EP3148827A1 - Dispositif de transmission de vitesse pour véhicules automobiles et groupe motopropulseur le comprenant - Google Patents

Dispositif de transmission de vitesse pour véhicules automobiles et groupe motopropulseur le comprenant

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Publication number
EP3148827A1
EP3148827A1 EP15726934.1A EP15726934A EP3148827A1 EP 3148827 A1 EP3148827 A1 EP 3148827A1 EP 15726934 A EP15726934 A EP 15726934A EP 3148827 A1 EP3148827 A1 EP 3148827A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
transmission device
coupling
wheel
gear
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15726934.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stephane Venturi
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.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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 IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of EP3148827A1 publication Critical patent/EP3148827A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/10—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with one or more one-way clutches as an essential feature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/10—Road Vehicles
    • B60Y2200/12—Motorcycles, Trikes; Quads; Scooters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909—Gearing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S903/917—Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio
    • Y10S903/919—Stepped shift

Definitions

  • the present invention relates to a speed transmission device for moving a motor vehicle, in particular a motorized two-wheeled vehicle, and a powertrain using this speed transmission device.
  • this speed transmission device comprises a motor shaft placed substantially parallel to a receiving shaft which is generally used to drive the driving wheel or wheels of the vehicle.
  • the drive shaft is rotated by the heat engine and carries, in a fixed manner, two toothed wheels which are each engaged with receiving gear wheels carried by the receiving shaft by being mounted idle on this tree.
  • This receiving shaft also carries walk-around drives which make it possible to rotate the receiving gears with this shaft.
  • the vehicle in displacement at different speeds by acting on the different players that carry the receiving shaft to secure one of the toothed wheels of the drive shaft with a receiving gear of the receiving shaft.
  • this type of transmission can be used with a hybrid type vehicle that combines, as means of moving the vehicle, the internal combustion engine to a rotary engine / generator, such as an electric machine connected to a source electric, such as one or more electric accumulators.
  • a hybrid type vehicle that combines, as means of moving the vehicle, the internal combustion engine to a rotary engine / generator, such as an electric machine connected to a source electric, such as one or more electric accumulators.
  • This combination optimizes the performance of this vehicle, in particular by reducing the fuel consumption of the entire device, while preserving the environment by limited releases of pollutants into the atmosphere.
  • the engine is used to move this vehicle for uses where high driving power and a long operating autonomy are required.
  • the transmission device must include a multiplicity of actuators to control the players. These actuators increase the cost of producing the device and can be the source of faults and / or malfunctions.
  • the invention proposes to overcome the drawbacks mentioned above by means of a speed transmission device of simple and inexpensive embodiment.
  • a transmission device for motor vehicles in particular motorized two-wheeled vehicle, comprising a motor shaft carrying at least two driving gears, a receiving shaft carrying at least two driven gears and an intermediate shaft.
  • the motion transmission device carrying gear wheels cooperating with the gears of the drive shaft and the output shaft, characterized in that the device comprises two motion transmission paths between the drive shaft and the receiver shaft comprising a toothed wheel carried by the motor shaft and the output shaft through a unidirectional coupling, a toothed wheel fixedly supported by the intermediate shaft and a toothed wheel connected to said motor shaft and to said output shaft by a disengageable coupling.
  • One of the tracks may comprise a driving gear driven by the motor shaft through a one-way coupling, a toothed wheel supported by the intermediate motion transmission shaft and a driven gear connected to said receiver shaft by a disengageable coupling.
  • the other of the tracks may comprise a symmetrical arrangement of the gears with respect to the track with a drive gear driven by the drive shaft through a disengageable coupling, a toothed wheel supported by the intermediate gear transmission shaft. movement and a driven gear connected to said receiver shaft by a unidirectional coupling.
  • the transmission may comprise a closed band on itself connecting the gears of each motion transmission path.
  • the closed band on itself may comprise a chain.
  • the closed band on itself may comprise a belt.
  • the unidirectional coupling may comprise a freewheel.
  • the disengageable coupling may include a controlled-control coupling.
  • the disengageable coupling may include an automatic coupling.
  • the receiving shaft may carry a link gear for transmitting the rotational movement of this receiving shaft to any desired equipment.
  • the invention also relates to a powertrain, especially for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine, a speed transmission device and a drive channel, characterized in that it comprises a speed transmission device mentioned above.
  • the powertrain may include a prime mover / generator to achieve at least the displacement of the vehicle.
  • the power train may include a driveway with a disengageable coupling and the rotor of the machine is connected to the coupling.
  • the rotor of the machine can be connected to the intermediate shaft.
  • the rotor of the machine can be connected to the closed band on itself.
  • the rotor of the machine can be connected to the motor shaft.
  • the rotor of the machine can be at the pressure plate of the disengageable motor coupling).
  • the powertrain may comprise a band closed on itself for the connection in rotation between the rotor of the machine and the element that it drives.
  • FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating a detail of the variant of the speed transmission device of FIG. 2;
  • FIG. 5 which shows a variant of the speed transmission device of FIG. 2;
  • FIG. 6 which is a diagram of the speed transmission device of Figure 2 used in a powertrain
  • FIG. 7 which illustrates the variant of the speed transmission device of FIG. 6 applied to a hybrid type vehicle
  • FIG. 10 which illustrates another variant
  • the speed transmission device 10 comprises a driving shaft 12 carrying two toothed wheels of different diameters 14 and 16 and a disengageable coupling 18.
  • the toothed wheel 14 (called small gear) is placed on the drive shaft 12 by interposing a unidirectional coupling 20, as a freewheel.
  • a unidirectional coupling 20 To the left of this small toothed wheel is placed the other toothed wheel 1 6 (or large gear) on a sheath 22 surrounding the shaft 12 being free to rotate on the shaft but fixed in translation.
  • the disengageable coupling 18, here a controlled-control disengageable coupling, such as a friction disk clutch, comprises a reaction plate 24 fixed on the shaft, a pressure plate 26, free in translation but fixed in rotation with the reaction plate, being controlled moving towards the reaction plate by any known means, such as levers 28, and a friction disc 30 free in translation on the sleeve 22 but fixed in rotation being placed between the pressure plate and the reaction plate.
  • gears 14 and 16 are called driving gears.
  • This device also comprises an intermediate shaft for transmitting rotational movement 32, placed substantially parallel to the drive shaft 12 and which carries two toothed wheels 34 and 36 fixed to this shaft and of different diameter by meshing with the toothed wheels of the engine shaft.
  • the toothed wheel 34 (large intermediate gear) of this connecting shaft cooperates with the small drive gear and the toothed wheel 36 (small intermediate gear) cooperates with the large drive gear.
  • This device also comprises, substantially parallel to the drive shaft 12 and the intermediate shaft 32, a receiving shaft 38 which carries, as for the drive shaft 12, two gears 40 and 42 of different diameter and a disengageable coupling to controlled control 44, here a friction disk clutch.
  • the gears and the coupling are placed on the output shaft symmetrically to that of the motor shaft.
  • the toothed wheel 42 (large driven gearwheel) is placed on the shaft 38 through a unidirectional coupling 46, such as a free wheel
  • the toothed wheel 40 (small driven gearwheel) is placed on a sleeve 48 surrounding the receiving shaft 38 being free to rotate on this shaft but fixed in translation.
  • the disengageable coupling 44 is here a friction clutch with a reaction plate 50 fixed on the receiving shaft, a pressure plate 52, free in translation but fixed in rotation with the reaction plate, being controlled in displacement towards the reaction plate by any known means, as levers 54, and a friction disk 56 free in translation on the sleeve 48 but fixed in rotation.
  • the large driven wheel 42 meshes with the small intermediate wheel 36 while the small driven wheel 40 meshes with the large intermediate wheel 34.
  • disengageable couplings 18 and 44 are not limited to friction disk clutches as described above but may relate to automatic couplings; like centrifugal clutches.
  • the transmission device comprises two gear trains forming two rotational movement transmission channels T1 and T2 between the motor shaft and the receiving shaft.
  • One T1 of these tracks comprises the large driving gear 1 6, the small intermediate gear wheel 36 and the large driven wheel 42.
  • the other T2 of these tracks comprises, symmetrically, the small driving wheel 14, the large intermediate wheel 34 and the small driven wheel 40.
  • the device described above thus makes it possible to achieve four gear ratios by using two clutches and two freewheels.
  • the small driven gear 14 is rotated by the actuation of the free wheel 20 connecting the tree engine and this wheel.
  • This rotation of the wheel 14 is then transmitted to the intermediate shaft 32 by the large intermediate gear 34, which has the effect of rotating the small intermediate gear wheel 36.
  • This small wheel in turn drives the ferris wheel conducted 42 which retransmits this rotation to the receiving shaft 32 through the action of the free wheel 46.
  • the clutch 18 of the drive shaft is in the engaged position and the clutch 44 of the receiving shaft is in the disengaged position.
  • the large driving wheel 1 6 is then rotated by the drive shaft 12 by the action of the clutch 18.
  • This rotation is transmitted to the intermediate shaft 32 by the small intermediate wheel 36 which communicates to the ferris wheel conducted 42.
  • the rotation of this large wheel is transmitted to the receiving shaft by the actuation of the freewheel 46.
  • the rotation of the intermediate shaft 32 by the small intermediate wheel causes the rotation of the large intermediate wheel 34, which in turn drives the small driving wheel 14.
  • this shaft is uncoupled from the small driving wheel by the inaction of the freewheel 20.
  • the clutch 44 of the receiving shaft 38 is in the engaged position and the clutch 18 of the motor shaft 12 is in the disengaged position.
  • the small driving wheel 14 is then driven in rotation by the drive shaft through the freewheel 20.
  • the rotation of this small driving wheel is communicated to the intermediate shaft 32 by the large intermediate wheel 34 which transmits it to the receiving shaft by the small driven wheel 40 by the action of the clutch 44.
  • the two clutches 18 and 44 are in the engaged position.
  • the rotation of the drive shaft 12 is transmitted, by the action of the clutch 18, to the large driving wheel 1 6 which transmits it to the small intermediate gear wheel 36 of the intermediate shaft 32 which transmits this rotation to the small driven wheel 40 via the large intermediate gear 34.
  • the receiving shaft is then rotated by the action of the clutch 44 which connects the small gear driven to the shaft.
  • the rotation of the intermediate shaft 32 also causes, through the intermediate gear wheels 34 and 36, the rotation of the small drive gear 14 and the large gear wheel 42.
  • this shaft is uncoupled from the small driving wheel by the freewheel 20.
  • the receiving shaft is uncoupled from the driven large wheel 42 by the freewheel 46 in consideration of the differential speed of rotation between the driven wheel and the receiving shaft.
  • the transmission device as described above makes it possible to achieve four gear ratios with automatic disconnection by freewheels from the driving wheel and / or the wheel driven on the first three reports.
  • This device also makes it possible to achieve different speed ratios by using the gears of each transmission channel T1 or T2 or to combine a part of the gears of one T1 of the tracks with a part of the other T2 of the channels for perform other gear ratios.
  • the different wheels of each rotational movement transmission path T1 and T2 are not interconnected by meshing (as illustrated in FIG. 1) but by a band closed on itself, as a chain or a belt, preferably notched internally and / or externally.
  • a chain for each transmission path, a chain 58a for connecting the large drive gear 1 6, the small intermediate gear wheel 36 and the large gear wheel 42 (see also Figure 2 ), and a chain 58b for connecting the small driving wheel 14, the large intermediate gear 34 and the small driven wheel 40.
  • this chain can be replaced by an internally and externally toothed belt 60 which cooperates with wheels provided with complementary notches.
  • this chain (or this belt) limits the friction with the wheels compared to the arrangement of Figure 1 where these wheels mesh with each other.
  • the production of the wheels 14, 1 6, 34, 36, 40 and 42 is less expensive when a chain or belt is used compared to the gearing embodiment as described in FIG.
  • the use of a chain or belt may also prevent wet sump lubrication solutions.
  • the variant of Figure 5 differs from the embodiment of Figure 2 in that the disengageable coupling (disc clutch) of the receiving shaft is located on the same side as the disengageable coupling 18 of the motor shaft 12.
  • the small driven gear 40 is fixedly supported by an axis 62 passing through a tubular portion 64 fixed in translation relative to this axis and on which rests the free wheel 46 carrying the driven large wheel 42.
  • This tubular portion carries a coupling disengageable 66 which connects the axis 62 to this tubular portion.
  • this disengageable coupling comprises a reaction plate 70 fixed on the tubular part 64, a pressure plate 72, free in translation but fixed in rotation with the reaction plate, being controlled in displacement towards the reaction plate by levers 74, and a friction disc 76 free in translation and fixed in rotation on the axis 62 being placed between the reaction plate and the pressure plate.
  • the receiving shaft of the transmission device is formed by the tubular portion 64 which advantageously carries a fixed link gear 78 for transmitting the rotational movement of the receiving shaft to any desired equipment.
  • FIG. 6 now illustrates the application of the speed transmission device 10 to a motor vehicle powertrain, such as a two-wheeled motor vehicle.
  • This group therefore comprises an internal combustion engine 80, the speed transmission device 10 and a drive path 82 of the vehicle.
  • the drive shaft 12 of the device 10 is connected to the crankshaft 84 of the internal combustion engine.
  • the receiving shaft 38 of the device 10 is here a hollow shaft inside which is housed the drive shaft 86 of the drive channel.
  • This motor shaft is connected directly or indirectly to the drive wheel (or the driving wheels) of the vehicle by any known means.
  • the drive channel also comprises a centrifugal coupling 88 with a plate 90 fixedly supported by the drive shaft 86 of the drive channel and a web 92 fixedly connected to the receiving shaft 38 and bearing friction weights 94 subjected to centrifugal force.
  • centrifugal type automatic coupling can be replaced by any other controlled-release clutch coupling, such as a disk clutch.
  • FIG. 7 is a variant of FIG. 6 with a specific application of the transmission device to a powertrain for a vehicle of the type hybrid with the combination of a prime mover / generator 96 to the internal combustion engine 80.
  • This machine is, solely by way of example in the following description, a hydraulic machine or an electric machine powered by batteries (not shown) which is used, either as an electric motor for moving the vehicle or as a generator to charge the batteries or power the vehicle's electrical accessories.
  • the electric machine comprises a rotor 98 rotatably connected to the plate 90 of the centrifugal coupling 88 of the drive channel 82.
  • this connection is made by a chain (or a toothed belt) connecting a toothed wheel 102 carried by the rotor and the plate 90.
  • connection can also be achieved by cooperation of the toothed wheel 102 of the rotor with a complementary toothing (not shown) carried by the periphery of the plate 90.
  • the electric motor In purely electric operation for the movement of the vehicle, only the electric motor is used. This electric motor can also be used in combination with the internal combustion engine 80, either to bring additional power to the drive shaft 86 of the track 82, or to be used as a generator to recharge the batteries.
  • the rotor of the machine 96 is rotated by the plate 90 of the centrifugal coupling and in this case the machine becomes a generator.
  • the electric machine 86 is rotatably connected with the intermediate shaft 32 of the transmission device 10. This is achieved by fixedly positioning a gear wheel 104 on the shaft and to connect the gear wheel to the wheel tooth 102 of the rotor 98 by a chain 106 (or a toothed belt). It is also possible to directly connect the toothed wheel 102 of the rotor with the toothed wheel 104 of the shaft 32.
  • the small driving gear 14 can not rotate the motor shaft 12 given the speed differential between the drive shaft 12 and the driving wheel.
  • the disengageable motor coupling 18 remains inactive and the other disengageable coupling 44 is active by establishing a connection between the receiving shaft 38 and the small driven wheel 40.
  • the rotation of the large intermediate wheel 34 is transmitted to this small driven wheel which rotates the tubular receiving shaft 38 by the coupling 44.
  • the rotation of the shaft 38 is transmitted to the web 92 which actuates the weights 94 which establishes a connection with the plate 90 and the motor shaft 82.
  • the small drive gear 14 can not rotate the shaft 12 due to the speed differential between the drive shaft 12 and the drive wheel, and the large driven gear 42 is not driven in. rotation by the tubular shaft taking into account the speed differential between the tubular receiving shaft 38 which carries the large driven wheel.
  • FIG. 9 consists in arranging a centrifugal coupling 108 between the crankshaft 84 of the internal combustion engine 80 and the driving shaft 12.
  • This centrifugal coupling comprises a drive shaft 1 10 connected to the crankshaft 84 of the internal combustion engine, a web 1 12 connected to this drive shaft and bearing friction weights 1 14 subjected to the centrifugal force to come into contact with the engine. a plate 1 1 6 carried by the motor shaft 12.
  • centrifugal type automatic coupling can be replaced by any other controlled-release clutch coupling, such as a disk clutch.
  • a disk clutch As for the example of Figure 8, in only electrical operation for the movement of the vehicle, it is possible to achieve two speed reports.
  • the internal combustion engine is not operational, which has the effect of uncoupling the crankshaft from the drive shaft 12.
  • the disengageable couplings 18 and 44 are not active and the small driving gear 14 is not rotated by the drive shaft 12.
  • the internal combustion engine is still not operational, the disengageable coupling motor 18 remains inactive and the other disengageable coupling 44 is active by establishing a connection between the receiving shaft 38 and the small led wheel 40.
  • Figure 10 differs from that of Figure 9 in that the rotor 98 of the machine 96 is connected by its gear 102 to one of the chains 58a or 58b, here to the chain 58a, connecting the driving gears with intermediate gears and driven gears.
  • the rotor 98 of the machine 96 is connected by a closed band on itself 1 1 6 (chain or notched belt) to the motor shaft 12 through the pressure plate 24.
  • connection can also be achieved by cooperation of the toothed wheel 102 of the rotor with a complementary toothing (not shown) carried by the periphery of the plate 24.
  • This has the effect of transmitting the rotation of the rotor to the small driving gear 14 which transmits it to the intermediate shaft 32 by the large intermediate wheel 34 when the clutch 18 is in the disengaged position, or to the large driving wheel 16, through the base 18 when the latter is in the engaged position, which transmits it to the small intermediate wheel 36.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de transmission pour véhicules automobiles, notamment véhicule motorisé à deux-roues, comprenant un arbre moteur (12) portant au moins deux roues dentées menantes (14, 16), un arbre récepteur (38) portant au moins deux roues dentées menées (40, 42) et un arbre intermédiaire de transmission de mouvement (32) portant des roues dentées (34, 36) coopérant avec les roues dentées de l'arbre moteur (12) et de l'arbre récepteur (38). Selon l'invention, le dispositif comprend deux voies de transmission de mouvement (T1, T2) entre l'arbre moteur (12) et l'arbre récepteur (38) comprenant une roue dentée (14, 42) portée par l'arbre moteur et l'arbre récepteur au travers d'un accouplement unidirectionnel (20, 46), une roue dentée (34, 36) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée (16, 40) reliée audit arbre moteur et audit arbre récepteur par un accouplement débrayable (18, 44).

Description

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE VITESSE POUR VÉHICULES AUTOMOBILES ET GROUPE MOTOPROPULSEUR LE COMPRENANT
La présente invention se rapporte à un dispositif de transmission de vitesse pour le déplacement d'un véhicule automobile, notamment d'un véhicule motorisé à deux-roues, ainsi qu'à un groupe motopropulseur utilisant ce dispositif de transmission de vitesse. Dans l'exemple décrit dans le document FR 2 81 1 395, ce dispositif de transmission de vitesse comprend un arbre moteur placé sensiblement parallèlement à un arbre récepteur qui est généralement utilisé pour entraîner la ou les roues motrices du véhicule. Dans ce type de transmission, l'arbre moteur est entraîné en rotation par le moteur thermique et porte, de manière fixe, deux roues dentées qui sont chacune en prise avec des roues dentées réceptrices portées par l'arbre récepteur en étant montées folles sur cet arbre. Cet arbre récepteur porte également des baladeurs à débattement alternatif qui permettent de rendre solidaires en rotation les roues dentées réceptrices avec cet arbre.
Ainsi en fonctionnement, le véhicule est entraîné en déplacement à différentes vitesses en agissant sur les différents baladeurs que portent l'arbre récepteur pour solidariser une des roues dentées de l'arbre moteur avec une des roues dentées réceptrices de cet arbre récepteur.
Comme cela est bien connu, ce type de transmission peut être utilisé avec un véhicule de type hybride qui combine, comme moyen de déplacement du véhicule, le moteur à combustion interne à une machine motrice/génératrice rotative, comme une machine électrique reliée à une source électrique, telle qu'un ou plusieurs accumulateurs électriques. Cette combinaison permet d'optimiser les performances de ce véhicule, notamment en diminuant la consommation en carburant de l'ensemble du dispositif, tout en préservant l'environnement par des rejets limités de polluants dans l'atmosphère.
Ainsi, lorsque l'on souhaite déplacer le véhicule avec un couple important sur une grande plage de vitesses tout en limitant la génération de gaz d'échappement et de bruit, comme dans un site urbain, l'utilisation de la machine électrique est privilégiée pour entraîner en déplacement ce véhicule.
Par contre, le moteur thermique est utilisé pour déplacer ce véhicule lors d'utilisations où une puissance d'entraînement élevée et une grande autonomie de fonctionnement sont demandées.
Ce dispositif de transmission bien que donnant satisfaction présente néanmoins des inconvénients non négligeables.
En effet, il est nécessaire, pour obtenir la vitesse de déplacement souhaitée, d'accoupler ou de désaccoupler certains éléments du dispositif, comme les roues dentées réceptrices. Ceci a pour effet d'allonger le temps de passage d'une vitesse à une autre en entraînant un inconfort de conduite.
De plus, le dispositif de transmission doit comporter une multiplicité d'actionneurs pour commander les baladeurs. Ces actionneurs augmentent le coût de réalisation du dispositif et peuvent être la source de pannes et/ou de dysfonctionnements.
En outre, ces actionneurs doivent être contrôlés par une unité de calcul, comme le calculateur que comporte habituellement le moteur, ce qui nécessite d'augmenter la capacité de ce calculateur. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus grâce à un dispositif de transmission de vitesse de réalisation simple et peu coûteuse. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de transmission pour véhicules automobiles, notamment véhicule motorisé à deux-roues, comprenant un arbre moteur portant au moins deux roues dentées menantes, un arbre récepteur portant au moins deux roues dentées menées et un arbre intermédiaire de transmission de mouvement portant des roues dentées coopérant avec les roues dentées de l'arbre moteur et de l'arbre récepteur, caractérisé en ce que le dispositif comprend deux voies de transmission de mouvement entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur comprenant une roue dentée portée par l'arbre moteur et l'arbre récepteur au travers d'un accouplement unidirectionnel, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire et une roue dentée reliée audit arbre moteur et audit arbre récepteur par un accouplement débrayable.
L'une des voies peut comprendre une roue dentée menante portée par l'arbre moteur au travers d'un accouplement unidirectionnel, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement débrayable.
L'autre des voies peut comprendre une disposition symétrique des roues dentées par rapport à la voie avec une roue dentée menante portée par l'arbre moteur au travers d'un accouplement débrayable, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement unidirectionnel.
La transmission peut comprendre une bande fermée sur elle-même reliant les roues dentées de chaque voie de transmission de mouvement.
La bande fermée sur elle-même peut comprendre une chaîne. La bande fermée sur elle-même peut comprendre une courroie.
L'accouplement unidirectionnel peut comprendre une roue libre. L'accouplement débrayable peut comprendre un accouplement à commande contrôlée.
L'accouplement débrayable peut comprendre un accouplement automatique. L'arbre récepteur peut porter une roue dentée de liaison pour la transmission du mouvement de rotation de cet arbre récepteur vers tout équipement voulu.
L'invention concerne également un groupe motopropulseur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un moteur à combustion interne, un dispositif de transmission de vitesse et une voie motrice, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transmission de vitesse mentionné ci-dessus.
Le groupe motopropulseur peut comprendre une machine motrice/génératrice pour réaliser au moins le déplacement du véhicule.
Le groupe motopropulseur peut comprendre une voie motrice avec un accouplement débrayable et le rotor de la machine est relié à l'accouplement.
Le rotor de la machine peut être est relié à l'arbre intermédiaire.
Le rotor de la machine peut être relié à la bande fermée sur elle-même.
Le rotor de la machine peut être relié à l'arbre moteur. Le rotor de la machine peut être au plateau de pression de l'accouplement débrayable de moteur). Le groupe motopropulseur peut comprendre une bande fermée sur elle-même pour la liaison en rotation entre le rotor de la machine et l'élément qu'il entraîne.
Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître maintenant à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et à laquelle sont annexées :
- la figure 1 qui est un schéma montrant le dispositif de transmission de vitesse selon l'invention ;
- la figure 2 qui montre une variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 1 ;
- les figures 3 et 4 qui sont des schémas illustrant un détail de la variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 2 ;
- la figure 5 qui montre une variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 2 ;
- la figure 6 qui est un schéma du dispositif de transmission de vitesse de la figure 2 utilisé dans un groupe motopropulseur ;
- la figure 7 qui illustre la variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 6 appliquée à un véhicule de type hybride ;
- la figure 8 qui montre une variante de la figure 7 ;
- la figure 9 qui est une variante de la figure 8 ;
- la figure 10 qui illustre une autre variante et
- la figure 1 1 qui illustre une variante de la figure 10.
Comme illustré sur la figure 1 , le dispositif de transmission de vitesse 10 comprend un arbre moteur 12 portant deux roues dentées de diamètres différents 14 et 1 6 et un accouplement débrayable 18.
En considérant la figure 1 , la roue dentée 14 (dénommée petite roue dentée) est placée sur l'arbre moteur 12 en y interposant un accouplement unidirectionnel 20, comme une roue libre. A gauche de cette petite roue dentée est placée l'autre roue dentée 1 6 (ou grande roue dentée) sur un fourreau 22 entourant l'arbre 12 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation. L'accouplement débrayable 18, ici un accouplement débrayable à commande contrôlée, comme un embrayage à disque de friction, comprend un plateau de réaction 24 fixe sur l'arbre, un plateau de pression 26, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par tous moyens connus, comme des leviers 28, et un disque de friction 30 libre en translation sur le fourreau 22 mais fixe en rotation en étant placé entre le plateau de pression et le plateau de réaction.
Pour des raisons de simplification dans la suite de la description, les roues dentées 14 et 16 sont dénommées roues dentées menantes.
Ce dispositif comprend également un arbre intermédiaire de transmission de mouvement de rotation 32, placé sensiblement parallèlement à l'arbre moteur 12 et qui porte deux roues dentées 34 et 36 fixes sur cet arbre et de diamètre différent en engrenant avec les roues dentés de l'arbre moteur. La roue dentée 34 (grande roue dentée intermédiaire) de cet arbre de liaison coopère avec la petite roue dentée menante et la roue dentée 36 (petite roue dentée intermédiaire) coopère avec la grande roue dentée menante. Ce dispositif comprend aussi, sensiblement parallèlement à l'arbre moteur 12 et à l'arbre intermédiaire 32, un arbre récepteur 38 qui porte, comme pour l'arbre moteur 12, deux roues dentées 40 et 42 de diamètre différent et un accouplement débrayable à commande contrôlée 44, ici un embrayage à disque de friction. Les roues dentées et l'accouplement sont placés sur l'arbre récepteur d'une façon symétrique à celle de l'arbre moteur.
Ainsi, la roue dentée 42 (grande roue dentée menée) est placée sur l'arbre 38 au travers d'un accouplement unidirectionnel 46, comme une roue libre, la roue dentée 40 (petite roue dentée menée) est placée sur un fourreau 48 entourant l'arbre récepteur 38 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation. Comme pour l'embrayage 18 de l'arbre moteur, l'accouplement débrayable 44 est ici un embrayage à friction avec un plateau de réaction 50 fixe sur l'arbre récepteur, un plateau de pression 52, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par tous moyens connus, comme des leviers 54, et un disque de friction 56 libre en translation sur le fourreau 48 mais fixe en rotation.
Comme mieux visible sur la figure, la grande roue menée 42 engrène avec la petite roue intermédiaire 36 alors que la petite roue menée 40 engrène avec la grande roue intermédiaire 34.
Bien entendu et cela sans sortir du cadre de l'invention, les accouplements débrayables 18 et 44 ne sont pas limités aux embrayages à disque de friction comme décrits ci-dessus mais peuvent concerner des accouplements automatiques; comme des embrayages centrifuges.
Dans cette configuration, le dispositif de transmission comprend deux trains d'engrenage formant deux voies de transmission de mouvement de rotation T1 et T2 entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur. L'une T1 de ces voies comprend la grande roue dentée menante 1 6, la petite roue dentée intermédiaire 36 et la grande roue menée 42. L'autre T2 de ces voies comprend, de manière symétrique, la petite roue menante 14, la grande roue intermédiaire 34 et la petite roue menée 40.
Bien entendu, il est à la portée de l'homme du métier de prévoir des moyens connus, comme des actionneurs hydrauliques ou électriques ou mécaniques, pour actionner les leviers 28 et 54 en fonction du rapport de vitesse souhaité.
Le dispositif décrit ci-dessus permet ainsi de réaliser quatre rapports de vitesse en utilisant deux embrayages et deux roues libres. Dans un de ces rapports de vitesse, lors de la rotation de l'arbre moteur et dans la position débrayée des deux embrayages 18 et 44, la petite roue dentée menée 14 est entraînée en rotation par la mise en action de la roue libre 20 reliant l'arbre moteur et cette roue. Cette rotation de la roue 14 est ensuite transmise à l'arbre intermédiaire 32 par la grande roue dentée intermédiaire 34, ce qui a pour effet d'entraîner en rotation la petite roue dentée intermédiaire 36. Cette petite roue entraîne à son tour la grande roue menée 42 qui retransmet cette rotation à l'arbre récepteur 32 grâce à l'action de la roue libre 46.
Bien entendu comme les deux embrayages sont inactifs, ni la grande roue menante 16, ni la petite roue menée 40 ne sont entraînées en rotation par l'arbre moteur ou l'arbre récepteur et tournent de manière folle sur les arbres 12 et 38
Dans un autre rapport de vitesse, l'embrayage 18 de l'arbre moteur est en position embrayée et l'embrayage 44 de l'arbre récepteur est en position débrayée. La grande roue menante 1 6 est alors entraînée en rotation par l'arbre moteur 12 par l'action de l'embrayage 18. Cette rotation est retransmise à l'arbre intermédiaire 32 par la petite roue intermédiaire 36 qui la communique à la grande roue menée 42. La rotation de cette grande roue est transmise à l'arbre récepteur par la mise en action de la roue libre 46.
Simultanément, la rotation de l'arbre intermédiaire 32 par la petite roue intermédiaire entraîne la rotation de la grande roue intermédiaire 34, qui entraîne à son tour la petite roue menante 14. Compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre l'arbre moteur 12 et la petite roue menante 14, cet arbre est désaccouplé de la petite roue menante par l'inaction de la roue libre 20. Pour un autre rapport de vitesse, l'embrayage 44 de l'arbre récepteur 38 est en position embrayée et l'embrayage 18 de l'arbre moteur 12 est en position débrayée. La petite roue menante 14 est alors entraînée en rotation par l'arbre moteur au travers de la roue libre 20. La rotation de cette petite roue menante est communiquée à l'arbre intermédiaire 32 par la grande roue intermédiaire 34 qui la transmet à l'arbre récepteur par la petite roue menée 40 par l'action de l'embrayage 44. La rotation de l'arbre intermédiaire 32 par la grande roue intermédiaire 34 entraîne la rotation la petite roue intermédiaire 36 qui engrène avec la grande roue dentée menée 42. Cependant, compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre la roue menée 42 et l'arbre récepteur38, ce dernier est désaccouplé de la grande roue menée par l'inaction de la roue libre 46.
Enfin pour le dernier rapport, les deux embrayages 18 et 44 sont en position embrayée. La rotation de l'arbre moteur 12 est transmise, par l'action de l'embrayage 18, à la grande roue menante 1 6 qui la transmet à la petite roue dentée intermédiaire 36 de l'arbre intermédiaire 32 qui transmet cette rotation à la petite roue menée 40 par l'intermédiaire de la grande roue dentée intermédiaire 34. L'arbre récepteur est alors entraîné en rotation par l'action de l'embrayage 44 qui relie la petite roue dentée menée à cet arbre. Dans cette configuration, la rotation de l'arbre intermédiaire 32 entraîne également, par l'entremise des roues dentés intermédiaires 34 et 36, la rotation de la petite roue dentée menante 14 et de la grande roue dentée menée 42. Comme déjà mentionnée, compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre l'arbre moteur 12 et la petite roue menante, cet arbre est désaccouplé de la petite roue menante par la roue libre 20. De même, l'arbre récepteur est désaccouplé de la grande roue menée 42 par la roue libre 46 en considération du différentiel de vitesses de rotation entre la roue menée et l'arbre récepteur.
Ainsi, le dispositif de transmission tel que décrit ci-dessus permet de réaliser quatre rapports de vitesse avec une déconnexion automatique par des roues libres de la roue menante et/ou de la roue menée sur les trois premiers rapports.
Ce dispositif permet également de réaliser des rapports de vitesse différents en utilisant les roues dentées de chaque voie de transmissions T1 ou T2 ou de combiner une partie des roues dentées de l'une T1 des voies avec une partie de l'autre T2 des voies pour réaliser d'autres rapports de vitesse. Dans la variante de la figure 2, les différentes roues de chaque voie de transmission de mouvement de rotation T1 et T2 ne sont pas reliées entre elles par engrènement (comme illustré à la figure 1 ) mais par une bande fermée sur elle- même, comme une chaîne ou une courroie, de préférence crantée intérieurement et/ou extérieurement.
Comme mieux visible sur la figure 2, il est prévu une chaîne pour chaque voie de transmission, une chaîne 58a pour relier la grande roue dentée menante 1 6, la petite roue dentée intermédiaire 36 et la grande roue dentée menée 42 (voir également figure 2), et une chaîne 58b pour relier la petite roue menante 14, la grande roue dentée intermédiaire 34 et la petite roue menée 40.
Comme illustré sur la figure 4, cette chaîne peut être remplacée par une courroie crantée intérieurement et extérieurement 60 qui coopère avec des roues munies de crans complémentaires.
Le fonctionnement de cette variante est identique à celui de la figure 1 avec la possibilité d'obtenir quatre rapports de vitesse.
Dans les deux cas d'utilisation (chaîne ou courroie), cela pour effet de pouvoir modifier l'emplacement des arbres et de les placer à distance les uns des autres selon l'encombrement disponible tout en assurant la transmission du mouvement de rotation entre ces arbres.
De plus, cette chaîne (ou cette courroie) permet de limiter les frottements avec le roues en comparaison de la disposition de la figure 1 où ces roues engrènent les unes avec les autres.
En outre, la réalisation des roues 14, 1 6, 34, 36, 40 et 42 est moins coûteuse lorsqu'une chaîne ou une courroie est utilisée comparée à la réalisation d'engrenages comme décrit sur la figure 1 . L'utilisation de chaîne ou de courroie peuvent permettre également d'éviter des solutions de lubrification en carter humide.
La variante de la figure 5 se distingue de l'exemple de réalisation de la figure 2 par le fait que l'accouplement débrayable (embrayage à disque) de l'arbre récepteur se trouve localisé du même côté que l'accouplement débrayable 18 de l'arbre moteur 12.
Plus précisément, la petite roue dentée menée 40 est portée fixement par un axe 62 traversant une partie tubulaire 64 fixe en translation par rapport à cet axe et sur laquelle repose la roue libre 46 portant la grande roue menée 42. Cette partie tubulaire porte un accouplement débrayable 66 qui permet de relier l'axe 62 à cette partie tubulaire. Comme pour les exemples de réalisation précédents, cet accouplement débrayable comporte un plateau de réaction 70 fixe sur la partie tubulaire 64, un plateau de pression 72, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par des leviers 74, et un disque de friction 76 libre en translation et fixe en rotation sur l'axe 62 en étant placé entre le plateau de réaction et le plateau de pression.
Ainsi l'arbre récepteur du dispositif de transmission est formé par la partie tubulaire 64 qui porte avantageusement une roue dentée de liaison fixe 78 pour la transmission du mouvement de rotation de cet arbre récepteur vers tout équipement voulu.
Le fonctionnement de cette variante est également identique à celui de la figure 1 en offrant la possibilité d'obtenir quatre rapports de vitesse avec une déconnexion automatique par des roues libres de la roue menante 42 et/ou de la roue menée 14. La figure 6 illustre maintenant l'application du dispositif de transmission de vitesse 10 à un groupe motopropulseur de véhicule automobile, tel qu'un véhicule motorisé à deux roues. Ce groupe comprend donc un moteur à combustion interne 80, le dispositif de transmission de vitesse 10 et une voie motrice 82 du véhicule.
Comme visible sur cette figure, l'arbre moteur 12 du dispositif 10 est relié au vilebrequin 84 du moteur à combustion interne.
L'arbre récepteur 38 du dispositif 10 est ici un arbre creux à l'intérieur duquel est logé l'arbre moteur 86 de la voie motrice. Cet arbre moteur est relié directement ou indirectement à la roue motrice (ou aux roues motrices) du véhicule par tous moyens connus. La voie motrice comprend également un accouplement centrifuge 88 avec un plateau 90 porté fixement par l'arbre moteur 86 de la voie motrice et un voile 92 relié fixement à l'arbre récepteur 38 et portant des masselottes de friction 94 soumises à la force centrifuge.
De ce fait, sous la rotation de l'arbre récepteur 38 résultant de l'un des rapports, le voile est mis en rotation. Sous l'impulsion de cette rotation du voile, les masselottes 94 viennent au contact du plateau 90 en établissant ainsi une liaison à rotation entre l'arbre récepteur et l'arbre moteur 86 de la voie motrice 82.
Bien entendu et cela sans sortir du cadre de l'invention, l'accouplement automatique de type centrifuge peut être remplace par tout autre accouplement débrayable à commande contrôlé, comme un embrayage à disque.
Le fonctionnement du dispositif de transmission de vitesse 10 pour le groupe motopropulseur de la figure 6 est le même que celui de la figure 1 .
La figure 7 est une variante de la figure 6 avec une application spécifique du dispositif de transmission à un groupe motopropulseur pour un véhicule de type hybride avec l'association d'une machine motrice/génératrice 96 au moteur à combustion interne 80.
Cette machine est, uniquement à titre d'exemple dans la suite de la description, une machine hydraulique ou une machine électrique alimentée par des batteries (non représentées) qui est utilisée, soit en tant que moteur électrique pour le déplacement du véhicule soit en tant que génératrice pour charger les batteries ou alimenter les accessoires électriques du véhicule. Comme mieux visible sur la figure 7, la machine électrique comporte un rotor 98 lié en rotation avec le plateau 90 de l'accouplement centrifuge 88 de la voie motrice 82.
A titre d'exemple, cette liaison est réalisée par une chaîne (ou une courroie crantée) reliant une roue dentée 102 portée par le rotor et le plateau 90.
Cette liaison peut également être réalisée par coopération de la roue dentée 102 du rotor avec une denture complémentaire (non représentée) portée par la périphérie du plateau 90. Par cela, il est possible de réaliser l'entraînement du véhicule en marche avant ou en marche arrière grâce à la rotation du rotor 98 qui est transmise au plateau 90 et à l'arbre moteur 86 de la voie motrice.
En fonctionnement purement électrique pour le déplacement du véhicule, seul le moteur électrique est utilisé. Ce moteur électrique peut être également utilisé en association avec le moteur à combustion interne 80, soit pour amener un complément de puissance sur l'arbre moteur 86 de la voie 82, soit être utilisé en tant que génératrice pour recharger les batteries. De plus, lors des décélérations du véhicule, le rotor de la machine 96 est entraîné en rotation par le plateau 90 de l'accouplement centrifuge et dans ce cas la machine devient une génératrice. Dans la variante de la figure 8, la machine électrique 86 est liée en rotation avec l'arbre intermédiaire 32 du dispositif de transmission 10. Ceci est réalisé en disposant fixement une roue dentée 104 sur cet arbre et de relier cette roue dentée à la roue dentée 102 du rotor 98 par une chaîne 106 (ou une courroie crantée). Il est également possible de relier directement la roue dentée 102 du rotor avec la roue dentée 104 de l'arbre 32. Ainsi, en fonctionnement uniquement électrique pour le déplacement du véhicule, il est possible de déplacer ce véhicule avec deux rapports de vitesse.
L'un de ces rapports provient de transmission de la rotation du rotor de la machine à l'arbre 32 par la chaîne 106 puis par la rotation de la petite roue dentée intermédiaire 36 qui est transmise à la grande roue menée 42. La rotation de cette roue menée est communiquée à l'arbre 38 au travers de la roue libre 46 puis au voile 92. Cette rotation du voile met en action les masselottes 94 qui établissent une liaison avec le plateau 90 et l'arbre moteur 86 de la voie motrice 82. Bien entendu, pour ce rapport de vitesse, les accouplements débrayables 18 et
44 ne sont pas actifs et la petite roue dentée menante 14 ne peut entraîner en rotation l'arbre moteur 12 compte tenu du différentiel de vitesse entre l'arbre moteur 12 et cette roue menante. Pour l'autre rapport de vitesse, l'accouplement débrayable de moteur 18 reste inactif et l'autre accouplement débrayable 44 est actif en établissant une liaison entre l'arbre récepteur 38 et la petite roue menée 40.
La rotation de la grande roue intermédiaire 34 est transmise à cette petite roue menée qui entraîne en rotation l'arbre récepteur tubulaire 38 par l'accouplement 44. La rotation de l'arbre 38 est transmise au voile 92 qui met en action les masselottes 94 qui établissent une liaison avec le plateau 90 et l'arbre moteur 82. Durant ce rapport de vitesse, la petite roue dentée menante 14 ne peut entraîner en rotation l'arbre 12 compte tenu du différentiel de vitesse entre l'arbre moteur 12 et cette roue menante, et la grande dentée menée 42 n'est pas entraînée en rotation par l'arbre tubulaire compte tenu du différentiel de vitesse entre l'arbre récepteur tubulaire 38 qui porte cette grande roue menée.
La variante de la figure 9 consiste à disposer un accouplement centrifuge 108 entre le vilebrequin 84 du moteur à combustion interne 80 et l'arbre moteur 12.
Cet accouplement centrifuge comprend un arbre d'entraînement 1 10 relié au vilebrequin 84 du moteur à combustion interne, un voile 1 12 relié à cet arbre d'entraînement et portant des masselottes à friction 1 14 soumises à la force centrifuge pour venir au contact d'un plateau 1 1 6 porté par l'arbre moteur 12.
Bien entendu, comme déjà mentionné, l'accouplement automatique de type centrifuge peut être remplacé par tout autre accouplement débrayable à commande contrôlé, comme un embrayage à disque. Comme pour l'exemple de la figure 8, en fonctionnement uniquement électrique pour le déplacement du véhicule, il est possible de réaliser deux rapports de vitesse.
L'un de ces rapports résulte de transmission de la rotation du rotor de la machine à l'arbre 32 par la chaîne 106 puis par la rotation de la petite roue dentée intermédiaire 36 qui est transmise à la grande roue menée 42. La rotation de cette roue menée est communiquée à l'arbre récepteur 38 au travers de la roue libre 46.
Bien entendu, pour ce rapport de vitesse, le moteur à combustion interne n'est pas opérationnel, ce qui a pour conséquence de désaccoupler le vilebrequin de l'arbre moteur 12. De même, les accouplements débrayables 18 et 44 ne sont pas actifs et la petite roue dentée menante 14 n'est pas entraînée en rotation par l'arbre moteur 12. Pour l'autre rapport de vitesse, le moteur à combustion interne n'est toujours pas opérationnel, l'accouplement débrayable de moteur 18 reste inactif et l'autre accouplement débrayable 44 est actif en établissant une liaison entre l'arbre récepteur 38 et la petite roue menée 40.
La rotation de la grande roue intermédiaire 34 est transmise à cette petite roue menée qui la transmet à l'accouplement 44 et à l'arbre récepteur 38. Durant ce rapport de vitesse, la petite roue dentée menante 14 ainsi que la grande roue dentée menée 42 ne sont pas entraînées en rotation respectivement par les arbres moteur 12 et récepteur 38.
La variante de la figure 10 se distingue de celle de la figure 9 par le fait que le rotor 98 de la machine 96 est relié par sa roue dentée 102 à l'une des chaînes 58a ou 58b, ici à la chaîne 58a, reliant les roues dentées menantes avec les roues dentées intermédiaires et les roues dentées menées.
Ceci a pour avantage de pouvoir loger la machine 96 dans une multitude d'emplacements en tenant compte de l'encombrement disponible et tout en pouvant réaliser les deux rapports de vitesse comme précédemment mentionné pour les figures 8 et 9.
Alternativement, comme illustré à la variante de la figure 1 1 , le rotor 98 de la machine 96 est relié, par une bande fermée sur elle-même 1 1 6 (chaîne ou courroie cranté), à l'arbre moteur 12 au travers du plateau de pression 24.
Cette liaison peut également être réalisée par coopération de la roue dentée 102 du rotor avec une denture complémentaire (non représentée) portée par la périphérie du plateau 24. Ceci a pour effet de transmettre la rotation du rotor soit à la petite roue dentée menante 14 qui la transmet à l'arbre intermédiaire 32 par la grande roue intermédiaire 34 lorsque l'embrayage 18 est en position débrayée, soit à la grande roue menante16, par l'intermédiaire de l'embase 18 lorsque celui-ci est en position embrayé, qui la transmet à la petite roue intermédiaire 36.
Dans cette configuration, en fonctionnement uniquement électrique pour le déplacement du véhicule, il est possible de réaliser quatre rapports de vitesse, comme cela a été précédemment décrit en relation avec les figures 1 et 2.
FEU I LLE RECTIFIÉE (RÈG LE 91) ISA/ EP

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Dispositif de transmission pour véhicules automobiles, notamment véhicule motorisé à deux-roues, comprenant un arbre moteur (12) portant au moins deux roues dentées menantes (14, 1 6), un arbre récepteur (38) portant au moins deux roues dentées menées (40,42) et un arbre intermédiaire de transmission de mouvement (32) portant des roues dentées (34, 36) coopérant avec les roues dentées de l'arbre moteur (12) et de l'arbre récepteur (38), caractérisé en ce que le dispositif comprend deux voies de transmission de mouvement (T1 , T2) entre l'arbre moteur (12) et l'arbre récepteur (38) comprenant une roue dentée (14, 42) portée par l'arbre moteur et l'arbre récepteur au travers d'un accouplement unidirectionnel (20, 46), une roue dentée (34, 36) portée fixement par l'arbre intermédiaire (32) et une roue dentée (1 6, 40) reliée audit arbre moteur et audit arbre récepteur par un accouplement débrayable (18, 44).
2) Dispositif de transmission selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une (T1 ) des voies comprend une roue dentée menante (14) portée par l'arbre moteur (12) au travers d'un accouplement unidirectionnel (20), une roue dentée (34) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée (40) reliée audit arbre récepteur par un accouplement débrayable (44).
3) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'autre (T2) des voies comprend une disposition symétrique des roues dentées par rapport à la voie (T1 ) avec une roue dentée menante (1 6) portée par l'arbre moteur (12) au travers d'un accouplement débrayable (18), une roue dentée (36) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée (42) reliée audit arbre récepteur par un accouplement unidirectionnel (46).
4) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission comprend une bande fermée sur elle-même (58a, 58b) reliant les roues dentées (1 6, 36, 42 ; 14, 34, 40) de chaque voie de transmission de mouvement.
5) Dispositif de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande fermée sur elle-même (58a, 58b) comprend une chaîne.
6) Dispositif de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bande fermée sur elle-même (58a, 58b) comprend une courroie. 7) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement unidirectionnel comprend une roue libre (20, 46).
8) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement débrayable comprend un accouplement à commande contrôlée (18, 44).
9) Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'accouplement débrayable comprend un accouplement automatique.
10) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre récepteur porte une roue dentée de liaison (78) pour la transmission du mouvement de rotation de cet arbre récepteur vers tout équipement voulu.
1 1 ) Groupe motopropulseur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un moteur à combustion interne (80), un dispositif de transmission de vitesse et une voie motrice (82), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transmission de vitesse (10) selon l'une des revendications précédentes. 12) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une machine motrice/génératrice (96) pour réaliser au moins le déplacement du véhicule. 13) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 ou 12, dans lequel la voie motrice (82) comprend un accouplement débrayable (88), caractérisé en ce que le rotor (98) de la machine (96) est relié à l'accouplement (88).
14) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 ou 12, caractérisé en ce que le rotor (98) de la machine (96) est relié à l'arbre intermédiaire (32).
15) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 ou 12, caractérisé en ce que le rotor (98) de la machine (96) est relié à la bande fermée sur elle-même (58a, 58b).
1 6) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 ou 12, caractérisé en ce que le rotor (98) de la machine (96) est relié à l'arbre moteur (12).
17) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 6, caractérisé en ce que le rotor (98) de la machine (96) est relié au plateau de pression (24) de l'accouplement débrayable de moteur (18).
18) Groupe motopropulseur selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend une bande fermée sur elle-même (100, 106, 1 1 6) pour la liaison en rotation entre le rotor (98) de la machine (96) et l'élément qu'il entraîne.
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