FR2927682A1

FR2927682A1 - Carter pour boite de vitesses d'un vehicule.

Info

Publication number: FR2927682A1
Application number: FR0900149A
Authority: FR
Inventors: Christian Hauck; Peter Meffert; Dirk Oliver Lautenschlager
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-02-16
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2009-08-21
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: CN101566222A; KR20090088817A; DE102008009573A1; JP2009192082A; CN101566222B; FR2927682B1; JP4901892B2

Abstract

L'invention concerne un carter de boîte de vitesses de véhicule automobile, comprenant un carter principal (2) pour recevoir la boîte de vitesses (4), une cloche d'embrayage, qui est bridée à une extrémité sur le carter principal et peut être bridée à l'autre extrémité sur le bloc d'un moteur, et un couvercle terminal bridé sur le carter principal à une extrémité éloignée de la cloche d'embrayage. La caractéristique de défaillance du carter de boîte de vitesses peut être améliorée si une bride (9) du couvercle terminal (5), est munie de nervures longitudinales (12) qui sont disposées des deux côtés de trous de vissage, et si la bride du couvercle terminal est munie de ponts de choc qui relient entre elles dans la direction circonférentielle des nervures longitudinales disposées entre des trous de vissage adjacents.

Description

La présente invention concerne un carter de boîte de vitesses de véhicule automobile, spécifiquement d'une voiture particulière. La présente invention concerne en outre un véhicule, notamment une voiture particulière, qui présente une boîte de vitesses avec un tel carter de boîte de vitesses. Habituellement, un carter de boîte de vitesses comprend un carter principal pour recevoir la boîte de vitesses, une direction longitudinale du carter principal ou du carter de boîte de vitesses entier étant définie par l'axe de rotation d'un arbre menant et/ou d'un arbre mené de la boîte de vitesses. Au niveau d'une extrémité axiale du carter principal, une cloche d'embrayage peut être disposée sur le carter principal pour recevoir un convertisseur de couple de la boîte de vitesses et/ ou un embrayage de la boîte de vitesses. Par l'intermédiaire de cette cloche , le carter peut être bridé sur le bloc moteur du véhicule. A son autre extrémité axiale, le carter principal peut présenter un couvercle terminal. Dans certains cas de chocs, il peut arriver que dans une certaine zone de la boîte de vitesses, par exemple dans la zone du couvercle terminal, une force relativement élevée soit transmise par la carrosserie de véhicule dans le carter, par exemple en raison d'une collision latérale du véhicule, par exemple une collision décalée, dans laquelle la carrosserie du véhicule tourne autour de la chaîne de propulsion. Dans ce cas, le carter et le tunnel de la carrosserie se touchent de sorte qu'une application de force sur le carter entraîne un endommagement du carter. Il est connu d'après le document DE 10 321 726 Al de munir la cloche d'embrayage d'au moins un point destiné à la rupture qui produit une défaillance de la cloche sous une sollicitation prédéterminée. Les points destinés à la rupture y sont constitués par des fentes qui traversent radialement la cloche d'embrayage et qui s'étendent dans la direction circonférentielle. En raison dudit au moins un point destiné à la rupture sur la cloche , le carter entier possède un point faible à l'emplacement duquel il est défaillant de préférence, dans le cas d'une sollicitation correspondante. Etant donné que dans la cloche, il n'y a normalement pas d'huile à engrenages chaude, une défaillance de la cloche d'embrayage n'entraîne pas régulièrement une fuite d'huile chaude qui pourrait en cas de choc constituer un risque d'incendie accru. Contrairement à cela, une défaillance du carter de boîte de vitesses dans la zone du carter principal, ou en présence d'un couvercle terminal dans la zone du couvercle terminal, pourrait entraîner une fuite d'huile chaude. Cependant, il s'est avéré que le carter n'est défaillant dans la zone du point destiné à la rupture de la cloche que lorsque la force transmise au carter est amenée de façon ciblée à proximité du point de rupture et génère une concentration de sollicitations au niveau du point de rupture. Cependant, dans certains cas de chocs, l'introduction de force dans le carter de boîte de vitesses s'effectue dans une zone où se trouve de l'huile à engrenages, par exemple dans la zone du couvercle terminal. La présente invention aborde le problème de créer, pour un carter de boîte de vitesses du type mentionné au début, ou pour un véhicule équipé de celui-ci, un mode de réalisation amélioré qui se distingue en particulier par le fait que dans le cas d'une transmission de force dans une zone du carter de boîte de vitesses avec de l'huile à engrenages, le risque d'une fuite d'huile soit réduit.

Selon l'invention, ce problème est résolu en ce qu'au moins dans une zone du carter de boîte de vitesses, des ponts de choc sont prévus qui sont reliés à des nervures longitudinales. De préférence, les ponts de choc relient les nervures longitudinales entre elles dans la direction circonférentielle de sorte qu'une force agissant sur les nervures longitudinales est retransmise au moyen des ponts de choc dans la direction circonférentielle. En particulier, les nervures longitudinales sont positionnées au niveau d'un point d'impact où pendant une collision, la carrosserie du véhicule heurte le carter de boîte de vitesses, de sorte qu'un renforcement circonférentiel de la zone d'impact permette d'empêcher une rupture localisée. Le renforcement circonférentiel du point d'application de force améliore pour une application de force latérale la distribution de la force appliquée sur une circonférence agrandie de la zone d'impact, de sorte que la force appliquée peut être mieux transmise par l'intermédiaire de la zone d'impact dans la direction axiale.

Avec les nervures longitudinales prévues sur le carter de boîte de vitesses, une force, en particulier une composante de force transversale pendant une collision décalée, dans laquelle la carrosserie du véhicule tourne autour de la chaîne de propulsion, est déviée par l'agencement selon l'invention des ponts de choc dans la direction circonférentielle du carter. De plus, au niveau d'un point d'application de force, un glissement de la carrosserie de véhicule sur le carter est provoqué par une forme arrondie des nervures longitudinales, de sorte qu'un accrochage entre la carrosserie et le carter est empêché. Cela empêche également une déchirure de la carrosserie. Par conséquent, par exemple un contact entre le carter et un tunnel de la carrosserie pendant une collision du véhicule avec un obstacle ne conduit pas à un endommagement d'une zone du carter où se trouve de l'huile à engrenages. Selon un développement de l'invention, le carter principal est muni de nervures longitudinales supplémentaires qui s'étendent à partir d'une bride côté couvercle du carter principal, à laquelle est bridé par exemple un couvercle terminal, jusqu'à une bride côté cloche, à laquelle est bridée la cloche d'embrayage. De ce fait, les forces transmises par un accident sur le carter peuvent être retransmises de façon ciblée jusqu'à un point destiné à la rupture. Il suffit de faire passer une force entrant axialement dans le carter jusqu'à la cloche.

Ensuite, le renforcement circonférentiel de la zone d'impact fait qu'une application de force latérale au niveau du carter peut être mieux transmise à la cloche à travers les nervures longitudinales supplémentaires. Si la cloche présente un point destiné à la rupture, le carter peut alors aussi être défaillant de préférence dans la zone de la cloche si l'application de force proprement dite s'effectue dans une autre zone du carter ou dans la zone du couvercle terminal. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, un couvercle terminal est bridé à une extrémité éloignée de la cloche d'embrayage sur le carter principal, dans lequel les nervures longitudinales sont agencées sur une bride du couvercle terminal. Il est ainsi possible d'obtenir un glissement de la carrosserie de véhicule sur le couvercle terminal. De préférence, les ponts de choc sont disposés entre des trous de vissage adjacents qui sont disposés par exemple sur la bride du couvercle terminal. Selon l'invention, la bride du couvercle terminal, par laquelle celui-ci est bridé sur le carter principal, est renforcée dans la direction circonférentielle par les ponts de choc. Le renforcement circonférentiel du couvercle terminal améliore pour une introduction de force latérale la distribution de la force introduite sur une zone circonférentielle agrandie de la bride, de sorte que la force introduite peut être mieux transmise par l'intermédiaire de la bride dans la direction axiale jusqu'au carter principal. Une force entrant axialement dans le carter principal peut simplement être amenée à passer jusqu'à la cloche d'embrayage. Ensuite, le renforcement circonférentiel du couvercle terminal fait qu'une introduction de force latérale sur le couvercle terminal peut être mieux transmise à la cloche. Si la cloche présente un point destiné à la rupture, le carter de boîte de vitesses peut alors être défaillant de préférence dans la zone de la cloche si l'introduction de force proprement dite s'effectue dans la zone du couvercle terminal. Le risque d'une fuite d'huile à engrenages chaude en cas de choc peut ainsi être réduit. Le renforcement circonférentiel du couvercle terminal est réalisé par l'invention en ce que d'une part, la bride côté carter principal du couvercle terminal est munie de nervures longitudinales qui sont disposées des deux côtés des trous de vissage. Il en résulte un nombre relativement élevé de nervures longitudinales qui provoquent un renforcement longitudinal intensif de la bride de couvercle terminal. D'autre part, des ponts de choc sont réalisés sur la bride de couvercle terminal qui relient dans la direction circonférentielle des nervures longitudinales qui sont disposées entre des trous de vissage adjacents. Ces ponts de choc sont des sections de paroi s'étendant dans la direction circonférentielle ou des sections de nervure qui relient entre elles les nervures longitudinales adjacentes respectives radialement à l'extérieur. Grâce à ces ponts de choc, les nervures entre les trous de vissage sont soutenues de façon intensive les unes contre les autres dans la direction circonférentielle. De plus, ces nervures longitudinales supplémentaires sur le carter principal permettent de mieux transmettre les forces axiales introduites dans le carter principal par l'intermédiaire du couvercle terminal à la cloche puisque lesdites nervures longitudinales produisent un renforcement axial du carter principal. Les caractéristiques mentionnées précédemment ainsi que celles qui seront expliquées ultérieurement sont utilisables non seulement dans la combinaison respectivement indiquée mais aussi dans d'autres combinaisons ou de façon autonome sans sortir du cadre de la présente invention. Des exemples de mode de réalisation préférés de l'invention sont représentés sur les dessins et seront expliqués plus en détail dans la description suivante où les mêmes symboles de référence se réfèrent à des composants identiques ou similaires ou de fonction identique.

La figure 1 montre schématiquement une vue en perspective d'un carter de boîte de vitesses la figure 2 montre schématiquement une vue en perspective sur un couvercle terminal du carter de boîte de vitesses.

Selon la figure 1, un carter de boîte de vitesses 1 comprend un carter principal 2 qui s'étend dans une direction longitudinale 3. Le carter 1 sert à loger une boîte de vitesses, non montrée ici, d'un véhicule automobile qui peut être notamment une voiture particulière. L'axe longitudinal 3 du carter 1 est en règle générale défini par un axe de rotation d'un arbre menant 21 et/ou d'un arbre mené 22 de la boîte de vitesses. Le carter de boîte de vitesses 1 présente aux extrémités axiales du carter principal 2 d'une part une cloche d'embrayage 4 et d'autre part un couvercle terminal 5. La cloche d'embrayage 4 est bridée par l'intermédiaire d'une bride côté carter principal 6 sur le carter principal 2 qui présente à cet effet une bride côté cloche 7 complémentaire. En outre, la cloche 4 présente une bride côté moteur 8 qui permet de brider la cloche 4 et ainsi le carter entier 1 sur un bloc moteur d'un moteur à combustion interne du véhicule. La cloche 4 peut recevoir un convertisseur de couple au lieu d'un embrayage, de la boîte de vitesses. Dans ce cas, la cloche 4 peut alors s'appeler cloche de convertisseur. Le couvercle terminal 5 possède une bride côté carter principal 9 par laquelle le couvercle terminal 5 est bridé sur le carter principal 2. Ce dernier présente à cet effet une bride côté couvercle 10 complémentaire. Le couvercle terminal 5 possède selon la figure 2 une ouverture de sortie 11 par laquelle on peut faire sortir l'arbre mené 22 de la boîte de vitesses du carter de boîte de vitesses 1. Entre ses extrémités axiales, il est possible de disposer sur le carter principal 2 en outre un socle de boîte de vitesses qui est rapporté 30 au carter principal 2 ou peut être fabriqué intégralement avec celui-ci.

Selon les figures 1 et 2, le couvercle terminal 5 présente dans la zone de sa bride 9 une pluralité de nervures longitudinales 12 qui s'étendent substantiellement en parallèle à l'axe longitudinal 3 du carter de boîte de vitesses 1. Respectivement deux nervures longitudinales 12 sont alors disposées des deux côtés des trous de vissage 13 qui servent à l'état bridé au passage ou au vissage de vis de fixation. Ces trous de vissage 13 sont alors réalisés respectivement dans des épaississements 14 de la bride 9 qui peuvent par la suite également s'appeler boudins 14. Les nervures longitudinales 12 sont alors réalisées sur un côté extérieur du couvercle terminal 5 et produisent un renforcement longitudinal du couvercle terminal 5. De plus, le couvercle terminal 5 est muni de ponts de choc 15 dans la zone de sa bride 9. Ceux-ci sont disposés respectivement entre deux boudins 14 adjacents dans la direction circonférentielle et relient dans la direction circonférentielle respectivement deux nervures longitudinales 12 adjacentes qui se trouvent entre deux boudins 14 adjacents ou entre deux orifices de vissage 13 adjacents. Les ponts de choc 15 produisent ainsi un renforcement intensif de la bride 9 dans la direction circonférentielle. Dans l'exemple préféré montré, les ponts de choc 15 sont disposés aussi loin radialement vers l'extérieur que possible. Dans l'exemple, ils terminent les nervures longitudinales 12 en affleurement, radialement à l'extérieur. En particulier, ils sont alignés en affleurement avec les boudins. Par l'intermédiaire de ces ponts de choc 15, une composante de force transversale qui agit en cas de choc sur le couvercle terminal 5 peut être répartie dans la direction circonférentielle de la bride 9 sur une zone de bride agrandie. Cela permet de réaliser en même temps une certaine déviation de la force dans la direction axiale, la transmission de force axiale s'effectuant du couvercle terminal 5 vers le carter principal 2 et ensuite par l'intermédiaire d'une section circonférentielle agrandie du raccordement à bride 9, 10. De ce fait, des pics de force sont réduits, ce qui augmente les forces pouvant être transmises globalement. Selon la figure 1, le carter principal 2 peut être muni de plusieurs nervures longitudinales supplémentaires 16 qui s'étendent substantiellement en parallèle à la direction longitudinale 3. Au moins certaines de ces nervures longitudinales supplémentaires 16 s'étendent de la bride côté couvercle 10 du carter principal 2 jusqu'à la bride côté cloche 7 du carter principal 2. Les nervures longitudinales 16 du carter principal 2 produisent un renforcement longitudinal du carter principal 2, de sorte que des forces introduites axialement peuvent être mieux transmises à l'intérieur du carter principal 2 d'une extrémité axiale à l'autre extrémité axiale. En particulier, cela permet de mieux transmettre des forces introduites au niveau du couvercle terminal 5 jusqu'à la cloche 4.

Lesdites nervures longitudinales supplémentaires 16 peuvent alors commencer précisément au niveau de la bride côté couvercle 10 dans la zone des trous de vissage 17. En plus ou en variante, les nervures longitudinales supplémentaires 16 peuvent se terminer à la bride côté cloche 7 dans la zone des orifices de vissage 18. Lesdits trous de vissage 17, 18 servent pour le raccordement à bride côté couvercle 9-10, ou pour le raccordement à bride côté cloche 6-7, à brider les pièces de carter 2, 4, 5 entre elles à l'aide de vis de fixation correspondantes. A cet effet, les brides concernées 7, 10 sont configurées de façon particulièrement rigide dans la zone de ces trous de vissage 17, 18. La jonction des nervures supplémentaires 16 dans la zone de ces trous de vissage 17, 18 produit ainsi une transmission de force intensive entre la bride respective 7, 10 et les nervures longitudinales supplémentaires 16. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, la cloche d'embrayage 4 peut présenter au moins un point destiné à la rupture 19 et/ou au moins un point destiné au fléchissement 19. Ce point destiné à la rupture ou au fléchissement 19 est alors configuré de telle sorte qu'il produit sous une sollicitation prédéterminée une défaillance de la cloche d'embrayage 4 dans la zone de ce point 19. Le point destiné à la rupture ou au fléchissement 19 peut être réalisé par exemple à la manière d'une fente traversant radialement la cloche d'embrayage 4 et qui s'étend en outre dans la direction circonférentielle. Au lieu d'une ouverture de passage, il est également possible de prévoir une zone d'une épaisseur de paroi réduite. Habituellement, la cloche 4 ne contient pas de l'huile chaude lorsque la boîte de vitesses fonctionne, de sorte qu'une défaillance de la cloche 4 en cas de choc ne conduit pas toujours à une fuite d'huile à engrenages chaude. Le renforcement du couvercle terminal 5, proposé selon l'invention, fait en cas de choc qu'une introduction de force dans la zone du couvercle terminal 5 par l'intermédiaire du carter principal 2 peut être mieux transmise à la cloche 4, de sorte que le carter 1 peut être défaillant de préférence dans la zone de la cloche 4, et peut y être défaillant en particulier de préférence dans la zone du point destiné à la rupture 19 respectif. Le risque d'une fuite d'huile à engrenages chaude peut ainsi être réduit.20

Claims

REVENDICATIONS

1. Carter pour boîte de vitesses de véhicule automobile, notamment une voiture particulière, comprenant un carter principal (2) pour recevoir la boîte de vitesses, - une cloche d'embrayage (4) pour recevoir un convertisseur de couple de la boîte de vitesses et/ou un embrayage de la boîte de vitesses, qui est bridée à une extrémité au carter principal (2) et peut être bridée à l'autre extrémité au bloc d'un moteur à combustion interne ou à une unité d'entraînement électrique du véhicule, caractérisé en ce que - au moins dans une zone du carter de boîte de vitesses, des ponts de choc (15) sont prévus qui sont reliés à des nervures longitudinales (12), de sorte qu'une force agissant sur les nervures longitudinales est retransmise au moyen des ponts de choc (15) dans la direction circonférentielle.

2. Carter de boîte de vitesses selon la revendication 1, caractérisé en ce que les nervures longitudinales (12) sont positionnées au niveau d'un point d'impact où pendant une collision du véhicule, la carrosserie heurte le carter, en particulier dans une zone de tunnel, les nervures longitudinales (12) présentant une forme arrondie.

3. Carter de boîte de vitesses selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un couvercle terminal (5) est bridé à une extrémité éloignée de la cloche d'embrayage (4) sur le carter principal (2), dans lequel les nervures longitudinales (12) sont disposées sur une bride (9) du couvercle terminal (5).

4. Carter de boîte de vitesses selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les ponts de choc (15) sont disposés sur la bride (9) du couvercle terminal (5), dans lequel les ponts de choc (15) reliententre elles les nervures longitudinales (12) dans la direction circonférentielle.

5. Carter de boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ponts de choc (15) sont 5 disposés entre des trous de vissage (13) adjacents.

6. Carter de boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le carter principal (2) est muni de nervures longitudinales supplémentaires (16) qui s'étendent à partir d'une bride côté couvercle (17) du carter principal (2), à laquelle 10 est bridé le couvercle terminal (5), jusqu'à une bride côté cloche (7), à laquelle est bridée la cloche d'embrayage (4).

7. Carter de boîte de vitesses selon la revendication 6, caractérisé en ce que les nervures longitudinales supplémentaires (16) du carter principal (2) commencent à la bride côté couvercle (10) dans la 15 zone des trous de vissage (17).

8. Carter de boîte de vitesses selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les nervures longitudinales supplémentaires (16) du carter principal (2) se terminent à la bride côté cloche (7) au niveau des orifices de vissage (18). 20

9. Carter de boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cloche d'embrayage (4) présente au moins un point destiné à la rupture (19) et/ ou un point destiné au fléchissement (19) qui produit sous une sollicitation prédéterminée une défaillance de la cloche (4). 25

10. Véhicule, spécifiquement une voiture particulière, comprenant une boîte de vitesses qui présente un carter (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.