FR3141224A1 - Embrayage humide pour une transmission de véhicule - Google Patents
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Abstract
E mbrayage humide pour une transmission de véhicule Embrayage humide (E2) pour une transmission de véhicule comprenant : - un porte-disque d’entrée de couple (10) agencé pour être lié en rotation avec un arbre menant selon un axe de rotation (X) ; - un ensemble multidisques entrainé en rotation par le porte-disque d’entrée de couple ; - un porte-disque de sortie de couple (30) disposé radialement à l’intérieur de l’ensemble multidisques ; - un moyeu central (50) d’axe de rotation (X) lié fixement au porte-disque d’entrée de couple, ledit moyeu central (50) comportant une portion cylindrique (52) et au moins un canal d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) formé dans le moyeu central traversant au moins la portion cylindrique (52) et débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple (30), dans lequel un palier axial (70) est interposé axialement entre le moyeu central (50) et le porte-disque de sortie de couple (30). Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un embrayage humide pour une transmission de véhicule. L’invention concerne également un double embrayage humide et un triple embrayage humide comprenant cet embrayage humide.
La présente invention se rapporte au domaine des chaines de transmission de couple pour véhicules automobiles ou pour véhicules industriels, notamment disposées entre un moteur thermique et/ou une machine électrique tournante et une boîte de vitesses.
Dans l’état de la technique, il est connu des véhicules automobiles de type hybride comprenant un double embrayage humide disposé entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses, une machine électrique tournante ainsi qu’un embrayage de coupure de couple autrement appelé « embrayage K0 » et un organe d’actionnement de cet embrayage de coupure de couple 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.
Une telle machine électrique tournante peut être en ligne avec le double embrayage humide, c'est-à-dire que l‘axe de rotation du rotor de la machine électrique tournante est confondu avec l’axe de rotation des embrayages comme décrit dans le document EP2517915. En variante, la machine électrique tournante peut être déportée par rapport au double embrayage humide, c'est-à-dire que l‘axe de rotation du rotor de la machine électrique tournante est décalé de l’axe de rotation du double embrayage humide.
Dans les développements actuels d’hybridation (« hybridisation » en anglais) des véhicules automobiles, il est demandé de disposer de chaîne de transmission de couple intégrant une source d’énergie électrique sans toutefois que cela n’impacte la compacité axiale de ladite chaîne de transmission. De ce fait, il a fallu concevoir un triple embrayage humide à architecture radiale permettant d’alimenter en fluide de refroidissement et en fluide sous pression les différents embrayages sans modifier l’encombrement de la chaine de transmission de couple. Cette recherche de compacité axiale est à la base de l’invention.
Pour contenir l’encombrement axial, les embrayages du triple embrayage humide sont empilés radialement les uns au-dessus des autres, chacun d’entre eux comprenant un piston d’actionnement commandé par une chambre de commande alimentée en fluide sous pression et une chambre d’équilibrage alimentée en fluide de refroidissement. Dans ce cas de figure, la prise en compte des forces centrifuges appliquées sur les fluides contenus par les chambres devient primordiale, notamment pour l’embrayage situé sur le plus grand diamètre d’implantation. Il est nécessaire d’adapter la géométrie de la chambre d’équilibrage pour avoir un décalage d’effort sur la paroi du piston d’actionnement la plus faible possible entre la chambre de commande et la chambre d’équilibrage. La géométrie est notamment ajustée à partir du canal d’alimentation de fluide de refroidissement qui alimente les différentes chambres d’équilibrage. L’ajustement de la géométrie des chambres devient problématique lorsque l’on a trois embrayages empilés radialement l’un au-dessus des autres et pour lesquels on a un seul canal d’alimentation de fluide de refroidissement commun.
De plus, l’architecture radiale de ce triple embrayage humide rend parfois difficile l’alimentation en fluide de refroidissement, par exemple de l’huile, des ensembles multidisques des différents embrayages humides. Les canaux d’alimentation de fluide sont complexes à fabriquer et ne garantissent pas toujours une bonne répartition de l’huile de refroidissement au sein des embrayages. Un défaut de lubrification et de refroidissement peut entrainer l’échauffement des disques de friction et altérer par la suite la bonne transmission du couple.
L’invention vise à améliorer la conception existante en bénéficiant d’un triple embrayage humide permettant de concilier les exigences de compacité axiale, de garantir un équilibrage dynamique des chambres de pression et d’équilibrage empilées radialement, tout en assurant une bonne alimentation en huile de refroidissement des embrayages.
Dans ce but, l’invention propose, selon l’un de ses aspects, un embrayage humide pour une transmission de véhicule comprenant :
- un porte-disque d’entrée de couple agencé pour être lié en rotation avec un arbre menant selon un axe de rotation X ;
- un ensemble multidisques comportant des disques de frictions et des plateaux de pression empilés axialement et entrainés en rotation par le porte-disque d’entrée de couple ;
- un porte-disque de sortie de couple disposé radialement à l’intérieur de l’ensemble multidisques et agencé pour être lié en rotation à un arbre mené ;
- un moyeu central d’axe de rotation X lié fixement au porte-disque d’entrée de couple, ledit moyeu central comportant une portion cylindrique et au moins un canal d’alimentation de fluide de refroidissement formé dans le moyeu central traversant au moins la portion cylindrique et débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple,
l’embrayage humide étant remarquable en ce qu’il comprend un palier axial interposé axialement entre le moyeu central et le porte-disque de sortie de couple, ledit palier axial étant emmanché dans un alésage du moyeu central et obstruant en partie le canal ou les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple.
Grace à cette architecture, le débit du fluide de refroidissement en sortie de moyeu central est géré en fonction des besoins de l’embrayage humide, soit en privilégiant les besoins de refroidissement et/ ou d’équilibrage dynamique. Il est ainsi possible d’ajuster la quantité de fluide contenue au sein du moyeu central. Dans le cas où le canal d’alimentation de fluide de refroidissement alimente également la chambre d’équilibrage de pression de l’embrayage humide, il est alors possible d’ajuster la pression d’équilibrage au sein de cette chambre.
De préférence, le palier axial peut être un palier à aiguilles comprenant au moins une bague d’appui.
Avantageusement, la bague d’appui du palier axial peut obstruer en partie le canal d’alimentation de fluide de refroidissement.
De préférence, le palier axial peut être inséré sur la portion cylindrique du moyeu central. La bague d’appui peut comprendre une portion cylindrique qui est emmanchée à l’intérieur de la portion cylindrique du moyeu central.
Avantageusement, le palier axial peut comprendre une première bague d’appui équipée d’une collerette de centrage emmanchée dans l’alésage du moyeu central, la collerette de centrage présente un alésage cylindrique défini par un rayon intérieur, la collerette de centrage obstruant le canal ou les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement.
De préférence, l’ensemble multidisques est actionné par un piston d’actionnement mobile axialement au sein d’une chambre de commande formée au moins en partie dans le moyeu central à laquelle est associée une chambre d’équilibrage alimentée en fluide par une portion du canal d’alimentation de fluide de refroidissement. La chambre de commande est généralement alimentée par une canalisation de fluide spécifique remplie par du fluide sous forte pression comparativement au fluide de refroidissement.
Avantageusement, la chambre de commande est définie par son rayon extérieur Rp, la chambre d’équilibrage est définie par son rayon extérieur Rb, la première bague d’appui est définie par son rayon intérieur Ri, l’équilibrage dynamique de la chambre de commande par rapport à la chambre d’équilibrage pouvant être obtenu lorsque le ratio d’équilibrage Q = (Rf / Ri) - (Rp / Rb) est compris entre 0,1 et 0,2 avec la prise en compte du rayon minimal de mise en rotation du fluide Rf au sein de l’embrayage.
De cette manière, on adapte la géométrie de la chambre d’équilibrage et du palier axial afin d’obtenir un équilibrage des pressions appliquées de part et d’autre du piston d’actionnement. En effet, lors de la rotation de l’embrayage humide, le volume de fluide, par exemple de l’huile, contenu dans la chambre de commande se centrifuge et crée une pression additionnelle non voulue qui s’exerce sur le piston d’actionnement. Cette pression additionnelle vient s’ajouter à la pression d’actionnement. En adaptant la géométrie de la chambre d’équilibrage et en adaptant le diamètre de fuite du fluide de refroidissement, il est possible de compenser cette pression additionnelle. On essaye ainsi de reproduire au sein de la chambre d’équilibrage la même pression additionnelle de sorte que l’équilibrage dynamique soit atteint de part et d’autre du piston d’actionnement.
De préférence, le palier axial est un palier à aiguilles comprenant une deuxième bague d’appui en contact directement sur le porte-disque de sortie de couple, le rayon intérieur de la deuxième bague d’appui étant supérieur au rayon intérieur de la collerette de centrage de la première bague d’appui.
Avantageusement, le porte-disque de sortie de couple peut comprendre au moins une conduite d’alimentation de fluide dont l’un de ses orifices d’entrée est orienté axialement en direction du canal d’alimentation de fluide de refroidissement, ledit canal étant agencé pour alimenter conjointement en fluide la chambre d’équilibrage de l’embrayage humide et le porte-disque de sortie de couple.
De préférence, le rayon intérieur de la collerette de centrage du palier axial peut obstruer en partie le canal ou les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement débouchant axialement en regard de la ou des conduite(s) d’alimentation de fluide du porte-disque de sortie de couple.
Avantageusement, chaque canal d’alimentation de fluide de refroidissement peut être réalisé par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu central, les conduites débouchant les unes dans les autres pour former ledit canal.
De préférence, chaque canal d’alimentation de fluide de refroidissement peut déboucher axialement en regard d’une conduite d’alimentation de fluide du porte-disque de sortie de couple.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le porte-disque de sortie de couple peut comprendre :
- un moyeu cannelé d'axe de rotation X pourvu d’une cannelure interne de transmission de couple,
- un support de disques en tôle de forme de révolution autour de l'axe X, pourvu d’une cannelure externe agencée pour coopérer avec l’ensemble multidisque, le support de disques étant en appui axial sur le moyeu cannelé,
- une cavité de rétention de fluide, annulaire et concentrique à l’axe X, formée au moins par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé et du support de disques,
le moyeu cannelé formant partiellement ou totalement la ou les conduites d’alimentation de fluide débouchant dans la cavité de rétention de fluide close par la surface interne du support de disques.
Grace à cette architecture de porte-disque de sortie de couple, le fluide de refroidissement nécessaire au bon fonctionnement de l’embrayage humide pénètre d’abord dans le moyeu cannelé à l’aide de la conduite d’alimentation de fluide, puis pénètre dans la cavité de rétention de fluide avant d’être évacuée au sein de l’ensemble multidisques de l’embrayage humide. Ainsi, le flux de fluide de refroidissement est dirigé efficacement au sein de l’ensemble multidisques de l’embrayage humide.
La cavité de rétention de fluide est formée au moins à partir des composants « moyeu cannelé » et « support de disques », notamment à partir d’une surface externe du moyeu cannelé et d’une surface interne du support de disques. Les surfaces internes et externes peuvent être des surfaces brutes, non usinées, dont l’association de formes crée une cavité. L’emploi de composants ayant des formes de révolution simples permet de réduire les couts de fabrication. Le porte-disque de sortie de couple remplit alors les différentes fonctions de transmission du couple, de support des disques de friction et d’acheminement du fluide de refroidissement dans un encombrement axial réduit.
De préférence, le support de disques peut comprendre des trous formés sur la cannelure externe et agencés pour évacuer le fluide contenu dans la cavité de rétention de fluide. Les trous peuvent être répartis circonférentiellement autour de l’axe X et formés sur les sommets de dents de la cannelure externe. Grace à cette architecture de porte-disque de sortie de couple, le flux de fluide de refroidissement collecté au sein de la cavité de rétention de fluide est uniformément réparti dans l’ensemble multidisques de l’embrayage humide. Ainsi, la cavité de rétention de fluide ne comprend pas d’espace où le fluide de refroidissement reste bloqué.
Avantageusement, le support de disques peut être fixé au moyeu cannelé par rivetage, sertissage, soudage ou emmanchement en force.
De préférence, chaque conduite d’alimentation de fluide peut former un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement et une partie de conduite s’étendant radialement. L’orientation radiale de la conduite permet de diriger le flux de fluide de refroidissement efficacement au sein de l’ensemble multidisques de l’embrayage humide.
Avantageusement, le moyeu central peut comporter :
- une portion cylindrique,
- un flasque s’étendant radialement depuis la portion cylindrique lié fixement au porte-disque d’entrée de couple, et
- des canaux d’alimentation de fluide de refroidissement formés dans le moyeu central traversant la portion cylindrique et débouchant axialement en regard des conduites d’alimentation de fluide du porte-disque de sortie de couple de sorte que le fluide en provenance du moyeu central puisse être transféré dans le moyeu cannelé du porte-disque sortie de couple et déboucher dans l’ensemble multidisques.
De préférence, les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement et les conduites d’alimentation de fluide peuvent être réparties angulairement autour de l’axe X, les sorties des canaux d’alimentation de fluide de refroidissement étant disposées sur un diamètre sensiblement égal au diamètre d’implantation des entrées des conduites d’alimentation de fluide.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le porte-disque de sortie de couple peut comprendre un déflecteur de forme annulaire rapporté sur le moyeu cannelé et comportant une denture externe coopérant avec le profil de la surface interne du support de disque, la cavité de rétention de fluide étant formée par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé, du support de disques et du déflecteur. De manière avantageuse, la cavité de rétention de fluide est formée au moins à partir des composants « moyeu cannelé », « déflecteur » et « support de disques », notamment à partir d’une surface externe du moyeu cannelé, d’un flanc du déflecteur et d’une surface interne du support de disques. Les surfaces internes et externes peuvent être des surfaces brutes, non usinées, dont l’association de formes crée une cavité.
Avantageusement, le déflecteur peut être réalisé par emboutissage d’une tôle ou par injection plastique de matière synthétique, par exemple du plastique polyamide de type PA66 ou du polyétheréthercétone de type PEEK. Ces matières plastiques présentent une grande stabilité dimensionnelle et résistent aux températures élevées.
L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
- la cavité de rétention de fluide peut être formée en partie par une rainure circonférentielle réalisée sur la périphérie externe du moyeu cannelé;
- la partie de conduite s’étendant radialement peut être formée par association des surfaces du moyeu cannelé et du support de disques et la partie de conduite s’étendant axialement est formée uniquement par le support de disques, par exemple à l’aide d’un trou traversant le support de disques ;
- la partie de conduite s’étendant radialement peut être formée par perçage du moyeu cannelé et la partie de conduite s’étendant axialement peut être obtenue directement de forme dans le moyeu cannelé par moulage ou forgeage ;
- les parties de conduite s’étendant radialement et axialement peuvent être formées par association des surfaces du moyeu cannelé et du support de disques ;
- la partie de conduite s’étendant radialement peut être formée par association des surfaces du moyeu cannelé et du déflecteur ;
- le moyeu cannelé peut comprendre une première portée de palier axial usinée ;
- le moyeu cannelé peut comprendre une deuxième portée de palier axial usinée et disposée axialement à l’opposé de la première portée de palier axial ;
- le support de disque peut appuyer directement sur le moyeu cannelé ;
- le déflecteur peut appuyer directement sur le moyeu cannelé ;
- le moyeu cannelé peut comporter des conduites d’alimentation de fluide réparties angulairement autour de l’axe X et débouchant dans la cavité de rétention de fluide;
- le moyeu cannelé peut présenter une forme générale de révolution avec une embase cylindrique ;
- le palier axial peut être emmanché dans un alésage du moyeu central concentrique à l’axe X ;
- un joint torique peut être inséré dans une gorge annulaire usinée dans le moyeu central pour assurer l’étanchéité de la liaison entre le palier axial et le moyeu central, le joint torique étant écrasé par la collerette de centrage ;
- le palier axial peut être clipsé dans l’alésage du moyeu central.
Un tel porte-disque de sortie de couple, selon l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessus combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres, présente l’avantage, grâce à l’emploi de pièces annulaires rapportées de réduire les couts de fabrication. Ces pièces annulaires rapportées permettent de former une cavité de rétention de fluide à moindre cout et peuvent également remplir d’autres fonctions au sein d’un embrayage humide telle que supporter et centrer des paliers axiaux.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un double embrayage humide pour système de transmission de couple comprenant :
- un premier embrayage ; et
- un deuxième embrayage du type embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, disposé radialement à l’intérieur du premier embrayage, les premier et deuxièmes embrayages étant commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, par exemple des premier et deuxième arbres de boite de vitesses, et le moyeu central du deuxième embrayage étant commun avec le premier embrayage.
Avantageusement, le moyeu central peut comporter :
- un flasque s’étendant radialement au-delà du deuxième embrayage,
- une première chambre de commande disposée sur le côté du flasque et agencée pour recevoir un piston d’actionnement du premier embrayage, et
- une deuxième chambre de commande disposée sur le même côté du flasque que la première cavité annulaire et agencée pour recevoir un piston d’actionnement du deuxième embrayage,
- au moins une canalisation de fluide formée dans le moyeu central traversant le flasque et débouchant dans l’une des chambres de commande, ladite canalisation de fluide étant distincte du canal d’alimentation de fluide de refroidissement de l’ensemble multidisques du deuxième embrayage.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un triple embrayage humide pour système de transmission de couple comprenant un embrayage de coupure de couple de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique, et un double embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, l’embrayage de coupure de couple étant disposé radialement au-delà du double embrayage humide.
De préférence, le rayon intérieur de la collerette de centrage peut être défini en fonction du rayon extérieur de la chambre de commande et du rayon extérieur de la chambre d’équilibrage de l’embrayage de coupure de couple.
Avantageusement, le triple embrayage humide peut comporter le moyeu central du double embrayage humide qui est également commun à l’embrayage de coupure de couple, ledit moyeu central comprenant une troisième chambre de commande disposée radialement au-delà des deux autres chambres de commande et agencée pour recevoir un piston d’actionnement de l’embrayage de coupure de couple, ledit moyeu central comprenant un couvercle d’entrainement rapporté et agencé pour être entrainé en rotation par une machine électrique, le couvercle d’entrainement formant en partie la troisième chambre de commande.
De préférence, les trois chambres de commande peuvent être orientées dans une même direction axiale, notamment en direction de l’arbre menant.
Avantageusement, le couvercle d'entrainement peut entourer le pourtour extérieur du flasque. Il est ainsi possible de disposer les chambres de commande associées aux trois embrayages radialement dans un même plan.
De préférence, les canalisations de fluide alimentant les cavités annulaires peuvent déboucher sur le pourtour extérieur du flasque et peuvent être refermés par le couvercle d'entrainement. Les canalisations de fluide peuvent être réparties angulairement autour de la portion cylindrique du moyeu central. De cette manière, il est possible de rendre étanche une partie des canalisations de fluide sans utiliser d’autres composants onéreux.
Avantageusement, les chambres de commande de l'embrayage de coupure, du premier embrayage et du deuxième embrayage peuvent se succéder radialement en rapprochement de l'axe X.
Grace à cette architecture de triple embrayage humide, les embrayages sont concentriques et disposés radialement dans un même plan. L’encombrement axial d’un tel triple embrayage humide au sein d’un système de transmission de couple ou d’une chaine de transmission de couple est ainsi réduit.
Avantageusement, le couvercle d'entrainement peut comprendre une couronne dentée apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation X.
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 aux figures annexées.
- la représente une vue en coupe axiale d’un embrayage humide pour une transmission de véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention.
- la représente une vue isométrique du palier axial selon le premier mode de réalisation de l’invention de la .
- la représente une vue en coupe axiale d’un triple embrayage humide pour une transmission de véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention de l’invention.
Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes " avant " ou " arrière " selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l'axe X principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes " intérieur / interne " ou " extérieur / externe " par rapport à l'axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un premier mode de réalisation d’un embrayage humide E2 pour une transmission de véhicule automobile. L’embrayage humide E2 est représenté au sein d’une chaine de transmission de couple de véhicule automobile par l’intermédiaire d’un carter de boite de vitesses 100 équipé de deux arbres A1, A2 menés de sortie de couple.
Sur la , on observe de façon partielle un double embrayage humide E1, E2 comprenant :
- un premier embrayage E1 de sortie de couple et un deuxième embrayage E2 de sortie de couple respectivement de type multidisques, commandés pour accoupler l'arbre menant d’un moteur thermique à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, les premier et deuxième embrayages E1, E2 étant disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, et
- un premier embrayage E1 de sortie de couple et un deuxième embrayage E2 de sortie de couple respectivement de type multidisques, commandés pour accoupler l'arbre menant d’un moteur thermique à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, les premier et deuxième embrayages E1, E2 étant disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, et
- un moyeu central 50 alimentant en fluide, par exemple de l’huile, des chambres de commande du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2, et
- un porte-disque d’entrée de couple 10 comportant une cannelure interne qui engrène avec l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2.
Le porte-disque d’entrée de couple 10 est fixé solidement au moyeu central 50 par l’intermédiaire d’une soudure. Le moyeu central 50 comporte notamment :
- une portion cylindrique 52,
- un flasque 53 s’étendant radialement depuis la portion cylindrique 52,
- une chambre de commande 55 annulaire disposée sur le côté du flasque et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 25 du deuxième embrayage E2,
- un piston d’actionnement 25 mobile axialement au sein de la chambre de commande 55 à laquelle est associée une chambre d’équilibrage 75 alimentée en fluide de refroidissement.
L’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2 comporte des plateaux 21 liés en rotation au porte-disque d’entrée de couple 10 rapporté sur le moyeu central 50 et des disques 22 de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie de couple 30 réalisé selon le premier mode de réalisation de l’invention. Le porte-disque de sortie de couple 30 comprend un moyeu cannelé 31a de forme cylindrique d'axe de rotation X pourvu d’une cannelure interne 310 de transmission de couple et un support de disques 32a de forme de révolution autour de l'axe X. Dans ce premier mode de réalisation, le support de disques 32a est pourvu d’une cannelure externe 320 agencée pour coopérer avec un ensemble multidisques et d’une jupe interne. La jupe interne est en appui axial sur le moyeu cannelé 31a. Comme illustré sur la , le support de disques 32a est réalisée à partir d’une tôle d’acier emboutie. Le support de disque 32a est notamment fixé au moyeu cannelé 31a par soudage au niveau de la jupe interne. La soudure est dans cet exemple continue sur 360 °.
Le porte-disque de sortie de couple 30 du deuxième embrayage E2 est lié en rotation par engrènement de la cannelure externe 320 avec les disques 22 de friction et par la cannelure interne 310 avec ledit deuxième arbre A2 mené. Le porte-disque de sortie de couple 30 est disposé axialement entre le porte-disque de sortie 13 du premier embrayage E1 et la portion cylindrique 52 du moyeu central 50. Le porte-disque de sortie de couple 30 est interposé axialement entre deux paliers axiaux 60, 70.
L’embrayage humide E2 est commandé hydrauliquement par l’intermédiaire d’un fluide sous pression, généralement de l’huile.
Pour commander sélectivement le changement d’état de l’embrayage humide E2, un dispositif de commande gère l’alimentation en huile sous pression au sein de la chambre de commande. Le dispositif de commande est généralement intégré au carter de boite de vitesses 100. Le dispositif de commande est raccordé au moyeu central 50 qui comporte une canalisation de fluide sous pression qui alimente en fluide sous pression la chambre de commande 55 du deuxième embrayage E2.
Le deuxième embrayage E2 comporte un piston d’actionnement 25 qui 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 deuxième embrayage E2. L'ensemble multidisques du deuxième embrayage E2 est actionné directement par le deuxième piston d'actionnement 25 réalisée à partir d’une tôle emboutie.
Comme cela est connu dans le fonctionnement d’un embrayage humide, une chambre d’équilibrage 75 est associée à la chambre de commande 55 de l’embrayage humide E2. La chambre d’équilibrage est délimitée axialement par un couvercle d’équilibrage 40 rapporté sur le moyeu central 50. Le couvercle d’équilibrage 40 présente une forme générale de révolution autour de l’axe X avec une paroi annulaire 41 d’extension radiale. Le couvercle d’équilibrage 40 comprend également une ouverture centrale pour permettre son montage autour du moyeu central.
La chambre d’équilibrage 75 de l’embrayage humide E2 est délimitée axialement par la paroi annulaire 41 du couvercle d’équilibrage 40 et par la surface interne du piston d’actionnement 25. L’étanchéité de la chambre d’équilibrage 75 est assurée radialement par des moyens d’étanchéité qui sont portés par le couvercle d’équilibrage 40 et qui coopèrent avec la paroi cylindrique interne du piston d’actionnement 25.
Le fluide de refroidissement est également dirigé au sein des ensembles multidisques des embrayages humides. Pour cela, un canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d est formé dans le moyeu central 50. Ce canal 54d traverse la portion cylindrique 52 et débouche axialement en regard d’une conduite d’alimentation de fluide 34 aménagée dans le porte-disque de sortie de couple 30 de sorte que le fluide de refroidissement en provenance du moyeu central 50 puisse être transféré dans le moyeu cannelé 31a du porte-disque de sortie de couple 30 et déboucher dans l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2.
Le canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d alimente en huile le porte-disque de sortie de couple 30 ainsi que la chambre d’équilibrage 75 de l’embrayage humide E2. Le canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d est réalisé par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu central 50. Les conduites sont débouchantes les unes dans les autres et agencées pour alimenter en fluide de refroidissement la chambre d’équilibrage.
Le fluide de refroidissement, par exemple de l’huile, est injecté au niveau de la partie arrière de la portion cylindrique 52 du moyeu central. En raison de la rotation de l’embrayage humide E2 autour de l’axe de rotation X, parfois à haute vitesse, un phénomène de centrifugation du fluide contenu dans les chambres de commande et d’équilibrage se produit. Cela a pour effet de créer une pression additionnelle non voulue qui s’exerce sur le piston d’actionnement. Cette pression additionnelle vient s’ajouter à la pression d’actionnement. La finesse de pilotage du piston d’actionnement est dégradée avec ce phénomène de centrifugation. L’invention vise à remédier à ce problème. Pour cela, l’embrayage humide E2 comprend un palier axial 70 interposé axialement entre le moyeu central 50 et le porte-disque de sortie de couple 30. Le palier axial 70 est emmanché dans un alésage du moyeu central concentrique à l’axe X et obstrue en partie les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple 30. Le palier axial 70 est notamment inséré sur la portion cylindrique 52 du moyeu central 50.
De cette manière, on adapte la géométrie de la chambre d’équilibrage 75 et du palier axial 70 afin d’obtenir un équilibrage des pressions appliquées de part et d’autre du piston d’actionnement. En adaptant la géométrie de la chambre d’équilibrage et en adaptant le diamètre de fuite du fluide de refroidissement, il est possible de compenser la pression additionnelle. On essaye ainsi de reproduire au sein de la chambre d’équilibrage la même pression additionnelle de sorte que l’équilibrage dynamique soit atteint de part et d’autre du piston d’actionnement.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, le palier axial 70 est un palier à aiguilles. En variante, le palier axial peut être un roulement à billes à contact oblique.
Comme illustré sur la , le palier axial 70 comprend une première bague d’appui 70a équipée d’une collerette de centrage 70c emmanchée dans l’alésage du moyeu central. Le palier axial 70 comprend une deuxième bague d’appui 70b et des aiguilles interposées axialement entre les deux bagues d’appui.
Pour obtenir l’équilibrage dynamique de l’embrayage humide E2, la collerette de centrage 70c présente un alésage cylindrique défini par un rayon intérieur Ri. C’est la collerette de centrage 70c qui obstrue les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d. De manière remarquable, l’équilibrage dynamique de la chambre de commande par rapport à la chambre d’équilibrage est obtenu lorsque le ratio d’équilibrage Q = (Rf / Ri) - (Rp / Rb) est compris entre 0,1 et 0,2 avec la prise en compte du rayon minimal de mise en rotation du fluide Rf au sein de l’embrayage. Le rayon minimal de mise en rotation du fluide Rf se situe généralement au niveau de l’entrée du fluide au sein de la portion cylindrique 52 du moyeu central.
La première bague d’appui 70a comprend une portion cylindrique 70d qui est emmanchée à l’intérieur de la portion cylindrique 52 du moyeu central. La précision de l’emmanchement assure l’étanchéité de la liaison entre le palier axial et le moyeu central. Le fluide de refroidissement est ainsi dirigé à l’intérieur de la collerette de centrage 70c. La deuxième bague d’appui 70b est en contact directement sur le porte-disque de sortie de couple 30, le rayon intérieur de la deuxième bague d’appui étant supérieur au rayon intérieur Ri de la collerette de centrage 70c de la première bague d’appui.
Pour refroidir plus efficacement l’embrayage humide E2, le moyeu central 50 comporte plusieurs canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d qui communiquent avec plusieurs conduites d’alimentation de fluide 34 réparties angulairement autour de l’axe X sur le moyeu cannelé 31a. Dans l’exemple du premier mode de réalisation, le moyeu cannelé 31a comporte huit conduites d’alimentation de fluide 34 réparties angulairement à 45°.
Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 forme un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement 36 et une partie de conduite s’étendant radialement 35. L’orientation radiale de la conduite permet de diriger le flux de fluide de refroidissement efficacement au sein de l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2. Les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d sont disposés sur un diamètre sensiblement égal au diamètre d’implantation des parties de conduites s’étendant axialement 36.
Afin d’améliorer l’efficacité de la diffusion du fluide de refroidissement au sein du deuxième embrayage E2, le porte-disque de sortie de couple 30 comprend également une cavité de rétention de fluide 33, annulaire et concentrique à l’axe X. Le support de disque 32a comprend des trous 39 formés sur la cannelure externe 320 et agencés pour évacuer l’huile contenue dans la cavité de rétention de fluide 33. Les trous 39 sont répartis circonférentiellement autour de l’axe X et formés sur les sommets de dents de la cannelure externe 320.
Afin d’améliorer l’efficacité de la diffusion du fluide de refroidissement au sein du deuxième embrayage E2, le porte-disque de sortie de couple 30 comprend un composant supplémentaire appelé déflecteur 37 de forme annulaire et rapporté sur le moyeu cannelé 31a. La cavité de rétention de fluide 33 est ainsi formée par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé 31a, du support de disques 32a et du déflecteur 37. De manière avantageuse, la cavité de rétention de fluide 33 est formée à partir d’une surface externe du moyeu cannelé 31a, d’un flanc du déflecteur 37 et d’une surface interne 38 du support de disques 32a. Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 débouche dans la cavité de rétention de fluide 33 close par la surface interne 38 du support de disques 32a.
Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 forme un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement 36 et une partie de conduite s’étendant radialement 35, les conduites 35, 36 sont formées par association des surfaces du moyeu cannelé 31a et du déflecteur 37.
Le déflecteur 37 est réalisé par emboutissage d’une tôle d’acier. Le déflecteur 37 peut être maintenu sur le moyeu cannelé31a par emmanchement ou par soudage. En variante, le déflecteur 37 peut être réalisé par injection plastique de matière synthétique, par exemple du plastique polyamide de type PA66 ou du polyétheréthercétone de type PEEK.
Nous allons maintenant présenter un autre mode de mise en œuvre de l’équilibrage dynamique des pressions appliquées de part et d’autre d’un piston d’actionnement selon l’invention appliqué désormais à un triple embrayage humide 1.
La présente un triple embrayage humide 1 comprenant :
- un embrayage de coupure de couple K0 de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique,
- un embrayage de coupure de couple K0 de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique,
- un premier embrayage E1 de sortie de couple et un deuxième embrayage E2 de sortie de couple respectivement de type multidisques, commandés pour accoupler sélectivement la machine électrique et/ou l'arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, les premier et deuxième embrayages E1, E2 étant disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, et
- un moyeu central 50 alimentant en huile les chambres de commande de l'embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2.
Le moyeu central 50 d’axe de rotation X est lié fixement à un porte-disque d’entrée de couple 10, ledit moyeu central 50 comportant une portion cylindrique 52, un flasque 53 s’étendant radialement depuis la portion cylindrique 52 et au moins un canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d formé dans le moyeu central traversant au moins la portion cylindrique 52.
Le triple embrayage humide 1 comporte également :
- une première chambre de commande 56 annulaire disposée sur le côté du flasque et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 15 du premier embrayage E1,
- une deuxième chambre de commande 55 annulaire disposée sur le même côté du flasque que la première cavité annulaire et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 25 du deuxième embrayage E2,
- une troisième chambre de commande 57 annulaire disposée radialement au-delà des deux autres cavités annulaires et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 5 de l’embrayage de coupure de couple K0, et
- des canalisations de fluide 54a, 54b et 54c formées dans le moyeu central 50 traversant la portion cylindrique 52 et le flasque 53, et débouchant séparément dans les chambres de commande.
Les chambres de commande 57, 56, 55 de l’embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2 sont orientées dans une même direction, par exemple en direction de l'arbre menant, c'est-à-dire en direction du moteur thermique de la chaine de transmission de couple.
Le triple embrayage humide 1 comporte autour de son axe de rotation X au moins un élément d’entrée 2 de couple qui est lié en rotation à un arbre menant (non représenté). L’élément d’entrée 2 présente globalement une forme en « L », comporte une partie d’orientation radiale formée par un voile 3 d’entrée de couple et une partie d’orientation axiale formée par un moyeu d’entrée de couple 4. L’élément d’entrée 2 de couple est guidé en rotation à l’intérieur d’un boitier 101 fixe par rapport à la chaine de transmission de couple.
L’élément d’entrée 2 d’entrée de couple est par exemple lié en rotation par l’intermédiaire de cannelures formées à la sortie d’un dispositif d’amortissement (tel qu’un double volant amortisseur, etc.) dont l’entrée est liée, par l’intermédiaire notamment d’un volant moteur, à l’arbre menant formé par un vilebrequin qu’entraîne en rotation un moteur thermique équipant le véhicule automobile.
Le voile 3 d’entrée de couple comporte, à son extrémité radiale externe une cannelure agencée pour recevoir l’ensemble multidisques de l’embrayage de coupure de couple K0.
Dans l’exemple considéré, le triple embrayage humide 1 comprend en outre un embrayage de coupure de couple K0 accouplant sélectivement et par friction le voile 3 d’entrée de couple et un porte-disque intermédiaire 81 de l’embrayage de coupure de couple K0 solidaire en rotation avec le moyeu cannelé d’alimentation de fluide de sortie de couple 50.
L’embrayage de coupure de couple K0 comprend un ensemble multidisques comprenant plusieurs disques 7 de friction, équipés de garnitures de friction, solidaires en rotation du voile 3 d’entrée de couple, plusieurs plateaux 6 respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque 7 de friction, solidaires en rotation du porte-disque intermédiaire 81. L’embrayage de coupure de couple K0 est actionné par un piston d’actionnement 5 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 de coupure de couple K0. Le piston d’actionnement 5 pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le voile 3 d’entrée de couple et le porte-disque intermédiaire 81.
Les plateaux 6 de l’ensemble multidisques de l’embrayage de coupure de couple K0 sont liés en rotation au moyeu central 50 par l’intermédiaire d’une cannelure et les disques 7 de friction liés en rotation à l’élément d’entrée 2.
Le moyeu central 50 comprend un couvercle d’entrainement 80 rapporté sur le pourtour extérieur du flasque 53. Le moyeu central 50 a pour fonction de transmettre le couple au sein du triple embrayage humide 1. Pour cela, le couvercle d’entrainement 80 est solidaire en rotation avec le porte-disque intermédiaire 81, dans le cas présent par l’intermédiaire d’une liaison soudée.
Le couvercle d’entrainement 80 comprend une cannelure externe apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante. Dans le cas présent, la machine électrique tourne autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation X.
Le moyeu central 50 est apte à transmettre le couple en provenance de deux sources distinctes, thermique et électrique. Lorsque l’embrayage de coupure de couple K0 est fermé, le couple issu du moteur thermique peut alors être transmis aux arbres coaxiaux A1, A2 de boite de vitesses en fonction de la fermeture de l’un ou de l’autre du premier embrayage E1 ou du deuxième embrayage E2.
Le premier arbre A1 mené est entraîné en rotation lorsque ledit premier embrayage E1 est fermé et le deuxième A2 arbre mené est entraîné en rotation lorsque ledit deuxième embrayage E2 est fermé.
L’ensemble multidisques du premier embrayage E1 comporte des plateaux 11 liés en rotation à un porte-disque d’entrée de couple 10 rapporté sur le moyeu central 50 et des disques 12 de friction liés en rotation à un porte-disque de sortie 13. Les disques 12 de friction sont, unitairement, axialement interposés entre deux plateaux 11 successifs.
Le porte-disque de sortie 13 du premier embrayage E1 est lié en rotation par engrènement avec les disques 12 de friction et par une liaison cannelée avec ledit premier arbre A1 mené. L’extrémité radiale intérieure du porte-disque de sortie 13 est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.
L’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2 est semblable à celui décrit dans le premier mode de réalisation.
Le triple embrayage humide 1 est commandé hydrauliquement par l’intermédiaire d’un fluide sous pression, généralement de l’huile.
Pour commander sélectivement le changement d’état de l’embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2, un dispositif de commande du triple embrayage humide gère l’alimentation en huile sous pression au sein de chambres de commande séparées. Le dispositif de commande est généralement intégré au carter de boite de vitesses 100. Le dispositif de commande est raccordé au moyeu central 50 qui comporte des canalisations de fluide 54a, 54b et 54c sous pression, par exemple au nombre de trois tel que représenté sur la . Les canalisations de fluide 54a, 54b et 54c sont réparties angulairement autour de la portion cylindrique 52 du moyeu central 50.
Chacune des canalisations de fluide 54a, 54b et 54c sont constituées de perçages sensiblement radiaux et axiaux dirigés en direction des chambres de commande de l’embrayage de coupure de couple K0, des premier et deuxième embrayages E1, E2.
Le premier embrayage E1 comporte un piston d’actionnement 15 qui 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 E1.
Dans le premier mode de réalisation, les canalisations de fluide 54a, 54b et 54c débouchent sur le pourtour extérieur du flasque 53 et sont refermées par le couvercle d'entrainement 80.
Comme cela est connu dans le fonctionnement d’un embrayage humide, une chambre d’équilibrage est associée à chaque chambre de commande. Les chambres d’équilibrage 75, 76, 77 sont alimentées en fluide, par exemple du fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement empreinte des canaux distincts des canalisations de fluide 54a, 54b et 54c. Ces canaux distincts sont également formés dans le moyeu central 50.
La chambre d’équilibrage 77 de l’embrayage de coupure de couple K0 est délimitée axialement par un couvercle d’équilibrage 42 rapporté sur le moyeu central 50. Le couvercle d’équilibrage 42 présente une forme générale de révolution autour de l’axe X avec une paroi annulaire d’extension radiale. Le couvercle d’équilibrage 42 comprend également une ouverture centrale pour permettre son montage autour du moyeu central.
La chambre d’équilibrage 75 de l’embrayage humide E2 est délimitée axialement par la paroi annulaire du couvercle d’équilibrage 42 et par la surface interne du piston d’actionnement 5. L’étanchéité de la chambre d’équilibrage 75 est assurée radialement par des moyens d’étanchéité qui sont portés par le couvercle d’équilibrage 42 et qui coopèrent avec la paroi cylindrique interne du piston d’actionnement 5.
Le fluide de refroidissement est également dirigé au sein des ensembles multidisques des embrayages humides. Pour cela, un canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d est formé dans le moyeu central 50. Ce canal 54d traverse la portion cylindrique 52 et débouche axialement en regard d’une conduite d’alimentation de fluide 34 aménagée dans le porte-disque de sortie de couple 30 de sorte que l’huile de refroidissement en provenance du moyeu central 50 puisse être transférée dans le moyeu cannelé 31b du porte-disque de sortie de couple 30 et déboucher dans l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2.
Le canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d alimente en huile le porte-disque de sortie de couple 30 ainsi que les chambres d’équilibrage du triple embrayage humide 1. Le canal d’alimentation de fluide de refroidissement 54d est réalisé par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu central 50. Les conduites sont débouchantes les unes dans les autres et agencées pour alimenter en fluide de refroidissement les chambres d’équilibrage.
En raison de la rotation de l’embrayage humide de coupure de couple K0 autour de l’axe de rotation X un phénomène de centrifugation du fluide contenu dans la chambre de commande 57 et d’équilibrage 77 se produit. Ce phénomène est amplifié car on se situe sur l’embrayage humide de plus grand diamètre. Cela a pour effet de créer une pression additionnelle non voulue qui s’exerce sur le piston d’actionnement 5. Cette pression additionnelle vient s’ajouter à la pression d’actionnement. La finesse de pilotage du piston d’actionnement 5 est dégradée avec ce phénomène de centrifugation. L’invention vise à remédier à ce problème. Pour cela, le triple embrayage humide 1 comprend un palier axial 70 interposé axialement entre le moyeu central 50 et le porte-disque de sortie de couple 30. Le palier axial 70 est emmanché dans un alésage du moyeu central concentrique à l’axe X et obstrue en partie les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple 30.
Dans ce deuxième mode de mise en œuvre de l’invention, le rayon intérieur Ri de la collerette de centrage 70c du palier axial 70 est défini en fonction du rayon extérieur Rp de la chambre de commande 57 et du rayon extérieur Rb de la chambre d’équilibrage 77 de l’embrayage de coupure de couple K0. De cette manière, on adapte la géométrie de la chambre d’équilibrage 77 et du palier axial 70 afin d’obtenir un équilibrage des pressions appliquées de part et d’autre du piston d’actionnement 5. En adaptant la géométrie de la chambre d’équilibrage 77 et en adaptant le diamètre de fuite du fluide de refroidissement, il est possible de compenser la pression additionnelle. On essaye ainsi de reproduire au sein de la chambre d’équilibrage 77 la même pression additionnelle de sorte que l’équilibrage dynamique soit atteint de part et d’autre du piston d’actionnement 5.
Dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, le palier axial 70 est un palier à aiguilles. Comme illustré sur la , le palier axial 70 comprend une première bague d’appui 70a équipée d’une collerette de centrage 70c emmanchée dans l’alésage du moyeu central 50. Le palier axial 70 comprend une deuxième bague d’appui et des aiguilles interposées axialement entre les deux bagues d’appui.
La première bague d’appui 70a comprend une portion cylindrique 70d qui est emmanchée à l’intérieur de la portion cylindrique 52 du moyeu central. Un joint torique inséré dans une gorge annulaire usinée dans le moyeu central assure l’étanchéité de la liaison entre le palier axial et le moyeu central, le joint torique étant écrasé par la collerette de centrage. Le fluide de refroidissement est ainsi dirigé à l’intérieur de la collerette de centrage 70c.
Pour obtenir l’équilibrage dynamique de l’embrayage humide de coupure de couple K0, la collerette de centrage 70c présente un alésage cylindrique défini par un rayon intérieur Ri. C’est la collerette de centrage 70c qui obstrue les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d. De manière remarquable, l’équilibrage dynamique de la chambre de commande par rapport à la chambre d’équilibrage est obtenu lorsque le ratio d’équilibrage Q = (Rf / Ri) - (Rp / Rb) est compris entre 0,1 et 0,2 avec la prise en compte du rayon minimal de mise en rotation du fluide Rf au sein de l’embrayage. Le rayon minimal de mise en rotation du fluide Rf se situe généralement au niveau de l’entrée du fluide au sein de la portion cylindrique 52 du moyeu central.
Pour plus d’efficacité, le moyeu central 50 comporte plusieurs canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d qui communiquent avec plusieurs conduites d’alimentation de fluide 34 réparties angulairement autour de l’axe X sur le moyeu cannelé 31b. Dans l’exemple du premier mode de réalisation, le moyeu cannelé 31a comporte huit conduites d’alimentation de fluide 34 réparties angulairement à 45°.
Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 forme un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement 36 et une partie de conduite s’étendant radialement 35. L’orientation radiale de la conduite permet de diriger le flux de fluide de refroidissement efficacement au sein de l’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2. Les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement 54d sont disposés sur un diamètre sensiblement égal au diamètre d’implantation des parties de conduites s’étendant axialement 36.
Le porte-disque de sortie de couple 30 comprend également une cavité de rétention de fluide 33, annulaire et concentrique à l’axe X, formée par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé 31b et du support de disques 32b. La cavité de rétention de fluide 33 est notamment formée en partie par une rainure circonférentielle réalisée sur la périphérie externe du moyeu cannelé 31b. Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 débouche dans la cavité de rétention de fluide 33 close par la surface interne du support de disques 32b. Le support de disque 32b comprend des trous 39 formés sur la cannelure externe et agencés pour évacuer l’huile contenue dans la cavité de rétention de fluide 33.
La cavité de rétention de fluide 33 est alimentée en fluide de refroidissement par une pluralité de conduites d’alimentation de fluide 34 réparties angulairement autour de l’axe X. Chacune des conduites d’alimentation de fluide 34 forme un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement 36 formée uniquement par le moyeu cannelé 31d et une partie de conduite s’étendant radialement 35 formée uniquement par le moyeu cannelé 31d. Les parties de conduite s’étendant radialement 35 et les parties de conduites s’étendant axialement 36 sont notamment réalisées par perçage.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un triple embrayage humide dans lequel les embrayages sont concentriques et disposées radialement dans un même plan. L’encombrement axial d’un tel triple embrayage humide au sein d’une chaine de transmission de couple est réduit.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme du porte-disque de sortie de couple peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où ces composants, in fine, remplissent les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de revendication.
Claims (15)
- Embrayage humide (K0, E1, E2) pour une transmission de véhicule comprenant :
- un porte-disque d’entrée de couple (10) agencé pour être lié en rotation avec un arbre menant selon un axe de rotation (X) ;
- un ensemble multidisques comportant des disques de frictions (7, 12, 22) et des plateaux de pression (6, 11, 21) empilés axialement et entrainés en rotation par le porte-disque d’entrée de couple ;
- un porte-disque de sortie de couple (30) disposé radialement à l’intérieur de l’ensemble multidisques et agencé pour être lié en rotation à un arbre mené ;
- un moyeu central (50) d’axe de rotation (X) lié fixement au porte-disque d’entrée de couple, ledit moyeu central (50) comportant une portion cylindrique (52) et au moins un canal d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) formé dans le moyeu central traversant au moins la portion cylindrique (52) et débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple (30),
Ledit embrayage humide comprenant un palier axial (70) interposé axialement entre le moyeu central (50) et le porte-disque de sortie de couple (30), ledit palier axial étant emmanché dans un alésage (58) du moyeu central et obstruant en partie le canal ou les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) débouchant axialement en regard du porte-disque de sortie de couple. - Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication 1, dans lequel le palier axial (70) comprend une première bague d’appui (70a) équipée d’une collerette de centrage (70c) emmanchée dans l’alésage (58) du moyeu central, la collerette de centrage (70c) présente un alésage cylindrique défini par un rayon intérieur (Ri), la collerette de centrage (70c) obstruant le canal ou les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement (54d).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’ensemble multidisques est actionné par un piston d’actionnement (5, 15, 25) mobile axialement au sein d’une chambre de commande (55, 56, 57) formée au moins en partie dans le moyeu central (50) à laquelle est associée une chambre d’équilibrage (75, 76, 77) alimentée en fluide par une portion du canal d’alimentation de fluide de refroidissement (54d).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication précédente, dans lequel la chambre de commande (55, 56, 57) est définie par son rayon extérieur (Rp), la chambre d’équilibrage (75, 76, 77) est définie par son rayon extérieur (Rb), la première bague d’appui (70a) est définie par son rayon intérieur (Ri), l’équilibrage dynamique de la chambre de commande par rapport à la chambre d’équilibrage étant obtenu lorsque le ratio d’équilibrage Q = (Rf / Ri) - (Rp / Rb) est compris entre 0,1 et 0,2 avec la prise en compte du rayon minimal de mise en rotation du fluide (Rf) au sein de l’embrayage.
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le porte-disque de sortie de couple (30) comprend au moins une conduite d’alimentation de fluide (34) dont l’un de ses orifices d’entrée est orienté axialement en direction du canal d’alimentation de fluide de refroidissement (54d), ledit canal étant agencé pour alimenter conjointement en fluide la chambre d’équilibrage de l’embrayage humide et le porte-disque de sortie de couple (30).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication précédente, dans lequel le porte-disque de sortie de couple (30) comprend :
- un moyeu cannelé (31a, 31b) d'axe de rotation (X) pourvu d’une cannelure interne (310) de transmission de couple,
- un support de disques (32a, 32b) en tôle de forme de révolution autour de l'axe (X), pourvu d’une cannelure externe (320) agencée pour coopérer avec l’ensemble multidisque, le support de disques (32a, 32b) étant en appui axial sur le moyeu cannelé (31a, 31b),
- une cavité de rétention de fluide (33), annulaire et concentrique à l’axe (X), formée au moins par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé et du support de disques,
le moyeu cannelé (31a, 31b) formant partiellement ou totalement la ou les conduites d’alimentation de fluide (34) débouchant dans la cavité de rétention de fluide (33) close par la surface interne (38) du support de disques. - Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication précédente, dans lequel chaque conduite d’alimentation de fluide (34) forme un coude avec une partie de conduite s’étendant axialement (36) et une partie de conduite s’étendant radialement (35).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le porte-disque sortie de couple (30) comprend un déflecteur (37) de forme annulaire rapporté sur le moyeu cannelé (31a) et comportant une denture externe coopérant avec le profil de la surface interne (38) du support de disques (32a), la cavité de rétention de fluide (33) étant formée par l’association de surfaces issues du moyeu cannelé (31a), du support de disques (32) et du déflecteur (37).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque canal d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) est réalisé par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu central (50), les conduites débouchant les unes dans les autres pour former ledit canal.
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon l’une des revendications 2 à 9, dans lequel le palier axial (70) est un palier à aiguilles comprenant une deuxième bague d’appui (70b) en contact directement sur le porte-disque de sortie de couple (30), le rayon intérieur de la deuxième bague d’appui étant supérieur au rayon intérieur (Ri) de la collerette de centrage de la première bague d’appui (70a).
- Embrayage humide (K0, E1, E2) selon l’une des revendications 5 à 10, dans lequel le moyeu central (50) comporte :
- une portion cylindrique (52),
- un flasque (53) s’étendant radialement depuis la portion cylindrique (52) lié fixement au porte-disque d’entrée de couple (10), et
- des canaux d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) formés dans le moyeu central (50) traversant la portion cylindrique (52) et débouchant axialement en regard des conduites d’alimentation de fluide (34) du porte-disque de sortie de couple (30) de sorte que le fluide en provenance du moyeu central puisse être transféré dans le moyeu cannelé du porte-disque sortie de couple (30) et déboucher dans l’ensemble multidisques. - Embrayage humide (K0, E1, E2) selon l’une des revendications 5 à 11, dans lequel les canaux d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) et les conduites d’alimentation de fluide (34) sont réparties angulairement autour de l’axe (X), les sorties des canaux d’alimentation de fluide de refroidissement (54d) étant disposées sur un diamètre sensiblement égal au diamètre d’implantation des entrées des conduites d’alimentation de fluide (34).
- Double embrayage humide (E1, E2) pour système de transmission de couple comprenant :
- un premier embrayage (E1) ; et
- un deuxième embrayage (E2) du type embrayage humide selon la revendication 1, disposé radialement à l’intérieur du premier embrayage (E1), les premier et deuxièmes embrayages (E1, E2) étant commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, par exemple des premier et deuxième arbres de boite de vitesses (A1, A2), et le moyeu central (50) du deuxième embrayage (E2) étant commun avec le premier embrayage (E1). - Triple embrayage humide (K0, E1, E2) pour système de transmission de couple comprenant un embrayage de coupure de couple (K0) de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique, et un double embrayage humide (E1, E2) selon la revendication précédente, l’embrayage de coupure de couple (K0) étant disposé radialement au-delà du double embrayage humide (E1, E2).
- Triple embrayage humide (K0, E1, E2) selon la revendication précédente, dans lequel le rayon intérieur (Ri) de la collerette de centrage (70c) est défini en fonction du rayon extérieur (Rp) de la chambre de commande (57) et du rayon extérieur (Rb) de la chambre d’équilibrage (77) de l’embrayage de coupure de couple (K0).
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR3141224A1 true FR3141224A1 (fr) | 2024-04-26 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001286A1 (de) * | 2009-03-03 | 2010-09-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Mehrfachkupplungseinrichtung, insbesondere Doppelkupplungseinrichtung, mit einem mit einer äußeren Getriebeeingangswelle mitdrehenden Druckmedium-Zufuhrelement |
| EP2517915A1 (fr) | 2011-04-27 | 2012-10-31 | GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG | Entraînement hybride pour un véhicule automobile |
| KR20160016659A (ko) * | 2014-08-01 | 2016-02-15 | 발레오 앙브라이아쥐 | 자동차용 클러치 장치 |
| EP3825568A1 (fr) * | 2019-11-19 | 2021-05-26 | Valeo Embrayages | Dispositif de transmission de couple |
-
2022
- 2022-10-21 FR FR2210973A patent/FR3141224A1/fr active Pending
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