FR2572780A1 - Transmission with automatic variator - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux transmissions à variation de vitesse automatique, du genre à poulies et courroie > notamment une poulie motrice et et une poulie réceptrice. The present invention relates to improvements made to automatic speed variation transmissions, of the pulley and belt type> in particular a driving pulley and and a receiving pulley.
Il convient, avant d'aborder les dispositions principales de l'invention, de rappeler les difficultés rencontrées à l'occasion de l'utilisation des variateurs du genre en question. Before approaching the main provisions of the invention, it is worth recalling the difficulties encountered when using variators of the kind in question.
De tels variateurs sont équipés d'une poulie variable automatique comprenant un flasque fixe et un flasque mobile en translation sur un moyeu. Le plus souvent, les mouvements de translation du flasque mobile sont obtenus par des billes à fonction de masselottes centrifuges logées entre une portée du flasque mobile, et un capot de réaction à portée tronconique, voire inscrite dans une dei-sphère. Such variators are equipped with an automatic variable pulley comprising a fixed flange and a flange movable in translation on a hub. Most often, the translational movements of the movable flange are obtained by balls having the function of centrifugal weights housed between a range of the movable flange, and a reaction cover with frustoconical reach, or even inscribed in a dei-sphere.
Dans un dispositif de ce genre, les masselottes à billes soumises a' à l'action de la force centrifuge, stéloi- gnent de l'axe de rotation de la poulie, au fur et à mesure qu'elles agissent pour fer.mer la poulie en rapprochant le flasque mobile du flasque fixe. Ceci apour conséquence que, pour un régime de rotation donné, la force centrifuge à laquelle sont soumises les billes, donc la force axiale de commande du flasoue mobile, sera différente selon que la poulie se trouve en position ouverte ou fermée. In a device of this kind, the ballast weights subjected to the action of centrifugal force, move away from the axis of rotation of the pulley, as they act to close the pulley by bringing the movable flange closer to the fixed flange. This has the consequence that, for a given rotation speed, the centrifugal force to which the balls are subjected, therefore the axial force for controlling the movable blur, will be different depending on whether the pulley is in the open or closed position.
Cette caractéristique constructive engendre une dissymétrie du fonctionnement qui s'avère particulièrement néfaste lorsqu'une telle transmission est appliquée a' à l'entrainement d'un véhicule. This constructive characteristic generates an asymmetry of the operation which proves to be particularly harmful when such a transmission is applied to the drive of a vehicle.
Ainsi, la poulie se ferme progressivement lors d'une augmentation du régime moteur avec une tendance à la fermeture après atteinte d'un régime de rotation stabilisé, tendance dûe à l'action de la force centrifuge sur les dites billes. Thus, the pulley gradually closes during an increase in the engine speed with a tendency to close after reaching a stabilized rotation speed, a tendency due to the action of centrifugal force on said balls.
Lorsqu'un effort résistant est introduit dans le système, on assiste à une baisse importante du régime moteur de au fait de l'effort maximal de la force centrifuge qui s'exerce sur les billes. Il faut donc, par obligation que ce régime moteur tombe suffisamment pour permettre la réouverture de la poulie variable. When a resistant force is introduced into the system, there is a significant drop in the engine speed due to the maximum force of the centrifugal force exerted on the balls. It is therefore necessary, by obligation, that this engine speed falls enough to allow the variable pulley to reopen.
Cette caractéristique de foncti-onnement est particulièrement inadaptée au rendement de la transmission surtout lorsqu'il s'agit de son application aux faibles puissances. This operating characteristic is particularly unsuitable for the efficiency of the transmission, especially when it is applied at low powers.
Par ailleurs, dans les variateurs de ce genre, on constate un autre inconvénient lorsque l'on souhaite obtenir un débrayage total de la transmission entre la poulie menante et la poulie menée. Cette fonction dite de débrayage s'obtient, dans les transmissions connues, par écartement des deux flasques de la poulie variable, supérieur à la largeur de la courroie de transmission. Furthermore, in variators of this kind, there is another drawback when it is desired to obtain a total disengagement of the transmission between the driving pulley and the driven pulley. This so-called declutching function is obtained, in known transmissions, by spacing the two flanges of the variable pulley, greater than the width of the transmission belt.
La courroie repose alors librement sur une poulie plate pouvant tourner librement entre les deux flasques de la poulie variable. The belt then rests freely on a flat pulley which can rotate freely between the two flanges of the variable pulley.
Dans un système de débrayage de ce genre on constate, qu'en cas de ralentissement brutal la poulie variable n'a pas le temps de s'ouvrir suffisamment pour permettre à la courroie de descendre jusqu'à la poulie folle ce qui se traduit par un entraînement indésirable de l'ensemble de la transmission lorsqu'un arrêt complet est demandé. In a declutching system of this kind, it can be seen that, in the event of a sudden slowdown, the variable pulley does not have time to open enough to allow the belt to descend to the idle pulley, which results in unwanted drive of the entire transmission when a complete stop is requested.
On notera encore que la présence de la poulie folle complique la construction et la maintenance de la transmission. On notera enfin, qu'en position dite débrayée, la courroie de transmission, étant par nature flexible, il arrive qu'elle vienne en contact avec l'un des flasques tournant de la poulie variable, ce qui provoque un entrainement fortuit préjudiciable non souhaité. It will also be noted that the presence of the idler pulley complicates the construction and maintenance of the transmission. Finally, it should be noted that in the so-called disengaged position, the transmission belt, being by nature flexible, it sometimes comes into contact with one of the rotating flanges of the variable pulley, which causes an undesirable detrimental fortuitous drive. .
On notera également encore que la poulie réceptrice est équipée d'un ressort du type hélicoïdal, dont l'action s'exerce axialement sur le flasque mobile de la dite poulie réceptrice afin de produire l'entraînement de la courroie par adhérence. It will also be noted also that the receiving pulley is equipped with a helical type spring, the action of which is exerted axially on the movable flange of said receiving pulley in order to produce the drive of the belt by adhesion.
Or il s'avère que l'effort axial produit par ce ressort du type hélicoïdal connu antérieurement, est plus important lorsque la poulie réceptrice est ouverte, que lorsque la dite poulie réceptrice est fermée, alors qu'il faudrait obtenir un effet inverse de façon à avoir un plus grand effort axial lorsque la dite poulie réceptrice est fermée. Now it turns out that the axial force produced by this spring of the previously known helical type is greater when the take-up pulley is open, than when the said take-up pulley is closed, whereas an opposite effect would have to be obtained. to have a greater axial force when said receiving pulley is closed.
La présente invention a en conséquence pour but de rémédier à ces difficultés et elle vise tout d'abord à la réalisation, d'une transmission du genre à poulies variables dont les courbes de variation en fonction de la vitesse soient identiques, à la prise ou à la baisse de régime, de façon à obtenir, notamment lors de la baisse de régime dûe par exemple à l'augmentation de l'effort résistant, une ouverture immédiate des flasques-de la poulie permettant de conserver, par l'augmentation conséquente du rapport de réduction, un régime moteur suffisamment élevé pour délivrer une puissance optimum. The present invention therefore aims to remedy these difficulties and it aims first of all to produce a transmission of the kind with variable pulleys whose variation curves as a function of speed are identical, when taking or at the drop in speed, so as to obtain, in particular during the drop in speed due for example to the increase in the resistant force, an immediate opening of the flanges-of the pulley making it possible to preserve, by the consequent increase in the reduction ratio, an engine speed high enough to deliver optimum power.
Un autre but de l'invention est de fournir une transmission perfectionnée dotée d'un dispositif d'embrayage débrayage supprimant la poulie folle antérieurement connue. Another object of the invention is to provide an improved transmission provided with a declutching clutch device eliminating the previously known idle pulley.
Un autre but encore de l'invention est de fournir une transmission perfectionnée, dont le ressort axial équipant la poulie réceptrice soit agencé de façon à obtenir un effort axial, sur le flasque mobile de la dite poulie réceptrice, plus important lorsque la dite poulie est fermée que lorsque cette même poulie est ouverte. Yet another object of the invention is to provide an improved transmission, whose axial spring equipping the receiving pulley is arranged so as to obtain an axial force, on the movable flange of said receiving pulley, greater when said pulley is closed only when this same pulley is open.
L'invention concerne à cet effet une transmission à variation de vitesse automatique comprenant deux poulies variables automatiques sous l'action de la force centrifuge, une poulie motrice et une poulie réceptrice, la poulie motrice étant constituée d'un flasque fixe axialement et un flasque mobile axialement, transmission caracterisee en ce que le dispositif de commande centrifuge du rapport de transmission est constitué d'au moins deux masselottes se présentant chacune sous forme d'un levier à deux bras, respectivement pouvant pivoter dans un plat radial autour d'un axe animé d'un mouvement de révolution circulaire, le bras de commande, à l'état de repos, étant en position sensi blementparallèle à l'axe de rotation de la poulie tandis que le levier de poussée est en position sensiblement radiale à l'axe, le dit levier de poussée étant au contact d'une portée frontale du flasque mobile de la poulie motrice. To this end, the invention relates to an automatic variable speed transmission comprising two variable automatic pulleys under the action of centrifugal force, a driving pulley and a receiving pulley, the driving pulley consisting of an axially fixed flange and a flange axially movable, transmission characterized in that the centrifugal transmission ratio control device consists of at least two weights each in the form of a lever with two arms, respectively able to pivot in a radial dish about an axis driven by a circular revolution, the control arm, in the rest state, being in a position substantially parallel to the axis of rotation of the pulley while the thrust lever is in position substantially radial to the axis , said thrust lever being in contact with a front face of the movable flange of the driving pulley.
Suivant un mode de réalisation préféré le flasque fixe de la poulie motrice présente un flanc pour la courroie de transmission, ce flanc étant prolongé de deux portées coaxiales à l'axe de révolution de la poulie, une première portee formant tambour pour les masselottes d'un embrayage centrifuge entraîné par un arbre moteur, une seconde portée formant moyeu de guidage pour les déplacements axiaux du flasque mobile. According to a preferred embodiment, the fixed flange of the driving pulley has a flank for the transmission belt, this flank being extended by two spans coaxial with the axis of revolution of the pulley, a first spool forming a drum for the flyweights of a centrifugal clutch driven by a drive shaft, a second bearing forming a guide hub for the axial displacements of the movable flange.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré, donné ici à titre d'exemple et représenté sur les dessins joints dans lesquels : la figure 1, est une vue montrant l'ensemble de la transmission ; la figure 2, est une vue montrant une variante du mode de commande de la poulie réceptrice. ta figure 3, est un diagramme de fonctionnement de la transmission. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following detailed description of a preferred embodiment, given here by way of example and shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a view showing the entire transmission; Figure 2 is a view showing a variant of the control mode of the receiving pulley. ta Figure 3 is a diagram of the transmission.
Conformément à l'invention la transmission à variation de vitesse automatique est, du genre à poulies et courroie trapézoïdale. In accordance with the invention, the automatic speed variation transmission is of the pulley and V-belt type.
- Les dites poulies A et 8 comprenant chacune un flasque fixe 1 et 2, et chacune un flasque 3 et 4 mobile en translation sur un moyeu 5 et 6. - Said pulleys A and 8 each comprising a fixed flange 1 and 2, and each a flange 3 and 4 movable in translation on a hub 5 and 6.
Cette transmission à variateur est caractérisée en ce que le moyen de translation axiale du flasque mobile 3 d'une poulie menante A est constitué d'au moins deux masselottes 7 qui, sous l'effet de la force centrifuge dont elles sont le siège lorsque la dite poulie A tourne, exercent un effort axial sur le dit flasque 3 mobile en translation. This variator transmission is characterized in that the means of axial translation of the movable flange 3 of a driving pulley A consists of at least two weights 7 which, under the effect of the centrifugal force of which they are the seat when the said pulley A rotates, exert an axial force on said flange 3 movable in translation.
Cet effort a pour effet de provoquer le rapprochement du flasque mobile 3 en translation vers le flasque fixe 1, et conséquemment d'amener la courroie 8 vers un grand rayon d'enroulement.This effort has the effect of bringing the movable flange 3 into translation towards the fixed flange 1, and consequently of bringing the belt 8 towards a large winding radius.
Les masselottes 7 sont organisées de manière telle que, quelle que soit la position du flasque mobile en translation 3, elles exercent un effort axial constant de même valeur sur le dit flasque mobile 3, pour un régime de rotation donné. The weights 7 are organized in such a way that, whatever the position of the movable flange in translation 3, they exert a constant axial force of the same value on said movable flange 3, for a given rotation speed.
Suivant une disposition préférée, les dites masselottes 7 sont constituées chacune d'un levier à 2 bras 9 et 10 pouvant pivoter angulairement autour d'un axe 11 stationnaire, le bras de poussée 10 étant en position sensiblement radiale à l'axe, le bras de commande 9 étant en position sensiblement paral lèle à l'axe de.rotation de la dite poulie A. According to a preferred arrangement, said weights 7 each consist of a lever with 2 arms 9 and 10 which can pivot angularly about a stationary axis 11, the thrust arm 10 being in position substantially radial to the axis, the arm control 9 being in position substantially parallel to the axis de.rotation of said pulley A.
Grâce à cette disposition on obtient de nouvelles caractéristiques de fonctionnement. Thanks to this arrangement, new operating characteristics are obtained.
Ainsi, lors de la montée en régime de la poulie menante A, les masselottes 7 sont le siège d'une force centrifuge qui va croissant avec la vitesse. Thus, during the ramp-up of the driving pulley A, the weights 7 are the seat of a centrifugal force which increases with speed.
A partir d'un seuil donné, celle-ci est suffisante pour engager la fermeture de la poulie menante A. From a given threshold, this is sufficient to initiate the closing of the driving pulley A.
Cependant, l'effort nécessaire pour poursuivre l'action de fermeture de la dite poulie A croît avec la position de plus en plus fermée de cette poulie A. De même, les masselottes 7 sont agencées de manière telle que, quelle que soit la position du flasque mobile en translation 3, pour un régime donné, la résultante axiale de la force centrifuge soit juste nécessaire, pour maintenir la dite poulie A dans une position de fermeture correspondante.However, the effort required to continue the closing action of said pulley A increases with the increasingly closed position of this pulley A. Similarly, the weights 7 are arranged in such a way that, whatever the position of the flange movable in translation 3, for a given speed, the axial result of the centrifugal force is just necessary, to maintain said pulley A in a corresponding closed position.
Ceci a pour effet d'obtenir un rapport de transmission donné, directement fonction du régime de rotation de la poulie menante A. This has the effect of obtaining a given transmission ratio, which is a direct function of the speed of rotation of the driving pulley A.
De même par cette const-ruction, lors de la baisse de régime, la courbe du rapport de transmission en fonction de la vitesse. obtenue est la même que la courbe relative à la montée en régime. Similarly, by this const-ruction, during the drop in speed, the curve of the transmission ratio as a function of the speed. obtained is the same as the curve relating to the revving.
Suivant une autre caractéristique la poulie menante A comprend un système d'embrayage à friction, qui rend solidaires en rotation l'arbre moteur 12 d'une part, et la poulie variable menante A d'autre part, à partir d'un régime de rotation donné du dit arbre moteur 12. According to another characteristic, the driving pulley A comprises a friction clutch system, which makes the motor shaft 12 integral in rotation on the one hand, and the variable driving pulley A on the other hand, from a speed of given rotation of said drive shaft 12.
Le flasque fixe en translation 1 de la poulie menante A comporte une portée intérieure 13 b, sur laquelle viennent se mettre en contact, plusieurs masselottes 14 solidaires de l'arbre moteur 12 et garnies d'un matériau de friction 15, sous l'effet de la force centrifuge engendrée par la rotation du dit arbre moteur 12. The fixed flange in translation 1 of the driving pulley A has an inner bearing 13 b, on which come into contact, several weights 14 secured to the motor shaft 12 and furnished with a friction material 15, under the effect of the centrifugal force generated by the rotation of said motor shaft 12.
Des ressorts rappellent les dites masselottes garnies 14 hors du contact avec la portée intérieure 13 lorsque l'arbre moteur 12 tourne à une vitesse inférieure à un seuil déterminé. Springs recall the said lined weights 14 out of contact with the inner surface 13 when the motor shaft 12 rotates at a speed below a determined threshold.
Grâce à cette disposition on supprime la poulie plate folle en soi connue, on obtient un débrayage complet sans risque d'entraînement de la transmission dans une plage de régime dite de ralenti. Thanks to this arrangement, the crazy flat pulley known per se is eliminated, a complete disengaging is obtained without risk of driving the transmission in a so-called idle speed range.
Cette disposition permet d'obtenir une fonction débrayage totale, sans entraînement parasitaire de la transmission. Elle permet en outre d supprimer les inconvénients de la fabrication des poulies folles et les problèmes de maintenance y afférent. This arrangement makes it possible to obtain a total declutching function, without parasitic drive of the transmission. It also makes it possible to eliminate the drawbacks of the production of idler pulleys and the maintenance problems relating thereto.
Suivant une disposition caractéristique la poulie réceptrice S comporte un ou plusieurs ressorts exerçant une poussée axiale sur le flasque mobile 4, ressorts dont la caractéristique essentielle est de fournir un effort axial sur le flasque mobile 4 qui diminue àmesure que la dite poulie réceptrice 8 s'ouvre. According to a characteristic arrangement, the receiving pulley S comprises one or more springs exerting an axial thrust on the movable flange 4, springs whose essential characteristic is to provide an axial force on the movable flange 4 which decreases in proportion as said receiving pulley 8 s' open.
Le dessin annexé, figure 1, montre un ressort 16 du type à diaphragme qui possède cette caractéristique.The attached drawing, FIG. 1, shows a spring 16 of the diaphragm type which has this characteristic.
Suivant une autre disposition, le système de poussée axiale sur le flasque mobile 4 de la poulie réceptrice 8 peut-être réalisé par l'agencement de un ou plusieurs ressorts 17, par exemple du type hélicoïdal, prenant appui sur le moyeu fixe 6 de la poulie 8 et exerçant leur poussée obliquement sur le flasque mobile 4, de façon à ce que la composante axiale de la poussée de ces dits ressorts soit elle aussi dégressive, au fur et à mesure de l'ouverture de la poulie réceptrice 8. Ce dispositif se trouve représenté sur la figure 2, annexée.According to another arrangement, the axial thrust system on the movable flange 4 of the receiving pulley 8 may be produced by the arrangement of one or more springs 17, for example of the helical type, bearing on the fixed hub 6 of the pulley 8 and exerting their thrust obliquely on the movable flange 4, so that the axial component of the thrust of these said springs is also decreasing, as the receiving pulley opens 8. This device is shown in Figure 2, appended.
On se reportera, pour expliquer le fonctionnement de la transmission au diagramme de la figure 3 qui montre les courbes caractéristiques de fonctionnement obtenues par les dispositions constructives de cette transmission. To explain the operation of the transmission, reference is made to the diagram in FIG. 3 which shows the characteristic operating curves obtained by the constructive arrangements of this transmission.
Ainsi, dans l'application proposée la courbe X désigne la force axiale s'exerçant sur le flasque mobile 4, la courbe Y indique la force axiale à exercer sur le dit flasque mobile 4 pour obtenir un entrainement sans perte d'adhérence de la dite poulie 8, en fonction du rapport de réduction de la transmission. Thus, in the proposed application, the curve X denotes the axial force exerted on the movable flange 4, the curve Y indicates the axial force to be exerted on the said movable flange 4 in order to obtain a drive without loss of adhesion of the said pulley 8, depending on the reduction ratio of the transmission.
La courbe Z désigne le rapport de réduction obtenu par la transmission en fonction du régime de rotation de la poulie menante A ; on notera ainsi que, en agençant convenablement les éléments de commande respectifs de la poulie menante A, soit les masselottes 7, et ceux de la poulie réceptrice 8, soit le ressort 16, on obtient une courbe Z caractéristique du rapport de transmission obtenu en fonction du régime de rotation de la poulie menante A ayant par exemple très peu de pente. Curve Z designates the reduction ratio obtained by the transmission as a function of the speed of rotation of the driving pulley A; it will thus be noted that, by suitably arranging the respective control elements of the driving pulley A, that is the weights 7, and those of the receiving pulley 8, that is the spring 16, a curve Z characteristic of the transmission ratio obtained as a function is obtained. of the speed of rotation of the driving pulley A having for example very little slope.
Ainsi lorsque le couple résistant appliqué à la poulie réceptrice 8 augmente, le rapport de réduction passera progressivement de la petite à la grande réduction, soit du point m au point n de la courbe Z, alors.que le régime de rotation de la poulie menante A, porté en ordonnée sur le graphique figure 3, ne diminuera que très peu7 permettant de conserver parce fait au moteur d'entraînement de la dite poulie menante A une puissance élevée.Thus when the resistive torque applied to the receiving pulley 8 increases, the reduction ratio will progressively pass from the small to the large reduction, ie from point m to point n of the curve Z, while the rotational speed of the driving pulley A, plotted on the ordinate on the graph in FIG. 3, will only decrease very little7 making it possible to keep a high power because of the drive motor of said driving pulley.
Il faut noter enfin que, du fait de la caractéristique propre du ressort 16 de la poulie réceptrice 6, dont la force axiale va en diminuant au fur et à mesure que cette poulie
B s'ouvre, on obtiendrait un fonctionnement instable de la transmission. En effet, lors de l'action d'ouverture de la dite poulie réceptrice 8, au delà du point c caractéristique sur la courbe x figure 3, la force du ressort 16 diminue, alors que, pour un régime donné de la poulie motrice A l'effort de commande des masselottes 7 de la dite. poulie A, reste constant, et ainsi, au cours de la montée en régime, dès le point c dépassé, la poulie réceptrice B s'ouvrirait inéluctablement et très rapidement.Finally, it should be noted that, due to the characteristic of the spring 16 of the receiving pulley 6, the axial force of which decreases as this pulley
B opens, an unstable transmission would be obtained. Indeed, during the opening action of said receiving pulley 8, beyond the characteristic point c on the curve x in FIG. 3, the force of the spring 16 decreases, while, for a given speed of the driving pulley A the effort to control the weights 7 of the said. pulley A, remains constant, and thus, during the rise in speed, from point c passed, the receiving pulley B would open inevitably and very quickly.
Cette caractéristique indésirable du fonctionnement est paliée par d'adjonction d'un ressort 17, par exemple du type hélicoidal, dont l'action est une force axiale s'exerçant sur le flasqué mobile 3 de la poulie motrice A. This undesirable characteristic of operation is overcome by the addition of a spring 17, for example of the helical type, the action of which is an axial force acting on the movable flange 3 of the driving pulley A.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode d'exécution ci-dessus décrit et représenté pour lequel on pourra prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown above for which other variants can be provided without departing from the scope of the appended claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8417153A FR2572780B1 (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | AUTOMATIC DRIVE TRANSMISSION |
Applications Claiming Priority (1)
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FR8417153A FR2572780B1 (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | AUTOMATIC DRIVE TRANSMISSION |
Publications (2)
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FR2572780A1 true FR2572780A1 (en) | 1986-05-09 |
FR2572780B1 FR2572780B1 (en) | 1990-03-02 |
Family
ID=9309455
Family Applications (1)
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FR8417153A Expired - Lifetime FR2572780B1 (en) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | AUTOMATIC DRIVE TRANSMISSION |
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