FR2780760A1 - Boite de vitesses compacte a deux arbre secondaires et deux embrayages - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une boîte de vitesses (10) à arbres parallèles (12, 14, 16), dans laquelle des pignons (18, 20) portés par un arbre primaire (12) entraîné par un moteur du véhicule engrènent avec des pignons (22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36) portés par des arbres secondaires (14, 16) entraînant un différentiel pour établir différents rapports de démultiplication, caractérisée en ce que tous les pignons (12, 14, 16, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36) sont montés fous à rotation sur leurs arbres (12, 14, 16), les pignons (22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36) portés par les arbres secondaires (14, 16) pouvant y être sélectivement liés par des moyens de crabotage (54, 56, 58, 60), les pignons (18, 20) portés par l'arbre primaire (12) pouvant être y sélectivement liés par au moins deux embrayages (41, 43) indépendants, pour réaliser des rapports de démultiplication indépendants, les deux embrayages (41, 43) pouvant être actionnés alternativement, en passant par un état dans lequel ils sont tous deux embrayés, pour permettre des changements de rapports sans discontinuité du couple aux roues du véhicule. Application à la réalisation d'une boîte de vitesses robotisée.
Description
I "Boite de vitesses compacte à deux arbres secondaires et deux
embrayages" L'invention concerne une boite de vitesses de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une boîte de vitesses de véhicule automobile, à arbres parallèles, du type qui comporte un arbre primaire lié en rotation au moteur du véhicule, et deux arbres secondaires liés chacun en rotation à une couronne d'un différentiel pour entraîner les roues du véhicule, du type dans lequel des pignons portés par l'arbre primaire engrènent avec des pignons portés par les arbres secondaires pour établir sélectivement différents rapports de démultiplication et transmettre un couple du moteur aux roues
du véhicule.
On connaît de nombreuses boîtes de vitesses du type
précédemment décrit.
Il s'agit généralement de boîtes de vitesses à commande manuelle, dont l'arbre primaire est lié en rotation au moteur du véhicule par l'intermédiaire d'un embrayage, et dont les arbres secondaires engrènent avec la couronne du différentiel qui transmet le couple du moteur aux roues du véhicule. Ces boîtes présentent l'avantage d'être très compactes, puisque les pignons des arbres secondaires sont répartis de manière égale sur les deux arbres secondaires, ce qui permet de réduire considérablement la longueur occupée par les
pignons des engrenages correspondants sur l'arbre primaire.
Le document US-A-5.715.727 décrit un exemple d'une
telle boîte de vitesses.
Cette disposition est particulièrement appropriée à une architecture de groupe motopropulseur dans laquelle l'ensemble formé du moteur et de la boîte de vitesses est
implanté transversalement par rapport au véhicule.
Toutefois, ces boîtes de vitesses n'offrent pas de prestations de fonctionnement supérieures aux boîtes de vitesses conventionnelles à deux arbres parallèles. Ainsi, lors d'un changement de rapport, et particulièrement lors d'un changement de rapport ascendant, le conducteur du véhicule est contraint de débrayer momentanément pour effectuer le changement de rapport, ce qui conduit à une interruption io momentanée du couple moteur transmis aux roues, ce qui est pénalisant tant en termes d'agrément de conduite, qu'en
termes d'entraînement du véhicule par le moteur.
Pour pallier cet inconvénient, I'invention propose une boîte de vitesses permettant de fournir constamment un couple
moteur aux roues du véhicule.
Dans ce but, I'invention propose une boîte de vitesses du type précédemment décrit, caractérisée en ce que tous les pignons sont montés fous à rotation sur leurs arbres respectifs, les pignons fous des arbres secondaires étant susceptibles d'être sélectivement liés en rotation aux arbres qui les portent par des moyens de crabotage, et les pignons fous de l'arbre primaire étant susceptibles d'être sélectivement liés en rotation à l'arbre qui les porte par au moins deux embrayages indépendants associés, de façon à réaliser des engrenages indépendants correspondant aux rapports de démultiplication associés aux pignons d'arbres secondaires, les deux embrayages étant par ailleurs susceptibles d'être actionnés alternativement, en passant par un état dans lequel ils sont tous deux embrayés, pour permettre des changements de rapports sans discontinuité du couple transmis aux roues
du véhicule.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention - deux des embrayages associés à deux pignons fous de l'arbre primaire qui engrènent avec deux pignons fous d'un même arbre secondaire, sont susceptibles d'être actionnés ensemble pour définir un rapport déterminé de transmission, dans lequel ils sont simultanément embrayés pour transmettre un couple important; - au moins un arbre secondaire comporte un pignon fou de marche arrière qui engrène directement avec un pignon fou de l'autre arbre secondaire, pour déterminer un rapport de io transmission de marche arrière; - I'arbre primaire comporte un premier et un deuxième pignons fous à trois jeux de dentures, qui sont associés à un premier et un deuxième embrayages correspondants, et chaque arbre secondaire comporte quatre pignons fous, associés deux par deux à quatre crabots doubles correspondants; - le premier arbre secondaire porte un premier et un deuxième pignons fous engrenant respectivement avec un premier et un troisième jeux de dentures du premier pignon fou de l'arbre primaire, porte un troisième et un quatrième pignons fous engrenant respectivement avec un quatrième et un sixième jeux de dentures du deuxième pignon fou de l'arbre primaire, et porte le pignon de marche arrière, qui est lié en rotation au quatrième pignon fou, et engrène avec un huitième pignon fou du deuxième arbre secondaire; - le deuxième arbre secondaire porte un cinquième et un sixième pignons fous engrenant respectivement avec un deuxième et le troisième jeux de dentures du premier pignon fou de l'arbre primaire, et porte un septième et le huitième pignons fous engrenant respectivement avec un cinquième jeu de dentures du deuxième pignon fou de l'arbre primaire et avec le pignon de marche arrière du premier arbre secondaire; - les moyens de crabotage comportent un premier crabot double permettant de craboter sélectivement le premier ou bien le deuxième pignon fou sur le premier arbre secondaire, un deuxième crabot double permettant de craboter sélectivement le troisième ou bien le quatrième pignon fou lié au pignon de marche arrière sur le premier arbre secondaire, un troisième crabot double permettant de craboter sélectivement le cinquième ou bien le sixième pignon fou sur io le deuxième arbre secondaire, et un quatrième crabot double permettant de craboter sélectivement le septième ou le huitième pignon fou sur le deuxième arbre secondaire; - le premier rapport de marche avant correspond soit à l'actionnement du premier et du deuxième embrayages, et au crabotage respectif des cinquième et septième pignons fous pour transmettre un couple important, soit à l'actionnement du seul deuxième embrayage, le premier embrayage étant relâché, et au crabotage du septième pignon fou; le deuxième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du premier embrayage, le deuxième embrayage étant relâché, et au crabotage du sixième pignon fou; le troisième rapport de marche avant correspond à I'actionnement du deuxième embrayage, le premier embrayage étant relâché, et au crabotage du quatrième pignon fou; le quatrième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du premier embrayage, le deuxième embrayage étant relâché, et au crabotage du deuxième pignon fou; 30. le cinquième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du deuxième embrayage, le premier embrayage étant relâché, et au crabotage du septième pignon fou; le sixième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du premier embrayage, le deuxième embrayage étant relâché, et au crabotage du premier pignon fou; le rapport de marche arrière correspond à I'actionnement du deuxième embrayage, le premier embrayage étant relâché, et au crabotage du huitième pignon fou; - le passage d'un rapport inférieur à un rapport supérieur consécutif est réalisé par crabotage du pignon correspondant au rapport supérieur, puis par relâchement io progressif de l'embrayage associé au rapport inférieur, tandis que l'embrayage associé au rapport supérieur est simultanément actionné progressivement, de sorte que le changement de rapport est effectué sans interruption du couple transmis aux roues du véhicule - le passage d'un rapport supérieur à un rapport inférieur quelconque est réalisé par relâchement de l'embrayage associé au rapport supérieur, puis décrabotage du pignon correspondant au rapport supérieur, I'embrayage associé au rapport supérieur étant relâché, puis par crabotage du pignon associé au rapport inférieur et enfin par actionnement de l'embrayage correspondant au rapport inférieur; - le passage d'un rapport supérieur à un rapport inférieur consécutif est réalisé par crabotage du pignon correspondant au rapport inférieur, puis par relâchement progressif de l'embrayage associé au rapport supérieur, tandis que l'embrayage associé au rapport inférieur est actionné simultanément de manière progressive, de sorte que le changement de rapport est effectué sans interruption du couple transmis aux roues du véhicule; - les deux embrayages sont groupés dans une position centrale de la boîte entre les deux pignons fous de l'arbre primaire, et les deux crabots de chaque arbre secondaire sont agencés de chaque côté de l'ensemble formé par les embrayages; - les crabots et les embrayages sont actionnés par des actionneurs et la boîte est associée à une unité centrale de
commande des actionneurs.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit
pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins io annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe à plans rabattus selon la ligne 1-1 de la figure 2 d'une boîte de vitesses selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en coupe, dans le plan 2-2 de la figure 1, de l'agencement des arbres d'une boîte de vitesses selon la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un premier rapport de marche avant destiné à transmettre un couple important pour lancer le véhicule; - la figure 4 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un premier rapport de marche avant lorsque le véhicule est lancé; la figure 5 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un deuxième rapport de marche avant; - la figure 6 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un troisième rapport de marche avant; - la figure 7 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un quatrième rapport de marche avant; - la figure 8 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un cinquième rapport de marche avant; - la figure 9 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de vitesses selon un sixième rapport de marche avant; et - la figure 10 est une vue schématique à plans rabattus représentant le cheminement du couple dans la boîte de
vitesses selon un rapport de marche arrière.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de
référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant
des fonctions similaires.
On voit sur la figure 1 I'ensemble d'une boîte de vitesses 10 réalisée suivant l'invention. De manière connue, la boîte de vitesses 10 comporte trois arbres parallèles, un arbre primaire 12 et deux arbres secondaires 14 et 16. Dans un plan transversal à la direction des axes de l'arbre primaire 12, du premier arbre secondaire 14 et du deuxième arbre secondaire 16, et comme on peut le voir sur la représentation schématique de la figure 2, les axes des arbres 12, 14, et 16 sont disposés au sommets d'un V. Conformément à l'invention, la boîte comporte des pignons qui sont montés fous à rotation sur leurs arbres respectifs. Ainsi, de la gauche vers la droite de la figure 1, I'arbre primaire 12 de la boîte de vitesses 10 porte deux pignons fous 18 et 20 comportant chacun trois jeux de dentures, le premier arbre secondaire 14 porte quatre pignons fous 22, 24, 26 28, et un pignon fou de marche arrière 29 qui est lié en rotation au pignon fou 28. D'une manière analogue, le deuxième arbre
secondaire 16 porte quatre pignons fous 30, 32, 34 et 36.
Cet exemple de disposition est ici adapté à une boîte de vitesses définissant six rapports de marche avant, un premier rapport de marche avant supplémentaire, et un rapport de marche arrière, mais n'est en aucun cas restrictif de l'invention. Un nombre de pignons plus important permettrait de disposer d'une boîte de vitesses offrant plus de rapports de démultiplication. Les pignons fous 18 et 20 de l'arbre primaire 12 sont disposés axialement de part et d'autre d'un premier embrayage 41 et d'un deuxième embrayage 43, dont les fonctions seront
décrites ultérieurement.
D'une manière analogue, les pignons fous des arbres secondaires sont agencés de part et d'autre des embrayages 41 et 43. Ainsi, les pignons fous 22 et 24 du premier arbre secondaire 14 et les pignons fous 30 et 32 du deuxième arbre secondaire 16 sont agencés du même côté gauche de la figure 1 que le pignon fou 18 de l'arbre primaire 12. De même, les pignons fous 26, 28 et 29 du premier arbre secondaire 14 et les pignons fous 34 et 36 du deuxième arbre secondaire 16 sont agencés du même côté droit que le pignon fou 20 de
l'arbre primaire 12.
La boîte de vitesses 10 réalise plusieurs engrenages formés par des couples de pignons fous appartenant à l'arbre primaire 12 et aux arbres secondaires 14 et 16. Tous les pignons fous engrènent en permanence et des moyens de crabotage, en ce qui concerne les arbres secondaires 14 et 16, et d'embrayage, en ce qui concerne l'arbre primaire 12, permettent de lier sélectivement les pignons fous aux arbres qui les portent, pour permettre, comme on le verra ultérieurement, à ces engrenages de transmettre le couple du
moteur de l'arbre primaire 12 à un arbre secondaire 14 ou 16.
Ainsi, comme l'illustre la figure 2, un couple moteur appliqué à l'arbre d'entrée 12 peut être transmis soit au premier arbre secondaire 14 qui est susceptible de le transmettre à une couronne 15 du différentiel du véhicule par l'intermédiaire d'un pignon de sortie 38, soit au deuxième arbre secondaire 16 qui le transmet à la même couronne 15 de différentiel par l'intermédiaire d'un pignon de sortie 40, ces io deux pignons de sortie 38 et 40 étant solidaires en rotation
des arbres 14 et 16 respectivement.
Sur la figure 1, les pignons fous des arbres secondaires sont référencés par ordre croissant de la gauche vers la droite
et du haut vers le bas.
Dans cette configuration, les premier et deuxième pignons fous 22 et 24 du premier arbre secondaire 14 engrènent respectivement en permanence avec un premier jeu 42 et un troisième jeu 44 de dentures du premier pignon fou 18 de l'arbre primaire 12, et les troisième et quatrième pignons fous 26 et 28 du premier arbre secondaire 14 engrènent respectivement en permanence avec un quatrième jeu 46 et un sixième jeu 48 de dentures du deuxième pignon fou 20 de
l'arbre primaire 12.
D'une manière analogue, les cinquième et sixième pignons fous 30 et 32 du deuxième arbre secondaire 16 engrènent respectivement en permanence avec un deuxième jeu 50 et le troisième jeu 44 de dentures du premier pignon fou 18 de l'arbre primaire 12, et le septième pignon fou 34 engrène en permanence avec un cinquième jeu de dentures 52 du deuxième pignon fou 20 de l'arbre primaire 12. Le troisième jeu de dentures 44 du premier pignon fou 18 de l'arbre
primaire 12 est donc commun à deux engrenages.
Enfin, le huitième pignon fou de marche arrière 29, qui est solidaire en rotation du quatrième pignon fou 28 du premier arbre secondaire 14, engrène en permanence avec le huitième pignon fou 36 du deuxième arbre secondaire 16 pour, comme on le verra ultérieurement, définir un rapport de marche arrière. La boîte de vitesses 10 permet d'établir différents rapports de réduction ou de démultiplication déterminés par la liaison en rotation des pignons fous aux arbres qui les portent, liaison faisant intervenir au moins un pignon fou de l'arbre primaire 12 et au moins un pignon fou d'un des arbres
secondaires 14 ou 16.
Dans ce but, les moyens d'embrayage, comportant les embrayages 41 et 43 précédemment décrits, permettent de lier respectivement en rotation le premier pignon fou 18 ou le
deuxième pignon fou 20 à l'arbre primaire 12.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la boîte de vitesses 10 ne comporte que les deux embrayages 41 et 43, et l'arbre primaire 12 est directement entraîné par le
moteur du véhicule.
Avantageusement, I'arbre primaire 12, entraîné en permanence en rotation par le moteur (non représenté) du véhicule, est susceptible de transmettre le couple du moteur aux arbres secondaires 14 et 16 par l'intermédiaire des premier et deuxième pignons fous 18 ou 20, liés en rotation à l'arbre primaire 12 sur par l'intermédiaire des embrayages 41 ou 43, si bien qu'un véhicule équipé d'une telle boîte ne nécessite pas d'embrayage interposé entre le moteur et la
boîte de vitesses 10.
D'une manière analogue aux pignons fous de l'arbre primaire 12, tous les pignons fous des arbres secondaires 14 et 16 peuvent être sélectivement liés aux arbres qui les portent. Ainsi, un premier crabot double 54 permet de lier sélectivement en rotation le premier pignon fou 22 ou le deuxième pignon fou 24 au premier arbre secondaire 14, un deuxième crabot double 56 permet de lier sélectivement le troisième pignon fou 26 ou le quatrième pignon fou 28 solidaire du pignon de marche arrière 29 au premier arbre secondaire 14, un troisième crabot double 58 permet de lier sélectivement le cinquième pignon fou 30 ou le sixième pignon fou 32 au deuxième arbre secondaire 16, et un quatrième crabot double 0o 60 permet de lier sélectivement le septième pignon fou 34 ou le huitième pignon fou 36 en rotation au deuxième arbre
secondaire 16.
Le fonctionnement d'un crabot double étant connu de
l'état de la technique, il ne fera pas l'objet d'un approfondis-
sement particulier dans cette description.
Avantageusement, en vue de la réalisation d'une boîte de vitesses à commande dite "robotisée", les crabots 54, 56, 58 et 60, ainsi que les embrayages 41 et 43, sont actionnés par des actionneurs (non représentés) commandés par une unité centrale de commande (non représentée) de la boîte de vitesses 10. La boite de vitesses 10 est ainsi appelée boîte de vitesses robotisée, dans la mesure o les actionneurs sont commandés par l'unité centrale de commande, cette dernière étant associée à une logiciel de commande. Le logiciel de commande peut fonctionner en réponse à des ordres transmis par le conducteur à un levier de changement de vitesses, et la boîte de vitesses fonctionne alors comme une boîte à commande manuelle conventionnelle. Le logiciel de commande peut aussi fonctionner en réponse à des informations transmises par des commandes et capteurs du véhicule, tels que la position d'une commande d'accélérateur, la position d'une commande de freins, des capteurs de couple, de vitesse, qui permettent de déterminer un fonctionnement de la boîte de vitesses analogue à celui d'une boîte à commande
automatique conventionnelle.
L'unité centrale, commandée par le logiciel de commande, émet alors des ordres d'actionnement des crabots
54,56,58, et 60 et des embrayages 41 et 43.
Les figures 3 et 4 illustrent le fonctionnement de la boîte de vitesses 10 selon un premier rapport de marche avant. o0 Dans la configuration décrite en référence à la figure 3, et qui correspond à un usage de la boîte de vitesses intervenant par exemple lors du démarrage du véhicule, les deux embrayages 41 et 43 sont actionnés simultanément pour lier en rotation les pignons fous 18 et 20 à l'arbre primaire, les troisième 58 et quatrième 60 crabots 60 liant respectivement en rotation les cinquième et septième pignons fous 30 et 34 à l'arbre secondaire 16, de sorte que la sollicitation en couple importante qui est nécessaire au lancement du véhicule initialement à l'arrêt, peut être transmise au deuxième arbre secondaire 16 en utilisant la capacité totale des deux
embrayages 41 et 43. Une telle disposition implique néces-
sairement que le rapport de réduction défini par l'engrenage formé du deuxième jeu de dentures 50 et du cinquième pignon fou 30, et que le rapport de réduction défini par l'engrenage formé du cinquième jeu de dentures 52 et du septième pignon
fou 34, soient égaux.
Avantageusement, ce premier rapport de démultipli-
cation permet, comparativement à une boîte de vitesses conventionnelle associée à un seul embrayage, de réduire la taille des embrayages 41 et 43, le diamètre d'un embrayage étant directement lié à l'énergie qu'il est nécessaire de
dissiper lors du glissement de ses garnitures de friction.
La figure 4 illustre le fonctionnement de la boîte de vitesses 10 selon un premier rapport de marche avant qui est susceptible d'être engagé lorsque le véhicule est lancé, c'est à dire par exemple à l'issue d'un fonctionnement suivant le premier rapport de marche avant décrit en référence à la figure 3. Dans cette configuration, la boîte de vitesses 10 n'a plus de couple important à transmettre. Pour cette raison, il n'y a plus de glissement des garnitures de friction des
io embrayages et donc plus d'énergie à dissiper dans celles-ci.
Dans ce cas, I'embrayage 41 est débrayé, le rapport de démultiplication de premier rapport de marche avant étant maintenu par le maintien de l'actionnement de l'embrayage 43, qui est alors capable de transmettre sans glissement la totalité du couple moteur en liant en rotation le cinquième jeu de dentures 52 à l'arbre primaire 12, le quatrième crabot 60 liant en rotation le septième pignon fou 34 au deuxième arbre
secondaire 16.
Lorsque l'unité centrale de commande déclenche le passage d'un rapport inférieur à un rapport supérieur consécutif, et comme c'est notamment le cas lors du passage du premier rapport de marche avant au deuxième rapport de marche avant illustré en référence à la figure 5, I'unité centrale de commande de la boîte de vitesses 10 commande le crabotage du pignon fou d'arbre secondaire correspondant au rapport consécutif désiré, puis embraye progressivement l'embrayage associé au pignon fou de l'arbre primaire correspondant au rapport supérieur, en même temps qu'il débraye l'embrayage associé au pignon fou de l'arbre primaire correspondant au rapport inférieur, puis décrabote le crabot
correspondant au rapport inférieur.
Ainsi, comme représenté à la figure 5, le passage du premier rapport de marche avant au deuxième rapport de marche avant est réalisé par crabotage du sixième pignon fou 32 sur le deuxième arbre secondaire 16, puis par embrayage progressif du premier pignon fou 18 de l'arbre primaire 12 par l'intermédiaire de l'embrayage 41, en même temps que l'embrayage 43 est progressivement relâché, désaccouplant ainsi le deuxième pignon fou 20 de l'arbre primaire 12, puis le quatrième crabot 60 décrabote le septième pignon fou 34 du
deuxième arbre primaire 16.
On voit que le passage d'un rapport inférieur à un rapport supérieur consécutif s'effectue par transfert progressif du couple moteur d'un engrenage à un autre, en "passant" d'un embrayage à un autre, ce qui présente l'avantage de ne pas interrompre la transmission du couple de l'arbre primaire 12 à l'arbre secondaire 14 ou 16 correspondant au rapport engagé, et permet d'améliorer les performances du véhicule tout en augmentant l'agrément de conduite. La boîte de vitesses 10 selon l'invention permet par conséquent des changements de rapport progressifs, la "montée" des rapports s'effectuant par
une suite de basculements alternés des embrayages 41 et 43.
Comme l'illustre la figure 6, I'engagement d'un troisième rapport de marche avant est effectué par crabotage du quatrième pignon fou 28 par le deuxième crabot double 56 et par embrayage progressif du sixième jeu de dentures 48 par le
deuxième embrayage 43.
Dans ce cas, le couple moteur n'est plus transmis par le deuxième arbre secondaire 16 mais par le premier arbre
secondaire 14.
D'une façon analogue, comme l'illustre la figure 7, un quatrième rapport de marche avant est obtenu par embrayage progressif du troisième jeu de dentures 44 par l'intermédiaire de l'embrayage 41, et par crabotage du deuxième pignon fou 24 du premier arbre secondaire 14 par l'intermédiaire du
premier crabot double 54.
Un cinquième rapport de marche avant est obtenu, comme on peut le voir à la figure 8, par embrayage du quatrième jeu de dentures 46 par l'intermédiaire du deuxième embrayage 43, et par crabotage du troisième pignon fou 26 du premier arbre secondaire 14 par l'intermédiaire du deuxième
crabot double 56.
Enfin, comme l'illustre la figure 9, un sixième rapport de marche avant est obtenu par embrayage du premier jeu de dentures 42 par l'intermédiaire de l'embrayage 41, et par crabotage du premier pignon fou 22 par l'intermédiaire du
premier crabot double 54.
En outre, la boîte de vitesses 10 permet d'établir un rapport de marche arrière qui est obtenu par embrayage du troisième jeu de dentures 48 sur l'arbre primaire 12 par l'intermédiaire du deuxième embrayage 43, et par crabotage du huitième pignon fou 36 par l'intermédiaire du quatrième
crabot double 60.
Pour ce rapport de démultiplication, le couple moteur transite successivement par l'embrayage 43, le sixième jeu de dentures 48, le quatrième pignon fou 28 qui est solidaire en rotation du pignon fou 29 monté fou à rotation sur le premier arbre secondaire 14, puis par le huitième pignon fou 36 du deuxième arbre secondaire 16. Ainsi, I'ensemble constitué du quatrième pignon fou 28 et du pignon fou 29 de marche arrière joue le rôle habituellement attribué, dans une boîte de vitesses conventionnelle, à un pignon intermédiaire de marche arrière qui permet d'inverser le sens de rotation en sortie de la boîte de vitesses. Cette disposition est particulièrement avantageuse, car elle permet de faire l'économie d'un pignon supplémentaire en réutilisant le pignon fou 28 déjà existant, et permet par conséquent de réduire l'encombrement transversal du carter de la boîte de vitesses 10. Une telle disposition nécessite de ce fait une architecture en V des arbres 12, 14 et 16 dans le plan transversal, pour permettre l'engrènement du
pignon 29 de marche arrière et du huitième pignon fou 36.
De plus, cet agencement particulier au rapport de marche arrière permet avantageusement, par exemple lorsque le véhicule manoeuvre dans un parking, de passer rapidement ]o du premier rapport de marche avant défini en relation à la figure 3, au rapport de marche arrière défini en relation à la
figure 10.
En effet, dans ce cas particulier, les embrayages 41 et 43 sont initialement embrayés. l'unité centrale de commande alors que l'embrayage 43 soit relâché un court instant pour permettre au quatrième crabot double 60 de décraboter le septième pignon fou 34 puis de craboter le huitième pignon fou 36, tandis qu'un premier rapport de marche avant, qui ne correspond pas aux rapports de marche avant précédemment définis, est maintenu par l'embrayage 41. Puis, I'embrayage 41 est relâché, et l'embrayage 43 à nouveau embrayé, permettant
le passage en marche arrière.
Claims (12)
1. Boite de vitesses (10) de véhicule automobile, à arbres parallèles (12, 14, 16), du type qui comporte un arbre primaire (12) lié en rotation au moteur du véhicule, et deux arbres secondaires (14, 16) liés chacun en rotation à une couronne d'un différentiel pour entraîner les roues du véhicule, du type dans lequel des pignons (18, 20) portés par l'arbre primaire (12) engrènent avec des pignons (22, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34, 36) portés par les arbres secondaires (14, 16) pour établir sélectivement différents rapports de démultiplication et transmettre un couple du moteur aux roues du véhicule, caractérisée en ce que tous les pignons (18, 20, 22, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34, 36) sont montés fous à rotation sur leurs arbres respectifs (12, 14, 16), les pignons fous (22, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34, 36) des arbres secondaires (14, 16) étant susceptibles d'être sélectivement liés en rotation aux arbres (14, 16) qui les portent par des moyens de crabotage (54, 56, 58, 60), et les pignons fous (18, 20) de l'arbre primaire (12) étant susceptibles d'être sélectivement liés en rotation à l'arbre (12) qui les porte par au moins deux embrayages (41, 43) indépendants associés, de façon à réaliser des engrenages indépendants correspondant aux rapports de démultiplication associés aux pignons d'arbres secondaires (14, 16), les deux embrayages (41, 43) étant par ailleurs susceptibles d'être actionnés alternativement, en passant par un état dans lequel ils sont tous deux embrayés, pour permettre des changements de rapports sans
discontinuité du couple transmis aux roues du véhicule.
2. Boîte de vitesses (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux des embrayages (41, 43), associés à deux pignons fous (18, 20) de l'arbre primaire (12) qui engrènent avec deux pignons fous d'un même arbre secondaire, sont susceptibles d'être actionnés ensemble pour définir un rapport déterminé de transmission, dans lequel ils sont simultanément embrayes pour transmettre un couple important.
3. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un
arbre secondaire (14) comporte un pignon fou (29) de marche arrière qui engrène directement avec un pignon fou (36) de io l'autre arbre secondaire (16), pour déterminer un rapport de
transmission de marche arrière.
4. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce que l'arbre
primaire (12) comporte un premier (18) et un deuxième (20) pignons fous à trois jeux de dentures (42, 50, 44, 46, 52, 48), qui sont associés à un premier (41) et un deuxième (43) embrayages correspondants, et en ce que chaque arbre secondaire (14, 16) comporte quatre pignons fous (22, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34, 36), associés deux par deux à quatre
crabots doubles (54, 56, 58, 60) correspondants.
5. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications 3 et 4, caractérisée en ce que
- le premier arbre secondaire (14) porte un premier (22) et un deuxième (24) pignons fous engrenant respectivement avec un premier (42) et un troisième (44) jeux de dentures du premier pignon fou (18) de l'arbre primaire (12), porte un troisième (26) et un quatrième (28) pignons fous engrenant respectivement avec un quatrième (46) et un sixième (48) jeux de dentures du deuxième pignon fou (20) de l'arbre primaire (12), et porte le pignon (29) de marche arrière, qui est lié en rotation au quatrième pignon fou (28), et engrène avec un huitième pignon fou (36) du deuxième arbre secondaire (16); - le deuxième arbre secondaire (16) porte un cinquième (30) et un sixième (32) pignons fous engrenant respectivement avec un deuxième (50) et le troisième (44) jeux de dentures du premier pignon fou (18) de l'arbre primaire (12), et porte un septième (34) et le huitième (36) pignons fous engrenant respectivement avec un cinquième jeu de dentures(52) du deuxième pignon fou (20) de l'arbre primaire (12) et avec le pignon (29) de marche arrière du premier arbre secondaire (14).
6. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que les moyens de
crabotage comportent: - un premier crabot double (54) permettant de craboter sélectivement le premier (22) ou bien le deuxième (24) pignon fou sur le premier arbre secondaire (14); - un deuxième crabot double (56) permettant de craboter sélectivement le troisième (26) ou bien le quatrième (28) pignon fou lié au pignon de marche arrière (29) sur le premier arbre secondaire (14); - un troisième crabot double (58) permettant de craboter sélectivement le cinquième (30) ou bien le sixième (32) pignon fou sur le deuxième arbre secondaire (16); et - un quatrième crabot double (60) permettant de craboter sélectivement le septième (34) ou le huitième (36)
pignon fou sur le deuxième arbre secondaire (16).
7. Boîte de vitesses (10) selon la revendication 6, caractérisée en ce que: - le premier rapport de marche avant correspond: soit à l'actionnement du premier (41) et du deuxième (43) embrayages, et au crabotage respectif des cinquième (30) et septième (34) pignons fous pour transmettre un couple important, soit à l'actionnement du seul deuxième embrayage (43), le premier embrayage (41) étant relâché, et au crabotage du septième pignon fou (34), - le deuxième rapport de marche avant correspond à I'actionnement du premier embrayage (41), le deuxième embrayage étant relâché (43), et au crabotage du sixième pignon fou (32); - le troisième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du deuxième embrayage (43), le premier io embrayage (41) étant relâché, et au crabotage du quatrième pignon fou (28); - le quatrième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du premier embrayage (41), le deuxième embrayage (43) étant relâché, et au crabotage du deuxième pignon fou (24); - le cinquième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du deuxième embrayage (43), le premier embrayage (41) étant relâché, et au crabotage du septième pignon fou (34); - le sixième rapport de marche avant correspond à l'actionnement du premier embrayage (41), le deuxième embrayage (43) étant relâché, et au crabotage du premier pignon fou (22); et - le rapport de marche arrière correspond à I'actionnement du deuxième embrayage (43), le premier embrayage étant relâché (41), et au crabotage du huitième
pignon fou (36).
8. Boîte de vitesses (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le passage d'un rapport inférieur à un rapport supérieur consécutif est réalisé par crabotage du
pignon correspondant au rapport supérieur, puis par relâche-
ment progressif de l'embrayage associé au rapport inférieur, tandis que l'embrayage associé au rapport supérieur est simultanément actionné progressivement, de sorte que le changement de rapport est effectué sans interruption du
couple transmis aux roues du véhicule.
9. Boîte de vitesses (10) selon les revendications 7 ou
8, caractérisée en ce que le passage d'un rapport supérieur à un rapport inférieur quelconque est réalisé par relâchement de l'embrayage associé au rapport supérieur, puis décrabotage du pignon correspondant au rapport supérieur, I'embrayage îo associé au rapport supérieur étant relâché, puis par crabotage
du pignon associé au rapport inférieur et enfin par actionne-
ment de l'embrayage correspondant au rapport inférieur.
10. Boîte de vitesses (10) selon les revendications 7 ou
8, caractérisée en ce que le passage d'un rapport supérieur à un rapport inférieur consécutif est réalisé par crabotage du pignon correspondant au rapport inférieur, puis par relâchement progressif de l'embrayage associé au rapport supérieur, tandis que l'embrayage associé au rapport inférieur est actionné simultanément de manière progressive, de sorte que le changement de rapport est effectué sans interruption du
couple transmis aux roues du véhicule.
11. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications 4 à 10, caractérisée en ce que les deux
embrayages (41, 43) sont groupés dans une position centrale de la boîte entre les deux pignons fous (18, 20) de l'arbre primaire (12), et en ce que les deux crabots (54, 56, 58, 60) de chaque arbre secondaire (14, 16) sont agencés de chaque côté
de l'ensemble formé par les embrayages (41, 43).
12. Boîte de vitesses (10) selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisée en ce que les
crabots (54, 56, 58, 60) et les embrayages (41, 43) sont actionnés par des actionneurs et en ce que la boîte (10) est
associée à une unité centrale de commande des actionneurs.
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|---|---|---|---|
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| FR9808509A Expired - Fee Related FR2780760B1 (fr) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Boite de vitesses compacte a deux arbre secondaires et deux embrayages |
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|---|---|
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Cited By (1)
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| WO2021030898A1 (fr) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | Sullivan Joel | Transmission avec différentiel de moyenne |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021092690A1 (fr) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | Zhu Xiao Dong | Appareil multiplicateur à engrenages |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0083747A2 (fr) * | 1981-12-23 | 1983-07-20 | Ford-Werke Aktiengesellschaft | Transmission à plusieurs arbres intermédiaires et deux accouplements d'entrée |
| EP0129341A1 (fr) * | 1983-06-16 | 1984-12-27 | General Motors Corporation | Transmission à double embrayage d'entrée |
| GB2172944A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-01 | Volvo Ab | Motor vehicle dual-clutch gearbox |
| DE4122628A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-01-14 | Renk Ag | Getriebeanlage |
-
1998
- 1998-07-03 FR FR9808509A patent/FR2780760B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0083747A2 (fr) * | 1981-12-23 | 1983-07-20 | Ford-Werke Aktiengesellschaft | Transmission à plusieurs arbres intermédiaires et deux accouplements d'entrée |
| EP0129341A1 (fr) * | 1983-06-16 | 1984-12-27 | General Motors Corporation | Transmission à double embrayage d'entrée |
| GB2172944A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-01 | Volvo Ab | Motor vehicle dual-clutch gearbox |
| DE4122628A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-01-14 | Renk Ag | Getriebeanlage |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021030898A1 (fr) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | Sullivan Joel | Transmission avec différentiel de moyenne |
| GB2600046A (en) * | 2019-08-16 | 2022-04-20 | Sullivan Joel | Transmission with averaging differential |
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