FR2787853A1

FR2787853A1 - Boite de vitesses a engrenages ayant deux parties a embrayage individuel manoeuvrable en charge, ainsi que procedes de commande d'une telle boite de vitesses

Info

Publication number: FR2787853A1
Application number: FR9916235A
Authority: FR
Inventors: Ralf Sperber; Gunter Worner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2000-06-30
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: GB2345101A; GB9930420D0; US6250171B1; FR2787853B1; IT1307614B1; GB2345101B; ITRM990765A0; ITRM990765A1; DE19860251C1

Abstract

Dans cette boîte de vitesses, un arbre d'entrée est relié à un arbre de sortie par deux parties de boîte possédant chacune un arbre intermédiaire et un embrayage à friction manoeuvrable en charge.Afin de réduire l'encombrement de la boîte dans le sens de ses arbres d'entrée (10), de sortie (11), intermédiaires (14, 15) et de renvoi (16, 17), un étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*) de la seconde partie de boîte (13) et un étage d'engrenages (ZIII) présentant le même rapport de la première partie de boîte (12) sont assemblés en un seul étage (ZIII*/III) dont le pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), est relié à la fois à un premier (s-III*/ IV*) et à un deuxième accouplement à engrenages (s-III).Applicable à des boîtes de vitesses à monter transversalement dans des véhicules à traction avant.

Description

i L'invention concerne une boîte de vitesses à engrenages, dans laquelle

un arbre d'entrée est relié à un arbre de sortie par deux parties de boîte possédant

chacune un arbre intermédiaire, et les arbres intermé-

diaires, disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre, sont reliés chacun d'un côté à l'arbre d'entrée par un embrayage à friction embrayable et débrayable qui est manoeuvrable en charge et de l'autre côté à un arbre de renvoi commun par des étages d'engrenages coordonnés pour la formation du rapport de chaque fois une vitesse, l'arbre de renvoi étant relié à l'arbre de sortie par une constante de boîte agissant en permanence, dans laquelle l'étage d'engrenages de la lre vitesse est coordonné à la première partie de boîte, tandis que l'étage d'engrenages de la 2e vitesse et un étage d'engrenages supplémentaire sont coordonnés à la seconde partie de boite, le rapport

de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde par-

tie de boîte étant égal au rapport d'un étage d'engre-

nages de la première partie de boite, dans laquelle le pignon fou de l'étage d'engrenages supplémentaire est disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres

intermédiaires et est accouplable par un premier accou-

plement à engrenages avec l'arbre intermédiaire coordonné de la seconde partie, et dans laquelle le pignon fou de

l'étage d'engrenages de la première partie dont le rap-

port est égal au rapport de l'étage d'engrenages supplé-

mentaire de la seconde partie est accouplable par un

deuxième accouplement à engrenages avec l'arbre intermé-

diaire coordonné de la première partie de boîte.

Dans une boîte de vitesses connue de ce type (brevet des E.U.A. 4 658 663), les étages d'engrenages pour les lre, 3e et 4e vitesses et pour la marche arrière AR, sont coordonnés à la première partie de boîte et les étages d'engrenages pour les 2e et 5e vitesses, ainsi que l'étage d'engrenages supplémentaire ayant le rapport de la 3e vitesse, sont coordonnés à la seconde partie de boîte. La 4e est conçue comme une prise directe et peut

être enclenchée en alternance avec la 3e par un accouple-

ment de renversement dans la première partie, ainsi que

cela est prévu aussi pour l'étage d'engrenages supplémen-

taire et l'étage d'engrenages de la 5e par l'intermé- diaire d'un accouplement de renversement dans la seconde partie de boîte. Pour les étages d'engrenages coordonnés aux cinq vitesses de marche avant et à la marche arrière, pour l'étage d'engrenages supplémentaire et pour la constante de boîte, sept trains d'engrenages en tout sont montés les uns à côté des autres le long de l'arbre de

renvoi commun, de sorte que cette boîte connue est rela-

tivement longue dans la direction de ses arbres.

L'invention a essentiellement pour but de créer

une boîte de vitesses à engrenages, du type générique dé-

fini au début, qui soit relativement peu encombrante dans le sens de ses arbres, en vue de son montage transversal

dans un véhicule à traction avant.

Conformément à l'invention, on obtient ce ré-

sultat, de manière avantageuse, par le fait que l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boîte et l'étage d'engrenages présentant le même rapport de la première partie de boîte sont prévus sous la forme d'un

seul étage d'engrenages dont le pignon fou, disposé co-

axialement et rotatif par rapport aux arbres intermé-

diaires, est relié à la fois au premier accouplement à

engrenages et au deuxième accouplement à engrenages.

Dans la boîte de vitesses selon l'invention, deux étages d'engrenages, lesquels sont juxtaposés dans

la boîte connue, sont remplacés par un seul train d'en-

grenages qui est coordonné aux deux parties de boîte au moyen de deux accouplements à engrenages, lesquels sont également nécessaires dans la boîte connue, ce qui fait gagner de la place dans la direction des arbres de la

boîte.

Dans la boîte de vitesses connue, les impor-

tants passages triples entre la 2e et la 5e ne sont pas possibles parce que les étages d'engrenages coordonnés appartiennent à la même seconde partie de boîte, de sorte que des passages de vitesses en charge avec commande à

chevauchement, sans interruption de la puissance de trac-

tion, ne peuvent pas être effectués.

Dans la boîte selon l'invention, cet inconvé-

nient est évité par un autre étage d'engrenages supplé-

mentaire, qui est coordonné à la première partie de boite

et dont le rapport est égal de celui d'un étage d'engre-

nages de la seconde partie de boîte.

Dans la boîte de vitesses connue, les impor-

tants passages directs entre la 3e et la 4e ne sont pas

possibles parce qu'à la fois l'étage d'engrenages coor-

donné de la 3e et l'accouplement direct procurant la prise directe en 4e, appartiennent à la seule et même

première partie de boîte.

Cet inconvénient est évité dans la boîte selon l'invention par le fait que les étages d'engrenages sont coordonnés aux deux parties de boîte selon l'ordre de

succession alternante des lre - 6e vitesses.

La boîte connue ne permet pas non plus les im-

portants passages triples entre les lre et 4e vitesses parce que les étages d'engrenages coordonnés appartiennent à la seule et même première partie de boîte. Avec la boîte selon l'invention, tous les passages doubles et triples sont rendus possible par le fait que les rapports des deux étages d'engrenages supplémentaires sont coordonnés ou appartiennent à deux vitesses voisines, avec en plus la possibilité de porter le nombre de vitesses en marche

avant à six.

L'encombrement dans la direction des arbres de la boîte peut être réduit plus encore, nettement, par deux autres caractéristiques prévoyant qu'un arbre de renvoi supplémentaire est prévu pour l'étage d'engrenages supplémentaire de la première partie de boîte, arbre de renvoi qui est relié à l'arbre de sortie par une constante de boîte supplémentaire agissant en permanence, et que le pignon de l'étage d'engrenages supplémentaire disposé sur l'arbre de renvoi supplémentaire de la première partie de boîte, est réalisé comme un pignon fou accouplable à l'arbre de renvoi supplémentaire par un troisième accouplement à engrenages pouvant être engagé

et désengagé.

Un encombrement encore plus réduit, en direc-

tion des arbres de la boîte selon l'invention, peut être

obtenu lorsque le pignon fou de l'étage d'engrenages sup-

plémentaire de la première partie de boîte engrène avec

un pignon, disposé sur l'arbre intermédiaire de la pre-

mière partie de boîte, d'un étage d'engrenages apparte-

nant à cette première partie.

D'après un mode de réalisation de la boîte de vitesses selon l'invention, le pignon engrenant avec le pignon fou de l'étage d'engrenages supplémentaire de la première partie de boîte, appartient à l'unique étage d'engrenages prévu à la fois pour l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boîte et pour l'étage d'engrenages présentant le même rapport de la première partie de boîte. De cette manière, les deux étages d'engrenages supplémentaires, ainsi que l'étage

d'engrenages présentant le même rapport que l'étage d'en-

grenages supplémentaire coordonné et faisant partie de la première partie de boîte, sont rassemblés en un étage d'engrenages combiné, ce qui diminue plus encore la place

nécessaire en direction des arbres de boîte.

Deux autres caractéristiques selon l'invention prévoient que l'arbre de renvoi supplémentaire est relié par au moins l'un des étages à engrenages de la première partie de boîte à l'arbre intermédiaire de cette première partie, et que l'arbre de renvoi supplémentaire est relié par au moins l'un des étages d'engrenages de la seconde partie de boîte à l'arbre intermédiaire de cette seconde partie. Par les dispositions selon l'une ou l'autre de ces caractéristiques, l'arbre de renvoi supplémentaire

est utilisé pour la place nécessaire aux étages d'engre-

nages coordonnés aux vitesses, de sorte que la boîte se- lon l'invention peut également être logée à cet égard en

un espace restreint dans les directions axiales.

Dans la boite de vitesses selon l'invention à étages d'engrenages combinés, le rapport de transmission

de ces étages correspond avantageusement à une caracté-

ristique de l'invention selon laquelle la relation des entr'axes des arbres de renvoi par rapport à l'arbre d'entrée est égale à la relation des rapports des étages

d'engrenages supplémentaires.

Par l'utilisation d'étages d'engrenages supplé-

mentaires coordonnés aux parties de boîte, la boite de vitesses selon l'invention procure une haute qualité des changements de vitesses par la possibilité des passages

doubles et triples, sous charge, à l'aide des deux em-

brayages manoeuvrables en charge.

Deux procédés avantageux selon l'invention ont

pour objet l'exécution de passages doubles entre deux vi-

tesses appartenant à la première partie de boîte par leurs étages d'engrenages coordonnés, par l'intermédiaire

de l'étage d'engrenages supplémentaire coordonné. Un pre-

mier de ces procédés, servant à faire passer une boite de vitesses, selon un des modes de réalisation précédemment décrits de l'invention, entre deux vitesses appartenant à la première partie de boîte par leurs étages d'engrenages et dont la nouvelle vitesse présente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie

de boite, est caractérisé en ce qu'il comprend, pour com-

mencer, l'engagement du premier accouplement à engre-

nages, reliant le pignon fou, disposé coaxialement et ro-

tatif par rapport aux arbres intermédiaires, de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boite à l'arbre intermédiaire de cette seconde partie, ainsi

que l'engagement d'un quatrième accouplement à engre-

nages, reliant un autre pignon fou de l'étage d'engre-

nages supplémentaire de la seconde partie de boîte à l'arbre de renvoi commun, qu'une commande à chevauchement

des capacités de transmission des deux embrayages manoeu-

vrables en charge est effectuée consécutivement, de ma-

nière que la somme des capacités de transmission soit maintenue à peu près constante et que la capacité de transmission de l'embrayage de la première partie de boîte diminue vers zéro, qu'il comprend après cela le désengagement d'un cinquième accouplement à engrenages,

reliant un pignon fou de l'étage d'engrenages de l'an-

cienne vitesse à son arbre (arbre de renvoi cormmun), ainsi que l'engagement du deuxième accouplement à engrenages, relié au pignon fou, disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaire, de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boîte, suivis de l'opération d'embrayage de l'embrayage de la première partie de boîte, puis ou simultanément, dans le sens

d'une commande à chevauchement, le débrayage de l'em-

brayage de la seconde partie de boîte et, pour terminer,

le désengagement du premier accouplement à engrenages.

Le second de ces procédés, servant à faire pas-

ser une boîte de vitesses, selon un des modes de réalisa-

tion précédemment décrits de l'invention, entre deux vi-

tesses coordonnées à la première partie de boîte par

leurs étages d'engrenages et dont l'ancienne vitesse pré-

sente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boîte, est caractérisé en ce qu il comprend, pour commencer, l'engagement du premier accouplement à engrenages, reliant le pignon fou, disposé

coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermé-

diaires, de l'étage d'engrenages supplémentaire de la se-

conde partie de boîte à l'arbre intermédiaire de cette seconde partie, puis l'engagement de l'embrayage de la seconde partie de boîte, que, ensuite ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, l'embrayage de la première. partie de boîte est débrayé puis le deuxième accouplement à engrenages est désengagé et un accouplement à engrenages, relié à un pignon fou de l'étage d'engrenages de la nouvelle vitesse (ire), est engagé, que, après cela, une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage de la seconde partie de boîte

est effectuée et, pour terminer, le premier et le qua-

trième accouplement à engrenages, reliés à un pignon fou respectif de l'étage d'engrenages supplémentaire de la

seconde partie de boîte sont désengagés.

Deux autres procédés avantageux selon l'inven-

tion ont chacun pour objet l'exécution de passages

doubles entre deux vitesses appartenant à la seconde par-

tie de boîte par leurs étages d'engrenages coordonnés par l'intermédiaire de l'étage d'engrenages supplémentaire coordonné. Un premier de ces procédés, servant à faire

passer une boîte de vitesses, selon un des modes de réa-

lisation précédemment décrits de l'invention, entre deux vitesses appartenant à la seconde partie de boîte par leurs étages d'engrenages et dont la nouvelle vitesse

présente le rapport de l'étage d'engrenages supplémen-

taire de la première partie de bôîte, est caractérisé en

ce qu'il comprend, pour commencer, l'engagement du pre-

mier accouplement à engrenages, qui est relié au pignon fou, disposé coaxialement et rotatif par rapport aux

arbres intermédiaires, de l'étage d'engrenages supplémen-

taire de la première partie de boîte, et l'engagement du troisième accouplement à engrenages, reliant l'arbre de

renvoi supplémentaire à un pignon fou de l'étage à engre-

nages supplémentaire de la première partie de boîte, sui-

vis d'une commande à chevauchement pour débrayer l'em-

brayage de la seconde partie de boîte, qu'il comprend en-

suite le désengagement d'un accouplement à engrenages,

reliant un pignon fou de l'étage d'engrenages de l'an-

cienne vitesse (6e) à son arbre (arbre de renvoi commun, ainsi que l'engagement d'un accouplement à engrenages,

reliant un pignon fou de l'étage d'engrenages de la nou-

velle vitesse (6e) à son arbre (arbre de renvoi supplé- mentaire, avant que ne soit embrayé l'embrayage de la première partie de boîte, et ensuite ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, le débrayage de l'embrayage de la seconde partie de boîte et aussi,

enfin, le désengagement du premier accouplement à engre-

nages.

Le second de ces procédés, servant à faire pas-

ser une boîte de vitesses, selon un des modes de réalisa-

tion précédemment décrits de l'invention, entre deux vi-

tesses coordonnées à la première partie de boîte par

leurs étages d'engrenages et dont l'ancienne vitesse pré-

sente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la première partie de boîte, est caractérisé en ce

qu'il comprend, pour commencer, l'engagement de l'accou-

plement à engrenages, lequel est relié au pignon fou, disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires, de l'étage d'engrenages supplémentaire de la première partie de boite, l'engagement du troisième

accouplement à engrenages, reliant l'arbre de renvoi sup-

plémentaire à un pignon fou de l'étage d'engrenages sup-

plémentaire de la première partie de boîte, puis l'opéra-

tion d'embrayage de l'embrayage de la première partie de boîte et ensuite, ou en même temps que cette opération, dans le sens d'une commande à chevauchement, le débrayage

de l'embrayage de la seconde partie de boîte, et que, en-

suite, un accouplement à engrenages, relié à un pignon fou de l'étage d'engrenages de l'ancienne vitesse (4e), est désengagé et un accouplement à engrenages, relié à un pignon fou de l'étage d'engrenages de la nouvelle vitesse

(2e), est engagé, le procédé comprenant ensuite une com-

mande à chevauchement pour débrayer l'embrayage de la première partie de boîte puis le désengagement du premier et du troisième accouplement à engrenages, reliés chacun

à un pignon fou respectif de l'étage d'engrenages supplé-

mentaire de la première partie de boîte.

On décrira l'invention ci-après plus en détail

en référence à un exemple de réalisation représenté sché-

matiquement sur le dessin, o: - la figure 1 est une coupe axiale schématique

d'une boîte de vitesses à engrenages possédant six vi-

tesse de marche avant et une marche arrière; - la figure 2 est un blocdiagramme illustrant le déroulement d'une rétrogradation pour passer de la 5e à la 3e avec la boîte montrée par la figure 1, selon le premier des procédés mentionnés précédemment; - la figure 3 est un bloc-diagramme illustrant le déroulement d'une rétrogradation pour passer de la 3e à la lère avec la boîte montrée par la figure 1, selon le deuxième des procédés mentionnés précédemment; - la figure 4 est un bloc-diagramme illustrant le déroulement d'une rétrogradation pour passer de la 6e à la 4e avec la boîte montrée par la figure 1, selon le troisième des procédés mentionnés précédemment; et - la figure 5 est un bloc-diagramme illustrant le déroulement d'une rétrogradation pour passer de la 4e à la 2e avec la boité montrée par la figure 1, selon le

quatrième des procédés mentionnés précédemment.

En se référant d'abord à la figure 1, celle-ci montre une boîte de vitesses à engrenages dans laquelle un arbre d'entrée 10 est relié à un arbre de sortie 11 par deux parties de boîte 12 et 13 disposées parallèles entre elles sur le parcours de transmission des forces et possédant chacune un arbre intermédiaire 14 ou 15. Ces arbres intermédiaires sont disposés concentriquement entre eux et reliés chacun à l'arbre d'entrée 10 par un embrayage à friction K1 ou K2, qui est embrayable et débrayable et peut être manoeuvré en charge. L'arbre intermédiaire 14 de la première partie de boîte 12 est relié, par un étage d'engrenages supplémentaire ZIII*/III et un étage d'engrenages ZV coordonné, à un arbre de renvoi commun 16 et, par un étage d'engrenages ZI coordonné et un étage d'engrenages supplémentaire ZIV* coordonné de la première partie de boîte 12 à chaque fois, à un arbre de renvoi supplémentaire 17. Les arbres de renvoi 16 et 17 sont disposés respectivement à une distance a-III et a-IV de l'arbre d'entrée 10 et reliés chacun par une constante de boîte 18 ou 19 à l'arbre de sortie 11. L'arbre intermédiaire 15 de la seconde partie de boîte 13 est relié par des étages d'engrenages coordonnés ZVI et ZR à l'arbre de renvoi commun 16 et par des étages d'engrenages coordonnés ZII et ZIV à l'arbre

de renvoi supplémentaire 17.

L'étage d'engrenages ZI est utilisé pour former le rapport de la lre vitesse et peut être interposé par un accouplement à engrenages s-I dans le parcours de transmission de forces entre l'embrayage K1 manoeuvrable

en charge et l'arbre de sortie 11. L'accouplement s-I re-

lie un pignon fou 24, disposé rotatif sur l'arbre de ren-

voi supplémentaire 17, à cet arbre, le pignon fou 24 en-

grenant avec un pignon d'arbre principal 28, disposé concentriquement et solidaire en rotation par rapport à

l'arbre intermédiaire 14, de l'étage ZI.

L'étage d'engrenages ZII est prévu pour former le rapport de la 2e vitesse et peut être interposé par un accouplement à engrenages s-II, pouvant être engagé et désengagé, dans le parcours de transmission de forces entre l'embrayage K2, manoeuvrable en charge, et l'arbre de sortie 11. L'accouplement s-II relie l'arbre de renvoi supplémentaire 17 à un pignon fou 27, disposé rotatif et coaxialement par rapport à cet arbre et engrenant avec un pignon d'arbre principal 29 faisant partie de l'étage ZII et disposé concentriquement et solidaire en rotation par

rapport à l'arbre intermédiaire 15.

ll L'étage d'engrenages ZIII*/III est utilisé à la

fois pour former le rapport de la 3e vitesse dans la pre-

mière partie de boîte 12 et en tant qu'étage d'engrenages supplémentaire, ayant le rapport de cette vitesse, dans la seconde partie de boîte 13. Pour cet étage ZIII*/III, on a utilisé deux pignons fous 20 et 22 engrenant entre

eux et dont le premier, 20, disposé rotatif et concentri-

quement par rapport aux arbres intermédiaires 14, 15, est accouplable sélectivement à ces derniers par un premier accouplement à engrenages s-III*/IV*, lequel peut être

engagé et désengagé, et un deuxième accouplement à engre-

nages s-III pouvant être engagé et désengagé. Par contre,

l'autre pignon fou 22 est disposé rotatif et concentri-

quement par rapport à l'arbre de renvoi commun 16 et ac-

couplable à ce dernier par un autre accouplement à engre-

nages s-III*/III pouvant être engagé et désengagé. Par l'engagement du premier accouplement s-ZIII*/IV*, l'étage ZIII*/III est coordonné en tant qu'étage à engrenages supplémentaire de la 3e vitesse à la seconde partie de boîte 13, mais l'engagement du deuxième accouplement

s-III le coordonne, en tant qu'étage d'engrenages appar-

tenant à ladite vitesse, à la première partie de boîte

12. Dans le dernier cas, la 3e vitesse est passée ou pré-

sélectionnée par l'engagement d'un accouplement à engre-

nages s-III*/III, pouvant être engagé et désengagé, qui

relie le pignon fou 22 à l'arbre de renvoi commun 16.

L'étage d'engrenages ZIV est utilisé pour for-

mer le rapport de la 4e vitesse et présente un pignon fou 26, disposé rotatif et concentriquement par rapport à l'arbre de renvoi supplémentaire 17, ainsi qu'un pignon d'arbre principal 30 qui engrène avec ce pignon fou et est disposé solidaire en rotation et concentriquement par rapport à l'arbre intermédiaire 15. Pour l'interposition de l'étage ZIV dans le parcours de transmission de forces entre l'embrayage K2 et l'arbre de sortie 11, le pignon fou 26 est accouplable à l'arbre de renvoi supplémentaire 17 par un accouplement à engrenages s-IV

pouvant être engagé et désengagé.

L'étage ZV est utilisé pour former le rapport de la 5e vitesse et pourvu d'un pignon fou 23, disposé concentriquement et rotatif par rapport à l'arbre de ren- voi commun 16, ainsi que d'un pignon d'arbre principal 31 engrenant avec ce pignon fou et disposé concentriquement

et solidaire en rotation par rapport à l'arbre intermé-

diaire 14. Pour le passage ou la présélection de la 5e, le pignon fou 23 est accouplable à l'arbre de renvoi 16 par un accouplement à engrenages s-V pouvant être engagé

et désengagé.

L'étage d'engrenages ZVI est utilisé pour for-

mer le rapport de la 6e vitesse et équipé d'un pignon fou 25 disposé rotatif et concentriquement par rapport à l'arbre de renvoi commun 16, ainsi que d'un pignon d'arbre principal 32 qui engrène avec ce pignon fou et est disposé solidaire en rotation et concentriquement par rapport à l'arbre intermédiaire 15. Pour le passage ou la présélection de la 6e, le pignon fou 25 est accouplable à

l'arbre de renvoi 16 par un accouplement à engrenages s-

VI pouvant être engagé et désengagé. A la première partie

de boîte 12, est coordonné un étage d'engrenages supplé-

mentaire ZIV* qui présente un pignon fou 21, disposé ro-

tatif et concentriquement par rapport à l'arbre de renvoi supplémentaire 17, qui est accouplable à l'arbre de renvoi 17 par un accouplement à engrenages s-IV*, pouvant être engagé et désengagé, et engrène avec le pignon

d'arbre principal 20 de l'étage ZIII*/III.

Les vitesses impaires, c'est-à-dire la lre, la

3e et la 5e, sont coordonnées par leurs étages d'engre-

nages ZI, ZIII et ZV à la première partie de boîte 12,

comprenant l'embrayage K1 manoeuvrable en charge. Les vi-

tesses paires, c'est-à-dire la 2e, la 4e et la 6e, sont coordonnées par leurs étages d'engrenages ZII, ZIV et ZVI à la seconde partie de boite 13, comprenant l'embrayage

K2 manoeuvrable en charge.

Il ressort clairement de ce qui précède que tous les changements de vitesses entre une vitesse paire et une vitesse impaire sont réalisables directement comme

un passage en charge au moyen d'une commande à chevauche-

ment des deux embrayages K1/K2. Par "commande à chevau-

chement", on désigne ici, dans tous les cas, une commande des capacités de transmission des deux embrayages K1/K2, de manière que la somme des capacités de transmission soit maintenue à peu près constante et que la capacité de

transmission de l'embrayage à débrayer diminue vers zéro.

Lors d'une double rétrogradation entre les vi-

tesses impaires que sont la 5e et la 3e de la première partie de boite 12, selon le procédé précédemment décrit en premier, en conformité avec le bloc-diagramme de la figure 2, l'apparition d'un signal de passage de vitesse 6 produit d'abord, dans une première étape de procédé 33, l'engagement de l'accouplement s-III*/IV* du pignon fou 20 ainsi que l'engagement de l'accouplement s-III*/III du

pignon fou 22 puis, dans une deuxième étape 34, l'exécu-

tion d'une commande à chevauchement pour débrayer l'em-

brayage K1. Ensuite, dans une étape 35 suivante, l'accou-

plement s-V est désengagé et l'accouplement s-III est en-

gagé. Après cela, dans une étape 36 consécutive, l'em-

brayage K1 peut être embrayé et l'embrayage K2 peut être

débrayé ensuite, dans une étape 37 suivante ou alors si-

multanément, dans le sens d'une commande à chevauchement.

Après le débrayage de l'embrayage K2, l'accouplement

s-III*/IV* peut également être désengagé.

Lors d'une double rétrogradation entre les vi-

tesses impaires que sont la 3e et la Ire dans la première

partie de boite 12, selon le deuxième procédé décrit pré-

cédemment, conformément au bloc-diagramme de la figure 3, l'apparition d'un signal de passage de vitesse 7 produit de nouveau, pour commencer, dans une première étape de procédé 38, l'engagement de l'accouplement sIII*/IV* et

ensuite, dans une étape 39 suivante, l'opération d'em-

brayage de l'embrayage K2 puis, dans une étape 40 consé-

cutive ou alors simultanément, le débrayage de l'em-

brayage K2 dans le sens d'une commande à chevauchement.

Après cela, l'accouplement s-III est désengagé et l'ac-

couplement s-I est engagé, ce qui est suivi, dans une étape 41 consécutive, d'une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage K2 et, dans une étape 42 terminale,

du désengagement de l'accouplement s-III*/IV*.

Pour une double rétrogradation entre les vi-

tesses paires que sont la 6e et la 4e dans la seconde

partie de boîte 13, selon le troisième procédé précédem-

ment décrit, en conformité avec le bloc-diagramme de la figure 4, l'apparition d'un signal de passage de vitesse 8 produit d'abord, dans une première étape de procédé 43, l'engagement des accouplements s-III et s-IV* puis, dans une étape 44 suivante, une commande à chevauchement pourdébrayer l'embrayage K2. Après cela, dans une étape 45 suivante, l'accouplement s-VI peut être désengagé et

l'accouplement s-IV peut être engagé. Ensuite, l'em-

brayage K2 peut être embrayé dans une étape 46 consécu-

tive et par la suite, dans une étape 47 suivante, ou

alors simultanément, dans le sens d'une commande à che-

vauchement, l'embrayage K1 peut être débrayé. Les accou-

plements s-III et s-IV* sont à désengager pour terminer.

Pour une double rétrogradation entre les vi-

* tesses impaires que sont la 4e et la 2e dans la seconde

partie de boîte 13, selon le quatrième procédé précédem-

ment décrit, en conformité avec le bloc-diagramme de la figure 5, l'apparition d'un signal de passage de vitesse 9 produit d'abord, dans une première étape de procédé 48, l'engagement des accouplement s-III et s-IV*, ainsi que, simultanément ou dans une étape 49 suivante, l'opération d'embrayage de l'embrayage K1. Dans une étape 50 suivante ou alors simultanément, l'embrayage K2 est débrayé dans le sens d'une commande à chevauchement, ce qui est suivi

du désengagement de l'accouplement s-IV et de l'engage-

ment de l'accouplement s-II. Ceci est suivi, dans une étape 51 suivante, d'une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage K1, si bien que, dans une étape 52 terminale, les accouplements s-III et s-IV* peuvent être désengagés.

Lors d'un double passage à une vitesse supé-

rieure, en l'occurrence pour passer de la lre à la 3e

dans la première partie de boîte 12, les accouplements s-

III*/IV* et s-III*/III sont engagés d'abord et une com-

mande à chevauchement est effectuée ensuite pour débrayer l'embrayage K1. L'accouplement s-III est ensuite engagé et l'accouplement s-I est désengagé. Consécutivement, l'embrayage K1 est embrayé et, ensuite ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, l'embrayage

K2 est débrayé. L'accouplement s-III*/IV* peut être dés-

engagé pour terminer.

Lors du double passage à une vitesse supérieure pour passer de la 3e à la 5e dans la première partie de boîte 12, l'accouplement s-III*/IV* est engagé d'abord et l'embrayage K2 est embrayé. Ensuite, ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, l'embrayage

K1 est débrayé. Après cela, l'accouplement s-III est dés-

engagé et l'accouplement s-V est engagé. Ceci est suivi d'une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage

K2, de sorte que les accouplements s-III*/IV* et s-

III*/III peuvent être désengagés pour terminer.

Dans le cas du double passage à une vitesse su-

périeure pour passer de la 2e à la 4e dans la seconde partie de boîte 13, les accouplements s-III et s-III*/IV* sont engagés d'abord et une commande à chevauchement est effectuée ensuite pour débrayer l'embrayage K2. Après cela, l'accouplement s-II est désengagé et l'accouplement s- IV est engagé, de sorte qu'une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage K1 peut s'y raccorder et que

les accouplements s-III et s-IV* peuvent être désengagés.

Dans le cas du double passage à une vitesse su-

périeure pour passer de la 4e à la 6e dans la seconde partie de boîte 13, les accouplements s-III et s-IV* sont d'abord engagés et l'embrayage K1 est embrayé. Ensuite ou

simultanément, dans le sens d'une commande à chevauche-

ment, l'embrayage K2 est débrayé. Après cela, l'accouple-

ment s-IV est désengagé, l'accouplement s-VI est engagé

puis une commande à chevauchement pour débrayer l'em-

brayage K1 est effectuée. Les accouplements s-III et s-

IV* peuvent être désengagés pour terminer.

Claims

REVENDICATIONS

1. Boîte de vitesses à engrenages, dans la-

quelle un arbre d'entrée est relié à un arbre de sortie

par deux parties de boîte possédant chacune un arbre in-

termédiaire, et les arbres intermédiaires, disposés concentriquement l'un par rapport à l'autre, sont reliés chacun d'un côté à l'arbre d'entrée par un embrayage à friction embrayable et débrayable qui est manoeuvrable en charge et de l'autre côté à un arbre de renvoi commun par des étages d'engrenages coordonnés pour la formation du rapport de chaque fois une vitesse, l'arbre de renvoi étant relié à l'arbre de sortie par une constante de

boîte agissant en permanence, dans laquelle l'étage d'en-

grenages de la lre vitesse est coordonné à la première partie de boîte, tandis que l'étage d'engrenages de la 2e vitesse et un étage d'engrenages supplémentaire sont coordonnés à la seconde partie de boîte, le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la seconde partie de boîte étant égal au rapport d'un étage d'engrenages de la première partie de boîte, dans laquelle le pignon fou

de l'étage d'engrenages supplémentaire est disposé co-

axialement et rotatif par rapport aux arbres intermé-

diaires et est accouplable par un premier accouplement à

engrenages avec l'arbre intermédiaire coordonné de la se-

conde partie, et dans laquelle le pignon fou de l'étage d'engrenages de la première partie dont le rapport est égal au rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de

la seconde partie est accouplable par un deuxième accou-

plement à engrenages avec l'arbre intermédiaire coordonné de la première partie de boîte, caractérisée en ce que l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*) de la seconde

partie de boîte (13) et l'étage d'engrenages (ZIII) pré-

sentant le même rapport de la première partie de boîte (12) sont prévus sous la forme d'un seul étage d'engrenages (ZIII*/III) dont le pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), est relié à la fois au premier accouplement à engrenages (s-III/IV*) et au deuxième

accouplement à engrenages (s-III).

2. Boîte de vitesses à engrenages selon la re-

vendication 1, caractérisée en ce qu'un étage d'engre- nages supplémentaire (ZIV*) dont le rapport est égal au

rapport d'un étage d'engrenages (ZIV) de la seconde par-

tie de boîte (13), est coordonné à la première partie de

boîte (12).

3. Boîte de vitesses à engrenages selon la re-

vendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les étages d'engrenages (ZIZVI) des deux parties de boîte (12 et

13) sont coordonnés selon l'ordre de succession alter-

nante des lre - 6e vitesses.

4. Boîte de vitesses à engrenages selon une des

revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les rapports

des deux étages d'engrenages supplémentaires (ZIII* et ZIV*) sont coordonnés à (appartiennent à) deux vitesses

voisines (3e et 4e).

5. Boîte de vitesses à engrenages selon une des

revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un arbre de

renvoi supplémentaire (17) est prévu pour l'étage d'en-

grenages supplémentaire (IV*) de la première partie de boîte (12), arbre de renvoi qui est relié à l'arbre de sortie (11) par une constante de boîte supplémentaire

(19) agissant en permanence.

6. Boîte de vitesses à engrenages selon une des

revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le pignon

(21) de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) dis-

posé sur l'arbre de renvoi supplémentaire (17) de la pre-

mière partie de boîte (12), est réalisé comme un pignon fou accouplable à l'arbre de renvoi supplémentaire (17)

par un troisième accouplement à engrenages (s-IV*) pou-

vant être engagé et désengagé.

7. Boîte de vitesses à engrenages selon la re-

vendication 6, caractérisée en ce que le pignon fou (21)

de l'étage d'engrenages supplémentaire (IV) de la pre-

mière partie de boîte (12) engrène avec un pignon (20), disposé sur l'arbre intermédiaire (14) de la première

partie de boîte (12), d'un étage d'engrenages (ZIII) ap-

partenant à cette première partie.

8. Boîte de vitesses à engrenages selon la re-

vendication 7, caractérisée en ce que le pignon (20) en-

grenant avec le pignon fou (21) de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte (12), appartient à l'unique étage d'engrenages (ZIII*/III) prévu à la fois pour l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*) de la seconde partie de boîte (13) et pour l'étage d'engrenages (ZIII) présentant le même

rapport de la première partie de boîte (12).

9. Boîte de vitesses à engrenages selon une des

revendications 5 à 8, caractérisée en ce que l'arbre de

renvoi supplémentaire (17) est relié par au moins l'un

(ZI) des étages à engrenages (ZI, ZV) de la première par-

tie de boîte (12) à l'arbre intermédiaire (14) de cette

première partie.

10. Boîte de vitesses à engrenages selon une

des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que l'arbre

de renvoi supplémentaire (17) est relié par au moins l'un (ZII, ZIV) des étages d'engrenages (ZIII, ZIV, ZVI et ZR)

de la seconde partie de boîte (13) à l'arbre intermé-

diaire (15) de cette seconde partie.

11. Boîte de vitesses à engrenages selon une

des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que la re-

lation (a-III: a-IV) des entr'axes (a-III et a-IV) des

arbres de renvoi (16 et 17) par rapport à l'arbre d'en-

trée (10) est égale à la relation des rapports des étages

d'engrenages supplémentaires (ZIII* et ZIV*).

12. Procédé pour faire passer une boîte de vi-

tesses selon une des revendications 1 à 11 entre deux vi-

tesses appartenant à la première partie de boîte par leurs étages d'engrenages et dont la nouvelle vitesse

présente le rapport de l'étage d'engrenages supplémen-

taire de la seconde partie de boîte, caractérisé en ce qu'il comprend, pour commencer, l'engagement du premier accouplement à engrenages (sIII*/IV*), reliant le pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*/III) de la seconde partie de boîte

(13) à l'arbre intermédiaire (15) de cette seconde par-

tie, ainsi que l'engagement d'un quatrième accouplement à engrenages (s-III*/III), reliant un autre pignon fou (22) de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*/III) de la seconde partie de boîte (13) à l'arbre de renvoi commun (16), qu'une commande à chevauchement des capacités de transmission des deux embrayages (K1 et K2) manoeuvrables en charge est effectuée consécutivement, de manière que la somme des capacités de transmission soit maintenue à peu près constante et que la capacité de transmission de

l'embrayage (K1) de la première partie de boite (12) di-

minue vers zéro, qu'il comprend après cela le désengage-

ment d'un cinquième accouplement à engrenages (s-V), re-

liant un pignon fou (23) de l'étage d'engrenages (ZV) de

l'ancienne vitesse (5e) à son arbre (arbre de renvoi com-

mun 16), ainsi que l'engagement du deuxième accouplement à engrenages (sIII), relié au pignon fou (20), disposé

coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermé-

diaires (14, 15), de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*/III) de la seconde partie de boite (13), suivis de

l'opération d'embrayage de l'embrayage (K1) de la pre-

mière partie de boite (12), puis ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, le débrayage de l'embrayage (K2) de la seconde partie de boîte (13) et, pour terminer, le désengagement du premier accouplement à

engrenages (s-III*/IV*).

13. Procédé pour faire passer une boîte de vi-

tesses selon une des revendications 1 à 11 entre deux vi-

tesses coordonnés à la première partie de boite par leurs étages d'engrenages et dont l'ancienne vitesse présente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la

seconde partie de boîte, caractérisé en ce qu'il com-

prend, pour commencer, l'engagement du premier accouple-

ment à engrenages (s-III*/IV*), reliant le pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIII*/III) de la seconde partie de boîte

(13) à l'arbre intermédiaire (15) de cette seconde par-

tie, puis l'engagement de l'embrayage (K2) de la seconde partie de boîte (13), que, ensuite ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, l'embrayage (K1) de la première partie de boîte (12) est débrayé puis le deuxième accouplement à engrenages (s-III) est désengagé et un accouplement à engrenages (s-I), relié à un pignon

fou (24) de l'étage d'engrenages (ZI) de la nouvelle vi-

tesse (lre), est engagé, que, après cela, une commande à

chevauchement pour débrayer l'embrayage (K2) de la se-

conde partie de boîte (13) est effectuée et, pour termi-

ner, le premier et le quatrième accouplement à engrenages

(s-III*/IV* et s-III*/III), reliés à un pignon fou res-

pectif (20 ou 22) de l'étage d'engrenages supplémentaire

(ZIII*/III) de la seconde partie de boîte (13) sont dés-

engagés.

14. Procédé pour faire passer une boîte de vi-

tesses selon une des revendications 2 à 11 entre deux vi-

tesses coordonnées à la seconde partie de boîte par leurs étages d'engrenages et dont la nouvelle vitesse présente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la

première partie de bôîte, caractérisé en ce qu'il com-

prend, pour commencer, l'engagement du premier accouple-

ment à engrenages (s-III*/IV*), qui est relié au pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte (12), et l'engagement du troisième accouplement à engrenages (s-IV*), reliant l'arbre de renvoi supplémentaire (17) à un pignon fou (21) de l'étage à engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte (12), suivis d'une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage (K2) de la seconde partie de boîte (13), qu'il comprend ensuite le désengagement d'un accouplement à engrenages (s-VI), reliant un pignon fou (25) de l'étage d'engrenages (ZVI) de l'ancienne vitesse (6e) à son arbre (arbre de renvoi commun 16), ainsi que l'engagement d'un accouplement à engrenages (s-IV), reliant un pignon fou (26) de l'étage d'engrenages (ZIV) de la nouvelle vitesse (6e) à son arbre (arbre de renvoi supplémentaire 17), avant que ne soit embrayé l'embrayage (KI) de la première partie de boîte (12), et ensuite ou simultanément, dans le sens d'une commande à chevauchement, le débrayage de l'embrayage (K2) de la seconde partie de boîte (K2) et aussi, enfin, le

désengagement du premier accouplement à engrenages (s-

III*/IV*).

15. Procédé pour faire passer une boîte de vi-

tesses selon une des revendications 2 à 11 entre deux vi-

tesses coordonnées à la première partie de boîte par

leurs étages d'engrenages et dont l'ancienne vitesse pré-

sente le rapport de l'étage d'engrenages supplémentaire de la première partie de boîte, caractérisé en ce qu'il comprend, pour commencer, l'engagement de l'accouplement à engrenages (s-ZIII*/IV*), lequel est relié au pignon fou (20), disposé coaxialement et rotatif par rapport aux arbres intermédiaires (14, 15), de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte (12), l'engagement du troisième accouplement à engrenages (s-IV*), reliant l'arbre de renvoi supplémentaire (17) à un pignon fou (21) de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte, puis l'opération d'embrayage de l'embrayage (K1) de la première partie de boîte (12) et ensuite, ou en même temps que cette opération, dans le sens d'une commande à chevauchement, le débrayage de l'embrayage (K2) de la seconde partie de boîte (13), et que, ensuite, un accouplement à engrenages (s- IV), relié à un pignon fou (26) de l'étage d'engrenages (ZIV) de l'ancienne vitesse (4e), est désengagé et un accouplement à engrenages (s-II), relié à un pignon fou (27) de l'étage d'engrenages (ZII) de la nouvelle vitesse (2e), est engagé, le procédé comprenant ensuite une commande à chevauchement pour débrayer l'embrayage (K1) de la première partie de boîte (12) puis le désengagement du premier et du troisième accouplement à engrenages (s-III*/IV* et s-IV*), reliés chacun à un pignon fou respectif (20 ou 21) de l'étage d'engrenages supplémentaire (ZIV*) de la première partie de boîte

(12).