FR3090768A1 - Dispositif de transmission pour véhicule automobile - Google Patents

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Abstract

Dispositif de transmission pour véhicule automobile Dispositif (1) de transmission de couple comprenant : un premier élément d’entrée de couple (2) comprenant une partie arrière (2a) et une partie avant (2b), un premier élément de sortie de couple (4), un embrayage d’entrée (10), un système d’actionnement (20) associé à l’embrayage d’entrée (10) comprenant une chambre de pression (21) et un piston (22) mobile axialement, un carter de protection (27) agencé pour envelopper au moins partiellement l’élément d’entrée de couple (2), l’élément de sortie de couple (4), l’embrayage d’entrée (10) et le système d’actionnement (20), ledit carter (27) comportant une paroi interne (28) s’étendant axialement autour de l’axe X et un réseau de passage d’un fluide (80) agencé pour alimenter en fluide ledit système d’actionnement (20) dans lequel ladite partie arrière (2a) est ménagé radialement à l’extérieur et à l’intérieur de ladite paroi interne (28). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif de transmission pour véhicule automobile
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des transmissions pour véhicules automobiles. Elle se rapporte notamment à un dispositif de transmission de couple destiné à être disposé dans la chaîne de traction d’un véhicule automobile, entre un moteur thermique et une boîte de vitesses.
[0002] L’invention concerne plus précisément un dispositif de transmission de couple pour un véhicule automobile de type hybride dans lequel une machine électrique tournante est disposée dans la chaîne de traction.
[0003] Dans l’état de la technique, il est connu des véhicules automobiles de type hybride comprenant un dispositif de transmission de couple disposé entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses, une machine électrique tournante ainsi qu’un embrayage et un organe d’actionnement de cet embrayage permettant d’accoupler ou désaccoupler en rotation un vilebrequin du moteur à combustion interne à un rotor de la machine électrique tournante. Ainsi, il est possible de couper le moteur à combustion interne à chaque arrêt du véhicule et de le redémarrer grâce à la machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut également constituer un frein électrique ou apporter un surplus d’énergie au moteur à combustion interne pour l’assister ou éviter que celui-ci ne cale. Lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, la machine électrique peut jouer le rôle d’un alternateur. La machine électrique tournante peut également assurer l’entraînement du véhicule indépendamment du moteur à combustion interne.
[0004] Une telle machine électrique tournante peut être en ligne avec le dispositif de transmission de couple, c'est-à-dire que l‘axe de rotation du rotor de la machine éclectique tournante est confondu avec l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple comme décrit dans le document ER 3 015 380. En variante, la machine électrique tournante peut être déportée par rapport au dispositif de transmission de couple, c'est-à-dire que l‘axe de rotation du rotor de la machine éclectique tournante est décalé de l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple. L’architecture des dispositifs de transmission de couple est de plus en plus compacte et il est parfois difficile de loger tous les composants. Ainsi, du fait de la présence de la machine électrique tournante, il est nécessaire du positionner l’embrayage d’entrée et l’organe d’actionnement associé du côté du moteur thermique, ce qui pose un certain nombre de problèmes et notamment l’alimentation en fluide de l’embrayage et de son organe d’actionnement.
[0005] Dans les développements actuels d’hybridation (« hybridisation » en anglais) des véhicules automobiles, il est demandé de disposer de chaîne de transmission intégrant une source d’énergie électrique sans toutefois que cela n’impacte la compacité axiale et radiale, de ladite chaîne de transmission. Du fait de la présence d’un embrayage de type humide, il a fallu concevoir un dispositif de transmission de couple permettant d’alimenter en fluide l’embrayage sans modifier l’encombrement du dispositif de transmission de couple. Cette recherche de compacité est à la base de l’invention.
[0006] Dans cette logique, le dispositif de transmission de couple entre le moteur thermique et la machine électrique décrit dans le document FR 3 015 380 n’est pas pleinement satisfaisant. En effet, il comprend, sur une même hauteur radiale, décalés axialement, les ressorts d’un amortisseur d’oscillations de torsion et les garnitures d’un embrayage à friction. L’actionneur d’embrayage lui aussi décalé axialement des garnitures de friction complète le dispositif. Cette succession axiale d’éléments de la chaîne de transmission ne répond pas aux attentes de compacité du marché actuel.
[0007] Il est également connu des dispositifs dans lesquels l’alimentation en fluide destiné au refroidissement et/ou l’actionnement des embrayages, notamment de l’embrayage d’entrée, se fait coté boite de vitesses, notamment au travers de l’un des arbres d’entrée de la boîte de vitesses, ce qui complexifie la fabrication de la boîte de vitesses.
[0008] L’invention vise à améliorer la conception existante en bénéficiant d’un dispositif de transmission de couple permettant de concilier les exigences de compacité axiale et/ou radiale tout en garantissant une bonne alimentation de l’embrayage en fluide.
[0009] L’invention y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à un dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comprenant :
- un premier élément d’entrée de couple en rotation autour d’un axe X, apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique, comprenant une partie arrière et une partie avant,
- un premier élément de sortie de couple,
- un embrayage d’entrée accouplant sélectivement et par friction les éléments d’entrée de couple et de sortie de couple,
- un système d’actionnement associé à l’embrayage d’entrée comprenant une chambre de pression et un piston mobile axialement,
- un carter de protection agencé pour envelopper au moins partiellement l’élément d’entrée de couple, l’élément de sortie de couple, l’embrayage d’entrée et le système d’actionnement, ledit carter comportant une paroi interne s’étendant axialement autour de l’axe X et comprenant un réseau de passage d’un fluide agencé pour alimenter en fluide ledit système d’actionnement, dans lequel la partie arrière est ménagé radialement à l’extérieur et à l’intérieur de ladite paroi interne.
[0010] Grace à cette architecture, l’ensemble des composants associé à l’embrayage d’entrée sont concentriques. En particulier, le fait qu’une partie arrière de l’élément d’entrée de couple soit disposé radialement à l’extérieur et intérieur de paroi interne permet à l’élément d’entrée de couple d’envelopper cette paroi, ce qui entraîne une réduction de l’encombrement axial.
[0011] Dans la suite de la description et les revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes :
- « avant » AV ou « arrière » AR selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe X principal de rotation de la transmission du véhicule automobile « l’arrière » désignant la partie située à droite des figures, du côté de la transmission, et « l’avant » AV désignant la partie gauche des figures, du côté du moteur ; et
- « intérieur /interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale, « l’intérieur » désignant une partie proximale de l’axe longitudinal X et « l’extérieur » désignant une partie distale de l’axe longitudinal X.
[0012] Selon un mode de réalisation, le carter de protection est composé d’une paroi radiale et d’une paroi interne, la paroi interne s’étendant axialement autour de l’axe X. Le carter présente une forme générale sensiblement en « L », la base du « L » étant située du côté de l’axe de rotation X. Ainsi, le réseau de passage de fluide comporte une première portion axiale située dans la paroi interne et une conduite amont d’orientation radiale située dans la paroi radiale du carter de protection et reliée à la première portion.
[0013] Selon un mode de réalisation, la conduite amont est ménagée dans une portion supérieure du carter, destinée à être disposée au-dessus de l’axe X. La conduite amont permet ainsi de conduire le fluide par gravité ou au moyen d’un appareil assurant l’écoulement du fluide, tel qu‘une pompe ou un actionneur, vers la première portion.
[0014] Le carter de protection peut être fixé au moteur à combustion interne par l’intermédiaire de moyens de fixation, par exemple de type vis ou rivet. En variante, le carter de protection peut être fixé sur le carter du moteur électrique de façon à assurer un bon positionnement de l’embraye.
[0015] Selon un mode de réalisation, le réseau de passage de fluide est issu de matière avec le carter de protection. En conséquence, le réseau de passage de fluide épouse la forme du carter de protection et présente une forme générale sensiblement en « L », la base du « L » étant située du côté de l’axe de rotation X. Par « issue de matière avec le carter », on entend au sens de la présente invention « formé d’un seul tenant avec le carter ».
[0016] Selon un mode de réalisation, la partie arrière de l’élément d’entrée de couple ménagé radialement à l’extérieur et à l’intérieur de ladite paroi interne du carter de protection comporte au moins un perçage traversant qui autorise le passage dudit fluide au travers de ladite partie de l’élément d’entrée de couple. Ainsi, grâce au(x) perçage(s) ménagé(s) dans la partie arrière de l’élément d’entrée de couple, ledit élément ne forme plus un obstacle à la circulation du fluide depuis le réseau de passage de fluide, ce qui permet de faciliter l’accès du fluide à certains éléments disposés à sa proximité, tels qu’une chambre de pression associée à un piston mobile axialement destiné à transmettre un effort d’actionnement du piston vers un ensemble multidisque de l’embrayage d’entrée, une chambre d’équilibrage située à l’opposé de la chambre de pression par rapport au piston, et/ou un roulement à aiguilles disposé entre l’élément d’entrée de couple et le moyeu d’un arbre plein de boite de vitesses.
[0017] Selon un mode de réalisation, le fluide est un fluide de refroidissement et/ou de lubrification.
[0018] Selon un mode de réalisation, le fluide est de l’huile, tel que de l’huile de boîte de vitesses
[0019] Selon un mode de réalisation, la partie arrière de l’élément d’entrée de couple est composée d’une première et deuxième portion axiale ainsi que d’une paroi radiale reliant la première portion axiale à la deuxième portion axiale.
[0020] Selon un mode de réalisation, l’embrayage d’entrée, la première portion axiale, la paroi interne du carter de protection, et la deuxième portion axiale se succèdent radialement en rapprochement de l’axe X. Au sens de l’invention, la succession radiale se comprend en terme de distance radiale. Avantageusement, les différents éléments précités ne se chevauchent pas radialement, c'est-à-dire qu’ils sont successivement les uns sous les autres.
[0021] Selon un mode de réalisation, l’au moins un perçage traverse radialement la première portion axiale, ladite portion étant située radialement à l’extérieur de la paroi interne de manière à autoriser le passage du fluide radialement à travers la première portion axiale.
[0022] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un organe de roulement situé radialement entre la paroi interne du carter de protection et l’élément d’entrée de couple. Avantageusement, l’organe de roulement supporte l’élément d’entrée de couple et est composé d’une bague interne en contact avec l’élément d’entré de couple notamment la partie avant de l’élément d’entrée de couple et d’une bague externe en contact avec le carter de protection, notamment avec la paroi interne du carter de protection.
[0023] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un premier embrayage de sortie en rotation autour de l’axe X, accouplant sélectivement et par friction un deuxième élément d’entrée de couple apte à être couplé audit premier élément de sortie de couple et un deuxième élément de sortie de couple apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entré d’une boite de vitesses.
[0024] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend en outre un deuxième embrayage de sortie en rotation autour de l’axe X, accouplant sélectivement et par friction ledit deuxième élément d’entrée de couple et un troisième élément de sortie de couple apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entré d’une boite de vitesses, le premier et deuxième embrayage de sortie étant empilés radialement.
[0025] Au sens de la présente demande, le premier embrayage de sortie est celui situé radialement à l’extérieur, c'est-à-dire le plus loin de l’axe de rotation X du dispositif. Le deuxième embrayage de sortie étant celui situé radialement à l’intérieur, c'est-à-dire le plus proche de l’axe de rotation du dispositif.
[0026] Avantageusement, le deuxième élément d’entrée de couple correspond au portedisque d’entrée d’un mécanisme à double embrayage comprenant le premier et deuxième embrayage de sortie.
[0027] Selon un aspect de l’invention, le piston de chaque organe d’actionnement de l’embrayage peut être contrôlé par un capteur interne de position venant contrôler l’embrayage ou par mesure de la pression hydraulique lors de la fermeture de l’embrayage ou par mesure du volume de fluide injecté ou par mesure d’une grandeur de déplacement dans le moteur électrique ou par mesure d’une grandeur d’effort ou par une mesure de courant consommé dans le moteur électrique.
[0028] Selon un mode de réalisation, le deuxième élément d’entrée de couple comprend une zone de connexion électrique apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation X.
[0029] Selon un aspect de l’invention, la zone de connexion électrique est décalée axialement de l’embrayage d’entrée et/ou des embrayages de sortie. La machine électrique est alors dite « off-line ».
[0030] La zone de connexion électrique peut être soudée, rivetée ou venir d’un seul tenant avec le deuxième élément d’entrée de couple.
[0031] Cette disposition permet de positionner la machine électrique en fonction de l’espace disponible dans la chaîne de traction du véhicule. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à disposer la machine électrique axialement à la suite des embrayages, ce qui serait négatif pour la compacité axiale. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à disposer la machine électrique radialement au-delà des embrayages, ce qui serait négatif pour la compacité radiale.
[0032] Selon un aspect additionnel de l’invention, la zone de connexion électrique du deuxième élément d’entrée de couple comprend une couronne apte à être engrenée directement par un pignon de la machine électrique tournante.
[0033] Selon une autre caractéristique de l’invention, la couronne présente une denture hé6 licoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournante.
[0034] De manière alternative, une chaîne ou une courroie peut être utilisée pour relier la machine électrique tournante à la zone de connexion électrique.
[0035] En variante, on peut prévoir que le deuxième élément d’entrée de couple définit un support de rotor d’une machine électrique en rotation autour de l’axe de rotation. La machine électrique est alors « in-line ».
[0036] Selon l’invention, les embrayages, à savoir l’embrayage d’entrée et le premier et deuxième embrayage de sortie peuvent être de type multidisque. Dans le cadre de l’invention, un ensemble multidisque est un ensemble comprenant au moins un disque de friction solidaire en rotation de l’un des porte-disque d’entrée et de sortie, au moins deux plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, solidaires en rotation de l’autre des porte-disque d’entrée et de sortie et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, les embrayages décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre un porte-disque d’entrée et un porte-disque de sortie.
[0037] De préférence, l’embrayage comporte entre deux et sept disques de friction, de préférence quatre disques de friction.
[0038] Selon une caractéristique de l’invention, les embrayages d’entrée et de sortie sont humides. Les embrayages étant contenus dans au moins une chambre étanche remplie d’un fluide, notamment de l’huile. Au sens de la présente demande, un embrayage humide est un embrayage qui est adapté pour fonctionner dans un bain d’huile.
[0039] Selon un mode de réalisation, la zone de connexion électrique, le premier embrayage de sortie et le deuxième embrayage de sortie sont empilés radialement en rapprochement de l’axe X.
[0040] L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence à la figure annexée.
[0041] - la [fig.l] représente une vue en coupe axiale d’un du dispositif de transmission de couple selon un mode de réalisation de l’invention.
[0042] En relation avec la figure 1, on observe un dispositif de transmission de couple 1 comprenant :
- un premier élément d’entrée de couple 2 en rotation autour d’un axe X, apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique (non représenté),
- un premier élément de sortie de couple 4,
- un deuxième élément de sortie de couple 6, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée d’une boîte de vitesses 6a,
- un troisième élément de sortie de couple 7, apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée d’une boîte de vitesses 7a et
- un deuxième élément d’entrée de couple 5, apte à être couplé en rotation au premier élément de sortie de couple 4 et agencé entre l’élément d’entrée de couple 2 et les deuxième et troisième éléments de sortie de couple 6, 7 au sens de la présente invention.
[0043] Dans l’exemple considéré, le troisième élément de sortie 7 est disposé en parallèle du deuxième élément de sortie 6 au sens de la transmission de couple. Chacun de ces éléments tourne autour d’un axe de rotation X du dispositif.
[0044] Le deuxième et troisième élément de sortie 6, 7 comprennent des interfaces de sortie dont la périphérie interne est cannelée et apte à coopérer, respectivement avec un premier et un deuxième arbre de boite de vitesses.
[0045] Un dispositif d’amortisseur de torsion (non représenté) peut être positionné entre le vilebrequin du moteur thermique et l’élément d’entrée de couple 2.
[0046] Dans l’exemple considéré, le dispositif comprend en outre un embrayage d’entrée 10 accouplant sélectivement et par friction l’élément d’entré de couple 2 et le premier élément de sortie de couple 4 au sens de la transmission de couple. Ainsi, l’embrayage d’entrée 10 comprend :
- un porte-disque d’entrée 11 solidaire en rotation du premier élément d’entrée de couple 2 par l’intermédiaire d’un voile d’entrée 15,
- un porte-disque de sortie 12 solidaire en rotation du premier élément de sortie 4, et
- un ensemble multidisque 13 comprenant plusieurs disques de friction, ici trois, solidaires en rotation du porte-disque de sortie 12, plusieurs plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, solidaires en rotation du portedisque d’entrée 11 et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, fixées de chaque côté des disques de friction, l’embrayage 10 décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
[0047] Chaque porte-disque 11,12 synchronise en rotation l’ensemble des plateaux et l’ensemble des disques de friction. Chaque portes-disque 11, 12 comporte une jupe cylindrique sur lesquelles sont montées les plateaux et les disques de friction.
[0048] Les disques de friction de l’ensemble multidisque 13 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque de sortie 12 selon leur périphérie radialement intérieure par cannelures. Les disques de friction sont donc radialement à l’extérieur de la jupe cylindrique.
[0049] Les plateaux de l’ensemble multidisque 13 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque de d’entrée 11 selon leur périphérie radialement extérieure par cannelures.
Les plateaux sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique.
[0050] L’élément d’entrée de couple 2 permet l’agencement d’un système d’actionnement 20 associé à l’embrayage d’entrée 10.
[0051] Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend également un premier embrayage de sortie El accouplant sélectivement et par friction le deuxième élément d’entrée de couple 5 et le deuxième élément de sortie de couple 6. Ainsi, le premier embrayage de sortie El comprend :
- un porte-disque d’entrée 121, solidaire en rotation du premier élément de sortie 4 et en conséquence du premier élément d’entrée de couple 2,
- un porte-disque de sortie 122 solidaire en rotation du deuxième élément de sortie 6 et,
- un ensemble multidisque 123 comprenant plusieurs disques de friction, ici quatre, solidaires en rotation du porte-disque de sortie 122, plusieurs plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, solidaires en rotation du portedisque d’entrée 121 et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, fixées de chaque côté des disques de friction, l’embrayage El décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
[0052] Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend en outre un deuxième embrayage de sortie E2, accouplant sélectivement et par friction le deuxième élément d’entrée de couple 5 et le troisième élément de sortie de couple 7. Ainsi, le premier embrayage de sortie E2 comprend :
- un porte-disque d’entrée 131 solidaire en rotation du premier élément de sortie 4 et en conséquence du premier élément d’entrée de couple 2,
- un porte-disque de sortie 132 solidaire en rotation du troisième élément de sortie 7 et,
- un ensemble multidisque 133 comprenant plusieurs disques de friction, ici cinq. [0053] L’ensemble multidisque 133 présente les mêmes caractéristiques techniques que l’ensemble multidisque de l’embrayage El.
[0054] De manière commune aux trois embrayages 10, El et E2, les garnitures peuvent être fixées sur les disques de friction, notamment par collage, notamment par rivetage, notamment par surmoulage. En variante, les garnitures sont fixées sur les plateaux.
[0055] Chaque porte-disque 11, 12, 121, 122, 131, 132 peut synchroniser en rotation l’ensemble des plateaux ou l’ensemble des disques de friction.
[0056] Selon un aspect de l’invention, les plateaux peuvent être solidaires en rotation du porte-disque d’entrée 11, 121, 131 et les disques de friction peuvent être solidaires du porte-disque de sortie 12, 122, 132. En variante, les plateaux peuvent être solidaires en rotation du porte-disque de sortie 12, 122, 132. Les disques peuvent être solidaires en rotation du porte-disque d’entrée 11, 21, 31.
[0057] Les embrayages sont de type humide et comportent entre deux et sept disques de friction, de préférence quatre disques de friction. De tels embrayages multi-disques permettent de limiter la hauteur radiale de limiter l’étendue axiale.
[0058] Les embrayages de sortie El, E2 peuvent être agencés pour ne pas être simultanément dans la même configuration embrayée. En revanche, ils peuvent simultanément être configurés dans leur position débrayée.
[0059] Le dispositif 1 comprend en outre un carter de protection 27 agencé pour envelopper au moins partiellement l’élément d’entrée de couple 2, l’élément de sortie de couple 4, l’embrayage d’entrée 10 et le système d’actionnement 20.
[0060] Le carter 27 est composé d’une paroi radiale 26 et d’une paroi interne 28 s’étendant axialement autour de l’axe X et présente une forme générale sensiblement en « L », la base du « L » étant située du côté de l’axe de rotation X. Le carter comprend un réseau de passage d’un fluide 80 agencé pour alimenter en fluide ledit système d’actionnement 20. Ainsi, le réseau de passage de fluide 80 comporte une première portion axiale 81 située dans la paroi interne et une conduite amont 82 d’orientation radiale située dans la paroi radiale 26 du carter de protection reliée à la première portion 81.
[0061] La conduite amont 82 est ménagée dans une portion supérieure du carter, destinée à être disposée au-dessus de l’axe X. La conduite amont 82 permet ainsi de conduire le fluide par gravité ou au moyen d’un appareil assurant l’écoulement du fluide, tel qu‘une pompe ou un actionneur, vers la première portion 81.
[0062] L’élément d’entrée de couple 2 est constitué d’une partie arrière 2a et d’une partie avant 2b. Dans le cadre de la présente invention, la partie arrière 2a de l’élément d’entrée de couple 2 est ménagé radialement à l’extérieur et à l’intérieur de ladite paroi interne 28. En d’autres termes, la paroi interne 28 est entourée radialement de part et d’autre par la partie arrière 2a. Cette architecture permet de diminuer la dimension axiale du dispositif 1.
[0063] La partie arrière 2a de l’élément d’entrée de couple 2 est composée d’une première et deuxième portion axiale 2ab 2a3 ainsi que d’une paroi radiale 2a2 reliant la première portion axiale à la deuxième portion axiale.
[0064] Dans l’exemple considéré, l’embrayage d’entrée 10, la première portion axiale 2ab la paroi interne 28 du carter de protection 27, et la deuxième portion axiale 2a3 se succèdent radialement en rapprochement de l’axe X. Ainsi c’est la première portion axiale 2ai qui est ménagée radialement à l’extérieur de la paroi interne 28 et c’est la deuxième portion axiale 2a3qui est ménagée radialement à l’intérieur de la paroi interne 28.
[0065] L’étanchéité du carter 27 est assuré au moyen d’une série de joints d’étanchéité. Plus particulièrement, un joint d’étanchéité 29 est disposé radialement entre la paroi interne 28 et la deuxième portion axiale 2a3. Selon un autre mode de réalisation, le joint 29 peut être intégré au roulement 90 ou se situer en avant du roulement. Les joints d’étanchéités utilisés dans le cadre de la présente invention peuvent être des joints d’étanchéité dynamiques à lèvres.
[0066] Avantageusement, le carter 27 peut-être fixé au moteur à combustion interne ou au moteur de la machine électrique par l’intermédiaire de moyens de fixation, par exemple de type vis ou rivet visibles.
[0067] Par ailleurs, la partie arrière 2a de l’élément d’entrée de couple 2 comporte au moins un perçage traversant qui autorise le passage du fluide de refroidissement et/ou de lubrification au travers de ladite paroi arrière 2a. En particulier, la partie arrière 2a comporte au moins deux perçages 83 traversant radialement la première portion axiale 2ab ladite portion étant située radialement à l’extérieur de la paroi interne 28 de manière à autoriser le passage du fluide radialement à travers la première portion axiale 2ap En particulier, les perçages traversant 83 permettent d’amener le fluide dans le système d’actionnement 20.
[0068] Le dispositif comprend en outre, un moyeu principal 50 d’axe de rotation X. Le deuxième élément d’entrée de couple 5 (également appelée porte-disque d’entrée commun 5 aux embrayages de sortie El et E2) est solidairement fixement par soudure au moyeu principal 50.
[0069] Ainsi, le moyeu principal 50 supporte le premier et deuxième embrayage de sortie El, E2 par l’intermédiaire du porte-disque d’entrée commun 5. Le moyeu principal 50 est donc couplé en rotation à l’élément d’entrée de couple 2. Lorsque l’élément d’entrée de couple 2 est couplé à un arbre moteur entraîné en rotation par le vilebrequin d’un moteur, tel que décrit précédemment, et que l’embrayage 10 est fermé, alors le moyeu principal 50 est animé d’un mouvement de rotation analogue à celui de l’arbre moteur.
[0070] Comme illustré sur la figure 1, le premier embrayage de sortie El est disposé radialement au-dessus du deuxième embrayage de sortie E2.
[0071] De préférence, l’embrayage d’entrée 10, le premier embrayage El et le deuxième embrayage E2 (ci-après « les embrayages ») sont à l’état ouvert, encore dit « normalement ouvert », et sont actionnés sélectivement en fonctionnement par un dispositif de commande (non représenté) pour passer de l’état ouvert à l’état fermé.
[0072] Les embrayages sont chacun commandés par un système d’actionnement 20, 30, 40 qui seront décrits ultérieurement. Chaque système d’actionnement 20, 30, 40 est agencé pour pouvoir configurer les embrayages dans une configuration quelconque comprise entre la configuration embrayée et la configuration débrayée.
[0073] Pour commander sélectivement le changement d’état des embrayages, le dispositif de commande gère l’alimentation en huile. Le dispositif de commande est raccordé au carter de protection 27 qui comprend le réseau de passage de fluide 80 ainsi qu’au moyeu principal 50 qui comporte des canaux non visibles sur les plans de coupe de la figure 1.
[0074] Chaque système d’actionnement 20, 30, 40 comprend :
- une chambre de pression 21, 31, 41 agencée pour recevoir un fluide pressurisé, - un piston 22, 32, 42 mobile axialement à l’intérieur de la chambre de pression 21, 31,41,
- une chambre d’équilibrage 23, 33, 43 située à l’opposé de la chambre de pression 21,31,41 par rapport au piston 22, 32, 42.
[0075] Chaque système d’actionnement 20, 30, 40 comprend en outre un élément de rappel élastique 24, 34, 44, agencé pour générer un effort axial s’opposant au déplacement du piston 22, 32, 42 correspondant pour embrayer l’embrayage 10, El, E2 correspondant. Ceci permet de rappeler automatiquement le piston 22, 32, 42 en position débrayée, correspondant à un état ouvert de l’embrayage. Dans cette position, le piston 22, 32, 42 libère axialement l’ensemble multidisque correspondant qui ne transmet alors plus de couple en direction du premier élément de sortie de couple 4, du premier arbre d’entrée 6a d’une boite de vitesse ou du deuxième arbre d’entrée 7a d’une boite de vitesses.
[0076] D’une manière générale, le piston 22 est agencé pour transmettre un premier effort axial, exercé parallèlement à l’axe longitudinal X, à l’embrayage d’entrée 10 par l’intermédiaire d’une partie supérieure collaborant avec les éléments de friction (flasques 13 et disques de friction 14) dudit embrayage d’entrée 10, et d’une partie inférieure collaborant avec un générateur d’effort pour configurer l’embrayage d’entrée 10 dans l’une des configurations détaillées précédemment. Au niveau de sa partie supérieure, le piston 22 comprend des appuis extérieurs 61 qui s’étendent axialement vers l’avant AV pour pouvoir presser la flasque 13 d’extrémité de l’ensemble multidisque 12 de l’embrayage d’entrée 10 contre un disque de friction 14 d’une part, et contre un moyen de réaction extérieur formé directement dans le premier élément de sortie de couple 4 d’autre part. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, les appuis 61 sont discontinus.
[0077] Le piston 22 est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé de l’embrayage d’entrée 10. Le piston 22 de l’embrayage d’entrée 10 est disposé axialement entre la chambre de pression 21, située axialement à l’arrière et la chambre d’équilibrage 23 située axialement à l’avant.
[0078] Le piston 22 prend la forme d’une tôle ondulée et est incurvée axialement vers l’avant AV à son extrémité radiale extérieure. Les appuis 61 extérieurs s’étendent pa rallèlement à l’axe longitudinal X vers l’avant AV et au travers d’ouvertures aménagées à travers le voile d’entrée 15.
[0079] A titre d’exemple non limitatif, le piston 22 peut être obtenu par emboutissage.
[0080] La chambre de pression 21 du système d’actionnement 20 de l’embrayage d’entrée 10 est agencée pour recevoir un certain volume de fluide hydraulique sous pression afin de générer un effort axial sur la partie inférieure du piston 22 et de configurer ainsi l’embrayage d’entrée 10 dans l’une des configurations décrites précédemment. Le fluide hydraulique pressurisé est avantageusement acheminé par l’intermédiaire du réseau de passage de fluide 80 (conduites 81 et 82 telles représentées sur le plan de coupe) puis par au moins un perçage traversant au moins en partie l’élément d’entrée de couple 2, en particulier la première portion axiale 2ab et débouchant radialement dans la chambre de pression 21 au niveau d’une face extérieure de ladite portion axiale 2ab
[0081] La chambre de pression 21 qui génère l’effort du piston 22 de l’embrayage d’entrée 10 est associée à une chambre d’équilibrage 23 agencée pour recevoir un certain volume de fluide hydraulique. Le fluide, du type de lubrification ou de refroidissement est avantageusement acheminé par l’intermédiaire de conduits de circulation fluidiques basse pression (non représentées sur le plan de coupe) puis par au moins un perçage traversant au moins en partie l’élément d’entrée de couple 2, en particulier la première portion axiale 2ab et débouchant radialement dans la chambre d’équilibrage 23 au niveau d’une face extérieure de ladite portion axiale 2ab
[0082] On notera que l’étanchéité de la chambre de pression 21 et de la chambre d’équilibrage 23 du système d’actionnement 20 est garantie par la présence de joints d’étanchéité.
[0083] Le trou A assure une fuite de la chambre d’équilibrage 23. Cette fuite permet la lubrification de l’embrayage 10 par l’intermédiaire de trous radiaux disposés sur l’élément de sortie de couple (4) (non représentés).
[0084] L’élément de rappel élastique 24 du système d’actionnement 20 de l’embrayage d’entrée 10 est situé radialement à l’extérieur de la chambre d’équilibrage 23. En particulier, l’élément de rappel élastique 34 est disposé axialement entre le voile d’entrée 15 et le piston 22 du système d’actionnement 10 de l’embrayage d’entrée.
[0085] Le piston 22 présente une extrémité radiale extérieure recourbée définissant une surface d’appui pour exercer l’effort axial sur l’ensemble multidisque, continue ou discontinue dans l’exemple considéré.
[0086] De manière analogue au fonctionnement du piston 22 de l’embrayage d’entrée 10, le piston 32 est agencé pour transmettre un effort axial, exercé parallèlement à l’axe longitudinal X, au premier embrayage El par l’intermédiaire d’une première partie supérieure collaborant avec les éléments de friction dudit premier embrayage El, et de sa deuxième partie inférieure collaborant avec un générateur d’effort pour configurer le premier embrayage El dans l’une des configurations détaillées précédemment. Au niveau de sa première partie, le piston 32 comprend des appuis extérieurs qui s’étendent axialement vers l’avant AV pour pouvoir presser la flasque d’extrémité de l’ensemble multidisque du premier embrayage El contre un disque de friction d’une part, et contre un moyen de réaction extérieur formé directement dans le premier élément de sortie de couple 3 d’autre part. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, les appuis sont discontinus.
[0087] Le piston 32 est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du premier embrayage El. Le piston 32 du premier embrayage El est disposé axialement entre la chambre de pression 31, située axialement à l’arrière et la chambre d’équilibrage 33 située axialement à l’avant.
[0088] Le piston 32 prend la forme d’une tôle ondulée et est incurvée axialement vers l’avant AV à son extrémité radiale extérieure. Les appuis extérieurs s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal X vers l’avant AV et au travers d’ouvertures aménagées à travers le porte-disques d’entrée commun 5.
[0089] A titre d’exemple non limitatif, le piston 32 peut être obtenu par emboutissage.
[0090] La chambre de pression 31 du système d’actionnement 30 est agencée pour recevoir un certain volume de fluide hydraulique sous pression afin de générer un effort axial sur la deuxième partie du piston 32 et de configurer ainsi le premier embrayage El dans l’une des configurations décrites précédemment. Le fluide hydraulique pressurisé est avantageusement acheminé par l’intermédiaire de conduits de circulation fluidiques haute pression (non représentées sur le plan de coupe) traversant au moins en partie le moyeu principal 50 et débouchant radialement dans la chambre de pression 31 au niveau d’une face extérieure dudit moyeu principal 50.
[0091] La chambre de pression 31 qui génère l’effort du piston 32 du premier embrayage El est associée à une chambre d’équilibrage 33 agencée pour recevoir un certain volume de fluide hydraulique. Le fluide, du type de lubrification ou de refroidissement est avantageusement acheminé par l’intermédiaire de conduits de circulation fluidiques basse pression (non représentées sur le plan de coupe) traversant au moins en partie le moyeu principal 50 et débouchant radialement dans la chambre d’équilibrage 33 au niveau d’une face extérieure dudit moyeu principal 50.
[0092] On notera que l’étanchéité de la chambre de pression 31 et de la chambre d’équilibrage 33 du système d’actionnement 30 est garantie par la présence de joints d’étanchéité.
[0093] L’élément de rappel élastique 34 du système d’actionnement 30 du premier embrayage El est situé radialement à l’extérieur de la chambre d’équilibrage 33 du premier embrayage El. En particulier, l’élément de rappel élastique 34 est disposé axialement entre le porte-disque d’entrée commun 5 aux embrayages El, E2 et le piston 32 du système d’actionnement 30 du premier embrayage El.
[0094] Dans l’exemple considéré, le deuxième embrayage E2 et l’élément de rappel élastique 34 du système d’actionnement 30 du premier embrayage El se superposent radialement.
[0095] Avantageusement, l’élément de rappel élastique 34 du système d’actionnement 30 du premier embrayage El est une rondelle Belleville ou est composé de ressorts hélicoïdaux. Comme illustré sur la figure 1, l’élément de rappel élastique 34 du piston 32 est formé par une pluralité de ressorts hélicoïdaux intercalés axialement entre une paroi arrière du couvercle d’équilibrage 35 et ledit piston 32.
[0096] Le système d’actionnement 40 est lié au second embrayage E2 par l’intermédiaire d’un piston 42. D’une manière analogue au fonctionnement des pistons 22, 32 décrit précédemment, le piston 42 est agencé pour transmettre un deuxième effort axial, exercé parallèlement à l’axe longitudinal X, au premier deuxième embrayage E2 par l’intermédiaire d’une première partie supérieure collaborant avec les éléments de friction (flasques et disques de friction) dudit deuxième embrayage E2, et de sa deuxième partie inférieure collaborant avec un générateur d’effort pour configurer le deuxième embrayage E2 dans l’une des configurations détaillées précédemment. Au niveau de sa première partie, le piston 42 comprend des appuis extérieurs qui s’étendent axialement vers l’arrière AR. Les appuis viennent en appui sur le flasque d’extrémité de l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, les appuis forment une couronne continue.
[0097] Le deuxième piston 42 est mobile axialement, ici de l’avant vers l’arrière entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du deuxième embrayage E2.
[0098] Dans l’exemple considéré, le piston 32 du premier embrayage El et le piston 42 du deuxième embrayage E2 se déplacent axialement en sens opposé pour passer par exemple de la position débrayée à la position embrayée. En effet, les chambres de pression 31, 41 de la présente invention exercent des forces d’actionnement axialement opposées sur lesdits pistons 32, 42. En particulier la force d’actionnement du piston 32 est dirigée axialement vers l’avant tandis que la force d’actionnement du piston 42 est dirigée axialement vers l’arrière.
[0099] Le piston 42 est commandé pour venir serrer axialement, en position embrayée, ledit ensemble multidisque du deuxième embrayage E2 contre des moyens de réaction. Les moyens de réaction sont formés directement sur la périphérie avant du porte-disque d’entrée commun 5.
[0100] Comme illustré sur la figure 1, l’élément de rappel élastique 44 du système d’actionnement 40 du deuxième embrayage E2 est formé par une pluralité de ressorts hélicoïdaux intercalés axialement entre une paroi avant d’un couvercle d’équilibrage 45 de la chambre d’équilibrage 43 et ledit piston 42.
[0101] Les trous B et C assurent une fuite des chambres d’équilibrage El et E2 afin de lubrifier et/ou refroidir ces derniers.
[0102] Dans l’exemple considéré, le dispositif de transmission de couple comprend en outre trois paliers 71, 72, 73.
[0103] Un premier palier axial 71 est interposé entre l’élément d’entrée de couple 2 et l’élément de sortie 6 afin de supporter les efforts axial de l’élément d’entrée de couple 2 malgré les vitesses de rotation différentes auxquelles peuvent respectivement tourner l’arbre d’entrée et le premier arbre de transmission.
[0104] Un deuxième palier axial 72 est intercalé axialement entre l’élément de sortie de couple 6 définissant le porte-disque de sortie de l’embrayage El et l’élément de sortie de couple 7 définissant le porte-disque de sortie de l’embrayage E2 afin de pouvoir transmettre une charge axiale entre les deux porte-disques de sortie 22, 32 qui peuvent tourner à des vitesses différentes lorsque les premier et deuxième embrayages El, E2 sont configurés dans une configuration différente
[0105] Enfin un troisième palier axial 73 est interposé entre l’élément de sortie de couple 7 de l’embrayage E2 et le moyeu principal 50.
[0106] Avantageusement, les paliers 71, 72, 73 sont des paliers à roulement avec un premier et deuxième disque entre lesquels est disposée une pluralité de corps de roulement.
[0107] Le dispositif comprend en outre un organe de roulement 90, de préférence un roulement à billes, situé radialement entre la paroi interne 28 du carter de protection 27 et l’élément d’entrée de couple 2, de préférence entre la paroi interne 28 et la deuxième portion axiale 2a3, de la partie arrière 2a.
[0108] Avantageusement, l’organe de roulement 90 supporte l’élément d’entrée de couple 2 et est composé d’une bague interne 90b en contact avec l’élément d’entré de couple 2 notamment la partie avant 2b de l’élément d’entrée de couple et d’une bague externe 90a en contact avec le carter de protection 27, notamment avec la paroi interne 28 du carter de protection.
[0109] Dans l’exemple considéré le deuxième élément d’entrée de couple 5 comprend une zone de connexion électrique 65 apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante (non représentée) autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation.
[0110] La zone de connexion électrique 65 est ici décalée axialement de l’embrayage 10. La zone de connexion électrique 65, le premier embrayage de sortie El et le deuxième embrayage de sortie E2 sont empilés radialement en rapprochement de l’axe X La machine électrique est dite « off-line » car elle n’est pas concentrique à l’arbre de transmission mais sur un arbre parallèle. La zone de connexion électrique 65 est apte à coopérer directement avec un pignon de la machine électrique tournante.
[0111] La zone de connexion électrique 65 peut être réalisée sous la forme d’une couronne apte à être engrenée directement par un pignon ou indirectement (courroie, chaîne...) de la machine électrique tournante (non visible). La couronne peut présenter une denture hélicoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournan.
[0112] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
[0113] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (1)

  1. Revendications [Revendication 1] Dispositif (1) de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comprenant : - un premier élément d’entrée de couple (2) en rotation autour d’un axe X, apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique, comprenant une partie arrière (2a) et une partie avant (2b), - un premier élément de sortie de couple (4), - un embrayage d’entrée (10) accouplant sélectivement et par friction les éléments d’entrée de couple (2) et de sortie de couple (4), - un système d’actionnement (20) associé à l’embrayage d’entrée (10) comprenant une chambre de pression (21) et un piston (22) mobile axialement, - un carter de protection (27) agencé pour envelopper au moins partiellement l’élément d’entrée de couple (2), l’élément de sortie de couple (4), l’embrayage d’entrée (10) et le système d’actionnement (20), ledit carter (27) comportant une paroi interne (28) s’étendant axialement autour de l’axe X et un réseau de passage d’un fluide (80) agencé pour alimenter en fluide ledit système d’actionnement (20) caractérisé en ce que ladite partie arrière (2a) est ménagé radialement à l’extérieur et à l’intérieur de ladite paroi interne (28). [Revendication 2] Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie arrière (2a) de l’élément d’entrée de couple (2) comporte au moins un perçage (81) traversant qui autorise le passage dudit fluide au travers de ladite partie arrière (2a). [Revendication 3] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie arrière (2a) de l’élément d’entrée de couple (2) est composée d’une première et deuxième portion axiale (2ab 2a3) ainsi que d’une paroi radiale (2a2) reliant la première portion axiale à la deuxième portion axiale. [Revendication 4] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’embrayage d’entrée (10), la première portion axiale (2a0, la paroi interne (28) du carter de protection (27), et la deuxième portion axiale (2a3) se succèdent radialement en rapprochement de l’axe X. [Revendication 5] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l’au moins un perçage (81) traverse radialement la
    première portion axiale (2ai), ladite portion étant située radialement à l’extérieur de la paroi interne (28) de manière à autoriser le passage du fluide radialement à travers la première portion axiale (2aO. [Revendication 6] Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un organe de roulement (90) situé radialement entre la paroi interne (28) du carter de protection (27) et l’élément d’entrée de couple (2). [Revendication 7] Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un premier embrayage de sortie (El) en rotation autour de l’axe X, accouplant sélectivement et par friction un deuxième élément d’entrée de couple (5) apte à être couplé audit premier élément de sortie de couple (4) et un deuxième élément de sortie de couple (6) apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entré d’une boite de vitesses. [Revendication 8] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un deuxième embrayage de sortie (E2) en rotation autour de l’axe X, accouplant sélectivement et par friction ledit deuxième élément d’entrée de couple (5) et un troisième élément de sortie de couple (7) apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entré d’une boite de vitesses, le premier et deuxième embrayage de sortie (El, E2) étant empilés radialement. [Revendication 9] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit deuxième élément d’entrée de couple (5) comprend une zone de connexion électrique (65) apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation X. [Revendication 10] Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 9, caractérisé en ce que la zone de connexion électrique (65), le premier embrayage de sortie (El) et le deuxième embrayage de sortie (E2) sont empilés radialement en rapprochement de l’axe X.
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