FR2995938A1 - Ensemble de transmission pour un vehicule - Google Patents

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clutch unit
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FR1359039A
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Jun-Kai Kwang
Chao-Chang Ho
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Kwang Yang Motor Co Ltd
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Kwang Yang Motor Co Ltd
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Abstract

Un ensemble de transmission pour un véhicule comprend un mécanisme de transmission (3), une unité d'embrayage (5) et un mécanisme de commutation (6). Le mécanisme de transmission (3) comprend un premier engrenage et un second engrenage (31, 33) s'engrenant l'un avec l'autre. l'unité d'embrayage (5) coulisse le long d'un axe de rotation de vilebrequin (X) entre une position de prise, dans laquelle l'unité d'embrayage (5) met en prise le premier engrenage (31), et une position de dégagement, dans laquelle l'unité d'embrayage (5) est dégagée du premier engrenage (31). Le mécanisme de commutation (6) comprend un moteur (62), et un élément d'entraînement d'embrayage (61) entraîné par le moteur de façon à se déplacer relativement au mécanisme de transmission (3) et à l'unité d'embrayage (5) et à entraîner un mouvement coulissant de l'unité d'embrayage (5) de la position de dégagement à la position de prise.

Description

ENSEMBLE DE TRANSMISSION POUR UN VÉHICULE La présente invention concerne un ensemble de transmission pour un véhicule, plus particulièrement un ensemble de transmission ayant un mécanisme de commutation électrique pour commander le fonctionnement d'un générateur d'alimentation en courant. Relativement à la figure 1, la publication de brevet taïwanais n°201203812 divulgue un ensemble de transmission conventionnel 12 pour un véhicule 100. Le véhicule 100 comprend un logement de moteur 101, un vilebrequin 102 monté en rotation dans le logement de moteur 101, un générateur de charge de batterie 103 raccordé de manière co-rotative au vilebrequin 102, un mécanisme de commutation manuel 11 et un générateur d'alimentation en courant 104. L'ensemble de transmission 12 comprend un arbre de transmission 122 qui est raccordé de manière co-rotative à un arbre 106 du générateur d'alimentation en courant 104, un engrenage menant 112 qui est gainé autour du vilebrequin 102 et un engrenage mené 121 qui s'engrène avec l'engrenage menant 112 et qui est gainé de manière coaxiale et sûre, sur l'arbre de transmission 122. Le mécanisme de commutation 11 comprend : un élément d'embrayage 111 qui est raccordé de manière co-rotative au vilebrequin 102, qui est opérationnellement mobile relativement au vilebrequin 102, afin de mettre en prise et de dégager l'engrenage menant 112 et doté d'une saillie menée 116 ; un arbre de commutation 114 qui est monté en rotation sur le logement de moteur 101 et qui peut tourner entre une première position angulaire (non indiquée) et une seconde position angulaire ; et une poignée 115 pour commander manuellement la rotation de l'arbre de commutation 114 entre la première et la seconde positions angulaires.
Quand l'arbre de commutation 114 tourne de la première position angulaire à la seconde position angulaire, l'arbre de commutation 114 est mis en contact avec la saillie menée 116 de l'élément d'embrayage 111 qu'il pousse, provoquant un mouvement de l'élément d'embrayage 111 vers l'engrenage menant 112 et la mise en prise entre l'élément d'embrayage 111 et l'engrenage menant 112. Par conséquent, une puissance de rotation du vilebrequin 102 peut être transmise à l'arbre 106 du générateur d'alimentation en courant 104, par le biais de l'engrenage menant 112, de l'engrenage mené 121 et de l'arbre de transmission 122, permettant ainsi la génération d'alimentation électrique par le générateur d'alimentation en courant 104. Puisque la rotation de l'arbre de commutation 114 est manuellement effectuée par l'utilisateur et puisqu'une collision indésirable entre l'élément d'embrayage 111 et l'engrenage menant 112 tend à survenir lorsque l'arbre de commutation 114 tourne pour mettre en prise et dégager l'élément d'embrayage 111 et l'engrenage menant 112 et quand l'élément d'embrayage 111 est mis en co-rotation avec le vilebrequin 102, de graves problèmes de sécurité se présentent. Donc, un objet de la présente invention consiste à proposer un ensemble de transmission pour un véhicule 30 qui puisse surmonter l'inconvénient ci-dessus associé à l'art antérieur.
La présente invention propose un ensemble de transmission pour un véhicule comprenant un support, un vilebrequin définissant un axe de rotation de vilebrequin, et un générateur d'alimentation en courant avec un arbre de générateur. L'ensemble de transmission comprend un mécanisme de transmission, une unité d'embrayage et un mécanisme de commutation. Le mécanisme de transmission est adapté pour être monté sur le support et comprend un premier et un second engrenages. Le premier engrenage est adapté pour être gainé de manière coaxiale autour du vilebrequin, de façon à ce que ledit vilebrequin puisse tourner relativement au premier engrenage. Le second engrenage s'engrène avec le premier engrenage, et est adapté pour être raccordé de manière co-rotative avec l'arbre de générateur. L'unité d'embrayage est adaptée pour être raccordée de manière co-rotative au vilebrequin, et à pouvoir coulisser le long de l'axe de rotation du vilebrequin entre une position de prise, dans laquelle l'unité d'embrayage met en prise le premier engrenage, de façon à permettre la transmission d'une puissance de rotation du vilebrequin à l'arbre de générateur, à travers le premier et le second engrenages, et une position de dégagement, dans laquelle l'unité d'embrayage est dégagée du premier engrenage. Le mécanisme de commutation comprend un moteur, et un élément d'entraînement de l'embrayage qui est entraîné par le moteur pour se déplacer relativement au mécanisme de transmission et à l'unité d'embrayage et pour commander le mouvement de coulissement de l'unité d'embrayage, de la position de dégagement à la position de prise. Sur les schémas qui illustrent un mode de réalisation de l'invention, la figure 1 est une vue en coupe fragmentaire d'un ensemble de transmission conventionnel pour un véhicule ; la figure 2 est une vue en coupe fragmentaire du mode de réalisation préféré d'un ensemble de transmission pour un véhicule, selon la présente invention, illustrant un état de fonctionnement d'une unité d'embrayage, l'unité d'embrayage étant disposée dans une position de dégagement ; la figure 3 est une vue schématique du mode de réalisation préféré, pour illustrer une configuration d'un ensemble d'engrenages et un état opérationnel d'un élément d'entraînement de l'embrayage, l'élément d'entraînement de l'embrayage avec un indicateur de position étant disposé dans une première position angulaire ; la figure 4 est une vue en coupe fragmentaire du mode de réalisation préféré, pour illustrer un autre état opérationnel de l'unité d'embrayage, l'unité d'embrayage étant disposée dans une position de prise ; et la figure 5 est une vue schématique du mode de réalisation préféré, pour illustrer un autre état opérationnel de l'élément d'entraînement de l'embrayage, l'élément d'entraînement de l'embrayage avec l'indicateur de position étant disposé dans une seconde position angulaire.
Les figures 2 à 5 illustrent le mode de réalisation préféré d'un ensemble de transmission pour un véhicule, selon la présente invention. Le véhicule comprend un support 201, un vilebrequin 202 supporté sur le support 201 et qui définit un axe de rotation de vilebrequin (X), un générateur de charge de batterie 203 raccordé de manière co-rotative au vilebrequin 202 et un générateur d'alimentation en courant 204 avec un arbre de générateur 205 qui définit un axe de rotation du générateur parallèle à l'axe de rotation du vilebrequin (X). Le générateur d'alimentation en courant 204 est opérationnellement associé au vilebrequin 202, afin de générer un courant pour faire fonctionner les dispositifs électroniques externes, les dispositifs d'éclairage ou les appareils électriques. Dans ce mode de réalisation, le support 201 est un logement de moteur. En variante, le support 201 peut être un système de montage formé ou fourni sur le logement de moteur.
L'ensemble de transmission comprend un mécanisme de transmission 3, une unité d'embrayage 5, un mécanisme d'entraînement commandé électriquement 6, un indicateur de position 64, et une unité de lubrification 20.
Le mécanisme de transmission 3 est monté sur le support 201 et comprend un premier et un second engrenages 31, 33, un coupleur de transmission 32, un élément de poussée de rétablissement 54 et une plaque de restriction annulaire 34. Le premier engrenage 31 est formé avec un premier élément de mise en prise réciproque 311, et est gainé de manière coaxiale autour du vilebrequin 202, de façon à ce que le vilebrequin 202 puisse tourner relativement au premier engrenage 31 autour de l'axe de rotation du vilebrequin (X). Le second engrenage 33 s'engrène avec le premier engrenage 31 et est raccordé de manière co-rotative avec l'arbre de générateur 205, à travers le coupleur de transmission 32. L'unité d'embrayage 5 est raccordée en co-rotation avec le vilebrequin 202, elle a un second élément de mise en prise réciproque 511, et peut coulisser le long de l'axe de rotation du vilebrequin (X), entre une position de prise (voir figure 4) et une position de dégagement (voir figure 2). Dans la position de prise (voir figure 4), le second élément de mise en prise réciproque 511 de l'unité d'embrayage 5 met en prise le premier élément de mise en prise réciproque 311 du premier engrenage 31, par un système de prise de languette et cannelure, de façon à permettre la transmission d'une puissance de rotation du vilebrequin 202 à l'arbre du générateur 205, à travers le premier et le second engrenages 31, 33. Dans la position de dégagement (voir la figure 2), le second élément de mise en prise réciproque 511 de l'unité d'embrayage 5 est dégagé du premier élément de mise en prise réciproque 311 du premier engrenage 31. Le mécanisme de commutation électrique 6 comprend un élément de commande d'embrayage 61, un moteur 62 et un ensemble d'engrenages 63, raccordé entre le moteur 62 et l'élément d'entraînement d'embrayage 61.
L'élément d'entraînement d'embrayage 61 est entraîné par le moteur 62, par le biais de l'ensemble d'engrenage 63, de façon à se déplacer relativement au mécanisme de transmission 3 et à l'unité d'embrayage 5 et à entraîner un mouvement coulissant de l'unité d'embrayage 5, de la position de dégagement à la position de prise. Dans ce mode de réalisation, l'élément d'entraînement d'embrayage 61 est sous la forme d'une tige d'arbre 611, qui est formée avec une encoche 612 et qui pivote sur le support 201. L'ensemble d'engrenages 63 comprend un engrenage menant 631 monté sur le moteur et entraîné par ledit moteur 62, un premier engrenage réducteur de vitesse 635 s'engrenant avec l'engrenage menant 631, un second engrenage réducteur de vitesse 636 raccordé de manière coaxiale au premier engrenage réducteur de vitesse 635, de façon à être mis en co-rotation avec le premier engrenage réducteur de vitesse 635, et un engrenage mené 632 raccordé de manière coaxiale avec la tige d'arbre 611. L'engrenage mené 632 a une extrémité périphérique 6320 dotée d'une section à dents circonférentielle 6321 pouvant être mise en prise avec le second engrenage réducteur de vitesse 636 et une section non dentée circonférentielle 6322 qui ne peut pas être mise en prise avec le second engrenage réducteur de vitesse 636.
La tige d'arbre 611 est entraînée par le moteur 62 à travers l'ensemble d'engrenage 63 pour tourner relativement au mécanisme de transmission 3 et à l'unité d'embrayage 5 entre la première et la seconde positions angulaires (voir figures 3 et 5). L'unité d'embrayage 5 est poussée par l'élément d'entraînement d'embrayage 61 de manière à se déplacer le long de l'axe de rotation du vilebrequin (X), de la position de dégagement (voir figure 2) à la position de prise (voir figure 4), quand l'élément d'entraînement de l'embrayage 61 avec l'indicateur de position 64 est déplacé de la première position angulaire (voir figure 3) à la seconde position angulaire (voir figure 5). L'indicateur de position 64 est raccordé de manière coaxiale avec la tige d'arbre 611 pour indiquer une position de l'unité d'embrayage 5 relativement au premier engrenage 31, de sorte qu'un opérateur puisse déterminer si l'unité d'embrayage 5 est dans la position de prise ou dans la position de dégagement, en vérifiant la position de l'indicateur de position 64. La plaque de restriction annulaire 34 est gainée de manière sûre autour du vilebrequin 202, et est en contact avec le premier engrenage 31, afin de limiter le mouvement axial du premier engrenage 31. L'élément de poussée de rétablissement 54 a deux extrémités venant en butée contre la plaque de restriction annulaire 34 et l'unité d'embrayage 5, respectivement, pour faire reculer l'unité d'embrayage 5 de la position de prise à la position de dégagement. L'unité d'embrayage 5 comprend un patin annulaire 51, une plaque de poussée 52, un élément tampon élastique 53, un siège de montage 521 et une saillie menée 522. Le patin annulaire 51 est gainé de manière coulissante autour du vilebrequin 202, et est formé avec le second élément de mise en prise réciproque 511, de façon à pouvoir être mis en prise avec le premier élément de mise en prise réciproque 311 du premier engrenage 31. Une des extrémités de l'élément de poussée de rétablissement 54 vient en butée contre le patin annulaire 51. La plaque de poussée 52 est montée de manière mobile sur une extrémité du patin annulaire 51 et peut coulisser relativement au patin annulaire 51.
L'élément tampon élastique 53 a deux extrémités venant en butée contre le patin annulaire 51 et la plaque de poussée 52, respectivement. La saillie menée 522 est montée sur la plaque de poussée 52 à travers le siège de montage 521, elle ressort vers l'extérieur depuis la plaque de poussée 52 vers la tige d'arbre 611, est disposée dans l'encoche 612 quand la tige d'arbre 611 est disposée dans la première position angulaire, et est disposée vers l'extérieur de l'encoche 612 et vient en butée contre la tige d'arbre 611 quand ladite tige d'arbre 611 est disposée dans la seconde position angulaire. Dans ce mode de réalisation, le premier élément de mise en prise réciproque 311 est sous la forme d'un bloc de prise formé avec des dents de nervure internes 3111. Le second élément de mise en prise réciproque 511 est sous la forme d'une bague de prise formée avec des dents de nervure externes 5111 qui mettent en prise les dents de nervure internes 3111. L'unité de lubrification 20 a une paroi définissant un canal 206 et un manchon interne formant un jet 208. La paroi définissant un canal 206 est formée dans le vilebrequin 202, et définit un canal de lubrifiant 209. Le manchon interne formant un jet 208 est monté dans le canal de lubrifiant 209 et définit un passage de construction 2081 en communication fluidique avec le canal de lubrifiant 209 et ayant une superficie transversale en coupe inférieure à celle du canal de lubrifiant 209, afin de créer un jet de lubrifiant passant à travers lui, lorsqu'un lubrifiant 207 est amené dans le canal de lubrifiant 209. La saillie menée 5 522 définit un passage interne 523 qui est disposé de manière adjacente et en communication fluidique avec le passage de constriction 2081, pour le passage du jet de lubrifiant à travers lui, de sorte que le lubrifiant 207 provenant du canal de lubrifiant 209 puisse être 10 appliqué à une interface de mise en contact entre la tige d'arbre 611 et la saillie menée 522. En fonctionnement, en se référant aux figures 2 et 4, lorsque le moteur 62 est actionné pour faire tourner la tige d'arbre 611, de la première position angulaire 15 (voir figure 2) à la seconde position angulaire (voir figure 4), la saillie menée 522 avec la plaque de poussée 52 de l'unité d'embrayage 5 est poussée par la tige d'arbre 611, de façon à pousser le patin annulaire 51 à travers l'élément tampon élastique 53, l'unité 20 d'embrayage 5 est déplacée de la position de dégagement vers la position de prise, et l'élément de poussée de rétablissement 54 est comprimé par le patin annulaire 51, de façon à accumuler une force de rétablissement pour remettre l'unité d'embrayage 5 dans la position de 25 dégagement. Pendant le mouvement de l'unité d'embrayage 5, de la position de dégagement à la position de prise, le second élément de mise en prise réciproque 511 est susceptible de venir tout d'abord en butée contre le premier engrenage 31, du fait d'un mauvais alignement 30 entre le second élément de mise en prise réciproque 511 et le premier élément de mise en prise réciproque 311, en provoquant ainsi un état de compression de l'élément tampon élastique 53. Puisque l'unité d'embrayage 5 est constamment mise en co-rotation avec le vilebrequin 202, autour de l'axe de rotation du vilebrequin (X), le second élément de mise en prise réciproque 511 peut être ensuite aligné avec le premier élément de mise en prise réciproque 311 et mis en prise avec le premier élément de mise en prise réciproque 311 et il est libéré de la butée contre le premier engrenage 31. En tant que tel, l'élément tampon élastique 53 peut alors s'étendre de l'état de compression à un état non-comprimé et remettre la plaque de poussée 52 dans sa position d'origine. Avec l'introduction du mécanisme de commutation 15 électrique 6 dans l'ensemble de transmission de la présente invention, l'inconvénient précédemment mentionné, associé à l'art antérieur peut être éliminé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et 20 représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble de transmission pour un véhicule comprenant un support (201), un vilebrequin (202) définissant un axe de rotation du vilebrequin (X) et un générateur d'alimentation en courant (204) avec un arbre de générateur (205), ledit ensemble de transmission étant caractérisé par : un mécanisme de transmission (3) adapté pour être monté sur le support (201) et comprenant un premier et un second engrenages (31, 33), ledit premier engrenage (31) étant adapté pour être gainé de manière coaxiale autour du vilebrequin (202), de sorte que ledit vilebrequin (202) puisse tourner relativement audit premier engrenage (31), ledit second engrenage (33) s'engrenant avec ledit premier engrenage (31) et étant adapté pour être raccordé en co-rotation à l'arbre de générateur (205) ; une unité d'embrayage (5), adaptée pour être raccordée de manière co-rotative au vilebrequin (202) et coulissant le long de l'axe de rotation du vilebrequin (X) entre une position de mise en prise, dans laquelle ladite unité d'embrayage (5) met en prise ledit premier engrenage (31), de façon à permettre la transmission d'une puissance de rotation du vilebrequin (202) à l'arbre de générateur (205) à travers lesdits premier et second engrenages (31, 33), et une position de dégagement, dans laquelle ladite unité d'embrayage (5) est dégagée dudit premier engrenage (31) ; et un mécanisme de commutation (6) comprenant un moteur (62) et un élément d'entraînement d'embrayage(61) entraîné par ledit moteur (62) pour se déplacer relativement audit mécanisme de transmission (3) et à ladite unité d'embrayage (5) et pour entraîner un mouvement coulissant de ladite unité d'embrayage (5) de la position de dégagement à la position de prise.
  2. 2. Ensemble de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commutation (6) comprend en outre un ensemble d'engrenages (63) raccordé entre ledit moteur (62) et ledit élément d'entraînement d'embrayage (61), de sorte que ledit élément d'entraînement d'embrayage (61) soit entraîné de façon à se déplacer par ledit moteur (62) à travers ledit ensemble d'engrenages (63).
  3. 3. Ensemble de transmission selon la revendication 15 2, caractérisé en ce que : ledit élément d'entraînement d'embrayage (61) est sous la forme d'une tige d'arbre (611) adaptée pour pivoter sur le support (201) ; ledit ensemble d'engrenages (63) comprend un 20 engrenage menant (631) monté sur ledit moteur (62) et entraîné par celui-ci, un premier engrenage réducteur de vitesse (635) s'engrenant avec ledit engrenage menant (631), un second engrenage réducteur de vitesse (636) raccordé de manière coaxiale avec ledit premier 25 engrenage réducteur de vitesse (635), de façon à pouvoir être mis en co-rotation avec ledit premier engrenage réducteur de vitesse (635) et un engrenage mené (632) raccordé de manière coaxiale avec ladite tige d'arbre (611) ; 30 ledit engrenage mené (632) a une extrémité périphérique (6320), ayant une section dentéecirconférentielle (6321) qui peut être mise en prise avec ledit second engrenage réducteur de vitesse (636) et une section non dentée circonférentielle (6322) qui ne peut pas être mise en prise avec ledit second engrenage réducteur de vitesse (636) ; ladite tige d'arbre (611) est entraînée par ledit moteur (62) à travers ledit ensemble d'engrenages (63), de façon à tourner relativement audit mécanisme de transmission (3) et à ladite unité d'embrayage (5) 10 entre la première et la seconde positions angulaires ; et ladite unité d'embrayage (5) est poussée par ledit élément d'entraînement d'embrayage (61), de façon à se déplacer de la position de dégagement à la position de 15 prise, lorsque ledit élément d'entraînement d'embrayage (61) est déplacé de la première position angulaire à la seconde position angulaire.
  4. 4. Ensemble de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit mécanisme de 20 transmission (3) comprend en outre un élément de poussée de rétablissement (54) et une plaque de restriction annulaire (34), ladite plaque de restriction annulaire (34) étant adapté pour être gainée de manière sûre autour du vilebrequin (202) et 25 étant en contact avec ledit premier engrenage (31) pour limiter le mouvement axial dudit premier engrenage (31), ledit élément de poussée de rétablissement (54) ayant deux extrémités venant en butée contre ladite plaque de restriction annulaire (34) et ladite unité d'embrayage 30 (5), respectivement, pour faire en sorte que laditeunité d'embrayage (5) revienne de la position de prise à la position de dégagement.
  5. 5. Ensemble de transmission selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite tige d'arbre (611) est 5 formée avec une encoche (612) et ladite unité d'embrayage (5) comprend : un patin annulaire (51) adapté pour être gainé de manière coulissante autour du vilebrequin (202) et pouvant être mis en prise avec ledit premier engrenage 10 (31), une desdites extrémités dudit élément de poussée de rétablissement (54) venant en butée contre ledit patin annulaire ; une plaque de poussée (52) montée de manière mobile sur ledit patin annulaire (51) ; 15 un élément tampon élastique (53) ayant deux extrémités venant en butée contre ledit patin annulaire (51) et ladite plaque de poussée (52), respectivement ; et une saillie menée (522) sortant vers l'extérieur 20 depuis ladite plaque de poussée (52) vers ladite tige d'arbre (611), disposée dans ladite encoche (612), quand ladite tige d'arbre (611) est disposée dans la première position angulaire, et disposée vers l'extérieur de ladite encoche (612) et venant en butée 25 contre ladite tige d'arbre (611) quand ladite tige d'arbre (611) est disposée dans la seconde position angulaire.
  6. 6. Ensemble de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier engrenage (31) 30 est formé avec un premier élément de mise en prise réciproque (311) et ledit patin annulaire (51) estformé avec un second élément de mise en prise réciproque (511), qui met en prise ledit premier élément de mise en prise réciproque (311), selon un système de languette et cannelure, lorsque ladite unité d'embrayage (5) est disposée dans la position de prise et qui est dégagée du premier élément de mise en prise réciproque (311), lorsque ladite unité d'embrayage (5) est disposée dans la position de dégagement.
  7. 7. Ensemble de transmission selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier élément de mise en prise réciproque (311) est sous la forme d'une bague de prise avec des dents de nervure internes (3111) et ledit second élément de mise en prise réciproque (511) est sous la forme d'un bloc de prise avec des dents de nervure externes (5111), qui se mettent en prise avec lesdites dents de nervure internes (3111).
  8. 8. Ensemble de transmission selon la revendication 3, caractérisé en outre par un indicateur de position (64) qui est raccordé à ladite tige d'arbre (611) pour indiquer une position de ladite unité d'embrayage (5) relativement audit premier engrenage (31).
  9. 9. Ensemble de transmission selon la revendication 5, caractérisé en outre par une unité de lubrification (20) ayant une paroi définissant un canal (206) et un manchon interne formant un jet (208), ladite paroi définissant un canal (206) étant adapté pour être formée dans le vilebrequin (202) et définissant un canal de lubrifiant (209), ledit manchon interne formant un jet (208) étant monté dans ledit canal de lubrifiant (209) et définissant un passage de constriction (2081), en communication fluidique avecledit canal de lubrifiant (209) et ayant une superficie transversale en coupe inférieure à celle dudit canal de lubrifiant (209) pour créer un jet de lubrifiant à travers lui, lorsqu'un lubrifiant (207) est amené dans 5 ledit canal de lubrifiant (209), ladite saillie menée (522) définissant un passage interne (523) disposé de manière adjacente et en communication fluidique avec ledit passage de constriction (2081), pour permettre le passage d'un jet de lubrifiant à travers lui.
  10. 10
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