FR3060476A1 - Systeme de transmission de puissance pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Système de transmission de puissance comprenant une boîte à rapport discrets et à deux arbres d'entrée, l'un des pignons d'un deuxième couple de pignons (150, 66) étant monté fou sur le premier arbre d'entrée (30), l'autre des pignons du deuxième couple (150, 66) étant en engrènement avec un pignon (181) de la boite de vitesse monté fixe sur l'arbre d'entrée d'une machine électrique (180), de sorte que la machine électrique (180) soit découplée du premier arbre d'entrée (30) lorsque le véhicule est propulsé par le moteur thermique (10) quand le rapport de vitesse bas (1) est engagé.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
L’A SYSTEME DE TRANSMISSION DE PUISSANCE POUR VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 060 476 - A1
Système de transmission de puissance comprenant une boîte à rapport discrets et à deux arbres d'entrée, l'un des pignons d'un deuxième couple de pignons (150, 66) étant monté fou sur le premier arbre d'entrée (30), l'autre des pignons du deuxième couple (150, 66) étant en engrènement avec un pignon (181) de la boite de vitesse monté fixe sur l'arbre d'entrée d'une machine électrique (180), de sorte que la machine électrique (180) soit découplée du premier arbre d'entrée (30) lorsque le véhicule est propulsé par le moteur thermique (10) quand le rapport de vitesse bas (1 ) est engagé.
Figure FR3060476A1_D0001
Figure FR3060476A1_D0002
A
SYSTEME DE TRANSMISSION DE PUISSANCE POUR VEHICULE AUTOMOBILE [0001] L’invention s’inscrit dans le domaine des transmissions de puissance pour véhicule automobile hybride à propulsion basée sur un moteur thermique et une machine électrique, et impliquant une boîte de vitesses à rapports de vitesses discrets à laquelle est associée un embrayage permettant de passer les rapports alors que le moteur thermique est en fonctionnement.
[0002] Plus précisément, on s’intéresse à une telle transmission dans laquelle la machine électrique capable de propulser le véhicule en situation d’arrêt ou de découplage du moteur thermique est placée en aval de l’embrayage. Il résulte de ce positionnement que la machine électrique est souvent entraînée ou freinée par les roues, l’embrayage n’étant pas utilisable pour la découpler de celles-ci. Si le véhicule roule vite, sans toutefois être propulsé par la machine électrique, celle-ci peut être entraînée en rotation et constituer un frein pour le véhicule, sauf à l’alimenter pour réduire son couple résistant. Si le véhicule roule lentement, la machine électrique peut être freinée, l’empêchant de pouvoir servir d’alternateur pour la production d’électricité, par exemple pour la climatisation de l’habitacle du véhicule, ou tout autre équipement gros consommateur de puissance électrique.
[0003] Ces difficultés apparaissent si la machine électrique est en prise avec l’arbre de sortie de la boîte de vitesses quand un rapport de vitesses bas, comme le premier rapport, ou un rapport de vitesses élevé, comme le septième rapport sur une boîte à 7 rapports, est engagé.
[0004] Il est alors nécessaire d’utiliser une autre machine électrique, par exemple une machine électrique placée en façade accessoire du moteur thermique, pour alimenter la climatisation électrique. Or la mise en place d’une machine électrique pour la climatisation a un coût conséquent, la puissance nécessaire étant importante. Cette considération est dimensionnante pour la machine électrique en façade accessoire. Quant à l’alimentation de la machine électrique pour réduire son couple résistant, il s’agit bien sûr d’une forme de gaspillage d’énergie.
[0005] L’invention s’applique aux architectures dans lesquels au moins cette contrainte, liées à la cinématique interne de la boîte de vitesses est présente.
[0006] FR3031477 présente une transmission de puissance pour véhicule hybride prévoyant un moteur électrique en engrènement avec un pignon monté fixe sur l’arbre de sortie de la boite de vitesse. Ainsi, quel que soit le rapport de vitesse engagé, le moteur électrique est nécessairement couplé à cet arbre de sortie.
[0007] L’invention vise à résoudre les problèmes ci-dessus, de la manière la plus simple et la moins encombrante possible.
[0008] Pour cela il est proposé un système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique comprenant une boîte de vitesses à rapport de vitesses discrets et à deux arbres d’entrée, le système comprenant aussi un premier et un deuxième embrayages pour coupler ou découpler respectivement le premier et le deuxième des deux arbres d’entrée avec un moteur thermique du véhicule, la boîte comprenant :
- un premier et un deuxième couples de pignons engrenés pour rapport de vitesses de marche avant, l’un des pignons du premier couple étant monté fixe sur le premier arbre d’entrée,
- un premier système de couplage et commande pour coupler ou découpler le premier couple de pignons engrenés ou le deuxième couple de pignons engrenés (50, 66) avec un train de roues motrices du véhicule pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur thermique et via le premier embrayage avec un rapport de vitesses bas et respectivement un rapport de vitesses haut,
- au moins un troisième couple de pignons engrenés pour rapport de vitesses de marche avant, le pignon d’entrée du au moins un troisième couple étant monté sur le deuxième arbre d’entrée,
- et un deuxième système de couplage et commande pour coupler ou découpler le au moins un troisième couple de pignons engrenés avec le train de roues motrices du véhicule pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur thermique et via le deuxième embrayage avec au moins un rapport de vitesses intermédiaire entre le rapport bas et le rapport haut, le premier système de couplage et commande mettant en œuvre, à la fois pour le rapport 30 bas et le rapport haut, une transmission de puissance impliquant la rotation du au moins un troisième couple de pignons engrenés à une vitesse proportionnelle à celle du premier arbre d'entrée, et le couplage du au moins un troisième couple de pignons engrenés avec le train de roues motrices du véhicule, l’un des pignons du deuxième couple étant monté fou sur le premier arbre d’entrée, l’autre des pignons du deuxième couple étant en engrènement avec un pignon de la boite de vitesse monté fixe sur l’arbre d’entrée/sortie d’une machine électrique, de sorte que la machine électrique soit découplée du premier arbre d’entrée lorsque le véhicule est propulsé par le moteur thermique quand le rapport de vitesse bas est engagé.
[0009] Ainsi, on a dissocié le régime de la machine électrique en prise sur le deuxième arbre primaire de celui des roues lorsque le rapport bas est engagé, ce qui à la machine électrique de tourner au régime du vilebrequin (à une démultiplication près), et de se comporter comme un alternateur bien que la vitesse du véhicule soit faible. Il est ainsi possible d’alimenter la climatisation avec la machine électrique actionnée par le moteur thermique. En outre, la disposition particulière du moteur électrique au sein de la boite de vitesses réduit l’encombrement de cette dernière, car il n’est pas nécessaire de prévoir un plan de pignons supplémentaire. Enfin, il est possible d’engager n’importe quel rapport de vitesse, quel que soit le mode de propulsion du véhicule : thermique, électrique ou hybride.
[0010] On peut donc supprimer l’alternateur existant sur la façade accessoire.
[0011] L’invention peut aussi comprendre les caractéristiques suivantes, optionnelles et avantageuses :
[0012] Le pignon d’entrée du au moins un troisième couple de pignons engrenés est monté fou sur le deuxième arbre d’entrée, le système comprenant de plus un premier moyen de couplage et de découplage du au moins un troisième couple de pignons engrenés avec le deuxième arbre d’entrée, et un deuxième moyen de couplage et de découplage du deuxième couple de pignons et de la machine électrique avec alternativement le premier arbre d’entrée et le deuxième arbre d’entrée, pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur électrique et/ou du moteur thermique quel que soit le rapport de vitesse engagé.
[0013] Le premier moyen de couplage et de découplage (133a) comprend un crabot adapté pour coupler le deuxième arbre d’entrée.
[0014] Le deuxième moyen de couplage et de découplage (133b) comprend deux crabots adaptés pour coupler respectivement le premier arbre d’entrée et le deuxième arbre d’entrée.
[0015] Le premier et le deuxième arbres d’entrée sont concentriques.
[0016] Le premier système de couplage et commande mobilise un pignon mixte qui est monté fou sur une première section d’un arbre de sortie de la boîte et fixe sur une deuxième section dudit arbre de sortie, les deux sections étant coaxiales, la deuxième section étant couplée au premier arbre d’entrée quand le rapport bas ou le rapport haut est sélectionné, et la première section étant couplée au deuxième arbre d’entrée quand le rapport de vitesses intermédiaire est sélectionné.
[0017] Le système de transmission comprend au moins deux troisièmes couples de pignons engrenés pour définir des rapports de vitesses intermédiaires entre rapports bas et haut, les pignons d’entrée des au moins deux troisièmes couples de pignons engrenés étant chacun montés fixes sur un même arbre creux concentrique au deuxième arbre d’entrée.
[0018] Le système de transmission comprend un système de couplage et commande pour coupler ou découpler le premier arbre d’entrée avec le train de roues motrices du véhicule, pour permettre la propulsion du véhicule avec un rapport ou deux rapports de vitesses intermédiaires supplémentaires entre le rapport bas et le rapport haut à l’aide du moteur thermique et via le premier embrayage.
[0019] Le système de transmission comprend des moyens pour engager un rapport de marche arrière.
[0020] L’invention consiste aussi en un véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique et une machine électrique pour sa propulsion, et un système de transmission selon l’invention, pour relier les roues motrices, la machine électrique et le moteur thermique.
[0021] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lesquels :
- La figure 1 est une représentation d’une transmission sur laquelle est basée l’invention ;
- la figure 2 est une vue d’un mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 3 est une vue d’un mode de mise en œuvre de la transmission de la figure 2;
- la figure 4 est une d’un autre mode de mise en œuvre de la transmission de la figure 2 ;
- la figure 5 est une d’un autre mode de mise en œuvre de la transmission de la figure 2 ;
- la figure 6 est une d’un autre mode de mise en œuvre de la transmission de la figure 2 ;
- la figure 7 est une d’un autre mode de mise en œuvre de la transmission de la figure 2.
[0022] En figure 1, on a représenté une transmission n’incorporant pas l’invention, mais sur la base de laquelle l’invention est développée. Il s’agit d’une transmission incorporant une boîte de vitesses à quatre plans de pignons principaux, ce qui est un gage de compacité. Les pignons les plus petits sont du côté roue (côté conducteur). Les rapports 1, 7, 3 et 5 sont toujours en prises ensemble, et les rapports 2, 4, 6 et R (marche arrière) sont également pour leur part toujours en prise ensemble.
[0023] L’ensemble comprend un moteur thermique 10, lié à un premier et un deuxième embrayages de sortie 20 et 21. Les embrayages 20 et 21 couplent le moteur thermique 10 à respectivement un premier et un deuxième arbres primaires 30 et 31 (ou arbres d’entrée), parallèles concentriques. Le deuxième arbre primaire 31 est placé à l’intérieur du premier arbre primaire 30, qui est creux.
[0024] Le moteur thermique 10 porte, en face accessoire, une machine électrique 15 qu’il peut actionner pour produire de l’électricité. Un démarreur (non référencé) est également présent, pour faciliter le démarrage du moteur thermique 10.
[0025] La boîte de vitesses comporte un premier et un deuxième arbres secondaires 40 et 41 (ou arbres de sortie), parallèles entre eux et parallèles aux arbres primaires.
[0026] Le premier arbre primaire 30 porte deux pignons fixes 50 et 51. Le deuxième arbre primaire 31 porte deux autres pignons fixes 52 et 53.
[0027] Les pignons fixes 50, 51 et 52 engrainent respectivement chacun deux pignons de sortie de rapport de marche avant. Ces paires de pignons de sortie sont référencés 64 et 66, 60 et 62, et enfin 65 et 63. Le pignon fixe 53 engraine un pignon de sortie de rapport de marche avant. Ce pignon de sortie est référencé 61.
[0028] Les pignons 64, 62 et 63 sont des pignons fous portés par le premier arbre secondaire 40. Les pignons 65 et 61 sont des pignons fous portés par le deuxième arbre secondaire 41. Le pignon 65 est aussi un pignon fixe monté sur un arbre supplémentaire 42 parallèle concentrique au deuxième arbre secondaire 41, dans le prolongement de celui-ci. Les pignons 66 et 60 sont montés fous sur cet arbre supplémentaire 42. Un pignon de marche arrière 67 est aussi monté sur le premier arbre secondaire 40.
[0029] Le deuxième arbre secondaire 41 et l’arbre supplémentaire 42 constituent deux sections d’un arbre de sortie de la boîte de vitesses. Le pignon 65 est dit mixte.
[0030] Les pignons s’organisent en couples de pignons engrenés pour les rapports de vitesses de marche avant. Les pignons 50, 51 et 52 participent à deux couples. De rapport le plus bas au rapport le plus élevé, les couples de pignons sont 51, 60 - 53, 61 - 51, 62 52, 63 - 50, 64 - 52, 65 - 50, 66. L’ensemble définit quatre plans de pignons.
[0031] Des synchroniseurs 70, 71, 72 et 73 permettent de solidariser respectivement les pignons 66 ou 60, 65 ou 61, 64 ou 62, et 63 ou 67 aux arbres sur lesquels ces pignons sont montés fous. Chaque synchroniseur solidarise avec l’arbre correspondant un des deux pignons dont il a la charge tout en désolidarisant nécessairement l’autre des deux pignons. Chaque synchroniseur peut aussi ne solidariser ni l’un ni l’autre des deux pignons dont il a la charge.
[0032] Dans cette architecture, la mise en œuvre du synchroniseur 70 pour solidariser le pignon 66 ou le pignon 60 avec l’arbre supplémentaire 42 implique nécessairement la mise en œuvre du synchroniseur 71 pour solidariser le pignon 61 avec le deuxième arbre secondaire 41. Un système de commande (non représenté) met en œuvre ce mouvement imposé.
[0033] Les deux arbres secondaires 40 et 41 sont reliés au train de roues motrices 90 du véhicule, comprenant un différentiel.
[0034] Une machine électrique 80 est présente et possède un arbre d’entrée/sortie parallèle aux arbres primaires et secondaires et qui dispose d’un pignon fixe 81 qui engraine avec le pignon 61 et donc le pignon 53 et l’arbre 31.
[0035] Les rapports 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et R sont mis en œuvre par couplage aux arbres correspondants des pignons respectivement 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 et 67.
[0036] Le synchroniseur 70 et l’arbre supplémentaire 42 constituent ensemble, avec le système de commande (non représenté) mettant en œuvre le mouvement imposé du synchroniseur 71 mentionné plus haut, un système de couplage et commande permettant le couplage ou le découplage des rapports de vitesses 1 ou 7, via les couples de pignons engrenés 50, 66 ou 51, 60, pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur thermique et via le premier embrayage 20.
[0037] Les pignons 53, 61 et 81 constituent des moyens de structure pour coupler le deuxième arbre d’entrée 31 avec la machine électrique 80 à l’opposé, par rapport à l’embrayage correspondant 21, du moteur thermique 10, ces moyens de structure définissant entre le moteur thermique 10 et la machine électrique 80 un rapport de vitesses de structure, indépendant du rapport de vitesses choisi à un moment donné pour la conduite du véhicule.
[0038] Les rapports 1 et 7 étant des rapports bas et haut, les rapports 2 et 6 sont des rapports intermédiaires, ainsi que les rapports 3, 5 et 4, ces derniers étant, dans le contexte de l’invention, des rapports intermédiaires supplémentaires.
[0039] En figure 2, on a représenté un mode de réalisation de l’invention, qui est basé sur la transmission de la figure 1. Pour faciliter la lecture, les références des éléments inchangés ne sont pas modifiées, et les éléments correspondants mais non identiques ont des références incrémentées de la valeur 100.
[0040] Un pignon supplémentaire 181 monté fixe sur l’arbre d’entrée/sortie de la machine électrique 180 a été placé en engrènement avec le pignon 66 de couplage du rapport de vitesse 7. L’arbre d’entrée/sortie de la machine électrique 180 est parallèle aux arbres primaires et secondaires de la boite de vitesses. L’insertion de la machine électrique 180 dans la boite de vitesse se fait donc sans augmenter l’encombrement de cette dernière.
[0041] Le deuxième arbre primaire 131 ne porte pas d’autre pignon fixe, ou du moins ne porte pas de pignon fixe pour l’engagement de rapport de vitesses. II est inséré dans un arbre fou 132 qui porte deux pignons fous 152 et 153 qui engrainent les pignons 63 et 65 pour le premier, et 61 pour le deuxième.
[0042] Un crabot 133a permet de coupler l’arbre fou 132 avec le deuxième arbre 131. II constitue un moyen de couplage des couples de pignons engrenés 152, 65, et 153, 61 avec le deuxième arbre d’entrée 131 pour engager le rapport intermédiaire 6 ou 2, que le véhicule soit propulsé à l’aide du moteur thermique 10 ou à l’aide de la machine électrique 180.
[0043] Par rapport à la boite de vitesses de la figure 1, les positions respectives des premier et deuxième couples de pignons engrenés 151, 60, 150, 66 sont inversées. En outre, l’un des pignons 150 du deuxième couple 150, 66 est monté fou sur le premier arbre d’entrée 30, tandis que l’autre des pignons 66 du deuxième couple est en engrènement avec le pignon 181 monté fixe sur l’arbre d’entrée/sortie de la machine électrique.
[0044] Un crabot 133b permet de coupler le pignon 150 du deuxième couple 150, 66 monté fou sur le premier arbre d’entrée 30 avec le premier arbre d’entrée 30 ou avec le deuxième arbre primaire 131. II constitue un moyen de couplage du deuxième couple de pignons engrenés 150, 66, et donc de la machine électrique 180, soit sur le premier arbre d’entrée 30 pour engager respectivement le rapport haut 7 lorsque le véhicule est propulsé à l’aide du moteur thermique 10 et le rapport bas 1 ou haut 7 lorsque le véhicule est propulsé à l’aide de la machine électrique 180, soit sur le deuxième arbre d’entrée 131 pour respectivement engager le rapport intermédiaire 2 ou 6 lorsque le véhicule est propulsé à l’aide de la machine électrique 180 ou du moteur thermique 10 et permettre l’engagement du rapport bas 1 lorsque le véhicule est propulsé à l’aide du moteur thermique 10.
[0045] En figure 3, on a représenté la mise en œuvre du rapport de vitesses 1 lorsque le véhicule est propulsé par le moteur thermique 10 : les éléments en gras sont ceux qui reçoivent de la puissance du moteur thermique. L’embrayage 20 est fermé tandis que l’embrayage 21 est ouvert. Les synchroniseurs 70 et 71 ont couplés les pignons 60 et 61 aux arbres correspondants. Le crabot 133a est ouvert. Le crabot 133b couple le pignon 150 avec le deuxième arbre primaire 131 : ce crabot 133b constitue un moyen de découplage du couple de pignons engrenés 150, 66 d’avec le premier arbre d’entrée 30 pour découpler la machine électrique 180 du premier arbre d’entrée 30 alors que le rapport de vitesses bas 1 est engagé.
[0046] Le premier arbre primaire 30 fait tourner, par les pignons 151 et 60, l’arbre supplémentaire 42 et le pignon 65. Le pignon 65 fait tourner le pignon 152 et l’arbre fou 132, qui par les pignons 153 et 61 fait tourner le deuxième arbre secondaire 41. Le véhicule est propulsé par le moteur thermique 10 avec le rapport de vitesses 1, et avec une vitesse faible.
[0047] En figure 4, on a représenté la situation de la figure 3, mais cette fois avec fermeture de l’embrayage 21. Le crabot 133b étant engagé avec le second arbre primaire 131, le moteur thermique 10 entraîne le second arbre primaire 131, qui entraîne le deuxième couple de pignons 150, 66, le pignon 66 entraînant alors le pignon 181 pour faire tourner l’arbre d’entrée/sortie de la machine électrique 180. La machine électrique 180 est alors en mesure de fournir de l’électricité pour la climatisation électrique ou d’autres consommateurs, embarqués dans le véhicule, de fortes puissances électriques.
[0048] La machine électrique 15 peut ne pas être dimensionnée pour fournir une puissance électrique très importante, puisque la machine électrique 180 est utilisable dans cette situation.
[0049] En figure 5, on a représenté la mise en œuvre du rapport de vitesses bas 1 lorsque le véhicule est entraîné uniquement par la machine électrique 180. les éléments en gras sont ceux qui reçoivent de la puissance de la machine électrique 180. L’embrayage 21 est ouvert, tout comme l’embrayage 20. Les synchroniseurs 70 et 71 ont couplé les pignons 60 et 61 aux arbres correspondants. Le crabot 133b est ouvert: il constitue un moyen de découplage du pignon 152 au deuxième arbre d’entrée 131 pour découpler la machine électrique 180 du deuxième arbre d’entrée 131.
[0050] Le crabot 133a est positionné pour permettre le couplage du pignon 150, et donc de la machine électrique 180, au premier arbre primaire 30 : la machine électrique 180 entraîne donc le premier arbre primaire 30 et le premier couple de pignons 151, 60. Le pignon 60 entraîne l’arbre 42 qui entraîne le couple de pignons 152, 65 et l’arbre fou 132. Le couple de pignons 153, 61 est également entraîné, ce couple 153, 61 entraînant à son tour l’arbre de sortie 41.
[0051] Le véhicule est propulsé par la machine électrique 180 avec le rapport de vitesses 1, et avec une vitesse faible.
[0052] Le véhicule peut également effectuer un démarrage à l’aide de la machine électrique lorsque le rapport de vitesse intermédiaire 2 est engagé. Les crabots 133a et 133b sont fermés pour coupler respectivement le pignon 152 (et donc la machine électrique 180) et le pignon 150 au deuxième arbre d’entrée 131. Le synchroniseur 71 couple le pignon 61 à l’arbre de sortie correspondant.
[0053] La machine électrique 180 entraîne donc le deuxième couple de pignons 150, 66. Le pignon 66 entraîne le deuxième arbre d’entrée 131 qui entraîne le couple de pignons
152, 65 et l’arbre fou 132. Le couple de pignons 153, 61 est également entraîné, ce couple
153, 61 entraînant à son tour l’arbre de sortie 41.
[0054] Le véhicule est propulsé par la machine électrique 180 avec le rapport de vitesses 2. Ce démarrage du véhicule en vitesse 2 à l’aide de la machine électrique 180 permet au véhicule d’être propulsé par la machine électrique 180 sans interruption du couple à la roue, pourvu que la démultiplication du rapport de vitesse 2 soit choisi en conséquence.
[0055] En figure 6, on a représenté la mise en œuvre du rapport de vitesses 6 lorsque le véhicule est entraîné uniquement par le moteur thermique 10 : les éléments en gras sont à nouveau ceux qui reçoivent de la puissance du moteur thermique 10. L’embrayage 21 est fermé, et l’embrayage 20 est ouvert. Le synchroniseur 71 a couplé le pignon 65 à l’arbre correspondant. Le crabot 133b est découplé du deuxième arbre primaire 131, de sorte que la machine électrique 180 ne soit pas entraînée par le moteur thermique 10 via le second arbre primaire 131, alors que le rapport 6 est engagé. Le crabot 133a est fermé pour coupler le pignon 152 au second arbre primaire 131.
[0056] Le deuxième arbre primaire 131 fait tourner, par les pignons 152 et 65, l’arbre de sortie 41. Le véhicule est propulsé avec le rapport de vitesses 6, et à une vitesse élevée. La machine électrique 180 peut ne pas être alimentée, puisque l’arbre 30 n’est pas relié aux roues du véhicule. La machine électrique 180 peut être arrêtée.
[0057] En figure 7, on a représenté la mise en œuvre du rapport de vitesses 7 lorsque le véhicule est entraîné uniquement par le moteur thermique 10 : les éléments en gras sont à nouveau ceux qui reçoivent de la puissance du moteur thermique 10. L’embrayage 20 est fermé, et l’embrayage 21 est ouvert. Les synchroniseurs 70 et 71 ont couplé les pignons 66 et 61 aux arbres correspondants. Le crabot 133a est ouvert pour découpler le pignon 152 du deuxième arbre primaire 131. Le crabot 133b constitue un moyen de couplage du pignon 150, et donc de la machine électrique 180, avec le premier arbre primaire 30.
[0058] Le premier arbre primaire 30 fait tourner, par les pignons 150 et 66, l’arbre supplémentaire 42 et le pignon 65. Le pignon 65 fait tourner le pignon 152 et l’arbre fou 132, qui par les pignons 153 et 61 fait tourner le deuxième arbre secondaire 41. Le véhicule est propulsé avec le rapport de vitesses 7, et à une vitesse élevée. La machine électrique 180 est quant à elle entraînée par le pignon 181 en engrènement avec le pignon
66. Le régime de la machine électrique 180 est alors lié au régime des roues du véhicule.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique (10), comprenant une boîte de vitesses à rapport de vitesses discrets et à deux arbres d’entrée (30, 131), le système comprenant aussi un premier et un deuxième embrayages (20, 21) pour coupler ou découpler respectivement le premier et le deuxième des deux arbres d’entrée (30, 131) avec un moteur thermique (10) du véhicule, la boîte comprenant :
    - un premier et un deuxième couples de pignons engrenés pour rapport de vitesses de marche avant (151, 60, 150, 66), l’un des pignons (151) du premier couple étant monté fixe sur le premier arbre d’entrée (30),
    - un premier système de couplage et commande (42, 70) pour coupler ou découpler le premier couple de pignons engrenés (151, 60) ou le deuxième couple de pignons engrenés (150, 66) avec un train de roues motrices du véhicule (90) pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur thermique et via le premier embrayage (20) avec un rapport de vitesses bas (1) et respectivement un rapport de vitesses haut (7),
    - au moins un troisième couple de pignons engrenés pour rapport de vitesses de marche avant (152, 65, 153, 61), le pignon d’entrée du au moins un troisième couple (152, 153) étant monté sur le deuxième arbre d’entrée (131),
    - et un deuxième système de couplage et commande (71) pour coupler ou découpler le au moins un troisième couple de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) avec le train de roues motrices du véhicule (90) pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur thermique (10) et via le deuxième embrayage (21) avec au moins un rapport de vitesses intermédiaire (2, 6) entre le rapport bas et le rapport haut, le premier système de couplage et commande (42, 70) mettant en œuvre, à la fois pour le rapport bas (1) et le rapport haut (7), une transmission de puissance impliquant la rotation du au moins un troisième couple de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) à une vitesse proportionnelle à celle du premier arbre d’entrée (30), et le couplage du au moins un troisième couple de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) avec le train de roues motrices du véhicule (90), caractérisé en ce que l’un des pignons du deuxième couple (150, 66) est monté fou sur le premier arbre d’entrée (30), l’autre des pignons du deuxième couple (150, 66) étant en engrènement avec un pignon (181) de la boite de vitesse monté fixe sur l’arbre d’entrée/sortie d’une machine électrique (180), de sorte que la machine électrique (180) soit découplée du premier arbre d’entrée (30) lorsque le véhicule est propulsé par le moteur thermique (10) quand le rapport de vitesse bas (1 ) est engagé.
  2. 2. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon d’entrée (152, 153) du au moins un troisième couple de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) est monté fou sur le deuxième arbre d’entrée (131), le système comprenant de plus un premier moyen de couplage et de découplage (133a) du au moins un troisième couple de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) avec le deuxième arbre d’entrée (131), et un deuxième moyen de couplage et de découplage (133b) du deuxième couple de pignons (150, 66) et de la machine électrique (180) avec alternativement le premier arbre d’entrée (30) et le deuxième arbre d’entrée (131), pour permettre la propulsion du véhicule à l’aide du moteur électrique (180) et/ou du moteur thermique (10) quel que soit le rapport de vitesse engagé.
  3. 3. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier moyen de couplage et de découplage (133a) comprend un crabot adapté pour coupler le deuxième arbre d’entrée (131).
  4. 4. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième moyen de couplage et de découplage (133b) comprend deux crabots adaptés pour coupler respectivement le premier arbre d’entrée et le deuxième arbre d’entrée.
  5. 5. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier et le deuxième arbres d’entrée (30,131) sont concentriques.
  6. 6. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier système de couplage et commande (42, 70) mobilise un pignon mixte (65) qui est monté fou sur une première section (41 ) d’un arbre de sortie de la boîte et fixe sur une deuxième section (42) dudit arbre de sortie, les deux sections étant coaxiales, la deuxième section (42) étant couplée au premier arbre d’entrée (30) quand le rapport bas (1) ou le rapport haut (7) est sélectionné, et la première section (41) étant couplée au deuxième arbre d’entrée (131) quand le rapport de vitesses intermédiaire (2, 6) est sélectionné.
  7. 7. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système comprend au moins deux troisièmes couples de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) pour définir des rapports de vitesses intermédiaires entre rapports bas et haut, les pignons d’entrée (152, 153) des
    5 au moins deux troisièmes couples de pignons engrenés (152, 65, 153, 61) étant chacun montés fixes sur un même arbre creux (132) concentrique au deuxième arbre d’entrée (131).
  8. 8. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend un système de
  9. 10 couplage et commande (62, 64, 72) pour coupler ou découpler le premier arbre d’entrée (30) avec le train de roues motrices (90) du véhicule, pour permettre la propulsion du véhicule avec un rapport ou deux rapports de vitesses (3, 5) intermédiaires supplémentaires entre le rapport bas (1) et le rapport haut (7) à l’aide du moteur thermique (10) et via le premier embrayage (20).
  10. 15 9. Système de transmission de puissance pour véhicule automobile à moteur thermique selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens pour engager un rapport de marche arrière (67).
    10. Véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique et une machine électrique pour sa propulsion, caractérisé en ce qu'il comprend un système de
  11. 20 transmission selon l’une des revendications 1 à 9, pour relier les roues motrices, la machine électrique et le moteur thermique.
    1/4
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