FR2847637A1

FR2847637A1 - Module de synchronisation sous couple pour boite de vitesses

Info

Publication number: FR2847637A1
Application number: FR0309235A
Authority: FR
Inventors: Michel Alain Leon Marchisseau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2004-05-28
Anticipated expiration: 2023-07-28
Also published as: FR2847637B1; WO2005022000A1; WO2005021998A2

Abstract

L'invention concerne un module de synchronisation 17 qui permet de coupler sous couple un rapport de transmission montant d'une boîte de vitesses.Il comprend une liaison du type vis 5 et écrou 6 lié à un vérin hydraulique 11 dont le pression de son fluide hydraulique est maîtrisée par un dispositif de régulation 13. L'arbre d'entrée 1 est liée en rotation à la vis 5 via une liaison coulissante par cannelure 3. L'écrou 6 est lié en rotation à l'arbre de sortie 8.Le module de synchronisation selon l'invention est particulièrement destiné aux boîtes de vitesse automatique à tains épicycloïdaux et aux boites de vitesse à trains d'engrenage ordinaires.

Description

Module de synchronisation sous couple pour boî te de vitesse.

Domaine technique La présente invention concerne un module de synchronisation sous couple

pour boîte de vitesses automatiques à trains épicyclodaux et pour boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires.

Plus précisément, l'invention concerne un module de synchronisation interne aux boîtes de vitesses qui permet de coupler progressivement sous couple au 10 moins un rapport de transmission montant, d'une boîte de vitesses automatique à

trains épicyclodaux ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires.

Usuellement les boites de vitesses précitées comportent un arbre primaire, lié cinématiquement à un moteur par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple ou d'un embrayage, et un arbre final lié cinématiquement à un récepteur.

Technique antérieure

Les modules de synchronisation usuels internes aux boites automatiques à trains épicyclodaux comprennent des embrayages, des freins et des roues libres.

Un module de ce type, en coopération avec un convertisseur de couple, permet de coupler progressivement sous couple un rapport de transmission montant. Cependant la déperdition énergétique liée au fonctionnement de ces modules et d'un convertisseur de couple est élevée.

Les modules de synchronisation usuels internes aux boites de vitesse à trains 25 d'engrenages ordinaires comportent un synchroniseur et un crabot. Cependant, un

module de ce type ne réalise pas de couplage sous couple.

On connaît également un module de synchronisation pour les boites de vitesse à trains d'engrenages ordinaires à deux arbres qui utilise un cône de frottement pour coupler progressivement sous couple le pignon fou de la vitesse 30 n+l sur son arbre jusqu'au délestage complet du rapport n. Cependant, pour les véhicules dont le couple moteur maximum est très élevé, l'obtention d'une grande durée de vie conduit à un encombrement important.

Exposé de l'invention La présente invention a pour but de permettre de coupler progressivement sous couple le module de synchronisation d'au moins un rapport de transmission montant avec une déperdition d'énergie réduite ainsi qu'avec une grande longévité et un encombrement réduit des composants impliqués, même pour les couples très élevés, tout en permettant de maîtriser aisément la température desdits composants. Elle propose de coupler dans le sens moteur l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie d'un module de synchronisation d'au moins un rapport de transmission de rang n+l d'une boîte de vitesses automatique à trains épicyclodaux ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires, ladite boîte de vitesses étant initialement au point mort ou sur un rapport de transmission de rang n, ladite boîte de vitesses recevant un couple moteur pendant ledit couplage, en engageant une liaison cinématique hélicodale associée à une liaison cinématique à entraînement positif 10 en rotation et coulissante en translation, puis en vissant ladite liaison cinématique hélicodale tout en maîtrisant le déplacement relatif en translation entre ses deux parties mobiles grâce à une force de translation générée par un fluide hydraulique sous une pression globalement croissante qui s'oppose au dit déplacement relatif en translation, afin de transmettre progressivement ledit couple moteur au rapport de 15 transmission de rang n+l jusqu'à ce que l'intégralité dudit couple moteur passe par le rapport de transmission de rang n+l, le rapport de transmission de rang n, lorsqu'il est engagé initialement, étant découplé dès cet instant, puis en poursuivant la maîtrise de la pression dudit fluide hydraulique afin de réduire la vitesse de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale jusqu'à l'arrêt dudit vissage sans

coincement.

Ce paragraphe donne la définition de termes utilisés dans le paragraphe précédent et/ou dans la suite du présent document. L'arbre d'entrée et l'arbre de sortie sont respectivement les arbres d'entrée et de sortie dudit module de synchronisation, placés du coté respectivement de l'arbre primaire et de l'arbre 25 final de la boîte de vitesse considérée. Le sens moteur est le sens de rotation obtenu pour l'arbre considéré lorsque ladite boîte vitesse fonctionne en marche avant. Le couple moteur est le couple positif dans le sens moteur reçu par l'arbre primaire de la boîte de vitesse. Le module de synchronisation est couplé dans le sens moteur signifie que l'arbre d'entrée est lié en rotation dans le sens moteur à l'arbre de 30 sortie; l'arbre d'entrée entraîne l'arbre de sortie dès que l'arbre d'entrée reçoit un couple positif dans le sens moteur. Le module de synchronisation est libre dans le sens récepteur signifie que la rotation est libre entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie lorsque ledit arbre d'entrée tourne plus lentement que l'arbre de sortie; l'arbre de sortie ne peut pas entraîner l'arbre d'entrée.

Selon l'invention, le couple dans le sens moteur qui est transmis par le module de synchronisation en cours de couplage est une fonction croissante de la pression précitée du fluide hydraulique. La progressivité dudit couplage est gérée par la maîtrise des pertes de charge qui induisent ladite pression. Le fluide hydraulique absorbe donc l'essentiel de l'énergie dissipée nécessaire à ladite progressivité. l est aisé de maîtriser la température du fluide hydraulique et par suite de tous les composants de synchronisation, en refroidissant le fluide hydraulique, par exemple dans un radiateur. De part ailleurs, les pertes par frottements dans la liaison cinématique hélicodale et dans la liaison cinématique à entraînement positif en rotation et coulissante en translation peuvent être minimisés et par suite la durée de vie des composants peut être très longue.

Ladite liaison cinématique hélicodale qui coopère avec ladite pression du fluide hydraulique est compatible avec une construction compacte et robuste apte à 10 coupler progressivement en rotation un couple moteur très élevé dans un encombrement réduit en un nombre réduits de rotations et par suite, de limiter les pertes d'énergie liées aux changements de rapport sous couple.

Selon une autre caractéristique, l'invention consiste à faire passer ledit couple moteur par une butée mécanique lorsque le module de synchronisation 15 selon l'invention est couplé dans le sens moteur. Cette caractéristique permet d'accroître, après le couplage, le couple dans le sens moteur passé par le module de synchronisation sans accroître ladite pression du fluide hydraulique.

Selon une autre caractéristique, l'invention consiste à coupler dans le sens moteur un module de synchronisation selon l'invention et à le laisser libre dans le 20 sens récepteur. Le module de synchronisation a dans ce cas une fonction de roue libre, ce qui permet de réduire la vitesse de rotation du moteur sans réduire la vitesse de rotation du récepteur et donc de réduire les déperditions énergétiques dans le moteur lorsque la rotation du récepteur ne nécessite pas de couple moteur. Selon une autre caractéristique, l'invention consiste à coupler également de façon 25 débrayable dans le sens récepteur le module de synchronisation selon l'invention lorsqu'il est couplé dans le sens moteur. Cette caractéristique est requise pour avoir du frein moteur lorsque cela est nécessaire.

Cette invention concerne également un module de synchronisation pour un rapport de transmission d'une boîte de vitesses automatique à trains épicyclodaux 30 ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires. Ledit module comprend une liaison cinématique hélicodale du type vis écrou associée à une liaison cinématique à entraînement positif en rotation et libre en translation. Le sens de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale est tel qu'elle se visse lorsque ledit arbre d'entrée tourne plus vite dans le sens moteur que ledit arbre de sortie. Un 35 vérin hydraulique lie en translation les deux parties qui se vissent de ladite liaison cinématique hélicodales de sorte que le volume de la chambre hydraulique dudit vérin se réduise lorsque ladite liaison cinématique hélicodale se visse et vice-versa. Ladite chambre hydraulique est reliée à un dispositif de maîtrise de la pression hydraulique. Ledit module de synchronisation comporte également une butée mécanique qui est constituée de deux faces sensiblement radiales et parallèles par rapport à l'axe de la liaison cinématique hélicodale. Ces deux faces sont solidaires respectivement de l'arbre d'entrée et de l'arbre de sortie et sont positionnées pour se mettre en butée au cours du vissage de ladite liaison cinématique hélicodale. Cette butée mécanique limite la course de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale. Selon une autre caractéristique de l'invention, un verrou débrayable commandé permet de laisser libre ou de verrouiller toute rotation relative entre 10 l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie lorsque ledit module de synchronisation est couplé.

Description sommaire des dessins

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui

suit de modes de réalisation non limitatifs donnés à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement les principaux composants du module de synchronisation lorsque la rotation est libre entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie; - la figure 2 représente schématiquement les principaux composants du module de synchronisation lorsqu'il est couplé; - la figure 3 représente le couple moteur transmis en fonction de la pression du fluide hydraulique; - la figure 4 représente la pression du fluide hydraulique en fonction de l'angle de vissage de la liaison cinématique hélicodale; - la figure 5 est une vue schématique éclatée en coupe du module de synchronisation; - la figue 6 est une vue schématique en coupe axiale du module de 30 synchronisation lorsque la rotation est libre entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie; - la figue 7 est une vue schématique en coupe axiale du module de synchronisation lorsque liaison cinématique hélicodale est en cours d'engagement; - la figue 8 est une vue schématique en coupe axiale du module de synchronisation lorsqu'il est couplé dans le sens moteur; - la figue 9 est une vue schématique en coupe radiale du module de synchronisation lorsqu'il est couplé dans le sens moteur; - la figue 10 représente un synoptique de fonctionnement du module de synchronisation; - La figure Il schématise le module de synchronisation couplé et verrouillée; - La figure 12 schématise le montage d'un module de synchronisation pour les rapports n et n+l d'une boîte de vitesses à trains ordinaires à deux arbres; - La figure 13 schématise le montage d'un module de synchronisation sur un train épicyclodal; - La figure 14 schématise le montage de deux modules de synchronisation d'une boîte de vitesses à trains ordinaires à trois arbres; - la figure 15 est une vue schématique en coupe des rapports de

transmission n et n+1 pour d es trains d'engrenages ordinaires.

Manières de réaliser l'invention Les figures 1 et 2 représentent schématiquement les principaux composants du module de synchronisation 17. Une liaison cinématique hélicodale 4, du type vis 5 et écrou 6, associée à une liaison cinématique à entraînement positif en 20 rotation et libre en translation 2, du type liaison par cannelures coulissantes 3, est liée en rotation d'un coté à un arbre d'entrée 1 et de l'autre coté à un arbre de sortie 8. Le sens de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale 4 est tel qu'elle se visse lorsque ledit arbre d'entrée 1 tourne plus vite dans le sens moteur que ledit arbre de sortie 8. Un vérin hydraulique 11 lie en translation les deux parties qui se 25 vissent de ladite liaison cinématique hélicodales 4 constituées de la vis 5 et de l'écrou 6, de sorte que le volume de la chambre hydraulique 12 dudit vérin hydraulique 11 se réduise lorsque ladite liaison cinématique hélicodale 4 se visse et vice-versa. La chambre hydraulique 12 est reliée par des tuyauteries à un dispositif de régulation 13 qui comporte une pompe de gavage 15, un clapet anti-retour 14 qui 30 empêche le retour du fluide hydraulique vers la pompe 15 et une vanne de régulation 16. La course de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale 4 est limitée par la mise en butée de deux faces 9 et 10. Lesdites faces 9 et 10 sont sensiblement radiales et parallèles par rapport à l'axe 7 de la liaison cinématique hélicodale 4. Elles sont solidaires respectivement de l'arbre d'entrée 1 et de l'arbre 35 de sortie 8 et positionnées pour se mettre en butée au cours du vissage de ladite

liaison cinématique hélicodale 4.

Ladite liaison cinématique hélicodale 4 peut être dans trois états différents.

Elle peut être désactivée comme cela est représenté sur la figure 1. Dans ce cas, la rotation entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 8 est libre. Ladite liaison cinématique hélicodale 4 peut être engagée. Dans ce cas, la liaison cinématique hélicodale 4 se visse si l'arbre d'entrée 1 tourne plus vite dans le sens moteur que l'arbre de sortie 8 et se dévisse dans le cas contraire. Enfin, ladite liaison hélicodale 4 peut être couplée dans le sens moteur comme cela est représenté sur la figure 2. Dans ce cas, l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 8 sont liés en rotation dans le sens moteur et l'arbre d'entrée 1 entraîne l'arbre de sortie 8 lorsque ledit arbre d'entrée 1 reçoit un couple positif dans le sens moteur. Pour le mode de réalisation présenté sur les figures 1 et 2, la liaison 10 cinématique à entraînement positif en rotation et libre en translation 2, du type liaison par cannelures coulissantes 3, permet de lier en rotation l'arbre 1 à la vis 5 tout en laissant la translation libre entre ledit arbre 1 et ladite vis 5, dans la limite de la course en translation de la liaison par cannelures coulissante 3. L'arbres d'entrée 1, l'arbre de sortie 8, l'écrou 6 et le vérin 11 sont tenus en translation grâce à des

paliers. Ladite vis 5 peut se translater et se visser ou se dévisser dans l'écrou 6.

La diminution du volume de la chambre hydraulique 12 due au vissage de la liaison cinématique 4 provoque le transfert de fluide hydraulique dans le dispositif de régulation 13. Ce dernier maîtrise la pression dudit fluide hydraulique afin de maîtriser le déplacement relatif en translation entre la vis 5 et l'écrou 6 grâce à la 20 force de translation, générée dans le vérin 1i1 par ladite pression qui s'oppose au vissage de la liaison cinématique hélicodale 4. Le couple de vissage de la liaison cinématique 4, qui est approximativement égal au couple transmis dans le sens moteur par le module de synchronisation pendant la phase de vissage, est une fonction croissante et approximativement linéaire de ladite pression, comme cela

est représenté sur la partie 30 de la courbe de la figure 3.

La pression du fluide du fluide hydraulique croît avec l'angle de vissage de la liaison cinématique 4 selon les courbes 41 et 42 représentées sur la figure 4. Ces courbes 41 et 42 comportent trois zones 40, 43 et 44. La première zone 40 succède à l'engagement de la liaison cinématique hélicodale 4. Dans cette zone 40, ladite 30 pression du fluide hydraulique reste faible et croît lentement afin de générer une force de translation faible au début du vissage de la liaison cinématique hélicodale 4. Dans la seconde zone 44, ladite pression maîtrisée par le dispositif de régulation 13 croît rapidement en fonction de l'angle de vissage de ladite liaison cinématique 4 afin d'accroître le couple passé par le module de synchronisation 17 jusqu'à un 35 niveau approximativement égal audit couple moteur. Dans la troisième zone 43, la pression du fluide hydraulique est maîtrisée par le dispositif de régulation 13 à un niveau quasi-constant afin de ralentir la vitesse de vissage de la liaison cinématique 4 jusqu'à une valeur nulle ou proche de zéro, tout en passant l'intégralité dudit couple moteur par ledit module de synchronisation 17. Les profils des différentes zones des courbes 41 ou 42 et les nombres de tours de vissage correspondants de la liaison cinématique hélicodale 4 sont définis notamment en fonction de la progressivité souhaitée pendant la phase de couplage du module de synchronisation 17 et en fonction de la résistance mécanique des composants dudit module de synchronisation 17. Par exemple, en ce qui concerne ledit nombre de tours de vissage, pour un différentiel de vitesse de rotation de mille tours par minutes entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 8, les temps et les nombres de tours de vissage peuvent être choisis comme suit: de l'ordre de huit dixième de tour de 10 vissage pour la zone 40 de la courbe 41, 42, correspondant à environ cinq centièmes de seconde, de l'ordre de huit dixième de tour pour la zone 44 afin de faire croître le couple transmis par le module de synchronisation 17 en environ cinq centièmes de seconde et enfin de l'ordre de deux tours pour la zone 43 de la courbe 41, 42 pour uniformiser les vitesses de rotation entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 15 8 en environ un dixième de seconde. Dans ce cas, le couplage du module de synchronisation 17 est réalisé en environ deux dixièmes de seconde. Notons que le profil de pression de la courbe 41 correspond au couplage d'un couple moteur supérieur à celui correspondant à la courbe 42. Lorsque la vitesse de vissage de la liaison cinématique 4 est faible tout en 20 étant différente de zéro, ledit vissage est interrompu lorsque les faces 9 et 10 arrivent en butée. Le couple moteur dans le sens moteur transmis par le module de synchronisation 17 est alors indépendant de la pression du fluide hydraulique dans la chambre hydraulique 12. Ensuite, ladite pression peut rester constante ou décroître alors que le couple moteur transmis croît, comme cela est représenté sur

les parties 31 et 32 de la courbe de la figure 3.

Lorsque les deux parties de la liaison cinématique hélicodales 4 constituées de la vis 5 et de l'écrou 6 se dévissent, le volume de la chambre hydraulique 12 du vérin hydraulique 11 croît. La pompe 15 maintient alors une pression de gavage en fluide hydraulique dans la chambre hydraulique 12 via les tuyauteries qui relient 30 ladite chambre hydraulique 12 au dispositif de régulation 13 de sorte que ladite

chambre hydraulique 12 reste remplie de fluide hydraulique.

Les figures 5 à 7 présente un exemple de réalisation selon l'invention. Les différentes pièces constitutives sont montrées schématiquement sur la vue éclatée de la figure 5. La vis 5 de la liaison cinématique hélicodale 4, le piston du vérin 35 hydraulique 11 et la partie coulissante de la liaison cinématique à entraînement positif en rotation et libre en translation 2 constituent la pièce appelée la vis-piston 65, dans la suite du présent document. L'écrou 6 de la liaison cinématique hélicodale 4, la chemise du vérin hydraulique 11 et l'arbre de sortie 8 constituent la pièce appelée l'écrou-chemise 55, dans la suite du présent document. La liaison cinématique à entraînement positif en rotation et libre en translation 2 est réalisée par les cannelures 53 solidaires de l'arbre d'entrée 1 non mobile en translation et par les cannelures complémentaires 69 réalisées dans la vis-piston 65 mobile en translation. Elle permet la translation de la vis-écrou 55 tout en étant liée en rotation à l'arbre d'entrée 1. Le sens des filets 54 et 66 respectivement de l'écrou-chemise 55 et de la vis-piston 65 est tel que ladite liaison cinématique hélicodale 4 se visse lorsque la vis-piston 65 tourne plus vite que l'écrou-chemise 55 dans le sens moteur 75. La liaison cinématique hélicodale 4 est désactivée sur la figure 6. Le ressort

de rappel 63 permet de maintenir la vis-piston 65 en appui sur l'entretoise 70 maintenue par l'anneau élastique 71, afin d'empêcher un engagement intempestif de la liaison cinématique hélicodale 4. La rotation est libre entre l'arbre d'entrée 1 et l'écrou-chemise 55.

La liaison cinématique hélicodale 4 est en cours d'engagement sur la figure

7. Ledit engagement est commandée par une pression hydraulique qui transite par le joint tournant 72, les canalisations 61 et la gorge annulaire 73 pour pousser le doigt 64 dans la rampe 52. L'entrée du doigt 64 dans la rampe 52 est facilitée par une gorge 51 sans composante axiale et placée dans le plan du doigt 64 lorsque la 20 liaison cinématique 4 est désactivée. La pente de la rampe 52 ainsi que les orientations angulaires des filets 54 et 66 et du doigt 64 sont tels que la rotation dans le sens moteur 75 entre la vis-piston 65 et l'écrou-chemise 55 lorsque le doigt 64 est dans la rampe 52 amène le début du filet 66 de la vis-piston 65 dans l'entrée 58 du filet 54 de l'écrou-chemise 55. L'entrée 58 est du filet 54 est évasée afin de 25 faciliter l'engagement du filet 66 de la vis-piston 65 dans le filet 54 de l'écrouchemise 55. La fin de la rampe 52 a une composante radiale 59 qui provoque l'escamotage du doigt 64 lorsque la liaison cinématique hélicodale 4 commence à se visser.

Le vérin hydraulique 11 est formé par l'écrou-chemise 55 qui comprend une 30 partie cylindrique 80, la vis-piston 65, l'arbre moteur 1 et les joints d'étanchéité 50, 67 et 68. Ces pièces constitutives du vérin hydraulique 11 forment la chambre hydraulique 12 comprenant trois parties 74, 76 et 77 reliées par le trous 62 et les interstices formés entres les filets 54 et 66 de l'écrou-chemise 55 et de la vis-piston 65. La rotation de la vis-piston 65 dans le sens moteur 75 par rapport à la l'écrou35 chemise 55 visse la liaison cinématique hélicodale 4 et réduit le volume de la chambre hydraulique 12. De ce fait, le fluide hydraulique est refoulé par les canalisations 60 vers le dispositif de régulation 13.

Les faces 9 et 10 sensiblement radiales et parallèles par rapport à l'axe 7 de

la liaison cinématique hélicodale 4 sont usinées respectivement de la vis-piston 65 et l'écrou-chemise 55. Elles sont en butée sur les figures 8 et 9. Le module de synchronisation 17 est couplé dans le sens moteur et libre dans le sens récepteur.

Le fonctionnement d'un module de synchronisation 17 est présenté sur le synoptique de la figure 10. Lorsque la liaison cinématique hélicodale 4 est désactivée et le doigt 64 désengagé, la rotation entre l'arbre l et l'arbre 8 est libre. Si le doigt 64 est engagé dans la gorge 51 et si la vitesse de l'arbre d'entrée 1 est supérieure dans le sens moteur 75 à la vitesse de l'arbre de sortie 8, la vis 5 avance vers l'écrou 6. Si l'une de ces deux conditions n'est pas réalisée avant l'engagement 10 de la liaison hélicodale 4, le doigt 64 est repoussé par son ressort de rappel ou par la composante radiale de la gorge 51 et la liaison cinématique hélicodale 4 est désactivée. Lorsque la liaison hélicodale 4 est engagée, si la vitesse de l'arbre d'entrée 1 est supérieure dans le sens moteur 75 à la vitesse de l'arbre de sortie 8, la liaison hélicodale 4 se visse, le doigt 64 est désengagé au début dudit vissage par la 15 composante radiale 59 de la rampe 52. Ensuite, si la vitesse de l'arbre d'entrée 1 est toujours supérieure dans le sens moteur 75 à la vitesse de l'arbre de sortie 8, le vissage se poursuit jusqu'à l'arrivée en butée des faces 9 et 10 ce qui stoppe ledit vissage et réalise le couplage dans le sens moteur 75 entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 8. Lorsque la liaison hélicodale 4 est engagée ou couplée dans le 20 sens moteur 75, si la vitesse de l'arbre d'entrée 1 devient inférieure dans le sens moteur 75 à la vitesse de l'arbre de sortie 8, la liaison hélicodale 4 se dévisse. Si la vitesse de l'arbre d'entrée 1 reste inférieure dans le sens moteur 75 à la vitesse de l'arbre de sortie 8 jusqu'à ce que la liaison cinématique hélicodale 4 soit dévissée, cette dernière se désactive et le doigt 64 est repoussé. Dans le cas contraire, la

liaison cinématique hélicodale reste engagée.

La figure 12 et 15 schématise les rapports n et n+l équipés respectivement des modules de synchronisation 17b, I7g et 17a, 17f d'une boîte de vitesses à trains ordinaires à deux arbres. L'arbre d'entrée la est du coté du moteur et l'arbre de sortie 8b est du coté du récepteur. Les engrenages 102a et 102b du rapport n lient 30 l'arbre la à l'arbre d'entrée lb du module de synchronisation 17b, 17g. Le module de synchronisation 17b, 17g permet de coupler son arbre d'entrée lb à son arbre de sortie 8b. Les engrenages lOOa et 1OOb du rapport n+l lient l'arbre de sortie 8a du module de synchronisation 17a, 17f à l'arbre 8b. Le module de synchronisation 17a, 17f permet de coupler son arbre d'entrée la à son arbre de sortie 8a. Pour 35 passer du rapport n au rapport n+l, il suffit de coupler le module de synchronisation 17a, 17f du rapport n+l, le module de synchronisation 17b, 17g du rapport n se désactive de ce fait. En effet, lorsque le module de synchronisation 17a, 17f du rapport n l se couple, la vitesse de l'arbre de sortie 8b du module de synchronisation 17b, 17g s'accroît par rapport à la vitesse de rotation de son arbre d'entrée lb. Le passage du rapport n+l au rapport n se réalise comme suit: dans un premier temps le module de synchronisation l7a, 17f du rapport n+l est désactivé en réduisant la vitesse de son arbre d'entrée la à une vitesse de rotation inférieure à la vitesse de rotation de son arbre de sortie 8a, dans un second temps le module de synchronisation 17b, 17g du rapport n est couplé en commandant son doigt 64b d'engagement de sa liaison cinématique hélicodale 4 et en augmentant la vitesse de rotation de son arbre d'entrée lb par rapport à la vitesse de rotation de son arbre de sortie 8b. Le module de synchronisation 17 schématisé sur la figure 11 est couplé dans le sens moteur. Il est également couplé dans le sens récepteur par un verrou débrayable 110. L'arbre d'entrée 1 est donc lié en rotation dans les deux sens à l'arbre de sortie 8. Il est nécessaire de déverrouiller ledit verrou 110 pour permettre le dévissage de la liaison cinématique hélicodale 4 d'un module de synchronisation

17 équipé d'un tel verrou 110.

Le module de synchronisation 17e schématisé sur la figure 13 est monté

entre l'engrenage d'entrée 121 d'un train épicyclodal et ses planétaires 120.

La figure 14 schématise le montage de deux modules de synchronisation 17c et 17d sur les deux arbres primaires 8c et 8d d'une boîte de vitesses à trains

ordinaires à trois arbres reliée à un embrayage 110.

Les modules de synchronisation 17f et 17g présenté sur la figure 15 diffèrent du module de synchronisation 17 présenté sur les figures 6 à 8 par la position du clapet anti-retour 14a, 14b, par des trous 101c, 101d, lOle, lOîf 101g et 101h de maîtrise de la pression hydraulique associés à un obturateur 106a, par la 25 position de la rampe 52a et du doigt 64a, 64b d'engagement de liaison cinématique hélicodale 4, par la position des faces 9b, lOb de butée de fin de course de la liaison cinématique 4. Le clapet anti-retour 14a, 14b empêche le retour d'huile par la canalisation de gavage de la chambre du vérin hydraulique. Les trous lOlc, bl d, lOle, 101t lOlg et 101h en coopération avec l'obturateur 106a permettent de doser 30 la perte de charge du fluide hydraulique lorsque la liaison cinématique correspondante se visse. L'obturateur 106a est lié au curseur 105a qui est positionné par une fourchette et un actionneur non représentés. Le curseur 105a possède une pente 103a pour actionner le doigt 64a, 64b. Possibilités d'application industrielle Cette invention peut s'appliquer

pour le couplage d'un rapport de transmission montant d'une boîte de vitesses automatiques à trains épicyclodaux ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires il

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé de couplage dans le sens moteur de l'arbre d'entrée 1 à l'arbre de sortie 8 d'un module de synchronisation 17 d'au moins un rapport de transmission de rang n+1 d'une boîte de vitesses automatique à trains épicyclodaux ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires, ladite boîte de vitesses étant initialement au point mort ou sur un rapport de transmission de rang n, ladite boîte de vitesses recevant un couple moteur pendant ledit couplage, caractérisé en ce qu'il consiste à engager une liaison 10 cinématique hélicodale 4 associée à une liaison cinématique à entraînement positif en rotation et coulissante en translation 2, puis à visser ladite liaison cinématique hélicodale 4 tout en maîtrisant le déplacement relatif en translation entre ses deux parties mobiles grâce à une force de translation générée par un fluide hydraulique sous une pression globalement croissante 15 qui s'oppose au dit déplacement relatif en translation, afin de transmettre progressivement ledit couple moteur au rapport de transmission de rang n+ 1 jusqu'à ce que l'intégralité dudit couple moteur passe par le rapport de transmission de rang n+1, le rapport de transmission de rang n, lorsqu'il est engagé initialement, étant découplé dès cet instant, puis à poursuivre la 20 maîtrise de la pression dudit fluide hydraulique afin de réduire la vitesse de

vissage de ladite liaison cinématique hélicodale 4 jusqu'à l'arrêt dudit vissage sans coincement.

2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la progressivité dudit couplage est gérée par la maîtrise des pertes de charge qui induisent ladite

pression du fluide hydraulique.

3) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il consiste à transmettre le couple moteur par une butée mécanique lorsque le module de synchronisation 17 est couplé dans le sens moteur.

4) Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 3 caractérisé en ce 30 qu'il consiste à coupler dans le sens moteur un module de synchronisation

17 et à le laisser libre dans le sens récepteur.

) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il consiste à coupler de façon débrayable dans le sens récepteur le module de synchronisation 17 lorsqu'il est couplé dans le sens moteur

6) Module de synchronisation pour un rapport de transmission d'une boîte de vitesses automatique à trains épicyclodaux ou d'une boîte de vitesses à trains d'engrenages ordinaires, ledit module comprenant une liaison cinématique hélicodale 4 du type vis 5 et écrou 6 associée à une liaison cinématique à entraînement positif en rotation et libre en translation 2, le sens de vissage de ladite liaison cinématique hélicodale 4 étant tel qu'elle se visse lorsque ledit arbre d'entrée 1 tourne plus vite dans le sens moteur que ledit arbre de sortie 8, un vérin. hydraulique 1.1 lie en translation les deux parties qui se vissent de ladite liaison cinématique hélicodales de sorte que le volume de la chambre hydraulique dudit vérin 11 se réduise lorsque ladite liaison cinématique hélicodale 4 se visse et vice-versa, ladite chambre hydraulique 12 étant reliée à un dispositif de maîtrise de.la pression hydraulique, ledit module de synchronisation 4 comportant également une butée mécanique qui est 10 constituée de deux faces 9 et 10 sensiblement radiales et parallèles par rapport à

l'axe 7 de la liaison cinématique hélicodale 4, ces deux faces étant solidaires respectivement de. l'arbre d'entrée 1 et de l'arbre de sortie 8 et étant positionnées pour se mettre en butée au cours du vissage de ladite liaison cinématique hélicodale 4.

7) Module de synchronisation selon la revendication 6 caractérisé en ce que un verrou débrayable commandé permet de laisser libre ou de verrouiller toute rotation relative entre l'arbre d'entrée 1 et l'arbre de sortie 8 lorsque ledit module de synchronisation 17 est couplé.