FR2706010A1 - Boîte de vitesses à train épicycloïdal. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une boîte de vitesses comportant deux groupes d'entraînement amont (10) et aval (16) comportant des trains épicycloïdaux et associés à deux embrayages (64) et (66) disposés en position centrale. Le groupe amont (10) comporte un train surmultiplicateur A (11) en entrée et deux trains B et C (13, 15) à couronne freinée accouplés. Le groupe aval (16) comporte deux trains accouplés D et E (17, 19) dont les pignons (56) et (58) sont associés à un frein (60), l'entrée du groupe aval (16) étant réalisée sur la couronne (46) du train E (19) et la sortie par le porte-satellites (50) de l'autre train D (17). Le premier embrayage (64) est disposé entre l'arbre d'entrée (12) et la couronne (46) tandis que le second embrayage est disposé entre l'arbre d'entrée (12) et l'équipage commun (44, 52) des trains D et E (17, 19). L'invention est utilisable dans le domaine des transmissions de véhicules automobiles.
Description
BOITE DE VITESSES A TRAIN EPICYCLOIDAL
La présente invention concerne une boîte de vitesses à train épicycloïdal utilisable notamment pour l'entraînement des roues motrices d'un véhicule. Les trains épicycloïdaux ou planétaires sont utilisés depuis longtemps dans les transmissions automobiles, notamment dans les boîtes de vitesses automatiques et dans les surmultiplicateurs ou "overdrive". D'une façon générale, un train épicycloïdal simple comprend un pignon central ou pignon planétaire, une couronne à denture intérieure et un jeu de pignons satellites disposés entre la couronne et le pignon central et liés entre eux par un bâti ou porte-satellites. En fonctionnement, le pignon planétaire, la couronne et le porte-satellites sont indépendamment associés à un élément tournant moteur, à un élément tournant récepteur et à un élément fixe servant de point d'appui ou de réaction. Selon le choix de la combinaison des associations on obtient une démultiplication, une surmultiplication ou une marche arrière. Le changement de rapport des vitesses est alors obtenu par une modification de la combinaison des associations. En pratique, les associations temporaires avec les éléments du train sont réalisées à l'aide d'organes de friction, soit à l'aide d'embrayages pour associer des éléments tournants, soit à l'aide de freins pour obtenir le
blocage des éléments choisis pour assurer la réaction.
Enfin la solidarisation temporaire de deux des éléments constitutifs du train entraîne un blocage de celui-ci et la prise directe entre l'élément moteur et l'élément récepteur. Les véhicules de tourisme courants à boîte automatique train épicycloïdal ne comportent qu'un nombre relativement limité de vitesses (3 ou 4). Des boîtes à 4 vitesses sont réalisées en particulier par agencement d'un train démultiplicateur, générant les trois premières vitesses (deux vitesses démultipliées et la 3e vitesse par prise directe) et d'un train surmultiplicateur générant la 4e vitesse monté en sortie
du train démultiplicateur.
On conçoit ainsi qu'il est possible d'augmenter le nombre de vitesses et/ou l'ouverture d'une boîte à train épicycloïdal en disposant en sortie du train démultiplicateur plusieurs trains surmultiplicateurs montés en série. Toutefois un tel agencement n'est pas approprié pour des boîtes de vitesses à grande ouverture (par exemple à 7 vitesses et plus) et souffre notamment d'inconvénients structurels parmi lesquels on peut noter: - une difficulté par manque de souplesse pour répartir les rapports de vitesses de façon progressive dans l'intervalle de l'ouverture de la boîte (rapport mini-rapport maxi). Cette situation résulte en particulier du fait des coefficients multiplicateurs fixes introduits par les trains surmultiplicateurs; - une augmentation du nombre d'embrayages. D'une façon générale, il est recommandé pour l'utilisation des organes de friction de boîtes automatiques de réduire le nombre d'embrayages compte tenu de leur structure complexe et de leur préférer les freins de conception et de réalisation beaucoup plus simples; - le manque de compacité de la boîte avec une tendance à un allongement axial; - un mode opératoire pour les commutations de vitesses assez complexe nécessitant la mise en oeuvre progressive de plusieurs commandes d'organes de friction lors des changements de rapports consécutifs. L'invention a pour but de proposer une boîte de vitesses présentant une structure bien adaptée aux grandes ouvertures et à un accroissement du nombre de vitesses et susceptible d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus ou tout du moins d'en réduire sensiblement les effets. Plus particulièrement l'invention a pour objet une boîte de vitesses à train épicycloidal comportant un premier groupe d'entraînement, dit groupe amont, relié à l'organe d'entrée de la boîte et comportant au moins un train épicycloïdal et un second groupe d'entraînement, dit groupe aval, relié à l'organe de sortie de la boîte et comportant une pluralité de trains épicycloïdaux, caractérisée en ce que le groupe aval comporte un train d'entrée dont la couronne reliée à la sortie du groupe amont fait fonction d'entrée du groupe aval et un train de sortie dont le porte- satellites faisant fonction de sortie du groupe aval est relié audit organe de sortie de la boîte, le porte-satellites dudit train d'entrée étant lié rigidement à la couronne dudit train de sortie et les pignons planétaires desdits trains d'entrée et de sortie étant liés rigidement et associés à un premier frein, et en ce qu'un premier embrayage est disposé entre ledit organe d'entrée de ladite boîte de vitesses et la couronne d'entrée du groupe aval et un second embrayage est disposé entre ledit organe d'entrée de la boîte de vitesses et l'équipage mobile formé par la couronne dudit train de sortie et le porte-satellites
dudit train d'entrée.
Ainsi qu'il apparaîtra dans la description ci-après, la
boîte de vitesses selon l'invention présente un mode de commutation particulièrement rapide, le changement de rapports consécutifs étant obtenu par la mise en action d'un seul organe de friction. De plus, dans sa structure de base, la boîte de vitesses utilise seulement deux embrayages. Enfin la boîte présente une grande aptitude à l'évolution vers des variantes avantageuses (notamment celles présentées ci- après) offrant un nombre de vitesses de plus en plus élevé, sans pour autant perdre
de sa compacité.
Selon une variante avantageuse de la boîte de vitesses selon l'invention, le groupe amont comporte un train épicycloidal surmultiplicateur associé à au moins un train épicycloidal à couronne freinée (c'est-à- dire associée à un frein), le train surmultiplicateur comportant un porte-satellites relié à l'organe d'entrée de ladite boîte de vitesses et une couronne reliée au pignon planétaire d'entrée dudit train à couronne
freinée, ce dernier train comportant de plus un porte-
satellites en sortie faisant fonction de sortie du
groupe amont.
Il est à noter que l'incorporation du train surmultiplicateur dans le groupe amont présente un double avantage, d'une part l'obtention d'une vitesse démultipliée supplémentaire et située en position haute (la plus proche de la vitesse de prise directe) et d'autre part de faciliter une meilleure répartition des
vitesses tant démultipliées que surmultipliées.
Selon une autre variante avantageuse de la boîte de vitesses selon l'invention, le groupe amont comporte un second train à couronne freinée dont le pignon est solidaire du pignon du premier train à couronne freinée et dont le porte-satellites est solidaire de la couronne
du premier train à couronne freinée.
Ainsi qu'il apparaîtra dans la description ci-après,
chaque train épicycloidal à couronne freinée permet d'obtenir deux vitesses supplémentaires (une démultipliée et une surmultipliée) sans changer la structure générale de la boîte. Selon encore une autre variante avantageuse de la boîte de vitesses selon l'invention deux autres vitesses supplémentaires (vitesses démultipliées dont une en position haute) sont obtenues en disposant un troisième embrayage entre le porte-satellites du train surmultiplicateur et la couronne freinée d'un des trains à couronne freinée du groupe amont, en particulier la couronne du second train à couronne freinée du groupe
amont.
Selon encore une autre variante avantageuse de la boîte de vitesses selon l'invention, encore une autre vitesse supplémentaire (démultipliée en position basse) est
obtenue en disposant une roue libre entre le porte-
satellites et le pignon du train surmultiplicateur pour obtenir une prise directe du train surmultiplicateur dans le sens de la traction, ladite roue libre étant susceptible d'être mise hors service par l'intermédiaire d'un frein dit de roue libre associé audit pignon du
train surmultiplicateur.
Selon encore une autre variante avantageuse de la boîte de vitesses selon l'invention, encore une autre vitesse supplémentaire (surmultipliée en position haute) est obtenue en disposant un frein dit de survitesse sur la
couronne d'entrée du train d'entrée du groupe aval.
Les boîtes de vitesses selon l'invention permettent d'obtenir une grande ouverture et une bonne répartition des vitesses. En particulier les modes de réalisation décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs présentent de 7 à 11 vitesses avant (dont 3
surmultipliées) et de 3 à 4 vitesses arrière.
De plus, le grand nombre de vitesses disponibles permet de choisir des trains de dimensions et caractéristiques raisonnables du point de vue construction et fonctionnement, en particulier avec des rapports de train compris entre 2 et 3. Dans ces conditions, les pignons planétaires sont alors d'un diamètre suffisant pour présenter un axe creux et permettre à l'arbre d'entrée de traverser la boîte de vitesses de part en
part, facilitant ainsi les prises de force.
Les boîtes de vitesses selon l'invention sont particulièrement bien adaptées à la propulsion de véhicules tout terrain et de véhicules lourds à moteur
de forte puissance.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention
apparaîtront dans la description ci-après qui se réfère
aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 montre une représentation schématique en coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une boîte de vitesses selon l'invention, et correspondant à une configuration de base à 7 ou 8 vitesses avant; - la figure 2 montre une représentation schématique en coupe axiale d'une première variante de réalisation de la boîte de vitesses de la figure 1 incorporant une roue libre dans le groupe amont et correspondant à une configuration à 8 ou 9 vitesses avant; - la figure 3 montre une représentation schématique en coupe axiale d'une deuxième variante de réalisation de la boîte de vitesses de la figure 1 incorporant un embrayage additionnel dans le groupe amont et correspondant à une configuration à 9 ou 10 vitesses avant. Si l'on considère la figure 1, la boîte de vitesses selon l'invention comporte deux groupes d'entraînement à train épicycloïdal, un premier groupe 10, ou groupe amont, relié à l'organe d'entrée 12 de la boîte de vitesses, en l'occurrence un arbre d'entrée 12 lié à un pignon d'entrée 14 adapté pour être entraîné par un moteur, et un second groupe d'entraînement 16 relié à l'organe de sortie de la boîte en l'occurrence un arbre
creux 18 lié à un pignon de sortie 20 de la boîte.
Le groupe amont 10 comporte trois trains épicycloïdaux simples classiques A, B, C, avec pour chacun un pignon central ou pignon planétaire, une couronne à denture intérieure et un jeu de pignons satellites (par exemple
de 4 à 6 pignons) maintenus en place par un porte-
satellites. Comme montré sur la figure 1, le premier train, le train A (11), est monté en surmultiplicateur
avec son pignon 22 bloqué en rotation, son porte-
satellites 24 lié à l'arbre d'entrée 12 et sa couronne 26 liée aux pignons solidaires 28 et 30 des trains B (13) et C (15) dont les couronnes 32 et 34 sont respectivement freinées par les freins (F1) 36 et (F2) 38. Le porte-satellites 40 du train B est lié à la couronne 34 du train C, tandis que le porte-satellites 42 du train C fait fonction de sortie du groupe amont 10. Le groupe aval 16 comporte deux trains épicycloïdaux simples D et E, un train d'entrée E (19) dont la couronne 46 est liée par un boîtier cylindrique 48 au porte-satellites 42 du train C et un train de sortie D (17) dont le porte-satellites 50 est lié à l'arbre de sortie 18 de la boîte de vitesses. Les pignons 54 et 56 des trains D et E sont solidaires et freinés par un frein (F3) 60. Le porte-satellites 52 du train E est lié à la couronne 44 du train D pour former un équipage freiné par un frein (F4) 62. Le frein F4 dit de marche arrière a pour fonction d'inverser le sens de rotation de l'arbre de sortie 18 et commande le mode "marche
arrière" de la boîte de vitesses.
La boîte de vitesses est également pourvue de deux embrayages (El) 64 et (E2) 66 montés en position centrale entre les trains des groupes amont 10 et aval 16 (voir figure 1) selon une disposition coaxiale sensiblement coplanaire, le premier El en position intérieure et le second E2 en position périphérique. Un tel agencement améliore encore la structure compacte de la boîte de vitesses illustrée à la figure 1. Les deux embrayages 64 et 66 liés par un plateau 70 à l'arbre 12 sont respectivement associés, pour El au boîtier cylindrique 48 lié à la couronne 46, et pour E2 à la couronne 44 et au porte-satellites 52. Enfin un frein (F5) 72 dit de survitesse est monté de façon optionnelle en association avec le boîtier 48 pour freiner la couronne d'entrée 46 du train E.
D'une façon générale, les divers éléments présentés ci-
dessus, trains épicycloïdaux, organes de friction, embrayages et freins utilisés dans la boîte de vitesses selon l'invention, sont de conception classique bien connue dans le domaine des transmissions automobiles. En particulier, les trains épicycloïdaux simples présentent des rapports (nombre de dents de la couronne/nombre de dents du pignon) éventuellement différents compris entre 2 et 3. Il est ainsi possible, comme illustré sur la figure 1, de faire traverser la boîte de vitesses par l'arbre d'entrée 12 pour disposer d'une prise de force à son extrémité libre 74. Bien évidemment les rapports des cinq trains A à E sont adaptés aux rapports de vitesse désirés (la représentation schématique des trains sur les dessins, destinée à illustrer la structure de la boîte de vitesses, ne tient pas compte des proportions des dimensions des éléments constitutifs de chaque train). Les freins et embrayages qui peuvent être de type multidisque sont commandés par des servocommandes électriques et/ou hydrauliques, éventuellement sous le
contr8le d'un module électronique.
Le fonctionnement de la boîte de vitesses montrée sur la figure 1 est décrit ci-après en référence au tableau de fonctionnement I illustrant les combinaisons opératoires des divers organes de friction (l'astérisque indiquant
la mise en action de l'organe de friction considéré).
VS E1 E2 Fl F2 F3 F4 PM 2 - * l * 7 1
3 ' *
4 I * *
7 * *
R 1 I * *
R2 | l
R3 * *
TABLEAU I
Si l'on considère le tableau I, on peut remarquer que la boîte de vitesses de la figure 1 (sans le frein optionnel F5) permet d'obtenir, outre le point mort PM, 7 vitesses avant et 3 vitesses arrière, toutes sélectionnées par la mise en action de deux organes de friction seulemnt, avec une nouvelle mise en action d'un seul organe de friction à chaque changement entre deux rapports consécutifs. Cette particularité, spécifique aux boîtes de vitesses selon l'invention, est très avantageuse du point de vue de la simplicité des commandes des organes de friction et de la souplesse d'utilisation. Le mode opératoire de la boîte de vitesses illustrée figure 1 est présenté brièvement ci-dessous. Par convention on appellera, VE la vitesse d'entrée de la boîte, c'est-à-dire la vitesse de l'arbre 12 et du porte-satellites 24 du train A, VI (vitesse intermédiaire) la vitesse de sortie du groupe amont 10 et d'entrée du groupe aval 16, c'est-à-dire la vitesse du porte-satellites 42 du train C, du boîtier cylindrique 48 et de la couronne 46 du train E, VI' la vitesse de la couronne 44 du train D faisant fonction d'entrée auxiliaire pour le groupe aval, et VS la vitesse de sortie de la boîte, c'est-à-dire la vitesse
du porte-satellites 50 du train D et de l'arbre 18.
Toujours par convention, on appellera Vn la vitesse d'un élément tournant de référence n sur les dessins, par
exemple V26 désignant la vitesse de la couronne 26.
Le point mort PM est obtenu par mise en action du frein F1 (F1=1) et immobilisation par ce frein F1 de la
couronne 34 du train C, les trains D et E étant libres.
Les vitesses avant démultipliées 1 à 4 (VS1 à VS4) sont obtenues avec, entre autres, l'immobilisation par le frein F3 (F3=1) des pignons 54 et 56 des trains E et D. La vitesse VS est obtenue par réduction de la vitesse intermédiaire VI par le jeu des deux étages de réduction que forment alors les trains D et E. Ainsi donc les vitesses VS1 à VS3 sont obtenues par
variation de la vitesse VI, le frein F3 étant active.
Plus particulièrement, la vitesse VS1 ou VS2 est obtenue par mise en action respective du frein F1 ou F2 (en combinaison avec F3=1) pour immobiliser la couronne du train C ou B correspondant et obtenir une vitesse VI (VIl ou VI2) réduite par rapport à la vitesse surmultipliée de la couronne 26 en sortie du train surmultiplicateur A. On obtient alors en VI deux vitesses intermédiaires VIl et VI2 basses inférieures à VE et avec VI2>VI1 du fait de l'atténuation de la réduction de vitesses V26/V42 par mise en service du train B (F2=l). De plus, la vitesse VS3 est obtenue (en combinaison avec F3=l) par mise en oeuvre de l'embrayage El avec VI3=VE. Par le choix des rapports des trains A, B et C on obtient VIl<VI2<VI3 et par voie de conséquence
VS1<VS2<VS3 avec VS3<VI3(=VE).
La vitesse VS4 est obtenue (en combinaison avec F3=1) par mise en oeuvre de l'embrayage E2 avec VI'=VE. On obtient alors une vitesse de sortie VS4>VS3 compte tenu de la mise hors service d'un étage de réduction (le train E) dans le groupe aval, VS4 restant toutefois inférieure à VE (la vitesse du porte-satellites 50 étant inférieure celle de la couronne 44 du train D dont le
pignon est immobilisé par F3).
La vitesse avant VS5 est obtenue par mise en oeuvre simultanée des embrayages El et E2. Il en résulte que la couronne 46 et le portesatellites 52 sont entraînés à la même vitesse VE. Le train E se bloque entraînant le blocage du train D à la vitesse VE. On obtient alors une
prise directe avec VS5=VE.
Les vitesses surmultipliées VS6 et VS7 sont obtenues par mise en oeuvre de l'embrayage E2 en combinaison avec l'un des freins F1 et F2, ce qui donne une vitesse VI=VI1 (ou VI=VI2) avec VIl<VI2<VE et VI'=VE. Le train E fonctionne alors en surmultiplicateur avec une vitesse de pignon V56(=V54)>VE. Le train D fonctionne en réducteur en donnant au portesatellites 50 une vitesse VS intermédiaire entre V54 et V52=VE, donc supérieure à VE. Par ailleurs VI2 étant supérieure à VIi, on obtient, à V52=VE constante, V56(F1=l)>V56(F2=1) d'o une vitesse surmultipliée basse VS6 pour F2=1 et une vitesse
S surmultipliée haute pour F1=1.
Les vitesses arrière sont obtenues avec, entre autres,
la mise en oeuvre du frein F4. Dans ce cas le porte-
satellites 52 du train E est immobilisé, le train E fonctionnant en inverseur de sens de rotation entre la
couronne 46 et le pignon 56. Le pignon 54 et le porte-
satellites 50 du train D tournent alors en marche arrière, la couronne 44 étant immobilisée par le frein F4. En faisant croître VI de VIl (pour F1=1) à VI2 (pour F2=1) puis à VI3=VE (pour E1=1) on obtient les trois
vitesses arrière R1<R2<R3.
La mise en oeuvre du frein optionnel F5 dit de survitesse en combinaison avec celle de l'embrayage E2 (FS=1 et E3=l) permet d'obtenir une 8e vitesse avant surmultipliée VS8>VS7. En effet avec une vitesse VI nulle, la vitesse des pignons 54 et 56 est alors
maximum et supérieure à V56(Fl=1) et à V56(F2=1).
Les boîtes de vitesses illustrées schématiquement aux figures 2 et 3 concernent des variantes proches (des extensions) de la boîte de vitesses illustrée à la figure 1, le groupe aval 16 restant en particulier inchangé. Ces variantes concernent des modifications et/ou adaptations du groupe amont 10 illustré à la
figure 1. Ainsi la description des groupes amont 110 et
210 montrés aux figures 2 et 3 ne sera pas reprise en détails, les éléments identiques portant la même
référence numérique. La description du groupe aval 16
déja donnée ci-avant ne sera pas reprise non plus.
Si l'on considère la figure 2, le pignon 22 du train surmultiplicateur A du groupe amont 110 est équipé d'une roue libre (RL) 80 (de construction connue classique) montée de façon à empêcher le pignon 22 de tourner plus vite que le porte-satellites 24. Il en résulte, dans le seul sens de la traction, une prise directe par blocage du train A, la vitesse de la couronne 26 étant égale à VE. En sortie pour F1=1 et F3=1, on obtient une vitesse avant lente VRL plus basse que la vitesse VS1. Par ailleurs, pour obtenir les autres vitesses, on immobilise le pignon 22 du train A par un frein
supplémentaire (FO) 82.
Ainsi donc, par le jeu de la roue libre 80 et du frein optionnel P5 on obtient la boîte de vitesses illustrée à
la figure 2 à 8 ou 9 vitesses avant.
Si l'on considère la figure 3, le porte-satellites 24 du train surmultiplicateur A du groupe amont 210 est relié à la couronne 32 du train B par un embrayage E3. Le tableau de fonctionnement II (donné page suivante) montre les combinaisons opératoires des organes de friction de la boîte de vitesses ainsi modifiée (option frein F5 comprise) et illustrée à la figure 3. On obtient alors 10 vitesses avant et 4 vitesses arrière avec seulement 5 trains épicycloïdaux, 3 embrayages et 5 freins. Si l'on compare les tableaux I et II, il est à noter que l'embrayage E3 introduit dans le tableau II deux nouvelles vitesses démultipliées NVS4 et NVS6 de part et d'autre de la vitesse VS4 du tableau I (NVS5), que la prise directe correspond à la nouvelle vitesse NVS7, que la nouvelle vitesse NVS10 correspond à la mise en oeuvre du frein F5, enfin que l'embrayage E3 introduit une nouvelle vitesse arrière maximum R4. En effet la mise en oeuvre de l'embrayage E3 permet d'obtenir en sortie du groupe amont 210 une vitesse NVI4 supérieure à la vitesse d'entrée VE donc à VI3. De plus par le choix des rapports de trains il est possible de placer NVI4 entre
VE(=VI3) et VI4(=NVI5) obtenue pour E2=1.
NVS El E2 F1 F2 F3 F4 E3 F5
PM ____
3 * *
2 * *
3 * *
4 *
*
6 * *
7 * *
8 * *
9 * *
* *
R1 * *
R2 *
R3 * *
R4 * *
TABLEAU II
Bien entendu en ajoutant la roue libre RL et le frein FO décrits en référence à la figure 2, il est possible d'obtenir une lie vitesse avant VRL, en fait la vitesse
avant la plus basse.
Claims (9)
1. Boîte de vitesses à train épicycloïdal comportant un premier groupe d'entraînement (10,110,210), dit groupe amont, relié à l'organe d'entrée (12) de la boîte et comportant au moins un train épicycloïdal et un second groupe d'entraînement (16), dit groupe aval, relié à l'organe de sortie (18) de la boîte et comportant une pluralité de trains épicycloidaux, caractérisée en ce que le groupe aval (16) comporte un train d'entrée E (19) dont la couronne (46) reliée à la sortie du groupe amont (10,110,210) fait fonction d'entrée du groupe aval
(16) et un train de sortie D (17) dont le porte-
satellites (50) faisant fonction de sortie du groupe aval (16) est relié audit organe de sortie (18) de la boîte, le porte-satellites (52) dudit train d'entrée E (19) étant lié rigidement à la couronne (44) dudit train de sortie D (17) et les pignons planétaires (54, 56) desdits trains d'entrée D (17) et de sortie E (19) étant liés rigidement et associés à un premier frein (60), et en ce qu'un premier embrayage (64) est disposé entre ledit organe d'entrée (12) de ladite boîte de vitesses et la couronne d'entrée (46) du groupe aval (16) et un second embrayage (66) est disposé entre ledit organe d'entrée (12) de la boîte de vitesses et l'équipage mobile formé par la couronne (44) dudit train de sortie D (17) et le porte-satellites (52) dudit train d'entrée
E (19).
2. Boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisée en ce que le groupe amont (10,110,210) comporte un train épicycloïdal surmultiplicateur A (11) associé à au moins un train épicycloidal C (15) dit à couronne freinée et dont la couronne est associée à un frein, le train surmultiplicateur A (11) comportant un porte-satellites (24) relié à l'organe d'entrée (12) de ladite boîte de vitesses et une couronne (26) liée au pignon planétaire (30) d'entrée dudit train C (15) à couronne freinée, ce dernier train (15) comportant de plus un porte- satellites (42) en sortie faisant fonction
de sortie du groupe amont (10,110,210).
3. Boîte de vitesses selon la revendication 2, caractérisée en ce que le groupe amont (10,110,210) comporte un second train B (13) à couronne freinée dont le pignon (28) est solidaire du pignon (30) du premier
train C (15) à couronne freinée et dont le porte-
satellites (40) est solidaire de la couronne (34) du
premier train C (15) à couronne freinée.
4. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 2 et
3, caractérisée en ce qu'un troisième embrayage (84) est disposé entre le porte-satellites (24) du train surmultiplicateur A (11) et la couronne freinée (32) d'un train (13) à couronne freinée du groupe amont
(210).
5. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 2 à
4, caractérisée en ce qu'une roue libre (80) est disposée entre le portesatellites (24) et le pignon (22) du train surmultiplicateur A (11) pour obtenir une prise directe du train surmultiplicateur (11) dans le sens de traction, ladite roue libre (80) étant susceptible d'être mise hors service par l'intermédiaire d'un frein (82) dit de roue libre associé audit pignon
(22) du train surmultiplicateur (11).
6. Boîte de vitesses selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que le groupe aval (16) comporte un frein (62) dit de marche arrière, ledit frein (62) étant associé à l'équipage mobile formé par
la couronne (44) dudit train de sortie (D) et le porte-
satellites (52) dudit train d'entrée (E) et destiné à
inverser le sens de rotation de l'organe de sortie (18).
7. Boîte de vitesses selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que le groupe aval (16) comporte un frein (72) dit de survitesse associé à la couronne d'entrée (46) du train d'entrée E (19) du
groupe aval (16).
8. Boîte de vitesses selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que l'organe d'entrée (12) se présente principalement sous la forme d'un arbre traversant la boîte monté coaxialement par rapport
auxdits trains épicycloïdaux.
9. Boîte de vitesses selon l'une des revendications
précédentes, caractérisée en ce que lesdits premier et second embrayages (64, 66) sont montés entre les trains des groupes amont (10) et aval (16) selon une disposition coaxiale sensiblement coplanaire, le premier (64) en position intérieure, le second (66) en position
périphérique.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9306556A FR2706010B1 (fr) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Boîte de vitesses à train épicycloïdal. |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR9306556A FR2706010B1 (fr) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Boîte de vitesses à train épicycloïdal. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2706010A1 true FR2706010A1 (fr) | 1994-12-09 |
| FR2706010B1 FR2706010B1 (fr) | 1995-07-28 |
Family
ID=9447646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9306556A Expired - Lifetime FR2706010B1 (fr) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Boîte de vitesses à train épicycloïdal. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2706010B1 (fr) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1435477A3 (fr) * | 2003-01-03 | 2005-06-29 | General Motors Corporation | Transmission à embrayage double et six rapports avec trains planétaires avec trois interconnections |
| US6976931B2 (en) * | 2003-11-24 | 2005-12-20 | General Motors Corporation | Eight speed transmissions with three planetary gear sets |
| US7749127B2 (en) * | 2007-04-20 | 2010-07-06 | Gm Global Technology Operations, Inc. | 8-speed transmission |
| CN103244624A (zh) * | 2012-02-08 | 2013-08-14 | 黄振强 | 新型无级齿轮自动变速箱 |
| RU2783991C1 (ru) * | 2022-06-20 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Планетарная коробка передач |
| US20230358297A1 (en) * | 2020-03-09 | 2023-11-09 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
| US20230407944A1 (en) * | 2020-02-25 | 2023-12-21 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0239205A2 (fr) * | 1986-02-27 | 1987-09-30 | General Motors Corporation | Dispositif d'engrenage de transmission |
| DE3822319A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-01-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Lastschaltbares planetenraeder-wechselgetriebe |
| EP0400816A1 (fr) * | 1989-06-02 | 1990-12-05 | General Motors Corporation | Transmission de puissance |
-
1993
- 1993-06-02 FR FR9306556A patent/FR2706010B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0239205A2 (fr) * | 1986-02-27 | 1987-09-30 | General Motors Corporation | Dispositif d'engrenage de transmission |
| DE3822319A1 (de) * | 1987-07-07 | 1989-01-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Lastschaltbares planetenraeder-wechselgetriebe |
| EP0400816A1 (fr) * | 1989-06-02 | 1990-12-05 | General Motors Corporation | Transmission de puissance |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1435477A3 (fr) * | 2003-01-03 | 2005-06-29 | General Motors Corporation | Transmission à embrayage double et six rapports avec trains planétaires avec trois interconnections |
| US6976931B2 (en) * | 2003-11-24 | 2005-12-20 | General Motors Corporation | Eight speed transmissions with three planetary gear sets |
| US7749127B2 (en) * | 2007-04-20 | 2010-07-06 | Gm Global Technology Operations, Inc. | 8-speed transmission |
| CN103244624A (zh) * | 2012-02-08 | 2013-08-14 | 黄振强 | 新型无级齿轮自动变速箱 |
| WO2013116957A1 (fr) * | 2012-02-08 | 2013-08-15 | Huang Zhenqiang | Boîte de vitesses automatique à variation continue |
| US20230407944A1 (en) * | 2020-02-25 | 2023-12-21 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
| US20230358297A1 (en) * | 2020-03-09 | 2023-11-09 | Allison Transmission, Inc. | Multi-speed planetary transmission |
| RU2783991C1 (ru) * | 2022-06-20 | 2022-11-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | Планетарная коробка передач |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2706010B1 (fr) | 1995-07-28 |
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