FR2789743A1 - Boite de vitesses automatique - Google Patents

Abstract

Boîte automatique à plusieurs chemins de transmission (1, 2, 3, 4) activée sélectivement. Les chemins ont des caractéristiques différentes et sont classés selon celles-ci. Un embrayage (44, 46) permet d'activer au moins l'un des chemins (1, 2, 3, 4). L'embrayage (44, 46) comporte une unité (44, 46) associée à chaque groupe (G1, G2) de chemins de transmission (1, 2, 3, 4). Les unités (44, 46) permettent d'activer chaque fois un chemin de transmission (1, 2, 3, 4) d'un groupe (G1, G2). Chaque groupe (G1, G2) ne comprend qu'un chemin (1, 2, 3, 4) ou plusieurs chemins. Et dans le cas d'un groupe à plusieurs chemins, ces chemins ne se suivent pas directement dans l'ordre.

Description

La présente invention concerne une boîte de vi-

tesses automatique, notamment pour un véhicule automobile,

comprenant plusieurs chemins de transmission de couple acti-

vés sélectivement pour transmettre un couple, les chemins de transmission de couple ayant des caractéristiques de trans-

mission différentes et étant classés selon un ordre de che-

mins en fonction de leurs caractéristiques de transmission, et comprenant de plus un dispositif d'embrayage permettant

d'activer chaque fois au moins l'un des chemins de transmis-

sion de couple.

Récemment dans la construction automobile, le dé-

veloppement prévoit de plus en plus le passage des boîtes de vitesses manuelles, c'est-à-dire des boîtes dans lesquelles

une force de commutation est transmise mécaniquement d'un le-

vier de vitesses à la boîte de vitesses, vers les boîtes au-

tomatiques. Dans les boîtes automatiques, on détecte par un capteur le souhait du conducteur pour commuter, en détectant

le mouvement du levier de vitesses ou encore avec un pro-

gramme d'automatisme; à partir de la détection du souhait de

commutation, on active un actionneur dans la boîte de vites-

ses qui exécute la procédure de commutation souhaitée. Pour cela, les boîtes à fonctionnement manuel sont équipées avec

un arbre de commutation qui se déplace selon un mouvement li-

néaire et le cas échéant en rotation pour effectuer une opé-

ration de commutation, cet arbre étant déplacé par des

actionneurs assurant les mouvements appropriés. Pour effec-

tuer les opérations de commutation, on actionne l'arbre de commutation pour désactiver un dispositif d'embrayage par exemple sous la forme d'une installation de synchronisation,

pour un rapport de vitesses engagé; et ce n'est qu'après ce-

la que par déplacement de l'arbre de commutation, lorsque le

dispositif est désactivé, qu'au cours de la suite du mouve-

ment de l'arbre de commutation, on active le dispositif d'embrayage associé au rapport de vitesses suivant. Le temps nécessaire à l'exécution de cette procédure de commutation

est relativement long, car il faut d'abord dégager complète-

ment le rapport qui était engagé, puis poursuivre le mouve-

ment de l'arbre de commutation jusqu'à la position suivante

et seulement alors passer le nouveau rapport. Il y a égale-

ment le problème de la conception des actionneurs entraînant l'arbre de commutation à la fois pour parcourir le chemin

d'actionnement et pour exercer la force de commutation néces-

saire, si bien qu'il faut prévoir des moteurs relativement puissants fournissant la force d'actionnement nécessaire en

plus des courses de commutation relativement longues.

La présente invention a pour but de développer une boîte de vitesses automatique de construction simple, permettant de réduire au minimum le temps d'exécution des

procédures de commutation.

A cet effet, l'invention concerne une boîte de vitesses du type défini ci-dessus caractérisée en ce que le

dispositif d'embrayage comporte une unité d'embrayage asso-

ciée chaque fois à un groupe de chemins de transmission de couple, cette unité pouvant activer sélectivement chaque fois un chemin de transmission de couple des groupes des chemins de transmission de couple, dans lequel:

- plusieurs groupes de chemins de transmission de couple com-

prennent chacun un unique chemin de transmission de couple ou, - il est prévu plusieurs groupes de chemins de transmission

de couple dont au moins un groupe comprend plusieurs che-

mins de transmission de couple, ou - il est prévu plusieurs groupes de chemins de transmission de couple dont au moins un groupe comprend un unique chemin

de transmission de couple et au moins un autre groupe com-

prend plusieurs chemins de transmission de couple, et - au moins un groupe de chemins de transmission de couple

dans la mesure o il comprend plusieurs chemins de trans-

mission de couple comprend seulement des chemins de trans-

mission de couple qui ne se suivent pas directement dans l'ordre.

La boîte de vitesses automatique selon l'inven-

tion permet par un regroupement approprié des différents che-

mins de transmission de couple et par l'association de ceux-

ci vers, chaque fois, une unité d'embrayage, de rendre la boite de vitesses très indépendante de l'ordre de commutation

prédéterminé. On suppose par exemple que l'ordre de commuta-

tion, selon lequel les différents chemins de transmission de

couple ont été classés en tenant compte de leur caractéristi-

que de transmission, se fait selon les rapports de transmis-

sion de vitesses décroissants. On arrive ainsi à un ordre dans les boîtes de vitesses usuelles correspondant alors aux rapports de vitesses un, deux, trois, quatre etc. Dans la boîte de vitesses selon l'invention, la même unité d'embrayage ne commandera pas deux chemins de transmission successifs dans cet ordre et par exemple lorsqu'on commute du premier rapport au second, l'unité d'embrayage associée au premier rapport se commande pour le débrayage et pratiquement en même temps ou avec un léger décalage dans le temps, on peut commander l'unité d'embrayage associée au second rapport

pour embrayer; le premier et le second rapports sont asso-

ciés à des groupes différents et peuvent ainsi être activés

par des unités d'embrayage différentes. Ainsi lorsqu'on ac-

tive ou que l'on passe le second rapport, il ne faut pas at-

tendre que le premier rapport soit complètement débrayé. Cela permet une commutation beaucoup plus rapide; pour exécuter

la commutation, la durée de la coupure de la force de trac-

tion est considérablement réduite, ce qui réduit la gêne de

confort qui existe dans l'état de la technique.

Selon la présente invention, pour le groupage des

différents chemins de transmission de couple, il y a diffé-

rentes alternatives. Dans le sens de la présente invention,

l'expression " groupe " ne désigne pas nécessairement la réu-

nion de plusieurs chemins de transmission de couple. Il est par exemple également possible qu'un groupe ne comporte qu'un seul élément, c'est-àdire qu'un seul chemin de transmission

de couple ou soit défini par celui-ci. Cela signifie finale-

ment qu'une unité de couplage propre est associée à chaque chemin de transmission de couple et que plusieurs chemins de transmission de couple ne sont pas desservis par une seule unité d'embrayage. Cela permet une commande quelconque d'activation ou de désactivation des différents chemins de

transmission. Il est également possible dans un groupe com-

prenant plusieurs chemins de transmission alors que les dif-

férents chemins de transmission restants sont associés sépa-

rément à chaque fois à un groupe, que ces différents chemins de transmission, séparés, soient de nouveau commandés par une seule unité d'embrayage et que les différents chemins de transmission de couple regroupés en un groupe, soient activés ou désactivés par une unité d'embrayage commune. En principe, la présente invention permet une meilleure construction de la boîte de vitesses si pour plusieurs groupes de chemins de transmission parmi lesquels plusieurs groupes comprennent chacun plusieurs chemins de transmission, il n'y en a qu'un seul dont les chemins de transmission qu'il faut activer ou

désactiver par une unité d'embrayage ne se suivent pas direc-

tement dans l'ordre défini.

On n'a une construction particulièrement simple

en associant un actionneur à chaque unité d'embrayage du dis-

positif d'embrayage. Cela permet d'augmenter encore plus

l'indépendance des différentes unités d'embrayage.

Par exemple, chaque unité d'embrayage, pour cha-

que chemin de transmission de couple du groupe de chemins de transmission associé à cette unité d'embrayage, comporte un

dispositif de synchronisation.

De plus dans la boite selon l'invention, on a une construction particulièrement simple si la boîte de vitesses

comporte un arbre d'entrée et si chaque chemin de transmis-

sion de couple comporte un élément de transmission de préfé-

rence un pignon denté de transmission qui peut être couplé par le dispositif d'embrayage à l'arbre d'entrée pour tourner

avec celui-ci.

On évite une construction de complexité excessive

des différentes unités d'embrayage si chaque groupe de che-

mins de transmission comprend deux chemins de transmission Une répartition particulièrement avantageuse des différents chemins de transmission de couple en différents

groupes s'obtient si chaque fois entre deux chemins de trans-

mission qui se suivent dans l'ordre dépendant de leur carac-

téristique de transmission, d'au moins un groupe de chemins

de transmission, on a au moins un chemin appartenant à un au-

tre groupe de chemins de transmission. Il en découle que dans le sens de la présente invention, des chemins de transmission appartenant dans un groupe de chemins et qui se suivent dans l'ordre, sont des chemins de transmission entre lesquels se

trouve un autre chemin de transmission dans l'ordre de suc-

cession. Du fait que dans un groupe, il n'y a pas de chemins de transmission qui se suivent directement dans l'ordre de succession, cet ordre comprend toutefois entre deux chemins de transmission dans le groupe et qui se suivent dans l'ordre, toujours au moins un autre chemin de transmission

non contenu dans ce groupe. Par exemple dans un groupe com-

prenant le premier rapport, le troisième rapport et le cin-

quième rapport, le chemin de transmission de couple du troisième rapport suit le chemin de transmission du premier rapport dans le sens de l'ordre mais il ne s'agit pas d'un chemin de transmission directement adjacent. Le chemin de transmission suivant directement le premier rapport serait

celui du second rapport.

On peut par exemple prévoir qu'un premier groupe

de chemins de transmission se compose du premier et du troi-

sième rapports et qu'un second groupe se compose du second et

du quatrième rapports avec le cas échéant le rapport de mar-

che arrière.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, entre deux chemins de transmission qui se suivent selon leur caractéristique, appartenant à au moins un groupe, il y a au moins deux chemins de transmission n'appartenant

pas à ce groupe. Une telle réalisation de la boite de vites-

ses selon l'invention tient compte du fait que dans certaines

conditions de conduite, il ne faut pas passer par les diffé-

rents chemins de transmission de couple qui se suivent dans l'ordre prescrit mais que l'on saute par exemple l'un des

chemins. Il peut arriver que si on doit redémarrer en rétro-

gradant en partant du quatrième rapport, on commute dans le second rapport et non dans le troisième rapport pour avoir une puissance ou un couple suffisant. Si on prévoit entre deux chemins de transmission de couple qui se suivent dans

l'ordre, dans un groupe, au moins deux chemins de transmis-

sion qui ne font pas partie de ce groupe, cela assure néces-

sairement que lorsqu'on saute un chemin de transmission, on n'aura pas à désactiver ou activer un chemin de transmission de couple engagé ou actif et un chemin suivant à mettre en

oeuvre par un saut de chemin, par la même unité d'embrayage.

Ainsi lorsqu'on saute un chemin de transmission, l'avantage de l'invention se traduit par une réduction significative du

temps de commutation ou une augmentation considérable du con-

fort de commutation.

On réalise cela par exemple en ce qu'un premier groupe de chemins de transmission comprend les chemins de transmission du premier et du second rapports et qu'un second groupe de chemins de transmission comprend le second et le

cinquième rapports et qu'un troisième groupe comprend le che-

min du troisième rapport et le cas échéant celui de la marche

arrière et/ou d'un sixième rapport.

On a une structure particulièrement simple des actionneurs si au moins l'un de ceux-ci comporte un moteur électrique de préférence sans balai agissant sur l'unité

d'embrayage correspondante par l'intermédiaire d'une trans-

mission.

En particulier dans l'application de véhicules utilitaires, mais également pour les véhicules de tourisme, qui comportent de manière générale un circuit hydraulique ou

pneumatique, la force de commutation nécessaire peut être as-

surée avantageusement par un actionneur hydraulique ou pneu-

matique agissant directement ou par l'intermédiaire d'un convertisseur de force de préférence un dispositif à levier

sur l'unité d'embrayage associée.

En variante, il est également possible qu'au

moins l'un des actionneurs comporte un électro-aimant agis-

sant directement ou par un convertisseur de force, de préfé-

rence un dispositif à levier, sur l'unité d'embrayage associée ou qu'il s'agisse d'un actionneur piézo-électrique

agissant dans les mêmes conditions.

Comme déjà indiqué, la caractéristique de trans-

mission des différents chemins de transmission de couple peut

être définie par un rapport de conversion de vitesses de ro-

tation prévu dans les chemins de transmission de couple res-

pectifs et que l'ordre des chemins de transmission soit défi-

ni par la succession de ces chemins dans l'ordre croissant ou

décroissant des rapports de vitesses.

Il convient de remarquer dans le sens de la pré-

sente description que le terme " activé " ou " mettre en oeu-

vre " d'un chemin de transmission de couple signifie que l'on

fait passer un certain chemin de transmission d'un état ou-

vert ne transmettant pas de couple entre un arbre d'entrée et

un arbre de sortie de boîte de vitesses, à un état dans le-

quel il transmet le couple. L'expression " activé " signifie ainsi l'établissement d'un certain chemin de transmission de

couple appelé de manière générale rapport.

Comme déjà indiqué, dans les boîtes de vitesses connues, on sélectionne de manière générale les rapports en déplaçant un élément d'actionnement pour sélectionner une

certaine voie de commutation, puis une fois cette voie sélec-

tionnée, en pivotant l'élément d'actionnement, on déplace la fourchette ou la griffe dans l'une des deux directions pour activer l'un des deux chemins de transmission de couple. En exécutant un tel changement de rapport, il faut tout d'abord

mettre la fourchette en position neutre le cas échéant dépla-

cer de nouveau de manière linéaire l'élément d'actionnement, puis faire passer une autre fourchette de sa position neutre à une position d'activation d'un chemin de transmission de couple. Le mouvement de l'élément d'activation est effectué par plusieurs actionneurs comme cela est par exemple connu selon le document EP 0 422 278 Al. Pour éviter l'inconvénient de telles boîtes de vitesses à savoir le temps relativement

long nécessaire à de telles commutations, la présente inven-

tion concerne une boîte de vitesses automatique notamment ap-

plicable à un véhicule automobile et comprenant plusieurs unités d'embrayage; chacune des unités permet d'activer au

moins un chemin de transmission de couple de la boîte de vi-

tesses. Selon l'invention, au moins l'une des unités

d'embrayage et de préférence chacune comporte un actionneur.

Cela signifie qu'au moins une unité d'embrayage

peut être commandée séparément par son actionneur, c'est-à-

dire indépendamment des autres unités d'embrayage. Il en ré-

suite que l'on évite les mouvements séquentiels nécessaires à

la commutation selon l'état de la technique, car on peut ac- tiver ou désactiver au moins une unité d'embrayage pendant que (ou avec un léger décalage) l'autre unité d'embrayage5 agit.

On peut par exemple prévoir que chaque actionneur comporte un moteur et une unité de transmission de la force

d'entraînement pour actionner l'unité d'embrayage respective.

Dans une telle réalisation d'une boite de vites-

ses de construction connue, c'est-à-dire avec un arbre de commutation principal, pour remplacer celui-ci par d'autres

composants, l'invention prévoit que chaque unité de transmis-

sion de force d'entraînement comprend un arbre de transmis-

sion qu'un moteur peut faire tourner. Il est prévu de préférence qu'au moins deux arbres de transmission comportent deux actionneurs coaxiaux. De façon préférentielle, tous les arbres de transmission des différents actionneurs sont coaxiaux. On peut également agir directement sur les unités

d'embrayage ou actionner plusieurs arbres de commutation.

Pour avoir de manière simple une place suffisante

pour placer les actionneurs, l'invention prévoit que les dif-

férents arbres coaxiaux traversent le carter de la boîte de

vitesses et y soient montés. Il est prévu de manière préfé-

rentielle que chaque arbre de transmission comporte à une ex-

trémité un couplage d'entraînement avec le moteur associé et que la seconde extrémité comporte un organe de transmission pour transmettre la force d'entraînement à un organe

d'actionnement de l'installation d'embrayage associée.

Selon une variante de réalisation, chaque unité

de transmission de force d'entraînement peut comporter un le-

vier de transmission pivotant dont une première extrémité est couplée dans le sens de l'entraînement au moteur et dont la

seconde extrémité transmet la force d'entraînement à un or-

gane d'actionnement de l'unité d'embrayage associée.

Il convient de remarquer que le mode de réalisa-

tion décrit ci-dessus des unités de transmission de force d'entraînement peut se combiner à ce mode de réalisation en ce qu'il utilise au moins une unité d'embrayage en forme de levier et une unité de transmission d'entraînement réalisée

en forme d'arbre pour l'unité d'embrayage.

De manière préférentielle, plusieurs et notamment tous les éléments de levier de transmission pivotants sont

montés sur le même axe de pivotement.

Pour les opérations de commutation, pour passer ou dégager un certain rapport, c'est-à-dire pour activer ou

désactiver un certain chemin de transmission, la force néces-

saire sur toute la course n'est pas constante. Ainsi, pour dégager un rapport, il faut appliquer tout d'abord une force relativement faible jusqu'à la position neutre de l'embrayage. En passant dans le nouveau rapport, dans la zone de synchronisation, il faut exercer une force relativement importante. Dans les boîtes de vitesses connues, il faut que les actionneurs soient dimensionnés pour fournir la force

maximale nécessaire, c'est-à-dire le couple maximum néces-

saire. Toutefois cela signifie que la course d'actionnement à parcourir par unité de temps est relativement petite, ce qui

correspond à un temps relativement long pour la commutation.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, le chemin de transmission de force entre un moteur d'un actionneur associé à une unité d'embrayage et l'unité d'embrayage comporte un dispositif de transmission à capacité

de conversion de force ou de course réglable.

De tels dispositifs de transmission permettent

une adaptation pour fournir des forces importantes si néces-

saire, alors que si des forces de faible amplitude sont suf-

fisantes, on crée seulement de petites forces mais une course

plus importante.

A titre d'exemple, le dispositif de transmission

peut être conçu pour qu'au niveau de l'une des positions neu-

tres de l'unité d'embrayage associée, la position d'entraine-

ment fournisse une force d'actionnement petite ou une course d'actionnement plus grande pour l'unité d'embrayage, que dans la position d'entraînement de l'actionneur qui correspond à une position pour activer un chemin de transmission de couple

ou/et une position de synchronisation de l'unité d'embrayage.

Un mode de réalisation de construction particu-

lièrement simple du dispositif de transmission est celui d'un

dispositif à pignons dentés non circulaires.

Dans une boîte de vitesses automatique dont il faut commander les différentes unités d'embrayage par des ac-

tionneurs différents, il n'y a en principe aucun effet méca-

nique alterné entre les unités d'embrayage et les actionneurs. Cela signifie par exemple qu'en cas de commande défectueuse éventuellement occasionnée par un défaut dans le programme de commande, si une unité d'embrayage a déjà activé un chemin de transmission de couple, une autre unité

d'embrayage souhaite activer un autre chemin de transmission.

Mais cela peut conduire à un fonctionnement défectueux de la boite de vitesses. Pour éviter une telle situation, l'invention prévoit un dispositif de protection qui interdit à toute autre unité d'embrayage d'activer un autre chemin de transmission si une unité d'embrayage a déjà activé un chemin

de transmission de couple.

Il est par exemple prévu que le dispositif de protection comporte, pour au moins une unité d'embrayage, un organe de protection qui, à l'activation d'un chemin de transmission de couple par une unité d'embrayage, interdit

l'actionnement d'au moins une autre unité d'embrayage.

L'organe de protection associé à une unité d'embrayage peut avoir au moins un segment d'activation qui,

lors de la mise en oeuvre d'une unité d'embrayage, est solli-

cité par un segment d'actionnement associé à cette unité et qui, pour au moins une autre unité d'embrayage, comporte au

moins un segment de blocage qui bloque un segment d'action-

nement associé à au moins une autre unité d'embrayage, lors-

qu'au moins un segment d'activation est sollicité.

De préférence toutefois pour chaque unité d'embrayage, il est prévu un organe de protection comportant au moins un segment d'activation pour cette unité d'embrayage et, chaque fois, au moins un segment de blocage pour toutes

les autres unités d'embrayage.

En particulier dans le mode de réalisation décrit

ci-dessus des actionneurs comportant des arbres de transmis-

1l sion coaxiaux, il est prévu que les arbres de transmission coaxiaux des différents actionneurs comportent des manchons

de protection coaxiaux et chaque arbre de transmission com-

porte un manchon de protection formant un organe de protec-

tion pour l'unité d'embrayage reliée à l'arbre de transmis- sion et que chaque manchon de protection comporte au moins un segment d'activation pour l'arbre de transmission associé ou un composant relié à celui-ci, et que pour au moins un arbre

de transmission, de préférence tous les arbres de transmis-

sion ou les composants reliés à ceux- ci, il y a chaque fois

au moins un segment de blocage.

Chaque manchon de protection peut alors être cou-

lissé dans la direction longitudinale des arbres de transmis-

sion et être précontraint dans une position dans laquelle aucun segment de blocage n'est actif, et lorsqu'un segment d'activation est sollicité, chacun des manchons de protection

peut être déplacé dans une position dans laquelle chaque seg-

* ment de blocage bloque l'arbre de transmission associé ou les

composants reliés à celui-ci pour les immobiliser.

La présente invention sera décrite ci-après de

manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation re-

présentés schématiquement dans les dessins annexés, dans les-

quels: - la figure 1 est une vue schématique d'une boîte de vitesses

selon l'invention avec les différents chemins de transmis-

sion de couple, - la figure 2 est une vue de détail d'une unité d'embrayage de la boite de vitesses selon l'invention représentée par une coupe longitudinale partielle,

- la figure 3 montre un premier mode de réalisation d'un ac-

tionneur selon l'invention,

- la figure 4 montre un second mode de réalisation d'un ac-

tionneur selon l'invention, - la figure 5 montre un troisième mode de réalisation d'un actionneur selon l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe partielle d'une boîte de

vitesses automatique selon l'invention avec trois action-

neurs associés à des unités d'embrayage distinctes,

- la figure 7 est une vue partielle en perspective des ac-

tionneurs avec un manchon de protection,

- les figures 8 à 10 sont des schémas fonctionnels de diffé-

rents manchons de protection associés aux actionneurs, - la figure 11 est une variante du mode de réalisation de la figure 6, - la figure 12 montre un diagramme de la force nécessaire à l'exécution d'une commutation entre un premier rapport de vitesses et un second rapport de vitesses,

- la figure 13 est une vue schématique d'une boîte de vites-

ses permettant l'adaptation à la courbe de force de la fi-

gure 12, - la figure 14 montre le couple fourni par le dispositif de transmission de la figure 13 en fonction de la course, - la figure 15 montre une autre coupe partielle d'une boîte

de vitesses avec des actionneurs selon une variante de réa-

lisation, - la figure 16 est une vue schématique du dispositif de la figure 15 selon la direction XVI, - la figure 17 est une variante de réalisation de l'actionneur de la figure 15, et - la figure 18 est une coupe d'un actionneur selon la ligne

de coupe XVIII-XVIII de la figure 17.

La figure 1 montre une boîte de vitesses automa-

tique selon l'invention portant globalement la référence 10.

La boîte de vitesses 10 comprend un arbre d'entrée 12 qui se

couple solidairement en rotation par l'intermédiaire d'un em-

brayage 14 à un arbre d'entraînement 16 par exemple le vile-

brequin d'un moteur à combustion interne. L'arbre d'entrée 12 de la boîte de vitesses peut être relié par plusieurs chemins de transmission de couple 1, 2, 3, 4 selon une liaison de transmission de couple avec un arbre de sortie de boîte 18;

ce dernier est couplé par un pignon de sortie 20 à un diffé-

rentiel 22; le différentiel 22 entraîne ou comporte des ar-

bres entraînés 24, 26. Chacun des chemins de transmission de couple 1 à 4 comprend comme cela sera détaillé ci-après, un pignon d'entrée 28, 30, 32, 34 qui se couple solidairement en rotation de manière sélective à l'arbre d'entrée 12, ainsi qu'un pignon denté de sortie 36, 38, 40, 42 qui est couplé ou peut se coupler solidairement en rotation à l'arbre de sortie

18 de la boite de vitesses.

Dans le mode de réalisation représenté, les dif-

férents pignons dentés d'entrée 28, 30, 32, 34 engrènent avec les pignons dentés de sortie 36, 38, 40, 42 associés; il est évident qu'entre les paires de pignons dentés représentées,

on peut avoir des pignons dentés tournant sur un arbre inter-

médiaire pour obtenir certains rapports de vitesses.

On suppose ci-après que le chemin de transmission de couple 1 qui comprend le plus petit pignon denté d'entrée 32 et le plus grand pignon denté desortie 40, correspond au premier rapport de vitesses de la boîte de vitesses 10 et que le chemin de transmission de couple 4 qui comprend le plus grand pignon denté d'entrée 30 et le plus petit pignon denté

de sortie 38 est le quatrième rapport de vitesses, c'est-à-

dire le rapport le plus élevé. Cela signifie également que dans la boîte de vitesses selon l'invention, les chemins de transmission de couple 1, 2, 3, 4 ou les rapports de vitesses

correspondants peuvent être organisés dans cet ordre en te-

nant compte des rapports de vitesses prévus pour les diffé-

rents chemins de transmission de couple; pour un classement dans l'ordre décroissant, le premier chemin de transmission de couple 1 sera au début de cette série suivi par le second chemin de transmission de couple 2, puis le troisième chemin

de transmission de couple 3 et le quatrième chemin de trans-

mission de couple 4. Dans cet ordre, qui correspond à une nu-

mérotation croissante, le chemin de transmission de couple directement suivant correspondra à un rapport de vitesses plus faible, c'est-à- dire qu'il y aura une vitesse de sortie plus élevée pour une même vitesse d'entrée que pour le chemin de transmission de couple directement précédent. Il apparaît

ainsi que dans le sens de la présente rédaction de la des-

cription, l'expression " directement suivante " ou " directement précédente " indique qu'entre deux tels chemins de transmission de couple, il n'y a pas d'autres chemins de

transmission de couple.

Dans la boite de vitesses 10, les chemins de transmission 1, 2, 3, 4 sont répartis en deux groupes G1, G2 Le groupe G1 comprend le premier et le troisième chemins de transmission de couple 1, 3; le groupe G2 comprend le second et le quatrième chemins de transmission de couple 2, 4. Cha- cun des groupes Gl, G2 est muni d'une unité d'embrayage 44, 46 qui sera détaillée ultérieurement; cette unité d'embrayage est commandée par une commande appropriée dans chaque chemin de transmission de couple de ce groupe pour être activée ou pouvoir être activée. Cela signifie que

l'unité d'embrayage 44 relie soit le premier rapport c'est-à-

dire le premier chemin de transmission de couple 1 ou le

troisième rapport, c'est-à-dire le troisième chemin de trans-

mission de couple 3; l'unité d'embrayage 46 peut activer le second rapport, c'est-à-dire le second chemin de transmission

de couple 2 ou le quatrième rapport, c'est-à-dire le qua-

trième chemin de transmission de couple 4. Il est clair que chacune des unités d'embrayage 44, 46 peut également être

mise dans une position neutre dans laquelle on ne peut acti-

ver aucun des chemins de transmission de couple par l'unité d'embrayage 44 ou 46 respective. Suivant celle des unités d'embrayage 44, 46 qui est dégagée de sa position neutre et selon le sens du dégagement à partir de la position neutre, on activera alors l'un des quatre chemins de transmission de

couple 1 à 4.

Pour mettre en ouvre les différentes unités d'embrayage 44, 46 et obtenir le fonctionnement souhaité,

chacune de ces unités comprend un actionneur 48, 50 permet-

tant de réaliser le fonctionnement nécessaire des unités d'embrayage 44, 46. Cela signifie que les actionneurs 48, 50 sont soumis à un dispositif de commande non représenté et suivant l'actionnement prédéfini par le conducteur agissant sur un levier de changement de vitesses ou par suite d'un programme automatique, l'un des actionneurs 48, 50 sera mis

en oeuvre pour dégager le rapport activé précédemment ou pas-

ser sur le chemin de transmission de couple activé précédem-

ment et l'un des actionneurs 48, 50 sera commandé pour

activer un rapport suivant, à engager ou un chemin de trans-

mission de couple suivant à engager.

En général, dans l'exécution des commutations, on suppose que l'on effectue une succession de commutations dans le sens de la série définie ci-dessus. Cela signifie que, par exemple, on commute du premier rapport au second rapport, puis du second rapport au troisième rapport et du troisième rapport au quatrième rapport ou que l'on commute dans l'ordre inverse. Pour exécuter une telle commutation par exemple à passer du premier au second rapport, il faut désactiver le

premier chemin de transmission de couple 1 et activer le se-

cond chemin de transmission de couple 2 pour commander ainsi l'actionneur 48 et passer d'une position de fonctionnement associant le pignon denté d'entrée 32 à l'arbre d'entrée 12

dans sa position neutre dans laquelle il n'y a plus de cou-

plage en rotation entre le pignon denté d'entrée 32 et l'arbre de sortie 12. En même temps ou le cas échéant avec un léger retard, on peut commander l'actionneur 50 pour dégager

l'embrayage 46 de sa position neutre et venir dans une posi-

tion dans laquelle le pignon denté d'entrée 28 couple le che-

min de transmission de couple 2 solidairement en rotation à l'arbre d'entrée 12. On remarque ainsi que cette commutation peut être exécutée très rapidement, car les deux chemins de transmission de couple 1, 2 concernés par cette commutation peuvent être activés par des actionneurs 44 ou 46 différents et que de plus ces éléments d'embrayage 44, 46 sont commandés par des actionneurs indépendants 48, 50. De ce fait, il n'est

pas nécessaire d'attendre que le premier chemin de transmis-

sion de couple 1 soit complètement dégagé pour pouvoir en-

suite activer le second chemin de transmission de couple 2, comme cela est le cas dans l'état de la technique. Du fait de telles procédures de commutation qui peuvent être exécutées beaucoup plus rapidement, on raccourcit considérablement la

durée au cours de laquelle le chemin de transmission de cou-

ple par la boite de vitesses 10 est complètement ouvert, ce

qui améliore le confort de la commutation.

Il convient de remarquer que l'effet évoqué ci-

dessus peut être utilisé dans toutes les procédures de commu-

tation qui se produisent dans une séquence de commutation normale, prédéfinie par un certain ordre, indépendamment de ce que la commutation se fasse dans le sens ascendant ou dans

le sens descendant.

Pour être complet, il convient de remarquer que

la boite de vitesses 10 comporte également un rapport de mar-

che arrière R défini comme chemin de transmission de couple servant à la marche arrière. Ce rapport de marche arrière R comprend un pignon denté 52 couplé solidairement en rotation au pignon d'entrée 30 du quatrième rapport de vitesses ou du quatrième chemin de transmission de couple; ce pignon est également relié par un pignon denté intermédiaire 54 par une liaison de transmission de couple avec un pignon denté de sortie 56. Il apparaît une unité de liaison 58 qui, lorsqu'on

active le rapport de marche arrière R, se dégage de la posi-

tion représentée à la figure 1 de couplage du pignon denté de

sortie 38 du quatrième chemin de transmission de couple 4 so-

lidaire en rotation avec le pignon denté de liaison 60 de l'arbre de sortie 18; cette unité de liaison 58 est mise dans une position vers la gauche, et dans cette position, le pignon denté de sortie 56 du rapport de marche arrière R est couplé sur l'arbre de sortie 18. Comme de manière générale, on suppose que le changement de rapport à partir de la marche

arrière ne vise que le premier rapport de vitesses, c'est-à-

dire le premier chemin de transmission de couple 1 ou si ces opérations doivent s'effectuer dans l'ordre inverse, on peut dans ce cas profiter, par l'association du rapport de marche

arrière R au groupe G2, de la minimisation évoquée précédem-

ment du temps nécessaire aux opérations de commutation pour leur exécution. Dans le sens de la présente invention, le groupe G2 est étendu au chemin de transmission de couple en marche arrière R et ainsi les trois chemins de transmission de couple; l'unité de liaison 58 pour activer ce chemin de transmission de couple, arrière, se commande en commun avec l'actionneur 50 et ainsi cet ensemble doit être considéré comme un tout. Dans le sens de l'ordre défini précédemment,

le rapport de marche arrière R peut au début encore se trou-

ver devant le premier chemin de transmission de couple 1.

L'avantage présenté ci-dessus, de l'invention,

découle de ce que dans chaque groupe de chemins de transmis-

sion de couple, il n'y a que des chemins qui ne se suivent pas directement dans le sens de l'ordre de succession défini précédemment. De même, chacun des groupes de chemins de

transmission de couple, représentés, comprend différents che-

mins de transmission qui se suivent dans l'ordre prévu, c'est-à-dire qu'un premier chemin de transmission de couple

d'un groupe précède le second chemin de transmission de cou-

pie de ce groupe dans l'ordre de la succession définie, et celui-ci peut, le cas échéant, précéder dans l'ordre de la succession ainsi définie, le troisième chemin de transmission

de couple de ce groupe. Dans le sens de la présente descrip-

tion, ce premier et ce second chemins de description de cou-

pie seraient ainsi des chemins successifs dans le sens de l'ordre de ce groupe sans toutefois se suivre directement comme cela est le cas pour le second et le troisième chemins

de transmission de couple de ce groupe.

On décrira ci-après en se référant aux figures 2 à 5, différents modes de réalisation de tels actionneurs ou unités d'embrayage. Il convient néanmoins de remarquer que le principe de la présente invention est indépendant d'une part du mode de réalisation pratique des actionneurs et d'autre part des unités d'embrayage. Comme unités d'embrayage, on

peut utiliser n'importe quel type d'embrayage à friction réa-

lisant un couplage solidaire en rotation entre les différents

organes de transmission représentés ici sous la forme de pi-

gnons dentés; mais cela s'applique également à des liaisons

par courroie.

La figure 2 montre une telle unité d'embrayage, par exemple l'unité d'embrayage 44 reliant solidairement en rotation soit le pignon denté d'entrée 32, soit le pignon denté de sortie 34 sur l'arbre d'entrée 34 sur l'arbre d'entrée 12 de la boîte de vitesses. Cette unité d'embrayage 44 comporte un pignon d'entraînement 60, 62 associé à chacun des pignons dentés 32, 34 et reliés solidairement en rotation par exemple par une denture. Chacun des pignons dentés d'entraînement 60, 62 comporte radialement à l'extérieur, une denture d'entraînement 64, 66 recevant par engrènement lors de l'activation d'un rapport de vitesses correspondant, une

bague de synchronisation 68 avec une denture intérieure 70.

De plus, un pignon denté de synchronisation 70, 72 est asso-

cié à chaque pignon denté d'entraînement 62. Chacun des pi- gnons dentés d'entrainement 60, 62 comporte un segment 74, 76

allant en se rétrécissant de façon tronconique et chaque pi-

gnon denté de synchronisation 70, 72 comporte un orifice cen-

tral 78, 80 qui se rétrécit de manière correspondante.

Un élément d'entrainement 82 est relié solidaire-

ment en rotation à l'arbre d'entrée 12 de la boite de vites-

ses; cet élément d'entraînement est lui-même relié

solidairement en rotation à un élément de couplage 85.

L'élément de couplage 85 présente radialement à l'extérieur, une denture s'étendant dans la direction de l'arbre d'entrée

de la boîte de vitesses; cette denture engrène en coulisse-

ment axial la denture 70 de la bague de synchronisation 68.

Cela permet de réaliser une liaison solidaire en rotation en-

tre la bague de synchronisation 68 et l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. De plus, chacun des pignons d'entrée 70, 72 comporte une denture extérieure 84, 86 munie de surfaces périphériques respectives 88, 90 du côté tourné vers la bague

de synchronisation 68. De la même manière, la denture inté-

rieure 70 de la bague de synchronisation 68 comporte des sur-

faces inclinées respectives 92, 94 au niveau de ses extrémités axiales. Cela signifie que les dents des dentures respectives 70, 84, 86 vont en diminuant au niveau de leurs extrémités respectives dans la direction axiale. De plus, la largeur de la bague de synchronisation 86 est telle que dans

la position neutre représentée, lorsqu'aucun des pignons den-

tés 32, 34 n'est couplé à l'arbre d'entrée 12 de la boîte de

vitesses, les zones dentées en biais 92, 94, 90, 88 engrè-

nent. Si maintenant, partant par exemple de la position représentée, on veut coupler le pignon denté 32 à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, l'actionneur 44 indiqué

schématiquement, exerce une force sur une griffe de commuta-

tion portant globalement la référence 96; cette force cou-

lisse cette griffe dans la direction de la flèche R, c'est-à-

dire vers la gauche selon la figure 2. La griffe de commuta-

tion 96 pénètre dans la direction axiale, par une liaison de forme dans une cavité 98 de l'anneau de synchronisation 68 et entraîne ainsi celuici au cours de son mouvement dans la di- rection R. Les surfaces inclinées 92, 88 appliquées l'une contre l'autre et le fait que le pignon denté de couplage 70

soit également entraîné en rotation par la bague de synchro-

nisation 68 elle-même en rotation, engendrent dans la direc-

tion R une force sur le pignon denté de couplage 70; cette force pousse également dans la direction R. En même temps, la bague de synchronisation 68 avec sa denture 70 se déplace dans la denture 84 du pignon denté 70. La force axiale ainsi engendrée est reçue par le pignon denté de couplage 70 avec sa zone d'ouverture 78 sur le segment 74 en forme de cône; ainsi, on crée une force de frottement qui génère un couplage

en rotation du pignon denté d'entraînement 60 et ainsi du pi-

gnon denté d'entrée 32 pour le pignon denté de couplage 70.

Finalement, la synchronisation de rotation entre le pignon

denté d'entraînement 60 et le pignon denté conique 70 se réa-

lise. Lorsqu'alors on déplace la fourchette 96 et ainsi la bague de synchronisation 68 plus loin dans la direction R,

cette fourchette pénètre sous l'assistance de la surface in-

clinée ou des surfaces inclinées 92 dans la denture 64 au ni-

veau du pignon denté d'entraînement 60; cet engrènement est facilité encore plus par les surfaces inclinées 100 de la

denture 64. Ainsi, le pignon denté d'entraînement 60, la ba-

gue de synchronisation 68 et les éléments 85 et 82 réalisent

un couplage solidaire en rotation du pignon denté d'entraîne-

ment 32 avec l'arbre d'entrée de la boîte vitesses.

Pour veiller à ce qu'en position neutre, lorsque

l'actionneur 44 n'est pas commandé, la bague de synchronisa-

tion 68 puisse se déplacer sous l'effet des secousses, il est

prévu un dispositif de précontrainte 102. Ce dispositif com-

prend un poussoir 104 pénétrant par son extrémité sphérique 106 dans une rainure périphérique à section en V 108 de la bague de synchronisation 68. Ce poussoir 104 est précontraint dans une cavité 103 dans les éléments 82, 85 par un ressort

de précontrainte 110 en direction de la bague de synchronisa-

tion 68. En exécutant une commutation, c'est-à-dire en dépla-

çant la bague de synchronisation 68 en direction de l'arbre

d'entrée 12 de la boite de vitesses, la forme en V de la rai-

nure 108 dégage le poussoir 104 avec son extrémité sphérique 106 (qui peut également être constitué par une bille séparée) de sa prise avec la bague de synchronisation 68. Lorsque celle-ci revient dans sa position représentée, le poussoir 104 pénètre avec son extrémité sphérique 106 de nouveau dans

la rainure 108 et retient ainsi fermement la bague de syn-

chronisation 68 dans la position neutre. Il est à remarquer que le dispositif de fixation de position neutre n'est pas nécessairement un poussoir et un ressort associés. Bien plus,

il est également possible de prévoir un entraînement autoblo-

quant par exemple sous la forme d'une denture autobloquante constituée par une transmission à vis. Un tel dispositif est alors tenu nécessairement dans une position respective par la denture autobloquante lorsque le moteur ne fournit pas de

couple d'entraînement approprié.

Les figures 3 à 5 montrent différents modes de

réalisation des actionneurs 48, 50 représentés à la figure 1.

Comme ces actionneurs 48, 50 peuvent être réalisés de la même

manière, la description suivante concerne l'actionneur 48. On

voit que la fourchette de commutation 96 présente dans sa zone éloignée de la bague de synchronisation 68, une cavité 112 dans laquelle pénètre une extrémité 114 élargie en forme de sphère d'un levier d'actionnement 116. Ce levier d'actionnement 116 est pivotant autour d'un axe de pivotement S perpendiculaire par rapport à l'arbre d'entrée de boite de vitesses 12, mais incliné dans le sens du vent. Le levier 116 est muni au niveau de son autre zone d'extrémité 118, d'une denture en segments 122 avec un pignon d'entraînement 124 d'un moteur électrique 126 par exemple d'un moteur électrique sans balai. Lorsque le moteur électrique 126 est actionné, le

levier 116 est entraîné pour effectuer un mouvement de bascu-

lement autour de l'axe S et la fourchette 96 se rapproche de l'arbre de guidage 128 dans la direction R déjà évoquée, pour se coupler solidairement en rotation sur l'entrée de la boîte

de vitesses par l'intermédiaire de l'une des dents 32, 34.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, la fourchette de commutation 96 présente au niveau de sa zone extérieure, un segment denté 130 avec lequel engrène le pi- gnon d'entraînement 124 du moteur électrique 126. Dans ce cas, la démultiplication de la force ne se fait pas par un levier comme dans le mode de réalisation de la figure 3, mais on convertit directement le mouvement de rotation du moteur

électrique 126 en un mouvement de translation de la four-

chette 96 le long de l'axe de guidage 128.

La figure 5 montre un mode de réalisation dans lequel la force de commutation nécessaire au coulissement de réalisation de la fourchette 96 est générée comme l'indique une double flèche, par l'unité piston/cylindre 132. Cette unité ou vérin comprend un corps de cylindre 134 guidant de manière étanche un piston 136. Le piston 136 est couplé à une tige de piston 138 dont l'autre extrémité est couplée à la fourchette 96 pour coulisser celle-ci. Le vérin 132 est de préférence à double effet; il comporte des orifices d'alimentation et/ou évacuation de fluide 140, 142. Chacune des ouvertures 140, 142 est reliée pour l'échange de fluide à un espace 144, 146 du volume intérieur du corps de cylindre 134 subdivisé en deux enceintes par le piston 36. Suivant celle des chambres 144, 146 qui reçoit le fluide ou dont on extrait le fluide, le piston 136 et, avec lui, sa tige de piston 138 se déplacent dans la direction R, ce qui crée de

nouveau le mouvement correspondant de la bague de synchroni-

sation 68. Le dispositif piston/cylindre (ou vérin) peut être

un vérin hydraulique ou pneumatique dont la pression de fonc-

tionnement se prend par exemple d'un système pneumatique ou

hydraulique comme cela est souvent le cas des véhicules uti-

litaires. Il suffit alors de commander des vannes appropriées qui coupent ou libèrent les ouvertures des conduites 140, 142. En variante du vérin à double effet décrit ci-dessus, il

est également possible de ne prévoir chaque fois que des vé-

rins à simple effet.

Il est à remarquer bien que cela ne soit pas re-

présenté, que l'on peut envisager de nombreux autres modes d'entraînement pour créer la force de commutation; ainsi, on peut à l'aide d'un électro-aimant dont on excite l'enroulement, coulisser la fourchette 96 à l'aide d'un in- duit couplé à celle-ci; il est également possible de prévoir

des actionneurs piézo-électriques induisant le mouvement sou-

haité.

La description ci-dessus concerne une boîte de

vitesses automatique dans laquelle, par regroupement de dif-

férents chemins de transmission de couple en groupe et par la mise en oeuvre de chemins de transmission de certains groupes, par une unité d'embrayage respective, on peut effectuer une

commutation très rapidement et de manière très confortable.

Il est important que dans un ordre prédéterminé défini de fa-

çon générale de la manière suivant laquelle les différents rapports ou chemins de transmission de couple doivent être

activés successivement pour une commutation normale, c'est-à-

dire les rapports directement successifs n'appartiennent pas à un même groupe. Cela signifie que selon l'invention, une unité d'embrayage ne peut pas servir par exemple à passer le premier rapport ainsi que le second rapport si l'on suppose que l'on a normalement la succession suivante des rapports:

premier rapport, deuxième rapport, troisième rapport, qua-

trième rapport etc. En d'autres ternes, cela signifie qu'un groupe ne comprend pas deux chemins de transmission de couple

qui seraient activés successivement dans l'exécution de com-

mutation normale.

Comme cela apparaît en outre à la figure 1, les groupes ne comportent pas nécessairement le même nombre de

rapports, c'est-à-dire de chemins de transmission de couple.

On voit que le groupe G2 se compose de deux rapports de mar-

che avant et d'un rapport de marche arrière. De la même ma-

nière, on peut envisager une boite de vitesses ayant en tout

cinq ou six rapports de marche avant et d'associer par exem-

ple le cinquième rapport de marche avant au groupe Gl et le

sixième rapport dans la mesure o il est prévu, au groupe G2.

On peut également envisager dans une boîte de vitesses ayant seulement trois rapports, c'est-à-dire trois chemins de

transmissions de couple, qu'un groupe comprenne deux rap-

ports, c'est-à-dire deux chemins de transmission de couple et

que l'autre groupe ne comporte qu'un seul chemin de transmis-

sion de couple. Cela signifie que dans le sens de la présente invention, un groupe ne comporte pas nécessairement plusieurs

éléments; un groupe peut ne comporter qu'un seul élément.

Dans ce sens, selon la présente invention, on peut en principe également envisager que chaque groupe ne comporte qu'un seul élément, c'est-à- dire qu'un seul chemin de transmission de couple. Mais dans ce cas, chaque chemin de transmission de couple est activé ou désactivé par une unité

d'embrayage distincte et le cas échéant un actionneur dis-

tinct. Une telle réalisation permet de plus de sauter des rapports de vitesses, c'est-à-dire de passer par exemple du second au quatrième rapport ou inversement en ayant les mêmes

avantages que ceux indiqués ci-dessus; on aura même en sau-

tant un rapport, une commutation très rapide et confortable.

Ce résultat peut également s'obtenir dans un dis-

positif comme celui de la figure 1, c'est-à-dire dans un dis-

positif dans lequel deux rapports sont manoeuvrés par une unité d'embrayage. On peut par exemple prévoir un cinquième rapport et ainsi le premier groupe comprend les chemins de transmission de couple du premier et du quatrième rapports; un second groupe comprend alors les chemins de transmission de couple du second et du cinquième rapports et un troisième groupe contient les chemins de transmission de couple du troisième rapport ainsi que celui de la marche arrière. En cas de sixième rapport, le troisième groupe peut également

comporter le sixième rapport. On voit que chaque groupe, en-

tre les rapports du groupe qui sont à considérer dans le sens de l'ordre de commutation défini ci-dessus comme des rapports successifs, on a chaque fois deux chemins de transmission de couple ou rapports qui n'appartiennent pas à un même groupe, mais à deux groupes différents. La conséquence est que par exemple si l'on veut commuter du quatrième rapport dans le second, on désactive le quatrième rapport par l'unité d'embrayage associée au premier groupe et on active le second

rapport par l'unité d'embrayage du second groupe contraire-

ment au mode de réalisation de la figure 1 dans lequel on utilise la même unité d'embrayage pour le quatrième et le cinquième rapports. On peut ainsi exécuter des manoeuvres de dépassement beaucoup plus rapidement, car même en sautant un

rapport on évite qu'une seule unité d'embrayage ne soit con-

cernée par une commutation. Pour réduire au minimum le nombre d'unités d'embrayage nécessaires pour un certain nombre de rapports de vitesses, on choisira de préférence le mode de réalisation dans lequel, entre deux rapports ou chemins de transmission de couple d'un groupe, on aura dans le sens de

l'ordre défini, deux autres chemins de transmission de cou-

ple, car en général on ne saute pas plus d'un rapport. Cela

signifie que de manière générale, on ne commutera pas du qua-

trième rapport vers le premier rapport ou inversement.

Selon les figures 6 à 18, on décrira ci-après d'autres modes de réalisation de boîtes de vitesses ou d'actionneurs de boîtes de vitesses à commutation automatique

utilisables en liaison avec les unités d'embrayage de la fi-

gure 3. Les figures 6 à 14 concernent un premier mode de réa-

* lisation d'une boîte de vitesses 10 à cinq rapports de marche avant et un rapport de marche arrière. Il est à remarquer qu'en particulier, la figure 6 ne montre que les parties de la boîte de vitesses ou d'un carter de boites de vitesses 150

nécessaires à la description de la présente invention.

La boîte de vitesses 10 selon la figure 6 com-

porte trois actionneurs 152, 154, 156 qui permettent d'activer des unités d'embrayage respectives comme celles par exemple représentées à la figure 2 et décrites en relation avec cette figure, pour ne mettre en ouvre chaque fois que

l'un des deux rapports possibles ou les chemins de transmis-

sion de couple associés à ces rapports Cela signifie que chacune des unités d'embrayage peut comporter une fourchette ou griffe de commutation actionnée par l'actionneur associé

152, 154, 156 et mettant en oeuvre un moyen de synchronisa-

tion. Selon la figure 6, chacun des actionneurs 152,

154, 156 comporte un moyen d'entraînement par exemple un mo-

teur électrique 158, 160, 162. Chacun des actionneurs 152,

154, 156 comprend également un dispositif d'arbres de trans-

mission. Ainsi, l'actionneur 152 comporte une unité d'arbre de transmission portant globalement la référence 164 avec un segment d'arbre creux 166. Ce segment d'arbre creux 166 tourne dans un dispositif de palier et de joint 168 du carter de la boîte de vitesses en y étant logé d'une manière pratiquement étanche. Sur son segment, qui sort du carter , le segment d'arbre creux 166 porte un segment de secteur

de pignon denté 170 engrenant avec le pignon denté 172 du mo-

teur 158. L'extrémité du segment d'arbre creux 166 à

l'intérieur du carter 150 porte un doigt de commutation por- tant la référence 174 qui, soit est relié directement à une fourchette de

commutation comme cela a été décrit ci-dessus, soit comporte un élément d'entraînement 176 pour coulisser une partie d'arbre 178 reliée à celui-ci; lorsque le segment

d'arbre creux 166 tourne et bascule ainsi le doigt de commu-

tation 174, l'élément d'entraînement 176 coulisse selon la vue de la figure 6, le long d'un axe orthogonal au plan de la figure. Cette partie d'arbre 178 peut porter solidairement une fourchette de commutation associée à l'unité d'embrayage respective. L'actionneur 156 comporte un second dispositif d'arbre de transmission 180 composé également d'un segment

d'arbre creux 182 coaxial au segment d'arbre creux 166 et lo-

gé à l'intérieur de celui-ci. Son extrémité qui dépasse du segment d'arbre creux 166, à l'extérieur du carter 150, porte

également un secteur de roue dentée 184 engrenant avec le pi-

gnon denté d'entraînement 186 du moteur 162. L'autre extrémi-

té du segment d'arbre creux 182 à l'intérieur du carter 150

porte un doigt de commutation 188 qui peut coulisser longitu-

dinalement une partie d'arbre 192 par son élément d'entraîne-

ment 190. La partie d'arbre 192 porte une fourchette ou

griffe de commutation d'une unité d'embrayage associée.

Le segment d'arbre creux 182 loge un dispositif

d'arbres de transmission 194 de l'actionneur 154. Ce disposi-

tif d'arbre de transmission 194 comprend un segment d'arbre 196 dont la partie qui dépasse du segment d'arbre creux 182 porte un secteur de pignon denté 198; ce dernier engrène avec un pignon denté 200 du moteur 160. L'autre extrémité du segment d'arbre 196 monté à rotation dans le carter 150 ou dans un élément solidaire de celui-ci, est munie à proximité de la partie montée en rotation, d'un doigt de commutation 202; lorsque le segment d'arbre 196 effectue un mouvement de

rotation, ce doigt peut coulisser longitudinalement une par-

tie d'arbre 206 par l'intermédiaire d'un élément d'entraîne-

ment 204. La partie d'arbre 206 porte également une four-

chette de l'unité d'embrayage associée.

Il est à remarquer que les segments d'arbre creux 166, 182, imbriqués coaxialement de même que le segment d'arbre 194 peuvent être montés les uns dans les autres et

être fermés de manière étanche au liquide. On remarque en ou-

tre que les différents segments de secteur de roue dentée , 184, 198 peuvent être reliés à leurs segments d'arbre creux 166, 182 ou au segment d'arbre 196 après la mise en place les uns dans les autres des segments 166, 182, 196;

avant de réaliser cette liaison, on place l'ensemble du mon-

tage ainsi imbriqué de segments d'arbre creux et du segment

d'arbre dans l'unité de palier 168.

Le mode de réalisation représenté à la figure 6 qui permet d'activer par trois unités d'embrayage chaque fois

deux chemins de transmission de couple est conçu d'une ma-

nière particulièrement avantageuse pour être intégré dans une

boîte de vitesses usuelle conçue pour une commutation ma-

nuelle. Il suffit alors de remplacer l'arbre de commutation principal équipant en général de telles boîtes de vitesses et qui traverse le carter de la boîte de vitesses et coulisse linéairement ou tourne pour commander les différentes unités d'embrayage, par les segments d'arbre 166, 182, 196 imbriqués les uns dans les autres. En principe, il ne faut aucune autre adaptation. Suivant le moteur 158, 160, 162 qui est mis en oeuvre, on déplace l'une des parties d'arbre 178, 192, 206 pour actionner l'unité d'embrayage chaque fois associée. Par exemple, on peut commander pratiquement de manière simultanée le moteur 158 pour dégager un rapport de vitesses et un autre moteur pour passer à un autre rapport de vitesses. On voit qu'entre les différents actionneurs 152, 154, 156, il n'y a en principe aucun couplage mécanique. Cela signifie que ces actionneurs 152, 154, 156 peuvent travailler d'une manière totalement indépendante. Toutefois, il y a le risque en cas de commande défectueuse, si par exemple l'un des actionneurs a déjà activé un rapport, qu'un autre actionneur essaie

d'agir sur l'unité d'embrayage associée pour activer un rap-

port. Cela pourrait endommager la boîte de vitesses. Pour éviter cela, selon la figure 6, il est prévu un dispositif de sécurité 210 qui interdit que lorsqu'un rapport est activé,

un autre ne puisse l'être simultanément. Le dispositif de sé-

curité 210 comprend trois manchons de sécurité 212, 214, 216 engagés les uns sur les autres et montés coaxialement sur les

segments d'arbre 166, 182, 196. Chacun des manchons de sécu-

rité 212, 214, 216 est précontraint vers le haut selon la fi-

gure 6 par un ressort associé 218, 220, 222. De plus, les manchons de sécurité 212, 214, 216 comportent des trous oblongs 224 dans lesquels pénètre une broche de blocage en rotation 226 solidaire du carter 150 ou d'un composant relié à celui-ci. Cette broche bloque la rotation des manchons de

protection 212, 214, 216.

La figure 7 montre en perspective le manchon de protection 212 associé à l'actionneur 152, c'est-à-dire au

dispositif d'arbres de transmission 164 et au doigt de commu-

tation 174. On voit que le manchon de protection 212 de même que les autres manchons de protection 214, 216 présentent une configuration de cavités 228 en forme de coulisses traversées

par les doigts de commutation 174, 188, 202. Cette configura-

tion de cavités en forme de coulisses 228 présente un couloir central 230, s'étendant pratiquement de manière parallèle aux

segments d'arbre 166, 182, 196; partant de ce couloir cen-

tral 230, les segments de découpe 232, 234, 236, 238

s'étendent chaque fois vers les deux côtés périphériques sen-

siblement autour des segments d'arbre 166, 182, 196 pour les doigts de commutation 188, 202 associés. Les segments 232, 234, 236, 238 se trouvent chaque fois dans une position de hauteur correspondant à la position des doigts de commutation

188, 202. Des segments de passage 239, 240 s'étendant latéra-

lement par rapport au couloir central 230 sont associés au doigt de commutation 174; toutefois dans la position neutre représentée pour le doigt de commutation 174, les segments 239, 240 sont situés légèrement plus haut que le doigt de commutation 174. Dans cette position neutre, de part et d'autre du doigt de commutation 174 se trouvent des segments de surface inclinée 242, 244. Cette situation est représentée

schématiquement également à la figure 8a.

Si maintenant, partant de cette position neutre, on commande l'actionneur 152 pour actionner par le doigt de commutation 174 une unité d'embrayage associée, alors le doigt de commutation 174 (selon la vue de la figure 8a) tourne vers le côté vers la droite ou la gauche et arrive ainsi en appui contre l'une des zones de surfaces inclinées

242, 244. La force de coulissement ainsi engendrée agit con-

tre la force développée par le ressort 218 et coulisse le

manchon de protection 212 pour prendre la position représen-

tée à la figure 8b si l'unité d'embrayage associée a activé un rapport. Dans cette position, les doigts de commutation 188, 202 ne sont plus alignés sur les segments de passage respectifs 232, 234, 236, 238; au contraire, des segments de blocage 246, 248, 250, 252 se trouvent alors latéralement à côté des doigts de commutation 188, 202; ces segments de

blocage se trouvent chaque fois dans la direction de coulis-

sement du manchon de protection 212, entre les segments de passage 238, 232, entre les segments de passage 240 et 234 ou entre les segments de passage 232 et 236 ainsi qu'entre les segments de passage 234, 238. Dans cette position, aucun des actionneurs 154, 156 ne peut entraîner accidentellement le doigt de commutation 188, 202 correspondant, si bien que la

mise en oeuvre du manchon de protection 212 garantit nécessai-

rement qu'un seul rapport est utilisé et reste engagé. Ce n'est que lorsque le doigt de commutation 174 est de nouveau mis dans la position représentée à la figure 8a et que le

manchon de protection 212 est revenu dans sa position désac-

tivée représentée à la figure 8a qu'un autre doigt de commu-

tation 188, 202 ou que de nouveau le doigt de commutation 212

peuvent être déplacés pour activer un rapport de vitesses as-

socié. La figure 9 montre le schéma fonctionnel ou la construction du manchon de protection 214 associée à l'actionneur 154. Dans ce cas également, à chacun des doigts de commutation 174, 188, 202 sont associés des segments de passage latéraux 232, 234, 236, 238, 239, 240 qui partent dans les deux directions à partir d'un couloir central 230;

on voit qu'entre les segments de passage 232, 239 ou les seg-

ments de passage 234, 340, il n'y a pas de séparation. Les zones de surface inclinées ou rampes 242, 244 sont maintenant

alignées en position neutre sur le doigt de commutation 188.

Si ce doigt de commutation 188 est déplacé vers le côté, il bute contre l'une des rampes 242, 244 et si le mouvement se poursuit, il déplace le manchon de protection 214 contre

l'action du ressort 220 pour le conduire dans la position ac-

tive représentée à la figure 9b. Le doigt de commutation 202

se trouve alors entre les deux segments de blocage 250, 252.

Le doigt de commutation 174 se trouve entre les segments de blocage 254, 256 qui lui sont alors associés. Ce n'est que

lorsque le doigt de commutation 188 est reconduit dans sa po-

sition neutre dans laquelle il est aligné dans la direction longitudinale des segments d'arbre sur les autres doigts de commutation 174, 202 qu'un autre doigt de commutation ou que de nouveau le doigt de commutation 188 peuvent être déplacés

pour activer un rapport.

Enfin la figure 10 montre le schéma fonctionnel ou la construction de principe du manchon de protection 216

associé à l'actionneur 156. Dans la position neutre représen-

tée à la figure lOa pour les trois doigts de commutation 174, 188, 202, les deux rampes 242, 244 sont maintenant à côté du

doigt de commutation 202. Si l'on pivote le doigt de commuta-

tion 202, il coopère avec l'une des rampes 242, 244 et pousse le manchon de protection 216 contre l'action du ressort 222 pour que comme le montre la figure lOb, les deux doigts de commutation 174, 188 arrivent entre les segments de blocage

254, 256, 246, 248 associés.

Il est à remarquer que pour les manchons de pro-

tection 212, 214, 216, les segments de blocage respectifs

246, 248, 250, 252, 254, 256, sont des zones de paroi délimi-

tant latéralement le couloir 230; ces zones de paroi se trouvent là o il n'y a pas de segments de passage latéraux 232, 234, 236, 238, 239, 240 partant du couloir central 230

ou encore o il n'y a pas de rampes 242, 244.

De plus, il est à remarquer que l'échelonnement

radial des manchons de protection associés aux différents ac-

tionneurs 152, 154, 156 n'est pas nécessairement comme cela a

été décrit ci-dessus. A titre d'exemple, le manchon de pro-

tection associé à l'actionneur 152 pourrait être le manchon de protection 216 situé le plus à l'extérieur. De plus l'action de butée qui s'oppose à la tension développée par les ressorts 218, 220, 222 peut être réalisée soit par la broche de sécurité 226 ou/et par l'extrémité du couloir 230

du côté des ressorts, dans les différents manchons de protec-

tion. On peut également prévoir une autre butée 260 solidaire

du carter comme l'indiquent les figures 8 à 10.

La figure 11 montre une variante du mode de réa-

lisation de la figure 6. Dans ce cas, on a un autre couplage de force entre les différents moteurs 158, 160, 156 et les segments d'arbre 166, 182, 196. Les segments d'arbre 166, 182, 196 portent des éléments de levier respectifs 262, 264, 266 à leurs extrémités sortant du carter d'embrayage 150. Ces éléments de levier sont reliés à leurs moteurs 158, 160, 162 par des éléments de transmission de force par exemple des gaines Bowden 268, 270, 272 avec des câbles Bowden 274, 276, 278. Les autres extrémités des câbles 274, 276, 278 peuvent par exemple être couplées à des secteurs de roue dentée en prise avec des pignons dentés entraînés par les moteurs 158,

, 162. L'avantage de ce mode de réalisation est de permet-

tre une séparation quelconque dans l'espace entre les moteurs

158, 160, 162 et la boîte de vitesses.

Lors de l'exécution d'opérations de commutation, c'est-à-dire lorsqu'on active ou désactive des chemins de transmission de couple par les unités d'embrayage comme par

exemple celles représentées à la figure 2, on a un chemine-

ment des forces de commutation comme celui représenté à titre

d'exemple pour la commutation entre le premier rapport et le second rapport. On voit qu'au passage de l'état d'activation du premier rapport vers la position neutre, on a tout d'abord5 une augmentation relativement faible de la force de commuta-

tion F, nécessaire; puis, la force de commutation F diminue de nouveau vers la position neutre. Partant de la position neutre vers la position d'activation du second rapport, au niveau de la phase de synchronisation SP, on rencontre un

maximum pour la force; après passage de la phase de synchro-

nisation SP, la force de commutation F décroît rapidement.

Cela signifie que la force nécessaire pour dégager un rapport est significativement plus faible que celle nécessaire pour

passer un rapport; au niveau de la position neutre, on ren-

contre un minimum local pour la force. Pour tenir compte de

cette caractéristique de la force de commutation, il est pré-

vu selon une autre caractéristique de la présente invention,

d'intégrer dans les actionneurs par exemple dans les action-

neurs 152, 154, 156 représentés aux figures 6 et 11, une transmission ayant un rapport de démultiplication de force ou de course qui varie suivant la position de rotation. On peut

par exemple réaliser cela à l'aide de la transmission 290 re-

présentée schématiquement à la figure 13. Cette transmission

290 comprend un premier pignon denté non circulaire 292 rem-

plaçant par exemple les pignons dentés 172, 186 ou 200 des

moteurs 158, 160, 162; il comprend également un second pi-

gnon denté non circulaire 294 pouvant par exemple remplacer les secteurs de pignons dentés 170, 184, 198. On suppose par exemple que le positionnement relatif représenté à la figure

13 des deux pignons dentés non circulaires 292, 294 corres-

pond à la position neutre N. Dans cette position, la zone de plus grand rayon du pignon denté non circulaire 292 engrène

avec la zone de plus petit rayon du pignon denté non circu-

laire 294. Cela signifie que dans cette position relative,

lorsqu'on active le moteur associé, la force transmise au pi-

gnon denté non circulaire 294 est minimale; toutefois

l'angle de rotation du pignon denté non circulaire 294 engen-

dré par chaque angle de rotation du pignon denté non circu-

laire 292 est maximum. En tournant à partir de cette position représentée à la figure 13, la situation change, car la force transmise par ce dispositif de transmission 290 augmente de manière continue, c'est-à-dire que le couple fourni augmente de manière continue; toutefois l'angle de rotation de sortie

diminue par rapport à l'angle de rotation d'entrée. On ob-

tient ainsi une caractéristique de couple ou de force comme celle représentée à la figure 14. Il apparaît qu'au niveau de

la position neutre, on a un minimum pour le couple; le che-

min de commutation vers les deux côtés augmente alors le cou-

ple ou la force fournis. Il est avantageux d'avoir une forme

symétrique, car suivant que l'on commute par exemple du pre-

mier rapport dans le second ou du second dans le premier, le maximum de la force se produit d'une part entre la position neutre et le second rapport et d'autre part entre la position neutre et le premier rapport. Le dispositif de transmission

non circulaire 290 représenté à la figure 13 permet de pren-

dre en compte les conditions dynamiques se produisant dans

une unité d'embrayage.

L'utilisation d'un tel dispositif de transmission

permet, si des forces importantes sont nécessaires, de pou-

voir générer ces forces et les transmettre et que lorsque des forces moins importantes sont nécessaires, on réalise une

course d'actionnement maximale du doigt de commutation asso-

cié par rapport à une rotation prédéterminée appliquée à

l'entrée. Cela permet également de raccourcir le temps néces-

saire à la commutation. De plus, il n'est pas nécessaire de

concevoir les moteurs ou les démultiplications des différen-

tes unités d'embrayage pour être en mesure à tout moment de transmettre la force maximale nécessaire ou le couple maximum

nécessaire, c'est-à-dire le couple maximum qui n'est néces-

saire que dans une certaine plage à savoir la phase de syn-

chronisation. Les figures 15 à 18 montrent une autre variante d'une boîte de vitesses notamment de la partie correspondant

aux actionneurs; ces figures montrent également une disposi-

tion d'actionneurs conçue pour une boîte de vitesses à cinq

rapports comprenant cinq rapports de marche avant et un rap-

port de marche arrière. Les composants dont la construction et la fonction correspondent aux composants de la figure 6 portent les mêmes références. Il est également à remarquer que seules les parties de la boîte de vitesses 10 concernée par la présente invention sont représentées. Dans le mode de réalisation de la figure 15, la force motrice des moteurs 152, 154, 156 est transmise aux parties d'arbre 178, 206, 192 respectives par des leviers de transmission 296, 298, 300. Tous les leviers de transmission 296, 298, 300 sont montés pivotants sur le carter 150 de la boîte de vitesses autour d'une partie d'axe de pivotement 302 commune. Les extrémités des leviers de transmission 296, 298, 300 comportent des segments dentés 170, 198, 184 engrenant avec les pignons dentés 172, 200 ou 186 des moteurs 158, 160, 162. Les autres extrémités des leviers de transmission 296, 298, 300 portent de manière coudée, les doigts de commutation 174, 202, 188 qui, comme le montre la figure 6, engrènent chaque fois avec des éléments d'entraînement 176, 204, 190; ces derniers sont solidaires de parties d'arbre associées 178, 206, 192. On voit que la partie d'arbre 192 est un arbre

creux recevant au moins par endroits la partie d'arbre 206.

La figure 15 montre également de manière schéma-

tique l'unité d'embrayage 94 ou sa fourchette 96 reliée soli-

dairement à la partie d'arbre 178; par pivotement du levier de transmission 296, suivant la direction de pivotement,

cette fourchette sort du plan du dessin ou passe derrière ce-

lui-ci pour activer ou désactiver les différents rapports.

La figure 16 montre les trois leviers de trans-

mission 296, 298, 300 positionnés de manière pivotée autour de l'axe de pivotement correspondant 302, pour arriver sur

les parties d'arbre 178, 192, 206 respectives.

Les figures 17 et 18 représentent différentes

vues d'une variante de l'actionneur 152 représenté à la fi-

gure 15. Dans ce cas, il n'est pas prévu de moteur électrique mais un dispositif piston/cylindre 304 avec un vérin 306 à double effet comportant un piston 308 coulissant. Le piston 308 est couplé par une tige de piston 310 à un segment de crémaillère 312; ainsi, l'alimentation ou l'évacuation de fluide des chambres respectives 314, 316 du vérin permet de déplacer le segment de crémaillère 312 dans la direction de la double flèche. Le segment de crémaillère 312 engrène avec le secteur denté 170 du levier de transmission 296; ainsi un coulissement linéaire du segment de crémaillère 312 produit un mouvement de pivotement du levier de transmission 296 qui

déplace alors longitudinalement la partie d'arbre 178.

La figure 18 montre que l'élément d'entraînement 176 fixé sur la partie d'arbre 278 comporte une cavité

d'entraînement 320 dans laquelle pénètre le doigt de commuta-

tion 174 avec sa zone d'extrémité en forme de rotule. Cela permet un appui avec un frottement aussi faible que possible entre l'élément d'entraînement 176 et le doigt de commutation 174. Il est clair que les deux autres actionneurs 154, 156

peuvent être réalisés de cette manière.

Dans les modes de réalisation décrits en relation avec les figures 6 à 18, la transmission de la force motrice

des unités d'entraînement respectives, par exemple des mo-

teurs électriques, des vérins ou des dispositifs à électro-

aimant, des éléments piézo-électriques ou autres vers les unités d'embrayage respectives, se fait par une transmission auto-bloquante par exemple par l'intermédiaire de dentures

auto-bloquantes telle qu'une transmission à vis ou analogue.

Cela permet d'assurer que les unités d'embrayage ou les com-

posants déplacés dans celles-ci ne peuvent l'être que si les moteurs associés sont excités. D'autres moyens pour protéger

les unités d'embrayage contre tout mouvement non voulu de-

viennent alors superflus. De plus, la réalisation d'une boîte de vitesses selon l'invention avec des actionneurs distincts pour les différentes unités d'embrayage offre l'avantage de

minimiser les courses à vide créées par les différents em-

brayages mécaniques, ce qui permet un couplage très direct des différents moteurs et des organes à commander dans les unités d'embrayage. Cela conduit à ce que les segments dentés existant dans les zones de synchronisation des unités d'embrayage et qui ont été décrits en relation avec la figure 3, peuvent être réalisés avec un chevauchement plus faible; ces segments dentés doivent être mis en prise pour réaliser le couplage d'entraînement en rotation d'un pignon denté de

l'arbre d'entrée ou de l'arbre de sortie de la boite de vi-

tesses. Cela raccourcit les courses pour l'exécution des com-

mutations et se traduit par un raccourcissement correspondant du temps nécessaire à l'exécution des opérations de commuta- tion. Il convient également de remarquer que de façon évidente, on peut intégrer un dispositif de commande pour les différents actionneurs de la boîte de vitesses selon l'invention, en totalité ou en partie dans le dispositif de commande du moteur à combustion interne ou autre moteur. On peut également regrouper avec un dispositif de commande du

système anti-blocage ou du système anti-patinage.

Les modes de réalisation de boîtes de vitesses décrits en relation avec les figures 6 à 18 conviennent tout particulièrement pour le regroupement décrit ci-dessus des différents chemins de transmission de couple pour chaque fois une unité d'embrayage. Comme indiqué, on a ainsi l'avantage considérable qu'entre deux chemins de transmission de couple directement voisins, que l'on veut activer, cette activation ne se fait pas par la même unité d'embrayage et ainsi par le même actionneur; cela permet de raccourcir considérablement le temps de commutation. Par exemple, l'un des actionneurs 152, 154, 156 peut actionner une unité d'embrayage pour les chemins de transmission de couple du premier et du quatrième

rapports d'une boîte à six rapports. Un autre de ces action-

neurs peut actionner une unité d'embrayage qui met en oeuvre

les chemins de transmission de couple du second et du cin-

quième rapports; un troisième actionneur peut actionner une

unité d'embrayage mettant en oeuvre les chemins de transmis-

sion de couple du troisième et du sixième rapports ou le cas échéant de la marche arrière (notamment dans le cas de boîtes de vitesses à cinq rapports). On voit ainsi que même dans le cas de sauts de rapport qui permettent de sauter jusqu'à deux

rapports, on a l'avantage d'une durée de commutation minimi-

sée.

De plus, les modes de réalisation décrits en re-

lation avec les figures 6 à 18 peuvent être intégrés de ma-

nière simple dans des boîtes de vitesses de construction con-

nue, de sorte que les boîtes elles-mêmes et en particulier le

carter de la boite de vitesses ne nécessitent pas de trans-

formation ou pas de transformation importante. On peut même envisager d'intégrer de tels actionneurs de manière complète, c'est-à-dire y compris le moteur dans le carter de la boîte

de vitesses.

Il convient également de remarquer que la boîte

de vitesses selon l'invention peut être combinée d'une ma-

nière particulièrement avantageuse au réseau embarqué à 36 volts ou 42 volts, car comme déjà indiqué en particulier lorsqu'on utilise le dispositif de boîte de vitesses selon

l'invention avec un rapport de transmission de force varia-

ble, les différents moteurs peuvent être de très petites di-

mensions et ainsi la consommation d'énergie pour l'exécution

d'une commutation reste très faible.

Claims (24)

R E V E N D I C A T I ON S

1 ) Boîte de vitesses automatique, notamment pour un véhicule automobile, comprenant: - plusieurs chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) activés sélectivement pour transmettre un couple, - les chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) ayant des caractéristiques de transmission différentes et étant classés selon un ordre de chemins (1, 2, 3, 4) en fonction de leurs caractéristiques de transmission, - de plus un dispositif d'embrayage (44, 46) permettant

d'activer chaque fois au moins l'un des chemins de trans-

mission de couple (1, 2, 3, 4), caractérisée en ce que le dispositif d'embrayage (44, 46) comporte une unité d'embrayage (44, 46) associée chaque fois à un groupe (G1, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4), cette unité pouvant activer sélectivement chaque fois un chemin de transmission de couple (1, 2, 3, 4) des groupes (G1, G2) des chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4), dans lequel: - plusieurs groupes (Gi, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) comprennent chacun un unique chemin de transmission de couple (1, 2, 3, 4) ou, - il est prévu plusieurs groupes (G1, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) dont au moins un groupe

(Gi, G2) comprend plusieurs chemins de transmission de cou-

ple (1, 2, 3, 4), ou - il est prévu plusieurs groupes (G1, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) dont au moins un groupe

(Gi, G2) comprend un unique chemin de transmission de cou-

pie (1, 2, 3, 4) et au moins un autre groupe (G1, G2) com-

prend plusieurs chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4), et - au moins un groupe (G1, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) dans la mesure o il comprend plusieurs chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) comprend seulement des chemins de transmission de couple (1, 2, 3,

4) qui ne se suivent pas directement dans l'ordre.

2 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' un actionneur (48, 50) est associé à chaque unité d'embrayage

(44, 46) du dispositif d'embrayage (44, 46).

3 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 1 à 2, caractérisée en ce que chaque unité d'embrayage (44, 46) comprend un dispositif de synchronisation pour chacun des chemins de transmission de

couple (1, 2, 3, 4) du groupe (G1, G2) de chemins de trans-

mission (1, 2, 3, 4) associé à cette unité d'embrayage (44, 46). 4 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3,

caractérisée en ce que - la boîte de vitesses (10) comprend un arbre d'entrée (12), et

- chaque chemin de transmission de couple (1, 2, 3, 4) com-

prend un organe de transmission (28, 30, 32, 34) de préfé-

rence un pignon denté de transmission (28, 30, 32, 34) susceptible d'être couplé par le dispositif d'embrayage

(44, 46) à l'arbre d'entrée (12) pour tourner avec celui-

ci.

) Boite de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4,

caractérisée en ce que chaque groupe (G1, G2) de chemins de transmission de couple

(1, 2, 3, 4) comprend deux chemins (1, 2, 3, 4).

6 ) Boite de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5,

caractérisée en ce qu' entre chaque fois deux chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) se suivant dans l'ordre selon leur caractéristique de transmission d'au moins un groupe (G1, G2) de chemins de transmission (1, 2, 3, 4), se trouve au moins un chemin de transmission de couple (1, 2, 3, 4) d'un autre groupe (G1,

G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4).

7 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6,

caractérisée en ce qu' - un premier groupe (G1) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) comprend les chemins de transmission (1, 2) du premier et du troisième rapports, et - un second groupe (G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) comprend les chemins de transmission (2, 4, R) du second et du quatrième rapports et le cas échéant du

rapport de marche arrière.

8 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6,

caractérisée en ce qu' entre deux chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4) qui se suivent dans l'ordre des caractéristiques, d'au moins un groupe (G1, G2) de chemins de transmission de couple (1, 2, 3, 4), on a au moins deux chemins de transmission de couple

(1, 2, 3, 4) n'appartenant pas à ce groupe (Gl, G2).

9 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'

- un premier groupe de chemins de transmission de couple com-

prend les chemins de transmission du premier et du qua-

trième rapports,

- un second groupe de chemins de transmission de couple com-

prend les chemins de transmission du second et du cinquième rapport, - et un troisième groupe de chemins de transmission comprend le chemin de transmission du troisième rapport et en option le chemin de transmission de couple du rapport de marche

arrière et/ou d'un sixième rapport.

) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 9,

caractérisée en ce qu' au moins l'un des actionneurs (48, 50) comprend un moteur électrique (126) de préférence un moteur électrique sans ba- lai (126) agissant par un dispositif de transmission (124,

116; 124, 130) sur l'unité d'embrayage (44, 46) associée.

11 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 10,

caractérisée en ce qu' au moins l'un des actionneurs (48, 50) comporte un dispositif hydraulique ou pneumatique (132) agissant directement ou par l'intermédiaire d'un convertisseur de force, de préférence un

dispositif à levier, sur l'unité d'embrayage (44, 46) asso-

ciée. 12 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11,

caractérisée en ce qu'

au moins l'un des actionneurs (48, 50) comprend un électro-

aimant agissant directement ou par un convertisseur de force, de préférence un dispositif à levier, sur l'unité d'embrayage

(44, 46) associée.

13 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 12,

caractérisée en ce qu' au moins l'un des actionneurs (48, 50) comprend un actionneur piézo-électrique agissant directement ou par un convertisseur de force, de préférence un dispositif à levier, sur l'unité

d'embrayage (44, 46) associée.

14 ) Boîte de vitesses automatique selon quelconque des re-

vendications précédentes, caractérisée en ce que la caractéristique de transmission des différents chemins de

transmission de couple (1, 2, 3, 4) est définie par un rap-

port de démultiplication prévu dans les chemins de transmis-

sion des couple (1, 2, 3, 4) et l'ordre des chemins de transmission (1, 2, 3, 4) est défini par la succession des chemins de transmission (1, 2, 3, 4) selon les rapports croissants ou décroissants. ) Boîte de vitesses automatique notamment pour un véhicule automobile comprenant plusieurs unités d'embrayage, chacune activant au moins un chemin de transmission de couple de la boîte de vitesses (10), en option prise en liaison avec une

ou plusieurs des caractéristiques des revendications 1 à 14,

caractérisée en ce qu' un actionneur (152, 154, 156) est associé à au moins une, de

préférence à chaque unité d'embrayage.

16 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 15, caractérisée en ce que chaque actionneur (152, 154, 156) comprend un moteur (158, , 162), et une unité de transmission de force motrice (164, 180, 194; 296, 298, 300) qui transmet la force motrice

du moteur (158, 160, 162) à chaque unité d'embrayage asso-

ciée. 17 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 16, caractérisée en ce que chaque unité de transmission de force motrice (164, 180, 194) comprend un arbre de transmission (166, 182, 196) entraîné en

rotation par le moteur associé (158, 160, 162).

18 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 17, caractérisée en ce qu' au moins deux arbres de transmission (166, 182, 196)

d'actionneurs différents (152, 154, 156) sont montés coaxia-

lement. 19 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 18, caractérisée en ce que

tous les arbres de transmission (166, 182, 196) des diffé-

rents actionneurs (152, 154, 156) sont coaxiaux.

) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 18 ou 19,

caractérisée en ce que les arbres coaxiaux (166, 182, 196) traversent le carter (150) de la boîte de vitesses (10) et sont montés à rotation

dans celui-ci.

21 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 17 à 20,

caractérisée en ce que chacun des arbres de transmission (166, 182, 196) comporte à une première extrémité (170, 184, 198) un moyen de couplage d'entraînement avec le moteur correspondant et à la seconde extrémité, un organe de transmission (174, 188, 202) pour transmettre la force motrice à un organe d'actionnement de

l'unité d'embrayage associée.

22 ) Boite de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 16 à 21,

caractérisée en ce que chaque unité de transmission d'entraînement (296, 298, 300) comprend un levier de transmission pivotant (296, 298, 300) dont une première extrémité (170, 184, 198) est couplée en entraînement avec le moteur (158, 160, 162) correspondant et dont l'autre extrémité (174, 188, 202) est réalisée pour transmettre la force motrice à un organe d'actionnement (96)

de l'unité d'embrayage (44) associée.

23 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 22, caractérisée en ce que plusieurs et de préférence tous les leviers de transmission

pivotants (296, 298, 300) pivotent autour du même axe de pi-

votement (302).

24 ) Boite de vitesses automatique selon le préambule de la

revendication 15 ou l'une des revendications 15 à 23,

caractérisée en ce qu' un dispositif de transmission (290) à capacité de conversion de force ou de course variable est monté dans le chemin de transmission de force entre l'un des moteurs (158, 160, 162) d'un actionneur (152, 154, 156) associé à une unité

d'embrayage et cette unité d'embrayage.

25 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 24, caractérisée en ce que le dispositif de transmission (290) est réalisé pour qu'au

niveau d'une position d'entraînement correspondant à la posi-

tion neutre de l'unité d'embrayage associée, il assure une force d'actionnement plus faible ou une course d'actionnement plus grande pour l'unité d'embrayage que dans la zone d'une position d'entraînement de l'actionneur qui correspond à une position d'activation d'un chemin de transmission de couple ou/et d'une position de synchronisation de l'unité

d'embrayage.

26 ) Boite de vitesses automatique selon la revendication 24 ou 25, caractérisée en ce que le dispositif de transmission (290) comprend un dispositif à

pignons dentés non circulaires (292, 294).

27 ) Boite de vitesses automatique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 26,

caractérisée en ce qu' elle comprend un dispositif de protection (210) interdisant la mise en oeuvre d'un chemin de transmission de couple par une unité d'embrayage lorsqu'une autre unité d'embrayage a

déjà activé un chemin de transmission de couple.

28 ) Boîte de vitesses selon la revendication 27, caractérisée en ce que

le dispositif de protection (210) comprend un organe de pro-

tection (212, 214, 216) pour au moins une unité d'embrayage, cet organe interdisant d'actionner au moins une autre unité d'embrayage lorsqu'une unité d'embrayage a déjà activé un chemin de transmission de couple. 29 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 28, caractérisée en ce qu' un organe de protection (212, 214, 216) associé à une unité d'embrayage comprend un segment d'activation (242, 244) qui,

lorsque l'une des unités d'embrayage est activée, est solli-

cité par un segment d'actionnement (174, 188, 202) associé à cette unité d'embrayage et pour au moins une autre unité d'embrayage, il comprend au moins un segment de blocage (246, 248, 250, 252, 254, 256) qui bloque un segment d'actionnement (174, 188, 202) associé à au moins une autre unité d'embrayage, lorsqu'au moins un

segment d'activation (242, 244) est sollicité.

30 ) Boîte de vitesses automatique selon l'une des revendica-

tions 28 ou 29, caractérisé par

un organe de protection (212, 214, 216) associé à chaque uni-

té d'embrayage, cet organe ayant au moins un segment d'activation (242, 244)

pour cette unité d'embrayage et chaque fois au moins un seg-

ment de blocage (246, 248, 250, 252, 254, 256) pour toutes

les autres unités d'embrayage.

31 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 18

ou l'une des revendications 28 à 30,

caractérisée en ce que

- les arbres de transmission (166, 182, 196) associés coaxia-

lement pour les différents actionneurs (152, 154, 156) sont entourés par des manchons de protection (212, 214, 216) coaxiaux, - un manchon de protection (212, 214, 216) étant associé à chaque arbre de transmission (166, 182, 196), - ce manchon formant un organe de protection (212, 214, 216) pour l'unité d'embrayage reliée à l'arbre de transmission

(166, 182, 196),

- chaque manchon de protection (212, 214, 216) comprend au moins un segment d'activation (242, 244) coopérant avec l'arbre de transmission (166, 182, 196) associé ou avec un composant relié à celui- ci, et - pour au moins un arbre de transmission et de préférence pour tous les autres arbres de transmission (166, 182, 196)

ou les composants reliés à ceux-ci, chaque manchon de pro-

tection comprend au moins un segment de blocage (246, 248,

250, 252, 254, 256).

32 ) Boîte de vitesses automatique selon la revendication 31, caractérisée en ce que - chaque manchon de protection (212, 214, 216) peut coulisser dans la direction longitudinale des arbres de transmission (166, 182, 196) et est précontraint dans une position dans laquelle aucun segment de blocage (246, 248, 250, 252, 254, 256) n'est actif, et - lorsqu'un segment d'activation (242, 244) est sollicité, chaque manchon est déplacé dans une position dans laquelle chaque segment de blocage (246, 248, 250, 252, 254, 256) bloque l'arbre de transmission (166, 182, 196) associé ou les composants reliés à cet arbre, pour en interdire le mouvement.