than the secondary shaft allows to have the entire length between the pinion and the end of the secondary shaft to implement coupling devices.
  • Each of the coupling devices is likely to correspond to two ratios of the gearbox depending on whether the engine torque is transmitted directly to the coupling device or through the pair of reduction gears.
  • the gearbox has more ratios for the same distance between the differential and the end of the box, or is more compact in length for the same number of reports.
  • the gearbox is provided with at least one module comprising an idler gear on one of the parallel shafts, a synchronizer mounted on said shaft, selectively solidifying the idler gear with said shaft and a fixed gear on another tree parallel meshing with the idle gear module, said module being intended to establish at least one report of the gearbox.
  • said intermediate shaft is provided with an intermediate reverse gear meshing with a pinion of the secondary shaft.
  • the gearbox comprises a partition wall between a set of clutches and a mechanical assembly containing the modules of the gearbox.
  • all the pinions of the intermediate shaft are located in the mechanical assembly.
  • the two reduction gears are situated axially opposite a gearbox differential ring gear.
  • the intermediate shaft can pass through the partition, the two reduction gears being arranged on either side of the partition.
  • the intermediate shaft is located axially on the side of the clutches, the modules located in the same axial zone of the gearbox having their synchronizer mounted on the secondary shaft.
  • the gearbox is a robotized gearbox comprising at least one clutch synchronizer actuated by a first actuator, the clutches being actuated by a second actuator independent of the first actuator.
  • the clutch device has a main engaged position where the main main shaft is synchronized with the motor, a neutral position where no shaft primary is connected to the motor, and an auxiliary engaged position where the auxiliary input shaft is synchronized with the motor.
  • the main main shaft is equipped with two synchronizers of the friction cone type, one of which is a single second speed synchronizer joining a second speed idle gear and the other is a double synchronizer securing two idle gears and contributing to at least three forward gears.
  • the secondary shaft is equipped with a double clutch synchronizer solidarisant a crazy reverse gear and a first speed idle gear, a freewheel being interposed between a player of said first speed synchronizer and the first gear idler.
  • the first actuator actuates the two dual synchronizers in two selection positions, and the second actuator actuates the second synchronizer and the clutch device.
  • the reduction gear pair is fixedly mounted on the countershaft.
  • the gearbox has five forward gears.
  • the second idle gear is on the same side of the second synchronizer as the clutch device, the reverse idler gear is fixedly mounted on the intermediate shaft, and the reverse idler gear is the secondary shaft gear. closest to the pinion gear.
  • the gearbox being for hybrid powertrain has five forward gears.
  • the second idler gear is on the same side of the second synchronizer as the clutch device, the reverse idler gear is idly mounted on the countershaft, the first idler gear is the pinion of the secondary shaft the most next to pinion of attack.
  • the intermediate shaft is provided with a fixed wheel intended to be connected to an auxiliary engine of the vehicle.
  • the gearbox has six forward gears.
  • the second synchronizer is on the same side of the second idler as the clutch device, the intermediate reverse gear is fixedly mounted on the intermediate shaft, the idler reverse gear is the pinion of the secondary shaft the closer to the pinion gear.
  • the second actuator has a single selection position, and the two idle gears secured by the dual synchronizer of the main input shaft each contribute to two speed ratios.
  • the hybrid powertrain transmission has six forward gears.
  • the second synchronizer is on the same side of the second idler as the clutch device, the reverse intermediate gear is idly mounted on the intermediate shaft, the first idle gear is the pinion of the secondary shaft the most close to the pinion.
  • the intermediate shaft is provided with a fixed wheel intended to be connected to an auxiliary engine of the vehicle, the second actuator has a single selection position, and the two idle gears, secured by the double synchronizer of the main primary shaft, each contribute to two gear ratios.
  • FIG 1 is a longitudinal section along the plane II of Figure 2, a first embodiment of hybrid six-speed hybrid gearbox;
  • FIG. 2 is a partial cross-section of the six-speed hybrid robotic gearbox showing the fork control system;
  • FIG. 3 is a longitudinal section of a second embodiment of a five-speed hybrid robotic gearbox
  • FIG. 4 is a longitudinal section of a third embodiment of a six-speed robotic gearbox
  • FIG. 5 is a partial cross-section of the six-speed robotic gearbox of the third embodiment, showing the fork control system; and.
  • FIG. 6 is a longitudinal section of a fourth embodiment of a five-speed robotic gearbox
  • an embodiment of a gearbox for a vehicle powertrain comprises a main casing 1 and a clutch housing 2.
  • a clutch device 3 connects a main main shaft 4 to a main gearbox 1.
  • a secondary shaft 7 is provided with a pinion gear 8 meshing with a differential ring 9 and is thus permanently connected to the wheels of the vehicle.
  • the main main shaft 4 extends over the entire length of the gearbox, from one side of the gearbox containing the clutch device 3 to a bottom zone 10 containing a plurality of synchronizers January 1.
  • the gearbox also comprises an intermediate shaft 12 that is parallel and non-coaxial with the main primary shaft 4 and the secondary shaft 7.
  • the main main shaft 4 comprises successively from left to right in FIG. 1 a ball bearing 13, an idle gear 14 for the second gear ratio which will be called for simplification "second gear” 14, a simple synchronizer body 15 mounted on splines, an idle gear 16 for the fourth and sixth gear ratio which will be called for simplification "fourth and sixth gear” 16, mounted on a ring 16a, a twin synchronizer body 17 mounted on splines, a pinion 18 for the reports of third or fifth gear, which will be called for simplification "third and fifth gear” mounted on a ring, a reverse toothing 19, a first gear toothing 20, a first reduction gear 21 mounted on splines, an auxiliary shaft 22 in the form of a sleeve mounted on two needle bearings 22a, a sleeve 23 mounted on splines, and an outer bell 24 surrounding the clutch device 3 mounted free to rotate.
  • the auxiliary input shaft 22 successively receives, from left to right in FIG. 1, a second reduction pinion 25 secured by splines of the sleeve 22, a ball bearing 26 and driving splines of the clutch device 3.
  • the auxiliary main shaft 22 is coaxial with the primary main shaft 4 with respect to which it can rotate on the bearings 22a.
  • the clutch device 3 comprises a main multi-disk assembly 27 connecting the outer bell 24 with the main primary shaft 4 and an auxiliary multi-disk assembly 28 driving the auxiliary input shaft 22.
  • the two multi-disk assemblies 27 and 28 are coaxial.
  • the auxiliary multi-disk assembly 28 is slightly offset axially with respect to the main multi-disk assembly 27, on the side of the auxiliary input shaft 22.
  • the main multi-disk assembly 27 comprises a plurality of outer disks rotatably connected to the outer bell 24 by means of notches cooperating with a groove formed in a skirt 24a of the outer bell 24.
  • the main multi-disk assembly 27 also comprises a plurality of inner disks interposed with the plurality of outer disks and rotatably connected to a main piston 29 by notches of each of the disks of the plurality of inner disks cooperating with grooves.
  • the two pluralities of discs of the main disc set 27 are movable in translation between the skirt 24a of the outer bell 24 and a corresponding cylindrical portion 29a of the main piston 29.
  • the outer bell 24 comprises an axial stop not shown, preventing the plurality of outer disks to move on the left side of the figure.
  • the main piston 29 comprises an axial stop
  • the main piston 29, axially movable, is connected in rotation with a main inner bell 31, integral with the sleeve 23 and driving the main primary shaft 4.
  • a needle stop 32 is disposed axially between the outer bell 24 and the main inner bell 31.
  • a main assistance device 33 is arranged axially between the main inner bell 31 and the main piston 29.
  • the auxiliary array 28 is composed of a plurality of outer disks and a plurality of inner disks interposed therebetween.
  • the outer disks are integral with an auxiliary external bell 34 bypassing the assistance device 33 and the main multi-disc assembly 27.
  • the auxiliary bell 34 is rigidly fixed to the main outer bell 24.
  • the inner disks are rotatably connected to a auxiliary piston 35.
  • the two pluralities of auxiliary discs are movable in translation along the axis of the clutch device 3 by means of grooves formed in skirt portions 34a of the outer auxiliary bell 34 and 35a of the auxiliary piston 35.
  • the outer auxiliary bell 34 comprises an axial stop, not shown, located to the right of the auxiliary multi-disc assembly 28.
  • the auxiliary piston 35 comprises an axial stop 36 for compressing the auxiliary multi-disc assembly 28 towards the abutment of the auxiliary bell 34.
  • the auxiliary piston 35 is rotatably connected to an auxiliary inner bell 37 by means of auxiliary assist devices 38.
  • An axial needle stop 40 is disposed axially between the main piston 29 and the auxiliary piston
  • the auxiliary piston 35 has control fingers 39 extending axially and passing through the auxiliary inner bell 37.
  • the control fingers 39 can be actuated by a control fork F2b of the clutch device 3 via a ball bearing 39a.
  • the auxiliary inner bell 37 drives the auxiliary input shaft 22 by means of splines.
  • the assembly comprising the clutch control fork F2b, the auxiliary piston 35, and the main piston 29 form an axially movable assembly that is compressed by the setting device. pressure 33a.
  • the pressurizing device 33a maintains in the extreme position to the left of FIG. 1, the main piston 29 and the auxiliary piston 35.
  • the main multi-disk assembly 27 is the compressed state and the auxiliary array 28 is in an uncompressed state.
  • This position constitutes a main engagement position of the clutch device 3. In this position, the engine is connected to the main main shaft 4. In this position, the clutch between the outer main bell 24 and the inner main bell 31 which drives the main main shaft 4.
  • the secondary shaft 7 comprises, from left to right in FIG. 1, a ball bearing 41, a second fixed gear 42, a spacer ring 42a, a fourth and sixth fixed gear 43, a spacer ring 43a, a pinion fixed 44 of third and fifth bearing axially on a shoulder 7a of the secondary shaft 7.
  • the secondary shaft 7 comprises successively from left to right from the shoulder 7a, a crazy reverse gear 45, a body of synchronizer dog 46 mounted on splines, a first idler gear 47 bearing axially on the pinion 8.
  • the right end of the secondary shaft 7 is rotatably mounted on a roller bearing 48.
  • the gearbox also comprises an intermediate shaft 12 rotatably mounted on two bearings 49 and 50 located at each of its ends.
  • the end located on the side of the clutch device 3 is rotatably mounted on the ball bearing 50 fixed in the clutch housing 2.
  • An attached support 51 comprises a portion 52 fixed to the main housing 1 and a portion 53 making projecting radially inside the housing 1.
  • the projecting portion 53 receives the bearing 49.
  • the portion 52 is fixed on the main casing 1 by fixing means comprising screws 54. Due to the existence of the support 51, it is understood that the synchronizer 17 can be easily accommodated in the main casing 1 despite the fact that the maximum radial space of the synchronizer 17 exceeds the end of the intermediate shaft 12.
  • the reverse and first modules are shown on the left. secondary axis 7 so as to further promote the approach of the intermediate shaft 12 and the main main shaft 4.
  • the intermediate shaft 12 is immobilized regardless of the direction of the radial forces exerted on it.
  • the intermediate shaft 12 comprises successively from left to right in FIG. 1 a reverse intermediate gear 55 freely mounted on the intermediate shaft 12, a drive wheel 56, a first reduction gear 57 and a second gear reduction gear 58.
  • the drive wheel 56 and the two reduction gears 57 and 58 are monoblock with the intermediate shaft
  • the drive wheel 56 cooperates with a chain 59 connected to a rotor of an auxiliary motor 71 of the vehicle visible in FIG. 2.
  • the second reduction pinion 58 has a lower number of teeth than the first reduction gear 57.
  • the main order 4 has a rotation speed identical to the crankshaft 5.
  • the idler gear 18 can drive the vehicle in the third gear.
  • the clutch device 3 is in the auxiliary engagement position, the auxiliary input shaft 22 has a rotation speed identical to the crankshaft 5.
  • the main main shaft 4 is driven with a speed of rotation greater than that of the crankshaft 5 , and the idler gear 18 can drive the vehicle according to the fifth gear.
  • the simple synchronizer 15 and the double synchronizer 17 are of the friction cone type, as described for example in the French patent application FR-A-2 821 652 to which reference may be made.
  • the first idler gear 47 is equipped with a free wheel 47a, as described in the patent application EP 1 273 825 (RENAULT).
  • the double clutch synchronizer 46 is controlled by a fork F Ib.
  • the double friction synchronizer 17 is controlled by a fork F i a.
  • the simple friction synchronizer 15 is controlled by a fork F2a and the clutch device 3 is controlled by the fork F2b.
  • the second idler gear 14 meshes with the second fixed gear 42 and constitutes, with the simple synchronizer 15, a second speed module.
  • the idler gear 16 and the fixed gear 43 constitute, with a portion of the dual synchronizer 17, a fourth and sixth gear module.
  • the idle gear 18 and the fixed gear 44 constitute, with the other part of the double friction synchronizer 17, a third and fifth gear module.
  • the toothing 19 meshes with the reverse intermediate gear 55, which also meshes with the idler pinion 45 reverse.
  • the toothing 19, the intermediate reverse gear 55 and the reverse gear 45 of the reverse constitute with a part of the double synchronizer 46, a reverse module.
  • the toothing 20 meshes with the first speed idler gear 47 and forms with the other part of the synchronizer 46 a first speed module.
  • the first reduction gears 21 and 57 mesh together and the second reduction gears 25 and 58. All the modules of the gearbox are located in a mechanical assembly delimited on one side by the main casing 1 and the 2 through the clutch housing partition 2a.
  • the ball bearings 13 and 41 are fixed in the main casing 1.
  • the roller bearing 48 and the ball bearings 26 and 50 are fixed in the casing partition 2a. clutch 2.
  • FIG. 2 shows a control system 70 of the powertrain as well as the differential ring gear 9, the axis 4a of the primary main shaft 4 and auxiliary shaft 22 and of the clutch device 3, the shaft 12a of the intermediate shaft 12 , the shaft 7a of the secondary shaft 7.
  • the powertrain comprises an auxiliary motor 71 connected to the intermediate shaft 12 by the chain 59.
  • the auxiliary motor is an electric machine combining the functions of starter, alternator, and drive motor.
  • the control system 70 comprises a first motorized actuator 72 adapted to rotate a first selection block 73 about an axis 73a transverse to the shafts of the gearbox.
  • the first selection block 73 is provided with a first passage finger 74 and a second passage finger 75.
  • the first actuator 72 is provided with a selection device 76 capable of translational movement of the first selection block 73 between a first selection position illustrated in Figure 2 wherein the first passage finger 74 cooperates with a first fork drive rod 77 and a second selection position, not shown in Figure 2, wherein the second finger of passage 75 cooperates with a second drive rod of Fork 78.
  • the first fork drive rod 77 drives the fork F Ib to drive the dog synchronizer 46.
  • the second fork drive rod 78 drives the fork F ia to actuate the dual synchronizer 17.
  • the control system 70 also includes a second motorized actuator 79 capable of pivoting a second selection block 80 about a transverse axis 80a.
  • the second selection block 80 is provided with a passage finger 81 cooperating with a fork drive rod 82 connected on the one hand to the drive fork F2a of the simple synchronizer 15 and on the other hand to the fork F2b for actuating the gear device 3.
  • the first actuator 72 alternately drives the forks F i a and F Ib according to two different selection positions.
  • the second actuator 79 alternately drives the ranges F2a or F2b.
  • Engaging a first gear or reverse gear first requires operating the clutch fork F2b so as to bring the clutch device 3 into a neutral configuration. The operation then requires to actuate the fork F Ib to the corresponding idler gear 47 or 45, then to bring the fork F2b in the main engagement position in which the main multi-disc assembly 27 is tightened.
  • the transition between the first report and the second report is done by directly engaging the simple synchronizer 15 by moving the fork F2a to the second gear 14, that is to the left of the figure. This engagement takes place while the fork F Ib remains in the first engaged position.
  • the rotational speed of the secondary shaft 7 is imposed by the synchronizer of second 15.
  • the freewheel 47a allows the first idle gear 47 to have a rotational speed lower than that of the secondary shaft 7.
  • the transition between the first and second ratios occurs under torque.
  • the ratio transition to be prepared is no longer the second transition to the first gear and becomes the transition from the second gear to a third or fourth gear.
  • a calculator causes the first actuator 72 to return the fork F Ib to the neutral position, then to change the selection position so as to be ready to actuate the fork F i a.
  • the transition between the second gear and the third or fourth gear ratio is done by directly switching the fork F i a to the corresponding pinion 16 or 18, simultaneously with the return of the fork F2a to a neutral position.
  • the coincidence of the engagement movement of the fork F i with the triggering movement of the second gear ratio by the fork F2a makes it possible to perform a torque transition without acting on the clutch device 3.
  • the transition between the third gear and the fourth gear is done with a short torque interruption.
  • the first actuator 72 moves the fork F Ib to the left of FIG. 1 and the double synchronizer 17 moves from a third latched configuration to a neutral configuration and immediately thereafter to a fourth latched configuration.
  • the transition from the third gear to the fifth gear ratio is done by leaving the fork F i engaged with the pinion 18 and moving the fork F 2b to the right of FIG. 1.
  • the clutch device 3 moves from a position of main engagement at a auxiliary latching position transiently passing through a neutral position.
  • the third to fifth transition is also a transition with a short break in torque. It is the same for the transition between the fourth and sixth gear ratios.
  • the reduction gears 57 and 58 make it possible to split the ratios established by the double synchronizer 17 by acting solely on the clutch device 3.
  • the transition between the fifth and sixth gear ratios is done by moving only the fork F i a and occurs with a short interruption of torque.
  • the transitions between any two forward gears take place, either under torque for ratios less than or equal to the third, or with a short torque interruption.
  • the difference between two transmission ratios greater than or equal to the third is smaller than the difference between two ratios less than or equal to the third.
  • the transition times between two short reports are virtually insensitive to the driver whose vehicle behaves almost as if it is equipped with a torque transition gearbox for all of these reports.
  • the duration of the couple break during a report transition is a few hundred milliseconds, or even less than 100 milliseconds.
  • the engine torque is transmitted either by the auxiliary drive shaft 22 or by the main main shaft 4 to the auxiliary motor 71 acting as a motor. alternator that can then recharge the batteries of the vehicle.
  • the heat engine and the auxiliary motor 71 contribute to supply the mechanical energy to the main main shaft 4.
  • the heat engine can be stopped and the auxiliary motor 71 only drives the main main shaft 4 by the first reduction gears 21 and 57.
  • the changeover of the reverse gears or the first four gears speed occurs as previously described.
  • the auxiliary engine 71 and the heat engine jointly contribute to driving the vehicle.
  • the auxiliary motor 71 provides mechanical energy.
  • a computer can configure the auxiliary motor 71 so that most of the engine brake is performed by the auxiliary motor 71 and the mechanical energy of the vehicle is converted into electrical energy.
  • FIG. 3 illustrates another embodiment of the invention in the form of a five-speed hybrid gearbox.
  • the main primary shaft 4 comprises, from left to right, the bearing 13, a simple synchronizer with friction cones 100 and a fourth-speed idle gear 101 cooperating on its left with a player of the simple synchronizer 100 and on its right with a player of the dual synchronizer 17.
  • the simple synchronizer 100 is actuated by a fork F'2a driven by the second actuator 79 ( Figure T).
  • the secondary shaft 7 is provided from left to right in the figure of the ball bearing 41, then a spacer, a pinion 102, mounted on the splines of the secondary shaft 7.
  • the rest of the gearbox illustrated in FIG. 3 is identical to the embodiment previously described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the pinion 101 meshes with the idle gear 101.
  • the second actuator 79 is provided with a selection block with two opposite passage fingers contributing to push two fork drive rods. moving on the same axis parallel to the shafts of the gearbox.
  • the selection block of the second actuator 79 rotates in a direction of rotation, one of the passage fingers drives a fork drive rod which pushes the fork F2b to the right of Fig. 3.
  • the other finger pulls another drive rod that pulls the fork F'2a also to the right of Figure 3.
  • the second actuator 79 returns the fork F'2a in neutral position simultaneously with the engagement of the fork F ia either to the idler gear 18 of the third gear, or to the left of Figure 3 to synchronize the idler gear 101.
  • the simultaneity of these two changes allows for a transition under couple of second to third or fourth report.
  • the transition from third gear to fourth gear ratio has a short torque interruption.
  • the transition between the ratio of fourth to fifth ratio is to synchronize the displacement of the range F ia and the range F2b so that the instant of torque interruption due to the synchronizer doubles to friction and clutch device 3 coincide.
  • the same idler gear 101 can be synchronized to the main main shaft 4, either by the action of the first actuator 72, or by the action of the second actuator 79.
  • FIG. 4 illustrates another embodiment of the invention in the form of a non-hybrid gearbox having six forward gears. This embodiment differs from the first embodiment of the hybrid six-speed forward gearbox by the structure of the intermediate shaft and the auxiliary main shaft. In addition, the first and reverse modules are reversed. The identical or similar parts bear the same references as in FIGS. 1 and 2.
  • the main main shaft 4 comprises successively to the right of the idler gear 18, a toothing first 1 10 then a first reduction gear 1 1 1, then an auxiliary input shaft 1 12 mounted on two needle bearings.
  • the auxiliary drive shaft 1 12 comprises, from left to right, the ball bearing 26, then a second reduction pinion 13 and grooves driving the auxiliary inner bell 37.
  • the gearbox also comprises an intermediate shaft 1 14 comprising, from left to right in FIG. 4, the roller bearing
  • the pinions 1 16 and 1 17 constitute a pair of reduction gears, the pinion reported 1 17 having a number of teeth less than First reduction pinion 1 16.
  • the two pinions 1 16, 1 17 of the reduction torque are located on either side of the partition 2a.
  • the transmission of the engine torque for the reverse gear ratio has an additional meshing stage.
  • the main primary shaft 4 drives the intermediate shaft 1 14 by meshing with the first gear 1 1 1 with the first pinion 1 16.
  • the rotational speed of the intermediate shaft 1 14 is lower than that of the main main shaft 4.
  • the intermediate reverse gear 1 15 is integral with the intermediate shaft 1 14 and meshes with the Reverse Drive Idler 45.
  • the fact that the reverse gear transmission uses two meshing stages allows for a smaller idler reverse gear 1 of smaller diameter and to bring the axle of the intermediate shaft closer together. 1 14 of the axis of the secondary shaft 7.
  • the angle ⁇ having as vertex the axis 4a of the main primary shaft 4 and having a first side passing through the axis 1 14a of the intermediate shaft 1 14 and a second side passing through the axis 7a of the secondary shaft 7 is an acute angle, preferably less than 70 ° and for example 64 °.
  • the pinions of the trees occupying the most important space are the differential ring gear 9, the first idle gear 47 and the first gear reduction gear 1 16. These three gears occupy a space whose lower surface fitted to the main casing 1 is substantially flat.
  • the first selection block 73 occupies the space available between the main primary shaft 4 and the differential ring gear 9.
  • the centers of the axes of the differential ring 9, the axis 7a of the secondary shaft 7 and the intermediate shaft 1 14 are substantially aligned and disposed horizontally.
  • the control system 70 is arranged substantially horizontally.
  • the axis of rotation of the second selection block 80 is substantially vertical and passes between the axis of the primary shaft 4 and the secondary shaft 7.
  • Figure 6 is a longitudinal section of a non-hybrid gearbox with five forward gears.
  • the second and fourth modules are identical to the second embodiment described in FIG. 3 and the identical or similar parts bear the same references as in FIG. 3 and in the corresponding part of the description.
  • the third and fifth modules are identical to the four embodiments described in the present application and the corresponding parts bear the references of any of the figures and have the same function.
  • the first and reverse modules and the intermediate shaft 1 14 are identical to the embodiment described in FIG. 4 and the identical or similar parts bear the same references as in FIG. 4 and perform the functions described in FIG. corresponding part of the description.

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Abstract

Boîte de vitesses notamment pour véhicule automobile, à arbres parallèles, comprenant un arbre primaire principal 4 et un arbre primaire auxiliaire 22, reliés chacun au moteur du véhicule par un dispositif d'embrayage 3 et un arbre secondaire 7 muni d'un pignon d'attaque 8 engrenant avec une couronne 9 de différentiel. L'un des arbres 12 de la boîte de vitesses étant muni d'un couple de pignons 57-58 de démultiplication, solidaires entre eux, engrenant l'un 57 avec un pignon de l'arbre primaire principal 4, l'autre 58 avec un pignon 25 de l'arbre primaire auxiliaire 22 selon des rapports d'engrènement différent. Le couple de pignons de démultiplication est monté sur un arbre intermédiaire 12 non coaxial avec l'arbre secondaire 7.

Description

Boîte de vitesses à couple de pignons de démultiplication monté sur un arbre intermédiaire.
L'invention concerne le domaine des boîtes de vitesses utilisées notamment dans les véhicules automobiles, et en particulier les boîtes de vitesses à arbres parallèles.
Dans ce domaine, le brevet US 4 627 301 (Automotive Products PIc.) décrit une boîte de vitesses comprenant deux arbres primaires coaxiaux liés à deux embrayages, un arbre secondaire relié aux roues du véhicule par un pignon d'attaque. La boîte de vitesses comprend un pignon de renvoi de marche arrière et un arbre intermédiaire non coaxial avec le pignon de renvoi de marche arrière. Cette boîte de vitesses, à cinq rapports de marche avant, présente un encombrement transversal important dû au fait que les arbres parallèles de la boîte de vitesses sont répartis sur quatre axes.
La demande de brevet EP 1 273 825 (RENAULT) décrit une boîte de vitesses à arbres parallèles, présentant cinq rapports de marche avant et un rapport de marche arrière, avec principalement un arbre primaire et un arbre secondaire. L'inconvénient d'une telle boîte est qu'elle présente un encombrement axial important, correspondant à trois synchroniseurs doubles et six pignons.
La demande de brevet DE 35 27 390 (KLAUE) décrit une boîte vitesse à deux embrayages, muni chacun d'une denture engrenant avec un couple de pignon monté libre sur l'arbre de sortie équipé d'un pignon d'attaque engrenant avec la couronne du différentiel. Dans une telle boîte de vitesses, ledit couple de pignon occupe un espace le long de l'arbre secondaire et rallonge la distance séparant la couronne de différentiel de l'extrémité de la boîte de vitesses opposée aux embrayages. L'invention propose une boîte de vitesses plus compacte en longueur pour un même nombre de rapports de la boîte de vitesses, ou bien présentant plus de rapports pour une même distance entre le différentiel et l'extrémité de la boîte. Selon un mode de réalisation de l'invention, la boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, à arbres parallèles, comprend un arbre primaire principal et un arbre primaire auxiliaire, reliés chacun au moteur du véhicule par un dispositif d'embrayage et un arbre secondaire muni d'un pignon d'attaque engrenant avec une couronne de différentiel. L'un des arbres de la boîte de vitesses est muni d'un couple de pignons de démultiplication, solidaires entre eux, engrenant l'un avec un pignon de l'arbre primaire principal, l'autre avec un pignon de l'arbre primaire auxiliaire selon des rapports d'engrènement différent. Le couple de pignons de démultiplication est monté sur un arbre intermédiaire non coaxial avec l'arbre secondaire.
Dans une telle boîte de vitesses, le fait que le pignon de démultiplication soit monté sur un autre arbre que l'arbre secondaire permet de disposer de toute la longueur entre le pignon d'attaque et l'extrémité de l'arbre secondaire pour implanter des dispositifs de couplage. Chacun des dispositifs de couplage est susceptible de correspondre à deux rapports de la boîte de vitesses selon que le couple moteur est transmis directement au dispositif de couplage ou par l'intermédiaire du couple de pignons de démultiplication. La boîte de vitesses présente plus de rapports pour une même distance entre le différentiel et l'extrémité de la boîte, ou bien est plus compacte en longueur pour un même nombre de rapports.
Avantageusement, la boîte de vitesses est munie d'au moins un module comprenant un pignon fou sur l'un des arbres parallèles, un synchroniseur monté sur ledit arbre, solidarisant de manière sélective le pignon fou avec ledit arbre et un pignon fixe sur un autre arbre parallèle engrenant avec le pignon fou du module, ledit module étant destiné à établir au moins un rapport de la boîte de vitesses.
Selon une variante, ledit arbre intermédiaire est muni d'un pignon intermédiaire de marche arrière engrenant avec un pignon de l'arbre secondaire. On conçoit que, dans une telle boîte de vitesses, la compacité axiale n'a pas été réalisée au détriment d'une augmentation de l'encombrement transversal, car l'arbre intermédiaire sert à la fois pour le couple de démultiplication et pour le rapport de marche arrière. Avantageusement, la boîte de vitesses comprend une cloison de séparation entre un ensemble d'embrayages et un ensemble mécanique contenant les modules de la boîte de vitesses.
Selon une variante, tous les pignons de l'arbre intermédiaire sont situés dans l'ensemble mécanique. Selon une autre variante, les deux pignons de démultiplication sont situés axialement en regard d'une couronne de différentiel de la boîte de vitesses. L'arbre intermédiaire peut traverser la cloison, les deux pignons de démultiplication étant disposés de part et d'autre de la cloison. Avantageusement, l'arbre intermédiaire est situé axialement du coté des embrayages, les modules situés dans la même zone axiale de la boîte de vitesses ayant leur synchroniseur monté sur l'arbre secondaire.
Avantageusement la boîte de vitesses est une boîte de vitesses robotisée comprenant au moins un synchroniseur à crabot actionné par un premier actionneur, les embrayages étant actionnées par un deuxième actionneur indépendant du premier actionneur.
Avantageusement, le dispositif d'embrayage présente une position enclenchée principale où l'arbre primaire principal est synchronisé avec le moteur, une position neutre où aucun arbre primaire n'est relié au moteur, et une position enclenchée auxiliaire où l'arbre primaire auxiliaire est synchronisé avec le moteur.
Avantageusement, l'arbre primaire principal est équipé de deux synchroniseurs du type à cône de friction, dont l'un est un synchroniseur simple de seconde vitesse solidarisant un pignon fou de seconde vitesse et l'autre est un synchroniseur double solidarisant deux pignons fous et contribuant à au moins trois rapports de marche avant. L'arbre secondaire est équipé d'un synchroniseur double à crabot solidarisant un pignon fou de marche arrière et un pignon fou de première vitesse, une roue libre étant intercalée entre un baladeur dudit synchroniseur de première vitesse et le pignon fou de première vitesse. Le premier actionneur actionne les deux synchroniseurs doubles selon deux positions de sélection, et le deuxième actionneur actionne le synchroniseur de seconde et le dispositif d'embrayage. Le couple de pignons de démultiplication est monté fixe sur l'arbre intermédiaire.
Selon un mode de réalisation, en particulier pour groupe motopropulseur hybride, la boîte de vitesses présente cinq rapports de marche avant. Le pignon fou de seconde est du même coté du synchroniseur de seconde que le dispositif d'embrayage, le pignon intermédiaire de marche arrière est monté fixe sur l'arbre intermédiaire, et le pignon fou de marche arrière est le pignon de l'arbre secondaire le plus proche du pignon d'attaque.
Selon un autre mode de réalisation, la boîte de vitesses étant pour groupe motopropulseur hybride présente cinq rapports de marche avant. Le pignon fou de seconde est du même coté du synchroniseur de seconde que le dispositif d'embrayage, le pignon intermédiaire de marche arrière est monté fou sur l'arbre intermédiaire, le pignon fou de première est le pignon de l'arbre secondaire le plus proche du pignon d'attaque. L'arbre intermédiaire est muni d'une roue fixe destinée à être reliée à un moteur auxiliaire du véhicule.
Selon encore un autre mode de réalisation, la boîte de vitesses présente six rapports de marche avant. Le synchroniseur de seconde est du même coté du pignon fou de seconde que le dispositif d'embrayage, le pignon intermédiaire de marche arrière est monté fixe sur l'arbre intermédiaire, le pignon fou de marche arrière est le pignon de l'arbre secondaire le plus proche du pignon d'attaque. Le deuxième actionneur présente une position de sélection unique, et les deux pignons fous solidarisés par le synchroniseur double de l'arbre primaire principal contribuent chacun à deux rapports de vitesse.
Selon encore un autre mode de réalisation, la boîte de vitesses pour groupe motopropulseur hybride présente six rapports de marche avant. Le synchroniseur de seconde est du même coté du pignon fou de seconde que le dispositif d'embrayage, le pignon intermédiaire de marche arrière est monté fou sur l'arbre intermédiaire, le pignon fou de première est le pignon de l'arbre secondaire le plus proche du pignon d'attaque. L'arbre intermédiaire est muni d'une roue fixe destinée à être reliée à un moteur auxiliaire du véhicule, le deuxième actionneur présente une position de sélection unique, et les deux pignons fous, solidarisés par le synchroniseur double de l'arbre primaire principal, contribuent chacun à deux rapports de vitesse.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés, selon lesquels :
-la figure 1 est une coupe longitudinale selon le plan I-I de la figure 2, d'un premier mode de réalisation de boîte de vitesses robotisée hybride à six vitesses ; -la figure 2 est une coupe transversale partielle de la boîte de vitesses robotisée hybride à six vitesses montrant le système de commande des fourchettes ;
-la figure 3 est une coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'une boîte de vitesses robotisée hybride à cinq vitesses ;
-la figure 4 est une coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation d'une boîte de vitesses robotisée à six vitesses ;
-la figure 5 est une coupe transversale partielle de la boîte de vitesses robotisée à six vitesses du troisième mode de réalisation, montrant le système de commande des fourchettes ; et.
-la figure 6 est une coupe longitudinale d'un quatrième mode de réalisation d'une boîte de vitesses robotisée à cinq vitesses ;
Comme illustré sur la figure 1 , un mode de réalisation d'une boîte de vitesses pour groupe motopropulseur de véhicule, comprend un carter principal 1 et un carter d'embrayage 2. Un dispositif d'embrayage 3 relie un arbre primaire principal 4 à un vilebrequin 5 d'un moteur thermique, non représenté, via un volant amortisseur 6, représenté en silhouette sur la figure. Un arbre secondaire 7 est muni d'un pignon d'attaque 8 engrenant avec une couronne de différentiel 9 et est ainsi relié aux roues du véhicule de manière permanente.
L'arbre primaire principal 4 s'étend sur toute la longueur de la boîte de vitesses, depuis un côté de la boîte de vitesses contenant le dispositif d'embrayage 3 jusqu'à une zone de fond 10 contenant une pluralité de synchroniseurs 1 1. La boîte de vitesses comprend également un arbre intermédiaire 12 parallèle et non coaxial avec l'arbre primaire principal 4 et avec l'arbre secondaire 7.
L'arbre primaire principal 4 comprend successivement de gauche à droite sur la figure 1 un palier à billes 13 , un pignon fou 14 pour le second rapport de vitesse qui sera appelé par simplification « pignon de seconde » 14, un corps de synchroniseur simple 15 monté sur cannelures, un pignon fou 16 pour les quatrième et sixième rapports de vitesse qui sera appelé par simplification « pignon de quatrième et de sixième » 16, monté sur une bague 16a, un corps de synchroniseur double 17 monté sur cannelures, un pignon fou 18 pour les rapports de troisième ou de cinquième vitesse, qui sera appelé par simplification « pignon de troisième et de cinquième » monté sur une bague, une denture de marche arrière 19, une denture de première vitesse 20, un premier pignon de démultiplication 21 monté sur cannelures, un arbre primaire auxiliaire 22 en forme de manchon monté sur deux paliers à aiguilles 22a, un manchon 23 monté sur cannelures, et une cloche extérieure 24 enveloppant le dispositif d'embrayage 3 montée libre en rotation.
L'arbre primaire auxiliaire 22 reçoit successivement de gauche à droite sur la figure 1 , un deuxième pignon de démultiplication 25 rendu solidaire par des cannelures du manchon 22, un palier à billes 26 et des cannelures d'entraînement du dispositif d'embrayage 3. L'arbre primaire auxiliaire 22 est coaxial à l'arbre primaire principal 4 par rapport auquel il peut tourner sur les paliers 22a.
Le dispositif d'embrayage 3 comprend un ensemble multidisques principal 27 reliant la cloche extérieure 24 avec l'arbre primaire principal 4 et un ensemble multidisques auxiliaire 28 entraînant l'arbre primaire auxiliaire 22. Les deux ensembles multidisques 27 et 28 sont coaxiaux. L'ensemble multidisques auxiliaire 28 est légèrement décalé axialement par rapport à l'ensemble multidisques principal 27, du côté de l'arbre primaire auxiliaire 22.
L'ensemble multidisques principal 27 comprend une pluralité de disques extérieurs liés en rotation avec la cloche extérieure 24 grâce à des crans coopérant avec une rainure ménagée dans une jupe 24a de la cloche extérieure 24. L'ensemble multidisques principal 27 comprend également une pluralité de disques intérieurs, intercalés avec la pluralité de disques extérieurs et solidaires en rotation d'un piston principal 29 grâce à des crans de chacun des disques de la pluralité de disques intérieurs coopérant avec des rainures. Les deux pluralités de disques de l'ensemble de disques principal 27 sont mobiles en translation entre la jupe 24a de la cloche extérieure 24 et une partie cylindrique correspondante 29a du piston principal 29. La cloche extérieure 24 comprend une butée axiale non représentée, empêchant la pluralité de disques extérieurs de se déplacer du côté gauche de la figure. Le piston principal 29 comprend une butée axiale
30, située à la droite de l'ensemble multidisques principal 27, apte à comprimer l'ensemble multidisques principal 27 contre la butée axiale de la cloche extérieure 24.
Le piston principal 29, mobile axialement, est lié en rotation avec une cloche intérieure principale 31 , solidaire du manchon 23 et entraînant l'arbre primaire principal 4. Une butée à aiguilles 32 est disposée axialement entre la cloche extérieure 24 et la cloche intérieure principale 31. Un dispositif d'assistance principal 33 est disposé axialement entre la cloche intérieure principale 31 et le piston principal 29.
L'ensemble multidisques auxiliaire 28 est composé d'une pluralité de disques extérieurs et d'une pluralité de disques intérieurs, intercalés entre eux. Les disques extérieurs sont solidaires d'une cloche extérieure auxiliaire 34 contournant le dispositif d'assistance 33 et l'ensemble multidisques principal 27. La cloche auxiliaire 34 est rigidement fixée à la cloche extérieure principale 24. Les disques intérieurs sont liés en rotation à un piston auxiliaire 35. Les deux pluralités de disques auxiliaires sont mobiles en translation le long de l'axe du dispositif d'embrayage 3 grâce à des rainures ménagées dans des parties de jupe 34a de la cloche extérieure auxiliaire 34 et 35a du piston auxiliaire 35.
La cloche extérieure auxiliaire 34 comprend une butée axiale, non représentée, située à la droite de l'ensemble multidisques auxiliaire 28. Le piston auxiliaire 35 comprend une butée axiale 36 permettant de comprimer l'ensemble multidisques auxiliaire 28 vers la butée de la cloche auxiliaire 34. Le piston auxiliaire 35 est lié en rotation avec une cloche intérieure auxiliaire 37 grâce à des dispositifs d'assistance auxiliaires 38. Une butée axiale à aiguilles 40 est disposée axialement entre le piston principal 29 et le piston auxiliaire
35. Le piston auxiliaire 35 présente des doigts de commande 39 s'étendant axialement et traversant la cloche intérieure auxiliaire 37. Les doigts de commande 39 peuvent être actionnés par une fourchette de commande F2b du dispositif d'embrayage 3 par l'intermédiaire d'un palier à billes 39a. La cloche intérieure auxiliaire 37 entraîne l'arbre primaire auxiliaire 22 grâce à des cannelures.
On va décrire maintenant le fonctionnement du dispositif d'embrayage 3. L'ensemble comprenant la fourchette de commande d'embrayage F2b, le piston auxiliaire 35, et le piston principal 29, forment un ensemble mobile axialement et comprimé par le dispositif de mise en pression 33a.
Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b n'est pas actionnée, le dispositif de mise en pression 33a maintient en position extrême vers la gauche de la figure 1 , les pistons principal 29 et auxiliaire 35. L'ensemble multidisques principal 27 est à l'état comprimé et l'ensemble multidisques auxiliaire 28 est à l'état non comprimé. Cette position constitue une position d'enclenchement principal du dispositif d'embrayage 3. Dans cette position, le moteur est relié à l'arbre primaire principal 4. Dans cette position, l'adhérence a lieu entre la cloche extérieure principale 24 et la cloche intérieure principale 31 qui entraîne l'arbre primaire principal 4.
Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b est déplacée vers la droite de la figure 1 , l'ensemble des deux pistons 29 et 35 comprime le dispositif de mise en pression 33a et permet aux disques extérieur et intérieur de l'ensemble multidisques principal 27 de s'écarter sans pour autant comprimer encore l'ensemble multidisques auxiliaire 28. Cette position de la fourchette F2b correspond à une position neutre du dispositif d'embrayage 3 dans laquelle le moteur n'est relié ni à l'arbre primaire principal 4, ni à l'arbre primaire auxiliaire 22.
Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b est déplacée encore vers la droite de la figure 1 , l'ensemble multidisques principal 27 continue d'être à l'état libre et l'ensemble multidisques auxiliaire 28 est comprimé. Cette position constitue une position d'enclenchement auxiliaire du dispositif d'embrayage 3 dans laquelle le moteur est relié à l'arbre primaire auxiliaire 22.
On va maintenant décrire les pignons des autres arbres de la boîte de vitesses. L'arbre secondaire 7 comprend de gauche à droite sur la figure 1 , un palier à billes 41 , un pignon fixe de seconde 42, une bague entretoise 42a, un pignon fixe de quatrième et de sixième 43, une bague entretoise 43a, un pignon fixe 44 de troisième et de cinquième prenant appui axialement sur un épaulement 7a de l'arbre secondaire 7. L'arbre secondaire 7 comprend successivement de gauche à droite à partir de l'épaulement 7a, un pignon fou de marche arrière 45, un corps de synchroniseur à crabot 46 monté sur des cannelures, un pignon fou de première 47 prenant appui axialement sur le pignon d'attaque 8. L'extrémité droite de l'arbre secondaire 7 est montée en rotation sur un palier à rouleaux 48. La boîte de vitesses comprend également un arbre intermédiaire 12 monté à rotation sur deux paliers 49 et 50 situés à chacune de ses extrémités. L'extrémité située du côté du dispositif d'embrayage 3 est montée à rotation sur le palier à billes 50 fixé dans le carter d'embrayage 2. Un support rapporté 51 comprend une partie 52 fixée sur le carter principal 1 et une partie 53 faisant saillie radialement à l'intérieur du carter 1. La partie en saillie 53 reçoit le palier 49. La partie 52 est fixée sur le carter principal 1 par des moyens de fixation comprenant des vis 54. Grâce à l'existence du support rapporté 51 , on comprend que le synchroniseur 17 peut être aisément logé dans le carter principal 1 malgré le fait que l'encombrement radial maximal du synchroniseur 17 dépasse l'extrémité de l'arbre intermédiaire 12. Les modules de marche arrière et de première sont reportés sur l'axe secondaire 7 de manière à favoriser encore le rapprochement de l'arbre intermédiaire 12 et de l'arbre primaire principal 4.
Grâce aux moyens de fixation du support rapporté 51 sur le carter principal 1 , l'arbre intermédiaire 12 est immobilisé quelle que soit la direction des efforts radiaux s'exerçant sur lui. L'arbre intermédiaire 12 comprend successivement de gauche à droite sur la figure 1 un pignon intermédiaire de marche arrière 55 monté libre sur l'arbre intermédiaire 12, une roue d'entraînement 56, un premier pignon de démultiplication 57 et un deuxième pignon de démultiplication 58. La roue d'entraînement 56 et les deux pignons de démultiplication 57 et 58 sont monoblocs avec l'arbre intermédiaire
12. La roue d'entraînement 56 coopère avec une chaîne 59 reliée à un rotor d'un moteur auxiliaire 71 du véhicule visible en figure 2.
Le deuxième pignon de démultiplication 58 présente un nombre de dents inférieur au premier pignon de démultiplication 57. Lorsque le dispositif d'embrayage 3 est en position d'enclenchement principal, l'ordre principal 4 présente une vitesse de rotation identique au vilebrequin 5. Le pignon fou 18 peut entraîner le véhicule selon le rapport de troisième. Lorsque le dispositif d'embrayage 3 est en position d'enclenchement auxiliaire, l'arbre primaire auxiliaire 22 présente une vitesse de rotation identique au vilebrequin 5. L'arbre primaire principal 4 est entraîné avec une vitesse de rotation supérieure à celle du vilebrequin 5, et le pignon fou 18 peut entraîner le véhicule selon le rapport de cinquième.
Le synchroniseur simple 15 et le synchroniseur double 17 sont du type à cônes de friction, tels que décrits par exemple dans la demande de brevet français FR- A-2 821 652 à laquelle on pourra se référer.
Le pignon fou de première 47 est équipé d'une roue libre 47a, tel que décrit dans la demande de brevet EP 1 273 825 (RENAULT). Le synchroniseur double à crabot 46 est commandé par une fourchette F Ib. Le synchroniseur double à friction 17 est commandé par une fourchette F i a. Le synchroniseur simple à friction 15 est commandé par une fourchette F2a et le dispositif d'embrayage 3 est commandé par la fourchette F2b. Le pignon fou de seconde 14 engrène avec le pignon fixe de seconde 42 et constitue, avec le synchroniseur simple 15, un module de seconde vitesse. Le pignon fou 16 et le pignon fixe 43 constituent, avec une partie du synchroniseur double 17, un module de quatrième et de sixième vitesses. Le pignon fou 18 et le pignon fixe 44 constituent, avec l'autre partie du synchroniseur double à friction 17, un module de troisième et de cinquième vitesses. La denture 19 engrène avec le pignon intermédiaire de marche arrière 55, lequel engrène également avec le pignon fou 45 de marche arrière. La denture 19, le pignon intermédiaire de marche arrière 55 et le pignon fou 45 de marche arrière constituent avec une partie du synchroniseur double 46, un module de marche arrière. La denture 20 engrène avec le pignon fou de première vitesse 47 et constitue avec l'autre partie du synchroniseur 46 un module de première vitesse. Les premiers pignons de démultiplication 21 et 57 engrènent ensemble ainsi que les deuxièmes pignons de démultiplication 25 et 58. L'ensemble des modules de la boîte de vitesses sont situés dans un ensemble mécanique délimité d'un côté par le carter principal 1 et de l'autre par la cloison 2a du carter d'embrayage 2. Les paliers à billes 13 et 41 sont fixés dans le carter principal 1. Le palier à rouleaux 48 ainsi que les paliers à billes 26 et 50 sont fixés dans la cloison 2a du carter d'embrayage 2.
La figure 2 montre un système de commande 70 du groupe motopropulseur ainsi que la couronne de différentiel 9, l'axe 4a des arbres primaires principal 4 et auxiliaire 22 et du dispositif d'embrayage 3, l'axe 12a de l'arbre intermédiaire 12, l'axe 7a de l'arbre secondaire 7. Le groupe motopropulseur comprend un moteur auxiliaire 71 relié à l'arbre intermédiaire 12 par la chaîne 59. Le moteur auxiliaire est une machine électrique cumulant les fonctions de démarreur, d'alternateur, et de moteur d'entraînement.
Le système de commande 70 comprend un premier actionneur motorisé 72 apte à faire pivoter un premier bloc de sélection 73 autour d'un axe 73a transversal par rapport aux arbres de la boîte de vitesses. Le premier bloc de sélection 73 est muni d'un premier doigt de passage 74 et d'un deuxième doigt de passage 75. Le premier actionneur 72 est muni d'un dispositif de sélection 76 capable de déplacer en translation le premier bloc de sélection 73 entre une première position de sélection illustrée sur la figure 2 dans laquelle le premier doigt de passage 74 coopère avec une première tige d'entraînement de fourchette 77 et une deuxième position de sélection, non représentée sur la figure 2, dans laquelle le deuxième doigt de passage 75 coopère avec une deuxième tige d'entraînement de fourchette 78. La première tige d'entraînement de fourchette 77 entraîne la fourchette F Ib pour actionner le synchroniseur à crabot 46. La deuxième tige d'entraînement de fourchette 78 entraîne la fourchette F i a pour actionner le synchroniseur double 17. Le système de commande 70 comprend également un deuxième actionneur motorisé 79 capable de faire pivoter un deuxième bloc de sélection 80 autour d'un axe transversal 80a. Le deuxième bloc de sélection 80 est muni d'un doigt de passage 81 coopérant avec une tige d'entraînement de fourchette 82 reliée d'une part à la fourchette F2a d'entraînement du synchroniseur simple 15 et d'autre part, à la fourchette F2b d'actionnement du dispositif d'engrenage 3.
Le premier actionneur 72 entraîne alternativement les fourchettes F i a et F Ib selon deux positions de sélection différentes. Le deuxième actionneur 79 entraîne alternativement les fourchettes F2a ou F2b.
On va maintenant décrire le fonctionnement de la boîte de vitesses.
L'enclenchement d'un rapport de première vitesse ou de marche arrière nécessite tout d'abord d'actionner la fourchette d'embrayage F2b de façon à amener le dispositif d'embrayage 3 dans une configuration neutre. L'opération nécessite ensuite d'actionner la fourchette F Ib vers le pignon fou correspondant 47 ou 45, puis de ramener la fourchette F2b en position d'enclenchement principal dans lequel l'ensemble multidisques principal 27 est serré. La transition entre le rapport de première et le rapport de seconde se fait en enclenchant directement le synchroniseur simple 15 en déplaçant la fourchette F2a vers le pignon de seconde 14, c'est-à- dire vers la gauche de la figure. Cet enclenchement a lieu alors que la fourchette F Ib reste en position de première enclenchée. La vitesse de rotation de l'arbre secondaire 7 est imposée par le synchroniseur de seconde 15. La roue libre 47a permet au pignon fou de première 47 d'avoir une vitesse de rotation inférieure à celle de l'arbre secondaire 7. La transition entre les rapports de première et de seconde a lieu sous couple. Lorsque le rapport de seconde est enclenché et que la vitesse du véhicule augmente, la transition de rapport à préparer n'est plus la transition de seconde vers le rapport de première et devient la transition du rapport de seconde vers un rapport de troisième ou de quatrième. Un calculateur, non représenté, commande au premier actionneur 72 de ramener la fourchette F Ib en position neutre, puis de changer de position de sélection de manière à être prêt à actionner la fourchette F i a.
La transition entre le rapport de seconde et le rapport de troisième ou de quatrième se fait en enclenchant directement la fourchette F i a vers le pignon correspondant 16 ou 18, simultanément avec le retour de la fourchette F2a à une position neutre. La coïncidence du mouvement d'enclenchement de la fourchette F i a avec le mouvement de déclenchement du rapport de seconde par la fourchette F2a permet de réaliser une transition sous couple sans agir sur le dispositif d'embrayage 3.
La transition entre le rapport de troisième et le rapport de quatrième se fait avec une interruption du couple de courte durée. Le premier actionneur 72 déplace la fourchette F Ib vers la gauche de la figure 1 et le synchroniseur double 17 passe d'une configuration de troisième enclenchée à une configuration neutre et immédiatement après à une configuration de quatrième enclenchée.
La transition du rapport de troisième au rapport de cinquième se fait en laissant la fourchette F i a enclenchée avec le pignon 18 et en déplaçant la fourchette F2b vers la droite de la figure 1. Le dispositif d'embrayage 3 passe d'une position d'enclenchement principal à une position d'enclenchement auxiliaire en passant de manière transitoire par une position neutre. La transition de troisième en cinquième est également une transition avec une interruption de couple de courte durée. II en est de même pour la transition entre les rapports de quatrième et de sixième vitesses. Les pignons de démultiplication 57 et 58 permettent de dédoubler les rapports établis par le synchroniseur double 17 en agissant uniquement sur le dispositif d'embrayage 3.
La transition entre le rapport de quatrième et le rapport de cinquième se fait en faisant coïncider le déplacement de la fourchette
F i a par le premier actionneur 72 depuis le pignon 16 jusqu'au pignon 18 en passant par une position neutre et le déplacement de la fourchette F2b par le deuxième actionneur 79. La simultanéité des deux phases de transition du dispositif d'embrayage 3 et du synchroniseur double 17 permet d'obtenir une transition de quatrième à cinquième vitesse avec un temps d'interruption du couple également de courte durée.
La transition entre les rapports de cinquième et de sixième vitesse se fait en déplaçant uniquement la fourchette F i a et a lieu avec une interruption du couple de courte durée.
Dans la boîte de vitesses, les transitions entre deux rapports quelconque de marche avant ont lieu, soit sous couple pour ce qui est des rapports inférieur ou égal à la troisième, soit avec une interruption de couple de courte durée. La différence entre deux rapports de transmission supérieur ou égal à la troisième est plus faible que la différence entre deux rapports inférieur ou égal à la troisième. Les temps de transition entre deux rapports de courte durée sont quasiment insensibles au conducteur dont le véhicule se comporte quasiment comme s'il est équipé d'une boîte de vitesses à transition sous couple pour l'ensemble de ces rapports. La durée de l'interruption de couple lors d'une transition de rapport est de quelques centaines de milliseconde, voire inférieure à 100 millisecondes.
On va maintenant décrire le comportement de la boîte de vitesses reliée d'une part à un moteur thermique par le vilebrequin 5 et d'autre part au moteur auxiliaire 71 par la chaîne 59. Lorsque le moteur thermique et le véhicule sont à l'arrêt, la phase de démarrage se fait en positionnant la fourchette F2b en position d'enclenchement auxiliaire, les autres fourchettes de la boîte de vitesses étant en position neutre. Dans cette configuration, l'arbre secondaire 7 n'est entraîné par aucun pignon et le couple moteur transite moteur auxiliaire 71 agissant comme démarreur, au deuxième pignon de démultiplication 58, à l'arbre primaire auxiliaire 22, puis au moteur thermique et permet à celui-ci de démarrer.
Inversement, lorsque le véhicule est à l'arrêt, et que le moteur thermique tourne, le couple moteur est transmis soit par l'arbre primaire auxiliaire 22, soit par l'arbre primaire principal 4 vers le moteur auxiliaire 71 agissant en tant qu'alternateur qui peut alors recharger les batteries du véhicule. Lorsqu'un rapport de première ou de seconde est enclenché, le moteur thermique et le moteur auxiliaire 71 contribuent à fournir l'énergie mécanique à l'arbre primaire principal 4.
Dans un fonctionnement du véhicule en milieu urbain, le moteur thermique peut être arrêté et le moteur auxiliaire 71 entraîne seul l'arbre primaire principal 4 par les premiers pignons de démultiplication 21 et 57. Le passage des rapports de marche arrière ou des quatre premiers rapports de vitesse a lieu comme précédemment décrit.
Dans un fonctionnement du véhicule sur route, le moteur auxiliaire 71 et le moteur thermique contribuent conjointement à l'entraînement du véhicule. Lorsque le moteur thermique est sollicité à un régime pour lequel son rendement énergétique est médiocre, le moteur auxiliaire 71 fournit de l'énergie mécanique. Inversement, lorsque le véhicule est en descente, un calculateur peut configurer le moteur auxiliaire 71 pour que l'essentiel du frein moteur soit réalisé par le moteur auxiliaire 71 et l'énergie mécanique du véhicule est transformée en énergie électrique.
La figure 3 illustre un autre mode de réalisation de l'invention sous la forme d'une boîte de vitesses hybride à cinq rapports de marche avant. On retrouve dans ce mode de réalisation l'ensemble des caractéristiques structurelles précédemment décrites en relation aux figures 1 et 2 hormis les caractéristiques liées au module des rapports de deuxième, de quatrième et de sixième ainsi que le mode d'actionnement de ces modules. Les pièces identiques ou similaires portent les mêmes références que sur les figures 1 et 2. On va maintenant décrire uniquement les parties différentes correspondant à la partie gauche de la figure 3. L'arbre primaire principal 4 comprend, de gauche à droite, le palier 13, un synchroniseur simple à cônes de friction 100 et un pignon fou de seconde quatrième vitesses 101 coopérant sur sa gauche avec un baladeur du synchroniseur simple 100 et sur sa droite avec un baladeur du synchroniseur double 17. Le synchroniseur simple 100 est actionné par une fourchette F'2a entraînée par le deuxième actionneur 79 (figure T). L'arbre secondaire 7 est muni de gauche à droite sur la figure du palier à billes 41 , puis d'une entretoise, d'un pignon 102, monté sur des cannelures de l'arbre secondaire 7. Le reste de la boîte de vitesses illustré sur la figure 3 est identique au mode de réalisation précédemment décrit en référence aux figures 1 et 2.
Le pignon 101 engrène avec le pignon fou 101. Le deuxième actionneur 79 est muni d'un bloc de sélection à deux doigts de passage opposés contribuant à pousser deux tiges d'entraînement de fourchette se déplaçant sur un même axe parallèle aux arbres de la boîte de vitesses. Lorsque le bloc de sélection du deuxième actionneur 79 tourne dans un sens de rotation, l'un des doigts de passage entraîne une tige d'entraînement de fourchette qui pousse la fourchette F2b vers la droite de la figure 3. Lorsque le même bloc de sélection tourne dans l'autre sens, l'autre doigt de passage tire une autre tige d'entraînement qui tire la fourchette F'2a également vers la droite de la figure 3.
On va maintenant décrire les parties du fonctionnement de cette boîte de vitesses qui diffèrent du fonctionnement de la boîte de vitesses précédemment décrite. La transition entre le rapport de première et le rapport de seconde, se fait sous couple en actionnant la fourchette F'2a vers la droite de la figure 3 tandis que la fourchette F Ib reste enclenchée. Lorsque le régime moteur est tel qu'il y a lieu de configurer la boîte de vitesses dans une position la préparant à une transition de seconde vers troisième, la fourchette F Ib est ramenée en position neutre et le premier actionneur 72 change de position de sélection de manière à être prêt à déplacer la fourchette F i a vers la droite de la figure 3. Lors de la transition entre le rapport de seconde et le rapport de troisième ou de quatrième, le deuxième actionneur 79 ramène la fourchette F'2a en position neutre de manière simultanée avec l'enclenchement de la fourchette F i a soit vers le pignon fou 18 du rapport de troisième, soit vers la gauche de la figure 3 pour synchroniser le pignon fou 101. La simultanéité de ces deux changements permet de réaliser une transition sous couple du rapport de seconde vers le rapport de troisième ou de quatrième. La transition du rapport de troisième au rapport de quatrième présente une interruption de couple de courte durée. Il en est de même de la transition du rapport de troisième au rapport de cinquième. Comme dans le mode de réalisation précédent, la transition entre le rapport de quatrième au rapport de cinquième consiste à synchroniser le déplacement de la fourchette F i a et de la fourchette F2b de manière que l'instant d'interruption de couple due au synchroniseur double à friction et du dispositif d'embrayage 3 coïncident. Dans ce mode de réalisation, le même pignon fou 101 peut être synchronisé à l'arbre primaire principal 4, soit par l'action du premier actionneur 72, soit par l'action du deuxième actionneur 79.
La figure 4 illustre un autre mode de réalisation de l'invention sous la forme d'une boîte de vitesses non-hybride présentant six rapports de marche avant. Ce mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation de la boîte de vitesses hybride à six rapports de marche avant par la structure de l'arbre intermédiaire et de l'arbre primaire auxiliaire. De plus, les modules de première et de marche arrière sont inversés. Les pièces identiques ou similaires portent les mêmes références que sur les figures 1 et 2.
L'arbre primaire principal 4 comprend successivement à la droite du pignon fou 18, une denture de première 1 10 puis un premier pignon de démultiplication 1 1 1 , puis un arbre primaire auxiliaire 1 12 monté sur deux paliers à aiguilles. L'arbre primaire auxiliaire 1 12 comprend, de gauche à droite, le palier à billes 26, puis un deuxième pignon de démultiplication 1 13 et des cannelures entraînant la cloche intérieure auxiliaire 37.
La boîte de vitesses comprend également un arbre intermédiaire 1 14 comprenant, de gauche à droite sur la figure 4, le palier à rouleau
48 puis un pignon intermédiaire de marche arrière 1 15, un premier pignon de démultiplication 1 16, puis un pignon rapporté 1 17 monté fixe sur l'arbre intermédiaire 1 14 grâce à des cannelures. Les pignons 1 16 et 1 17 constituent un couple de pignons de démultiplication, le pignon rapporté 1 17 présentant un nombre de dents inférieur au premier pignon de démultiplication 1 16. Les deux pignons 1 16, 1 17 du couple de démultiplication sont situés de part et d'autre de la cloison 2a.
Comme dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2 lorsque le dispositif d'embrayage 3 est en position d'enclenchement auxiliaire, le couple moteur est transmis à l'arbre primaire auxiliaire 1 12 et la vitesse de rotation de l'arbre primaire principal 4 est supérieure à celle du moteur. Cela permet aux pignons fous 16 et 18 de contribuer à des rapports de cinquième et de sixième vitesses.
Contrairement au premier mode de réalisation, la transmission du couple moteur pour le rapport de marche arrière présente un étage d'engrènement supplémentaire L'arbre primaire principal 4 entraîne l'arbre intermédiaire 1 14 grâce à l'engrènement du premier pignon 1 1 1 avec le premier pignon 1 16. La vitesse de rotation de l'arbre intermédiaire 1 14 est inférieure à celle de l'arbre primaire principal 4. Le pignon intermédiaire de marche arrière 1 15 est monobloc avec l'arbre intermédiaire 1 14 et engrène avec le pignon fou de marche arrière 45. Le fait que la transmission du rapport de marche arrière utilise deux étages d'engrènement permet d'avoir un pignon intermédiaire de marche arrière 1 15 de diamètre plus petit et de rapprocher l'axe de l'arbre intermédiaire 1 14 de l'axe de l'arbre secondaire 7.
Comme illustré sur la figure 5, l'angle α ayant comme sommet l'axe 4a de l'arbre primaire principal 4 et ayant un premier côté passant par l'axe 1 14a de l'arbre intermédiaire 1 14 et un deuxième côté passant par l'axe 7a de l'arbre secondaire 7 est un angle aigu, de préférence inférieur à 70 ° et par exemple 64 °.
Dans une section transversale de la boîte de vitesses au voisinage du pignon d'attaque 8, les pignons des arbres occupant l'espace le plus important sont la couronne de différentiel 9, le pignon fou de première 47 et le premier pignon de démultiplication 1 16. Ces trois pignons occupent un espace dont la surface inférieure épousée par le carter principal 1 est sensiblement plane. Le premier bloc de sélection 73 occupe l'espace disponible entre l'arbre primaire principal 4 et la couronne de différentiel 9. Les centres des axes de la couronne de différentiel 9, de l'axe 7a de l'arbre secondaire 7 et de l'arbre intermédiaire 1 14 sont sensiblement alignés et disposé horizontalement. Le système de commande 70 est disposé de manière sensiblement horizontale. L'axe de rotation du deuxième bloc de sélection 80 est sensiblement vertical et passe entre l'axe de l'arbre primaire 4 et de l'arbre secondaire 7.
La figure 6 est une coupe longitudinale d'une boîte de vitesses non-hybride à cinq rapports de marche avant. Les modules de seconde et de quatrième sont identiques au deuxième mode de réalisation décrit en figure 3 et les pièces identiques ou similaires portent les mêmes références que dans la figure 3 et dans la partie correspondante de la description. De même, les modules de troisième et de cinquième sont identiques aux quatre modes de réalisation décrits dans la présente demande et les pièces correspondantes portent les références de l'une quelconque des figures et ont la même fonction. Enfin, les modules de première et de marche arrière ainsi que l'arbre intermédiaire 1 14 sont identiques au mode de réalisation décrit en figure 4 et les pièces identiques ou similaires portent les mêmes références que dans la figure 4 et assurent les fonctions décrites dans la partie correspondante de la description.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Boîte de vitesses, notamment pour véhicule automobile, à arbres parallèles, comprenant un arbre primaire principal (4) et un arbre primaire auxiliaire (22, 1 12), reliés chacun au moteur du véhicule par un dispositif d'embrayage (3) et un arbre secondaire (7) muni d'un pignon d'attaque (8) engrenant avec une couronne (9) de différentiel, l'un des arbres de la boîte de vitesses étant muni d'un couple de pignons de démultiplication (57-58, 1 16- 1 17), fixes l'un par rapport à l'autre, engrenant l'un (57, 1 16) avec un pignon (21 , 1 1 1 ) de l'arbre primaire principal (4), l'autre (58, 1 17) avec un pignon (25, 1 13) de l'arbre primaire auxiliaire (22, 1 12) selon des rapports d'engrènement différent, caractérisée par le fait que, pour chacun des rapports de la boîte de vitesses, le couple moteur est transmis par un module comprenant un pignon fou et un pignon fixe montés, l'un sur l'arbre primaire principal (4), l'autre sur l'arbre secondaire (7), un synchroniseur étant monté sur le même arbre (4, 7) que le pignon fou, solidarisant de manière sélective le pignon fou avec ledit arbre (4, 7) et que le couple de pignons de démultiplication (57-58, 1 16- 1 17) est monté sur un arbre intermédiaire (12, 1 14) non coaxial avec l'arbre secondaire (7). 2 - Boîte de vitesses selon la revendication 1 , dans laquelle ledit arbre intermédiaire (12, 1 14) est muni d'un pignon intermédiaire de marche arrière (55, 1 15) engrenant avec un pignon de l'arbre secondaire
(7).
3 - Boîte de vitesses selon la revendication 1 ou 2, comprenant une cloison (2a) de séparation entre un ensemble d'embrayages et un ensemble mécanique contenant les modules de la boîte de vitesses.
4 - Boîte de vitesses selon la revendication 3, dans laquelle tous les pignons de l'arbre intermédiaire (12) sont situés dans l'ensemble mécanique. 5 - Boîte de vitesses selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle les deux pignons de démultiplication (57-58) sont situés axialement en regard de la couronne (9) de différentiel.
6 - Boîte de vitesses selon la revendication 3, dans laquelle l'arbre intermédiaire (1 14) traverse la cloison (2a), les deux pignons de démultiplication (1 16- 1 17) étant disposés de part et d'autre de la cloison (2a).
7 - Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentse, dans laquelle l'arbre intermédiaire (12, 1 14) est situé axialement du coté du dispositif d'embrayage (3), les modules situés dans la même zone axiale de la boîte de vitesses ayant leur synchroniseur (46) monté sur l'arbre secondaire (7).
8 - Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant une boîte de vitesses robotisée comprenant au moins un synchroniseur à crabot (46) actionné par un premier actionneur (72), le dispositif d'embrayage (3) étant actionné par un deuxième actionneur (79) indépendant du premier actionneur (72).
9- Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif d'embrayage (3) présente une position enclenchée principale où l'arbre primaire principal (4) est synchronisé avec le moteur, une position neutre où aucun arbre primaire n'est relié au moteur, et une position enclenchée auxiliaire où l'arbre primaire auxiliaire (22, 1 12) est synchronisé avec le moteur.
10- Boîte de vitesses selon les revendications 8 et 9 prises dans leur ensemble, dans laquelle l'arbre primaire principal (4) est équipé de deux synchroniseurs (15- 17, 100- 17) du type à cône de friction, dont l'un (15, 100) est un synchroniseur simple de seconde vitesse solidarisant un pignon fou (14, 101 ) de seconde vitesse et l'autre (17) est un synchroniseur double solidarisant deux pignons fous (16-18, 101 - 18) et contribuant à au moins trois rapports de marche avant, dans laquelle l'arbre secondaire (7) est équipé d'un synchroniseur double à crabot (46) solidarisant un pignon fou (45) de marche arrière et un pignon fou (47) de première vitesse, une roue libre (47a) étant intercalée entre un baladeur dudit synchroniseur (46) de première vitesse et le pignon fou (47) de première vitesse, dans laquelle le premier actionneur (72) actionne les deux synchroniseurs doubles (17, 46) selon deux positions de sélection, et le deuxième actionneur (79) actionne le synchroniseur de seconde (15, 100) et le dispositif d'embrayage (3), et dans laquelle le couple de pignons de démultiplication (57-58, 1 16- 1 17) est monté fixe sur l'arbre intermédiaire (12, 1 14).
1 1 - Boîte de vitesses selon les revendications 2 et 10 prises dans leur ensemble, étant une boîte de vitesses à cinq rapports de marche avant, dans laquelle le pignon fou de seconde (101 ) est du même coté du synchroniseur de seconde (100) que le dispositif d'embrayage (3), le pignon intermédiaire de marche arrière (1 15) est monté fixe sur l'arbre intermédiaire (1 14), et le pignon fou de marche arrière (45) est le pignon de l'arbre secondaire (7) le plus proche du pignon d'attaque (8).
12- Boîte de vitesses selon les revendications 2 et 10 prises dans leur ensemble, étant une boîte de vitesses à cinq rapports de marche avant pour groupe motopropulseur hybride, dans laquelle le pignon fou de seconde (101 ) est du même coté du synchroniseur de seconde (100) que le dispositif d'embrayage (3), le pignon intermédiaire de marche arrière (55) est monté fou sur l'arbre intermédiaire (12), le pignon fou de première (47) est le pignon de l'arbre secondaire (7) le plus proche du pignon d'attaque (8), et dans laquelle l'arbre intermédiaire (12) est muni d'une roue fixe (59) destinée à être reliée à un moteur auxiliaire du véhicule.
13 - Boîte de vitesses selon les revendications 2 et 10 prises dans leur ensemble, étant une boîte de vitesses à six rapports de marche avant, dans laquelle le synchroniseur de seconde (15) est du même coté du pignon fou de seconde (14) que le dispositif d'embrayage (3), le pignon intermédiaire de marche arrière (1 15) est monté fixe sur l'arbre intermédiaire (1 14), le pignon fou de marche arrière (45) est le pignon de l'arbre secondaire (7) le plus proche du pignon d'attaque (8) et dans laquelle le deuxième actionneur (79) présente une position de sélection unique, et les deux pignons fous (16, 18) solidarisés par le synchroniseur double (17) de l'arbre primaire principal (4) contribuent chacun à deux rapports de vitesse.
14- Boîte de vitesses selon les revendications 2 et 10 prises dans leur ensemble, étant une boîte de vitesses à six rapports de marche avant pour groupe motopropulseur hybride, dans laquelle le synchroniseur de seconde (15) est du même coté du pignon fou de seconde (14) que le dispositif d'embrayage (3), le pignon intermédiaire de marche arrière (55) est monté fou sur l'arbre intermédiaire (12), le pignon fou de première (47) est le pignon de l'arbre secondaire (7) le plus proche du pignon d'attaque (8) et dans laquelle l'arbre intermédiaire (12) est muni d'une roue fixe (56) destinée à être reliée à un moteur auxiliaire du véhicule, le deuxième actionneur (79) présente une position de sélection unique, et les deux pignons fous (16, 18) solidarisés par le synchroniseur double (17) de l'arbre primaire principal (4) contribuent chacun à deux rapports de vitesse.
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