FR3051874A3 - GEARBOX FOR A MOTOR VEHICLE HAVING A FORCE LUBRICATION SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Boîte de vitesses (10) d'un véhicule automobile comprenant au moins un arbre (14) entrainé en rotation par au moins un moteur et supportant une pluralité de pignons, ledit arbre étant pourvu d'un alésage axial (24) destiné à recevoir un fluide de lubrification et d'au moins un perçage radial en communication fluidique avec ledit alésage (24). La boîte de vitesses (10) comprend un système de lubrification forcée (30) monté à l'intérieur dudit alésage (24) et solidaire en rotation dudit arbre (14).Gearbox (10) of a motor vehicle comprising at least one shaft (14) driven in rotation by at least one motor and supporting a plurality of gears, said shaft being provided with an axial bore (24) for receiving a gear lubricating fluid and at least one radial bore in fluid communication with said bore (24). The gearbox (10) includes a forced lubrication system (30) mounted within said bore (24) and rotatably integral with said shaft (14).
Description
Boîte de vitesses pour véhicule automobile pourvue d'un système de lubrification forcéeTransmission for a motor vehicle with a forced lubrication system
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, et plus particulièrement, la lubrification des boîtes de vitesse d’un véhicule automobile.The present invention relates to the field of motor vehicles, and more particularly, the lubrication of gearboxes of a motor vehicle.
La lubrification des différents organes d’une boîte de vitesse est généralement réalisée grâce à l’effet de la gravité. En effet, le fluide de lubrification situé dans le fond du carter de la boîte de vitesses est récupéré par la denture de la couronne du différentiel pour être amené dans une goulotte de distribution vers les différents organes à lubrifier.The lubrication of the various components of a gearbox is generally achieved by the effect of gravity. Indeed, the lubricating fluid located in the bottom of the gearbox housing is recovered by the toothing of the differential ring to be fed into a distribution chute to the various bodies to be lubricated.
Pour cela, un perçage axial est pratiqué sur les arbres de la boîte de vitesse, notamment sur l’arbre primaire et sur l’arbre secondaire. Ces arbres comportent également une pluralité de perçages radiaux communiquant avec ledit perçage axial afin d’alimenter des organes précis, tels que par exemple l’empilage de pignons et de moyeux supportés par les arbres de la boîte de vitesses. Le fluide de lubrification, amené par la goulotte de distribution à l’entrée desdits arbres, est ensuite amené via les perçages radiaux vers les organes à lubrifier.For this, axial drilling is performed on the shafts of the gearbox, including the primary shaft and the secondary shaft. These shafts also include a plurality of radial bores communicating with said axial bore to supply precise members, such as for example the stacking of gears and hubs supported by the shafts of the gearbox. The lubricating fluid, fed by the distribution chute to the inlet of said shafts, is then fed via the radial bores to the bodies to be lubricated.
Toutefois, l’alimentation du fluide de lubrification repose sur l’effet de la gravité et l’évacuation de celui-ci est réalisée par la force centrifuge lorsque l’arbre est entraîné en rotation. Il ne s’agit donc pas d’une lubrification forcée permettant de lubrifier efficacement l’empilage de pignons et de moyeux supportés par les arbres de la boîte de vitesses. L’objectif de l’invention est donc de pallier ces inconvénients et d’optimiser la lubrification des arbres d’une boîte de vitesses d’un véhicule automobile. L’objet de l’invention est donc de fournir un système de lubrification forcée permettant de lubrifier efficacement l’empilage de pignons et de moyeux supportés par les arbres de la boîte de vitesses.However, the supply of the lubricating fluid is based on the effect of gravity and the evacuation thereof is carried out by the centrifugal force when the shaft is rotated. It is not therefore a forced lubrication to effectively lubricate the stack of gears and hubs supported by the shafts of the gearbox. The objective of the invention is therefore to overcome these disadvantages and to optimize the lubrication of the shafts of a gearbox of a motor vehicle. The object of the invention is therefore to provide a forced lubrication system for effectively lubricating the stack of gears and hubs supported by the shafts of the gearbox.
La présente invention a pour objet une boîte de vitesse d’un véhicule automobile comprenant au moins un arbre entrainé en rotation par au moins un moteur et supportant une pluralité de pignons. Ledit arbre est pourvu d’un alésage axial destiné à recevoir un fluide de lubrification et d’au moins un perçage radial en communication fluidique avec ledit alésage.The present invention relates to a gearbox of a motor vehicle comprising at least one shaft driven in rotation by at least one motor and supporting a plurality of gears. The shaft is provided with an axial bore for receiving a lubricating fluid and at least one radial bore in fluid communication with said bore.
La boîte de vitesse comprend un système de lubrification forcée monté à l’intérieur dudit alésage et solidaire en rotation dudit arbre. Ainsi, on peut assurer un certain débit du fluide de lubrification. Le débit est proportionnel au régime de l’arbre primaire.The gearbox comprises a forced lubrication system mounted within said bore and rotatably integral with said shaft. Thus, it is possible to ensure a certain flow rate of the lubricating fluid. The flow rate is proportional to the speed of the primary shaft.
Selon un mode de réalisation, le système de lubrification forcée est de forme générale cylindrique creuse et comporte sur son alésage, au moins deux pales hélicoïdales, ou de forme adaptée au bon écoulement du fluide, agencées de manière alternée l’une par rapport à l’autre et dirigées radialement vers l’intérieur.According to one embodiment, the forced lubrication system is generally cylindrical hollow and has on its bore, at least two helical blades, or of a shape adapted to the smooth flow of the fluid, arranged alternately with respect to the other and directed radially inwards.
Avantageusement, la forme des pales est configurée pour permettre un débit du fluide de lubrification compris entre 0.2L/min et 1.5L/min lorsque l’arbre tourne à une vitesse de rotation comprise entre 1000 tr/min et 7000tr/min.Advantageously, the shape of the blades is configured to allow a flow of the lubricating fluid between 0.2L / min and 1.5L / min when the shaft rotates at a rotation speed of between 1000 rpm and 7000rpm.
Dans un mode de réalisation, l’alésage comprend deux parties coaxiales entre elles, le système de lubrification forcée étant monté dans la première partie et configuré pour permettre un déplacement du fluide de lubrification vers la deuxième partie de l’alésage.In one embodiment, the bore comprises two coaxial portions therebetween, the forced lubrication system being mounted in the first portion and configured to allow displacement of the lubricating fluid to the second portion of the bore.
La première partie présente, par exemple, un diamètre plus grand que le diamètre de la deuxième partie et est, par exemple, taraudée.The first part has, for example, a larger diameter than the diameter of the second part and is, for example, threaded.
Dans un mode de réalisation, l’arbre est supporté par deux roulements maintenu axialement par un moyen de maintien comportant un arbre creux muni d’un filetage extérieur coopérant avec le taraudage pratiqué dans la première partie de l’alésage de l’arbre primaire, le moyen de maintien axial comportant un épaulement formant une butée axiale pour le roulement. Le moyen de maintien axial est ainsi solidaire en rotation avec l’arbre primaire.In one embodiment, the shaft is supported by two bearings held axially by a holding means comprising a hollow shaft provided with an external thread cooperating with the threading formed in the first part of the bore of the primary shaft, the axial holding means comprising a shoulder forming an axial abutment for the bearing. The axial holding means is thus integral in rotation with the primary shaft.
Selon un mode de réalisation, le système de lubrification forcée est monté dans l’alésage du moyen de maintien axial du roulement.According to one embodiment, the forced lubrication system is mounted in the bore of the axially holding means of the bearing.
Selon un mode de réalisation, la boîte de vitesses comprend un déflecteur, fixe dans le carter de boite de vitesses et comprenant une canule permettant de collecter le fluide de lubrification et de l’amener en amont du système de lubrification forcée.According to one embodiment, the gearbox comprises a deflector, fixed in the gearbox housing and comprising a cannula for collecting the lubricating fluid and bringing it upstream of the forced lubrication system.
Selon un mode de réalisation, la boîte de vitesses comprend un carter, au moins un arbre primaire, au moins un arbre secondaire tous deux entrainés en rotation par au moins un moteur et supportant une pluralité de pignons, et un différentiel de pont supportant une couronne de pont apte à entraîner en rotation les roues motrices d’un véhicule automobile, ledit système de lubrification forcée étant monté à l’intérieur de l’arbre primaire. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l’architecture d’une partie d’une boîte de vitesses d’un véhicule automobile selon l’invention; - la figure 2 représente, en perspective, un détail un système de lubrification forcée de la figure 1 ; et - la figure 3 représente, en perspective, le système de lubrification forcée de la figure 1.According to one embodiment, the gearbox comprises a housing, at least one primary shaft, at least one secondary shaft both rotated by at least one motor and supporting a plurality of gears, and a bridge differential supporting a crown. bridge for driving in rotation the drive wheels of a motor vehicle, said forced lubrication system being mounted inside the primary shaft. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 schematically represents the architecture a part of a gearbox of a motor vehicle according to the invention; - Figure 2 shows, in perspective, a detail a forced lubrication system of Figure 1; and - Figure 3 shows, in perspective, the forced lubrication system of Figure 1.
Telle qu’illustrée sur la figure, une partie d’une boîte de vitesses, référencée 10 dans son ensemble, est destinée à être intégrée dans un véhicule automobile (non représenté). Le véhicule automobile peut être, par exemple, du type à propulsion thermique, ou à propulsion hybride comprenant, par exemple, un moteur thermique d’entrainement et une machine électrique.As illustrated in the figure, part of a gearbox, referenced 10 as a whole, is intended to be integrated into a motor vehicle (not shown). The motor vehicle may be, for example, the thermal propulsion type or hybrid propulsion comprising, for example, a drive engine and an electric machine.
La boîte de vitesses 10 du véhicule automobile comporte un carter 12 dans lequel sont logées les différentes lignes primaire 14 et secondaire (non représentée), et un différentiel de pont (non représenté) comportant une couronne de pont (non représentée) entraînée en rotation par le couple d’un moteur ou de deux moteurs. Le différentiel de pont comprend des arbres de sortie (non représentés) couplés aux roues motrices (non représentées) du véhicule afin de les entraîner en rotation.The gearbox 10 of the motor vehicle comprises a housing 12 in which are housed the different primary and secondary lines 14 (not shown), and a bridge differential (not shown) comprising a bridge ring (not shown) driven in rotation by the torque of an engine or two engines. The bridge differential includes output shafts (not shown) coupled to the drive wheels (not shown) of the vehicle to drive them in rotation.
Telle qu’illustrée, l’arbre primaire de la ligne primaire 14 est supporté par deux roulements 16 (dont un seul est représenté sur la figure 1) et supporte une pluralité de pignons fous 18 et un pignon fixe 20.As illustrated, the primary shaft of the primary line 14 is supported by two bearings 16 (only one of which is shown in FIG. 1) and supports a plurality of idle gears 18 and a fixed pinion 20.
Tels qu’illustrés sur la figure 1, l’arbre primaire 14 supporte quatre pignons fous 18 et un pignon fixe 20 et supporte deux moyeux 22a, 22b chacun associé à deux pignons fous 18a, 18b et 18c, 18d.As illustrated in Figure 1, the primary shaft 14 supports four idle gears 18 and a fixed gear 20 and supports two hubs 22a, 22b each associated with two idler gears 18a, 18b and 18c, 18d.
La boîte de vîtesses 10 du véhicule automobile ne sera pas davantage détaillée dans la suite de la description. L’arbre primaire 14 comporte un alésage central 24 pratiqué selon l’axe X-X comprenant une première partie 24a et une deuxième partie 24b, de diamètre plus petit que le diamètre de la première partie 24a et coaxial à ladite première partie 24a. Tel qu’illustré, la première partie est taraudée.The gear box 10 of the motor vehicle will not be further detailed in the following description. The primary shaft 14 comprises a central bore 24 made along the X-X axis comprising a first portion 24a and a second portion 24b, of diameter smaller than the diameter of the first portion 24a and coaxial with said first portion 24a. As illustrated, the first part is threaded.
Tel qu’illustré, la partie taraudée 24a débouche d’un côté 14a de l’arbre primaire et la deuxième partie 24b ne débouche que dans la partie taraudée 24a. En variante, on pourrait prévoir que la deuxième partie débouchant du côté de l’arbre primaire, opposé au premier côté 14a. L’arbre primaire 14 comporte en outre une pluralité de perçage radiaux 25, perpendiculaires à l’axe X-X, en communication fluidique avec l’alésage 24. Tel qu’illustré, les parçages radiaux 25 sont au nombre de quatre et débouchent chacun sur un des pignons fous 18 afin de les lubrifier.As illustrated, the tapped portion 24a opens on one side 14a of the primary shaft and the second portion 24b opens only in the threaded portion 24a. Alternatively, it could be provided that the second portion opening on the side of the primary shaft, opposite the first side 14a. The primary shaft 14 further comprises a plurality of radial holes 25, perpendicular to the axis XX, in fluid communication with the bore 24. As illustrated, the radial projections 25 are four in number and each opens on a idle gears 18 to lubricate them.
La boîte de vitesses comporte en outre un moyen de maintien 26 axial du roulement 16. Le moyen de maintien axial 26 comporte un arbre creux 26a muni d’un filetage extérieur 26b coopérant avec le taraudage ou filetage interne pratiqué dans la première partie 24a de l’alésage 24 de l’arbre primaire 14. Le moyen de maintien axial 26 comporte en outre un épaulement 26c formant une butée axiale pour le roulement 16. Le moyen de maintien axial 26 est solidaire en rotation avec l’arbre primaire 14.The gearbox further comprises a means 26 for maintaining the bearing 16 axially. The axial holding means 26 comprises a hollow shaft 26a provided with an external thread 26b cooperating with the internal thread or thread formed in the first portion 24a of the Bore 24 of the primary shaft 14. The axial retention means 26 further comprises a shoulder 26c forming an axial abutment for the bearing 16. The axial retention means 26 is integral in rotation with the primary shaft 14.
La boîte de vitesses comprend un système de lubrification forcée 30, qui sera décrit en détails en référence aux figures 2 et 3.The gearbox includes a forced lubrication system 30, which will be described in detail with reference to Figures 2 and 3.
Tel qu’illustré, le système de lubrification forcée 30 est monté dans l’alésage 26d du moyen de maintien axial 26 du roulement 16, par exemple par emmanchement. En variante, on pourrait prévoir de monter le système de lubrification forcée 30 directement dans la première partie 24a de l’alésage 24 de l’arbre primaire 14. Ainsi, le système de lubrification forcée 30 est solidaire en rotation de l’arbre primaire 14.As illustrated, the forced lubrication system 30 is mounted in the bore 26d of the axial holding means 26 of the bearing 16, for example by fitting. Alternatively, it could be provided to mount the forced lubrication system 30 directly in the first portion 24a of the bore 24 of the primary shaft 14. Thus, the forced lubrication system 30 is integral in rotation with the primary shaft 14 .
Tel qu’illustré, un déflecteur 32, solidaire du carter de la boite de vitesses, comprenant une canule 32a permettant de collecter le fluide de lubrification et de l’amener en amont du système de lubrification forcée 30.As illustrated, a deflector 32, integral with the housing of the gearbox, comprising a cannula 32a for collecting the lubricating fluid and bringing it upstream of the forced lubrication system 30.
Tel qu’illustré en détails sur la figure 3, le système de lubrification forcée 30 est de forme générale cylindrique et comporte sur son alésage 30a, deux pales hélicoïdales (ou de forme quelconque adaptée à la bonne mise en vitesse axiale du fluide) 30b, 30c agencées de manière alternée l’une par rapport à l’autre et dirigées radialement vers l’intérieur.As shown in detail in Figure 3, the forced lubrication system 30 is generally cylindrical and has on its bore 30a, two helical blades (or any shape adapted to the proper axial speed of the fluid) 30b, 30c arranged alternately with respect to each other and directed radially inwardly.
Le système pourra être composé d’autant de pâle que nécessaire. Suivant l’espace alloué à son logement. Les pales doivent être orientées dans le même sens.The system can be composed of as much pale as necessary. Next space allocated to his home. The blades must be oriented in the same direction.
Lorsque le système de lubrification forcée 30 est mis en rotation via l’arbre primaire 14, le fluide de lubrification est aspiré grâce aux hélices ou pales 30b, 30c permettant une mise en déplacement axial du fluide de lubrification sous l’effet de rotation de l’arbre primaire 14.When the forced lubrication system 30 is rotated via the primary shaft 14, the lubricating fluid is sucked through the propellers or blades 30b, 30c allowing an axial displacement of the lubricating fluid under the rotation effect of the primary shaft 14.
La forme des pales 30b, 30c est configurée pour permettre un déplacement du fluide de lubrification vers la deuxième partie 24b de l’alésage 24.The shape of the blades 30b, 30c is configured to allow displacement of the lubricating fluid towards the second portion 24b of the bore 24.
La forme des pales 30b, 30c est configurée pour permettre un débit du fluide de lubrification compris entre 0.2L/min et 1.5L/min lorsque l’arbre tourne à une vitesse de rotation comprise entre 1000 tr/min et 7000tr/min. L’invention a été décrite en référence à l’arbre primaire. On pourrait toutefois envisager d’intégrer le système de lubrification forcée à l’intérieur de l’arbre secondaire. Dans ce cas, le système de lubrification forcée aura pour effet de refouler le fluide de lubrification en marche arrière.The shape of the blades 30b, 30c is configured to allow a flow rate of the lubricating fluid of between 0.2L / min and 1.5L / min when the shaft rotates at a speed of rotation of between 1000 rpm and 7000rpm. The invention has been described with reference to the primary shaft. One could however consider integrating the forced lubrication system inside the secondary shaft. In this case, the forced lubrication system will force the lubricating fluid backwards.
Grâce à la présente invention, il est possible de lubrifier efficacement différentes pièces supportées par un arbre de la boite de vitesse.Thanks to the present invention, it is possible to efficiently lubricate various parts supported by a shaft of the gearbox.
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Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR1654854A FR3051874A3 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | GEARBOX FOR A MOTOR VEHICLE HAVING A FORCE LUBRICATION SYSTEM |
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| FR1654854A FR3051874A3 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | GEARBOX FOR A MOTOR VEHICLE HAVING A FORCE LUBRICATION SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR3051874A3 true FR3051874A3 (en) | 2017-12-01 |
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| FR1654854A Withdrawn FR3051874A3 (en) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | GEARBOX FOR A MOTOR VEHICLE HAVING A FORCE LUBRICATION SYSTEM |
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| FR (1) | FR3051874A3 (en) |
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- 2016-05-30 FR FR1654854A patent/FR3051874A3/en not_active Withdrawn
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