FR2470704A1 - ASSEMBLING THE ENGINE AND THE TRANSMISSION IN A VEHICLE, IN PARTICULAR A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
MONTAGE COMPRENANT UN MOTEUR SE COMPOSANT D'AU MOINS DEUX GROUPES DE CYLINDRES POUVANT ETRE DESOLIDARISES AU MOYEN D'UN EMBRAYAGE SEPARATEUR ET POUVANT ETRE RESOLIDARISES EN FONCTION DE LA CONSOMMATION D'ENERGIE, AINSI QU'UNE TRANSMISSION A CHANGEMENT DE VITESSE MONTEE EN AVAL ET QU'UN EMBRAYAGE PRINCIPAL PEUT RELIER AU MOTEUR. L'EMBRAYAGE PRINCIPAL 4 EST MONTE ENTRE LES DEUX GROUPES DE CYLINDRES 1, 2 AVEC L'EMBRAYAGE SEPARATEUR 3 ET UN PIGNON 5 DE COMMANDE DE LA TRANSMISSION A CHANGEMENT DE VITESSE 8 MONTEE EN AVAL. APPLICATION EN PARTICULIER AUX PETITES VOITURES AUTOMOBILES A MOTEUR MONTE TRANSVERSALEMENT DANS LE COMPARTIMENT AVANT.ASSEMBLY INCLUDING AN MOTOR CONSISTING OF AT LEAST TWO GROUPS OF CYLINDERS THAT CAN BE DESOLIDARIZED BY MEANS OF A SEPARATOR CLUTCH AND CAN BE RESOLIDARIZED ACCORDING TO ENERGY CONSUMPTION, AS WELL AS A TRANSMISSION AND CHANGING SPEED UP THAT A MAIN CLUTCH CAN CONNECT TO THE ENGINE. THE MAIN CLUTCH 4 IS MOUNTED BETWEEN THE TWO CYLINDER GROUPS 1, 2 WITH THE SEPARATOR CLUTCH 3 AND A GEAR 5 FOR THE GEAR SHIFT TRANSMISSION 8 FITTED DOWNSTREAM. APPLICATION IN PARTICULAR TO SMALL MOTOR VEHICLES WITH MOTOR MOUNTED TRANSVERSALLY IN THE FRONT COMPARTMENT.
Description
L'invention se rapporte à un montage de moteur et de transmission d'unThe invention relates to a motor and transmission assembly of a
véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, comprenant un moteur se composant d'au moins deux groupes de cylindres pouvant être désolidarisés au moyen d'un embrayage séparateur et réunis -en fonction de la consommation de puissance, ainsi qu'une transmission à changement de vitesse montée en aval et pouvant être reliée au moteur au vehicle, in particular of a motor vehicle, comprising an engine consisting of at least two groups of cylinders which can be separated by means of a separating clutch and combined - depending on the power consumption, as well as a transmission with downstream speed change and can be connected to the engine at
moyen d'un embrayage principal.means of a main clutch.
La demande de brevet déjà ancienne de la République fédérale d'Allemagne P 28 28 298.6 décrit un moteur dont une partie des cylindres peut être désolidarisée au moyen d'un embrayage séparateurs par exemple sous charge partielle, et n'être remise en service à la position angulaire correcte qu'aux charges élevées. Dans ce mode de réalisation, l'embrayage séparateur se trouvait certes entre les groupes de cylindres devant être désolidarisés mais, par contre, l'embrayage principal adjoint au moteur et destiné à séparer ce dernier de la transmission à changement de vitesse montée en aval se trouvait de manière classique à une extrémité des deux groupes de cylindres disposés à la suite The already long-standing patent application of the Federal Republic of Germany P 28 28 298.6 describes an engine of which a part of the cylinders can be separated by means of a separator clutch, for example under partial load, and can not be put back into service at a later date. correct angular position at high loads. In this embodiment, the separating clutch was certainly between the groups of cylinders to be detached but, by cons, the main clutch adjoining the engine and intended to separate the latter from the downstream gearshift transmission is was in a conventional manner at one end of the two groups of cylinders arranged after
l'un de l'autre.one of the other.
L'invention a pour objet un montage de moteur et de transmission du type de celui de l'art antérieur, mais dont l'encombrement est extrêmement faible et qui convient en particulier aussi aux petites voitures automobiles à traction avant. The invention relates to a motor and transmission assembly of the type of the prior art, but whose size is extremely small and is particularly suitable for small cars front wheel drive cars.
Selon une particularité essentielle de l'inven- According to an essential feature of the invention
tion, l'embrayage principal est disposé entre les deux groupes de cylindres avec l'embrayage séparateur et un pignon de commande de la transmission à changement de vitesse montée en aval. L'embrayage principal et le pignon de sortie étant aussi disposés conformément à l'invention avec l'embrayage séparateur entre les deux groupes de cylindres pouvant être désolidarisés, la transmission peut être disposée de manière extrêmement avantageuse, en particulier lorsque les axes principaux des groupes sont disposés transversalement par rapport à la direction de la longueur du véhicule. En effet, dans ce cas, l'engrenage différentiel disposé en aval de la transmission à changement de vitesse peut être placé à peu près à mi-longueur dans le compartiment avant du véhicule et ainsi les arbres à joints de cardan peuvent aussi avoir une même longueur et la largeur totale de l'espace disponible pour le montage peut être utilisée. Le pignon de commande peut avantageusement être relié à l'embrayage principal par un arbre creux qui est monté sur le vilebrequin du premier groupe de cylindres demeurant en permanence en service ou sur une traverse du carter. Par ailleurs, l'embrayage principal et l'embrayage de séparation peuvent être directement juxtaposés axialement, les deux embrayages comprenant un volant commun relié au vilebrequin du premier groupe de cylindres et enveloppant par un profil en cloche le bord des disques d'entraînement des The main clutch is arranged between the two groups of cylinders with the separator clutch and a control gear of the downstream gear shift transmission. Since the main clutch and the output gear are also arranged in accordance with the invention with the separating clutch between the two groups of cylinders that can be disengaged, the transmission can be arranged in an extremely advantageous manner, in particular when the main axes of the groups are arranged transversely to the direction of the length of the vehicle. Indeed, in this case, the differential gear disposed downstream of the gearshift transmission can be placed approximately mid-length in the front compartment of the vehicle and thus the cardan joint shafts can also have one and the same. length and the total width of the space available for mounting can be used. The drive gear can advantageously be connected to the main clutch by a hollow shaft which is mounted on the crankshaft of the first group of cylinders permanently in service or on a cross member of the housing. Furthermore, the main clutch and the separation clutch can be directly juxtaposed axially, the two clutches comprising a common flywheel connected to the crankshaft of the first group of cylinders and enveloping by a bell-shaped profile the edge of the drive discs.
deux embrayages.two clutches.
L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en plan d'un montage de moteur et de transmission selon l'invention qui comprend une boîte de vitesses mécanique; - la figure 2 est une vue en élévation schématique du montage à moteur et transmission selon la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique en plan d'une variante de montage de moteur et de transmission dans lequel la transmission à changements de vitesse est de type à disques coniques à écartement variable réglable en continu et autour desquels passe un organe de traction, un train d'entraînement de l'arbre et de renversement de marche étant monté en aval de cette transmission; et - la figure 4 est une élévation schématique du The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which: - Figure 1 is a schematic plan view of a motor and transmission assembly according to the invention which comprises a mechanical gearbox; - Figure 2 is a schematic elevational view of the motor and transmission assembly according to Figure 1; FIG. 3 is a diagrammatic plan view of a motor and transmission mounting variant in which the speed-change transmission is of conically-adjustable conical disc type, continuously adjustable and around which a traction member passes, a shaft drive train and reversing train being mounted downstream of this transmission; and - Figure 4 is a schematic elevation of the
montage à moteur et transmission selon la figure 3. motor mounting and transmission according to Figure 3.
Les éléments identiques ou comparables portent Identical or comparable elements
sur les différentes figures les mêmes références avec éven- in the different figures the same references with possible
tuellement un signe prime. La référence 1 désigne un premier groupe de cylindres et la référence 2, un second groupe de cylindres qui, dans le cas particulier, sont disposés en a premium sign. Reference 1 denotes a first group of cylinders and reference 2, a second group of cylinders which, in the particular case, are arranged in
opposition, donc comprennent des cylindres disposés en oppo- opposition, therefore include cylinders arranged oppo-
sition et portant les références la et lb ainsi que 2a et 2b. sition and bearing the references la and lb as well as 2a and 2b.
Les références lc et 2c désignent les vilebrequins de ces groupes de cylindres qui peuvent être solidarisés ou désolidarisés au moyen d'un embrayage séparateur 3. La référence 4 désigne l'embrayage principal qui est monté en aval du moteur se composant des groupes de cylindres 1 et 2 et qui est relié du côté de la sortie par un arbre creux 4b à un pignon menant 5 à chaîne monté avec l'arbre creux 4b concentriquement sur le vilebrequin lc du groupe de cylindres 1 qui demeure en permanence en service. Les deux embrayages 3 et 4 sont directement juxtaposés dans l'axe et comportent un volant d'embrayage commun 19 qui est relié au vilebrequin lc du premier groupe de cylindres qui demeure aussi en service The references 1c and 2c designate the crankshafts of these groups of cylinders which can be secured or disengaged by means of a separating clutch 3. The reference 4 designates the main clutch which is mounted downstream of the engine consisting of groups of cylinders 1 and 2 and which is connected on the output side by a hollow shaft 4b to a chain drive gear mounted with the hollow shaft 4b concentrically on the crankshaft 1c of the cylinder group 1 which remains permanently in service. The two clutches 3 and 4 are directly juxtaposed in the axis and comprise a common clutch flywheel 19 which is connected to the crankshaft lc of the first group of cylinders which also remains in service
sous charge partielle, ce volant comportant à la circonfé- under partial load, this flywheel comprising the circumference
rence une couronne 19a en profil de cloche qui enveloppe le a ring-shaped crown 19a which envelops the
bord des disques d'entraînement 3a et 4a des deux embrayages. edge of the drive discs 3a and 4a of the two clutches.
La liaison entre l'arbre de sortie du moteur et la transmission 8 à changement de vitesse montée en aval et se composant, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, d'une boîte de vitesses mécanique classique consiste dans le cas particulier en une transmission à chaîne dans laquelle une chaîne 7 relie le pignon de sortie 5 et un pignon de commande 6 qui est calé sur l'arbre d'entrée 9 de la boîte de vitesses 8. Une série de pignons affectés aux différentes vitesses et dont certains sont fixes et d'autres tournent librement sont montés sur cet arbre d'entrée 9 de la boîte de vitesses et engrènent avec des pignons correspondants fixes ou tournant librement et montés sur l'arbre de sortie 10 de la boîte, un organe non représenté de changement de vitesse mettant en prise les différents pignons pour la transmission du couple produit par le moteur0 La référence 11 désigne un The connection between the output shaft of the engine and the transmission 8 with a downstream gear change and consisting, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, of a conventional mechanical gearbox consists in the particular case of a chain transmission in which a chain 7 connects the output gear 5 and a control gear 6 which is keyed on the input shaft 9 of the gearbox 8. A series of gears affected at different speeds and some of which are fixed and others rotate freely are mounted on the input shaft 9 of the gearbox and meshing with corresponding fixed or freely rotating gears and mounted on the output shaft 10 of the box, a not shown member of shifting gear engaging the different gears for the transmission of the torque produced by the engine.
pignon intermédiaire utilisé pour la marche arrière. intermediate gear used for reverse gear.
Un pignon de sortie 12 calé sur l'arbre 10 de la boîte engrène avec un pignon menant 13a d'un engrenage différentiel classique 13. Des arbres de roues 16 et 17 sortant des deux côtés du différentiel 13 sont reliés aux arbres à joints de cardan 14 et 15 aboutissant aux roues An output gear 12 set on the shaft 10 of the gear engages with a drive pinion 13a of a conventional differential gearing 13. Wheel shafts 16 and 17 emerging on both sides of the differential 13 are connected to the universal joint shafts. 14 and 15 ending at the wheels
individuelles menées-du véhicule.individual-driven vehicle.
Comme le montre la figure 2, le plan des groupes 1 et 2 des cylindres montés en opposition est oblique sur la direction de la longueur du véhicule à l'intérieur d'un carter 18 et la boite de vitesses 8 est disposée obliquement derrière et en partie au-dessous de ce carter 18 du moteur. Dans le mode de réalisation des figures 3 et 4, la boîte de vitesses classique commandée par une transmission à chaîne ou éventuellement aussi par un pignon intermédiaire est remplacée par une transmission 20 à disques coniques à écartement variable réglable en continu et en aval de laquelle est monté un engrenage à planétaire se composant d'un groupe simple à planétaire et destiné à transmettre le couple dans un rapport de démultiplication convenable à l'arbre des roues et au passage de la marche arrière. Donc, dans ce mode de réalisation, l'arbre creux 4b qui est relié au disque d'entraînement 4a de l'embrayage principal 4-et qui est monté sur une traverse 35 du carter 36 est relié aux disques coniques menants 21 et 22 de la transmission 20. Une chaîne ou une courroie trapézoïdale constituant l'organe de traction 23 relie les disques coniques menants 21 et 22 aux disques coniques menés 24 et 25 qui, de leur côté, sont As shown in FIG. 2, the plane of the groups 1 and 2 of the cylinders mounted in opposition is oblique in the direction of the length of the vehicle inside a housing 18 and the gearbox 8 is arranged obliquely behind and in part below this housing 18 of the engine. In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the conventional gearbox controlled by a chain transmission or possibly also by an intermediate gear is replaced by a continuously adjustable variable gauge conical disc transmission 20 and downstream of which is mounted a planetary gear consisting of a single planetary gear unit and for transmitting the torque in a gear ratio suitable for the wheel shaft and the passage of the reverse gear. Thus, in this embodiment, the hollow shaft 4b which is connected to the drive disc 4a of the main clutch 4-and which is mounted on a crossmember 35 of the housing 36 is connected to the driving conical discs 21 and 22 of the transmission 20. A chain or a V-belt constituting the traction member 23 connects the conical driving discs 21 and 22 to the conical discs 24 and 25 which, for their part, are
montés sur un arbre de roue 16' sortant de l'engrenage diffé- mounted on a wheel shaft 16 'issuing from the different gear
rentiel 13' et qui sont reliés à l'engrenage à planétaire 27 par un arbre creux 26. Les organes de commande destinés à provoquer la translation automatique en sens opposés des disques coniques menants et menés de la transmission 20 ne sont pas représentés et peuvent être réalisés de manière classique. L'engrenage à planétaire 27 monté en aval de la transmission à changement de vitesse comprend un pignon planétaire 28, plusieurs pignons satellites 29, par exemple au nombre de trois, répartis à la circonférence et engrenant avec le pignon planétaire 28 et avec une couronne 30 à denture interne, ces pignons satellites étant montés sur un support 31. La référence 32 désigne un manchon coulissant destiné à relier sélectivement le support 31 des pignons satellites ou la couronne dentée 30 au pignon 13a' de l'engrenage différentiel 13', et la référence 33 désigne un second manchon coulissant qui relie sélectivement la couronne dentée 30 ou le support 31 des pignons satellites au carter 34 et en provoque ainsi l'immobilisation. Donc, à une position, c'est-à-dire lorsque le manchon coulissant 32 relie le support 31 des pignons satellites au pignon menant 13a' et que le manchon coulissant 33 relie la couronne dentée 30 au carter 34, le véhicule est en marche avant avec un rapport de transmission ou de démultiplication prédéterminé par le mode d'exécution de l'engrenage à planétaire, tandis que, lorsque les manchons coulissants 32 et 33 sont à la position opposée, c'est-à-dire qu'ils relient la couronne dentée 30 au pignon menant 13a' et le support 31 des pignons satellites au carter 34, le véhicule est en marche arrière avec un autre rapport 13 and connected to the sun gear 27 by a hollow shaft 26. The control members intended to cause the automatic translation in opposite directions of the conical and driven conical disks 20 are not shown and can be made in a conventional manner. The planet gear 27 mounted downstream of the gearbox transmission comprises a sun gear 28, a plurality of planet gears 29, for example three in number, distributed circumferentially and meshing with the sun gear 28 and with a ring gear 30. with internal teeth, these planet gears being mounted on a support 31. The reference 32 designates a sliding sleeve for selectively connecting the support 31 of the planet gears or the ring gear 30 to the pinion 13a 'of the differential gear 13', and the reference 33 designates a second sliding sleeve that selectively connects the ring gear 30 or the support 31 of the planet gears to the housing 34 and thus causes the immobilization. Thus, at a position, that is to say when the sliding sleeve 32 connects the support 31 of the planet gears to the driving gear 13a 'and the sliding sleeve 33 connects the ring gear 30 to the housing 34, the vehicle is running. before with a transmission ratio or gear ratio predetermined by the embodiment of the sun gear, while, when the sliding sleeves 32 and 33 are at the opposite position, that is to say they connect the ring gear 30 to the drive pinion 13a 'and the support 31 of the planet gears to the case 34, the vehicle is in reverse with another gear
de transmission.of transmission.
La figure 4 représente en élévation le schéma de la figure 3 et, comme dans le mode de réalisation de la figure 2, le plan des cylindres est incliné sur la direction FIG. 4 represents in elevation the diagram of FIG. 3 and, as in the embodiment of FIG. 2, the plane of the cylinders is inclined to the direction
de la longueur du véhicule.the length of the vehicle.
Il ressort des représentations des dessins que le montage selon l'invention, dans lequel l'embrayage principal et la liaison de sortie vers la transmission montée en aval sont disposés au milieu entre les deux groupes de cylindres du moteur qui peuvent être solidarisés l'un avec l'autre selon la consommation d'énergie, permet de toute manière de disposer le moteur et la transmission avec un encombrement particulièrement faible et malgré que la totalité de la largeur disponible pour le montage soit utilisée, l'engrenage différentiel peut être disposé au milieu de la voiture et donc les arbres à joints de cardan peuvent avoir sensiblement la même longueur. La transmission se trouvant dans chaque cas entre les deux groupes de cylindres, l'entraxe peut être très court, ce qui est avantageux aussi bien dans le cas de la chaîne d'entraînement du mode de réalisation des figures 1 et It is apparent from the representations of the drawings that the assembly according to the invention, in which the main clutch and the output link to the downstream transmission are arranged in the middle between the two groups of cylinders of the engine which can be secured to one another. with the other according to the energy consumption, allows in any case to arrange the engine and the transmission with a particularly small space and although the totality of the width available for the assembly is used, the differential gearing can be disposed at middle of the car and therefore the cardan joint shafts may have substantially the same length. The transmission being in each case between the two groups of cylinders, the spacing may be very short, which is advantageous both in the case of the drive chain of the embodiment of FIGS.
2 que dans le cas de l'organe de traction du mode de réalisa- 2 that in the case of the traction device of the embodiment
tion des figures 3 et 4 ainsi que pour la position du centre de gravité de l'ensemble des organes à l'intérieur du véhicule. Le montage selon l'invention du moteur et de la transmission convient donc particulièrement bien pour les petites voitures automobiles dans lesquelles le moteur est disposé dans le compartiment avant, transversalement par Figures 3 and 4 and for the position of the center of gravity of all the organs inside the vehicle. The assembly according to the invention of the engine and the transmission is therefore particularly suitable for small cars in which the engine is arranged in the front compartment, transversely by
rapport à la direction de la longueur du véhicule. relative to the direction of the length of the vehicle.
La disposition inclinée du plan des cylindres, que représentent les figures 2 et 4, permet une conformation avantageuse d'un capot bas et aérodynamique du moteur, en particulier lorsqu'il n'est pas possible de disposer les The inclined disposition of the plane of the cylinders, that represent FIGS. 2 and 4, allows an advantageous conformation of a low and aerodynamic hood of the engine, in particular when it is not possible to arrange the
cylindres horizontalement par manque de place. cylinders horizontally for lack of space.
L'arbre creux 4b qui est l'arbre de sortie du moteur et qui est relié au pignon de sortie 5 ou aux roues The hollow shaft 4b which is the output shaft of the engine and which is connected to the output gear 5 or to the wheels
coniques de sortie 21 et 22 est monté, dans le mode de réali- conical output 21 and 22 are mounted in the embodiment
sation de la figure 1, sur le vilebrequin lc qui demeure toujours en service et, dans le mode de réalisation de la figure 3, sur une traverse cylindrique creuse 35 du carter 36 1 of the crankshaft 1c which remains in use and, in the embodiment of FIG. 3, on a hollow cylindrical crossmember 35 of the casing 36
du moteur. Cette disposition a l'avantage, sur celle égale- of the motor. This provision has the advantage, over that
ment possible en principe et dans laquelle l'arbre creux 4b serait monté sur le vilebrequin 2c du groupe de cylindres 2 pouvant être désolidarisés, que ce vilebrequin 2c demeure soustrait à toute force transversale, ce qui est avantageux pour sa mise en marche, qui sinon serait entravée par un possible in principle and in which the hollow shaft 4b would be mounted on the crankshaft 2c of the group of cylinders 2 can be detached, that crankshaft 2c remains subtracted from any transverse force, which is advantageous for its start, which otherwise would be hindered by a
frottement mixte dans les paliers.mixed friction in the bearings.
Il convient de remarquer que les dispositions des transmissions représentées sur les dessins ne sont indiquées It should be noted that the provisions of the transmissions shown on the drawings are not indicated
qu'à titre d'exemple et que bien entendu elles ne représen- as an example and of course they do not represent
tent pas une limitation de leurs modes de réalisation possi- not limit their possible embodiments.
bles. La boite de vitesses mécanique pourrait bien entendu être remplacée aussi par un engrenage à planétaire à plusieurs vitesses, et dans le mode de réalisation de la figure 3, l'engrenage à planétaire 27 pourrait aussi être ble. The mechanical gearbox could of course also be replaced by a multi-speed planetary gear, and in the embodiment of FIG. 3, the sun gear 27 could also be
remplacé par un train d'engrenages droit à arbre intermé- replaced by an intermediate shaft straight gear
diaire destiné à la marche arrière. for reversing.
Le moteur pourrait bien entendu être aussi d'un mode de réalisation différent et par exemple être un moteur en ligne pouvant être subdivisé en groupes dont les nombres The engine could of course also be of a different embodiment and for example be an online engine that can be subdivided into groups whose numbers
de cylindres diffèrent.of cylinders differ.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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