RO114996B1 - Dispozitiv de transmisie automata - Google Patents

Description

Invenția se referă la un dispozitiv de transmisie automată, având cel puțin două raporturi de transmisie, în caz particular destinată autovehiculelor.

Prezenta invenție se referă totodată și la niște procedee de pilotare a unui asemenea dispozitiv de transmisie.

Este cunoscută din documentul WO-A-9207206 o transmisie automată, în care un ambreiaj leagă în mod selectiv două organe rotative de un angrenaj diferențial, ca de exemplu, un tren epicicloidal, după cum una sau alta dintre cele două forțe antagoniste este dominantă. Este vorba.de exemplu.de o forță axială produsă de o dantură elicoidală montată liberă axial, care tinde să decupleze ambreiajul, împotriva resorturilor și/sau de o forță produsă prin intermediul unui mijloc tahimetric centrifug, care tinde să strângă ambreiajul. Atunci când ambreiajul este decuplat, este necesar să se împiedice rotația unui al treilea organ rotativ al angrenajului diferențial, iar acest lucru poate fi asigurat prin intermediul unei roți libere, care împiedică acest al treilea organ să se rotească în sens invers.

Acest tip de transmisie este foarte avantajos, deoarece funcționarea sa de bază nu necesită nici sursă de putere exterioară, nici traductoare, nici circuit de pilotare. Dispozitivul de transmisie însuși este cel care produce forțele care îl vor pilota,iar aceste forțe sunt în același timp o măsură a parametrilor necesari pilotării.

Totuși, un asemenea dispozitiv de transmisie nu este capabil în mod direct să optimizeze funcționarea în regim de frână de motor, adică atunci când se eliberează pedala de accelerație pentru ca motorul să asigure o oarecare frânare a vehiculului, în acest caz, cuplul rezistent al motorului nu mai depinde decât de viteza sa de rotație și nu mai este deci un indicator al decelerării dorite de căre conducătorul auto. în plus, în cazul în care cuplul este detectat prin intermediul unei reacții de dantură elicoidală, această reacție își schimbă sensul în timpul funcționării în regim de frână de motor, aceasta nemaitinzând să decupleze ambreiajul. în plus, în cazul structurii cu roată liberă, chiar dacă reacția de dantură ar fi fost capabilă să decupleze ambreiajul pentru a crea astfel una dintre condițiile de funcționare ca reductor, ar fi rămas neîndeplinită o altă condiție: în timpul funcționării în regim de frână de motor, al treilea organ rotativ al angrenajului diferențial tinde să se rotească nu în sens invers, ci cu viteză mare în sens normal, fapt pe care roata liberă nu-l poate împiedica.

Este cunoscut de asemenea,din documentul W0-A-91 13 275,un dispozitiv de același gen, dar care nu utilizează reacția de dantură și în care primele mijloace sunt destinate aplicării asupra mijlocului tahimetric a unei solicitări suplimentare care modifică pragul de viteză pentru care se modifică raportul de transmitere, iar al doilea grup de mijlloace sunt destinate imobilizării celui de-al treilea organ rotativ și impunerii astfel a funcționțării în regim de frână de motor cu raportul de transmitere cel mai mic. Aceste sisteme necesită însă o pilotare complicată, cu riscuri de șocuri, iar în practică nu permit exploatarea frânei de motor în mod optim.

Scopul prezentei invenții este de a propune un dispozitiv de transmisie de tipul celor în care mijloacele de cuplare selectivă sunt comandate prin intermediul unor forțe antagoniste variabile, dar care permite în plus producerea funcționării ca reductor în condițiile altele decât cele definite prin forțele antagoniste, în special atunci când motorul vehiculului funcționează în regim de frână de motor.

Conform invenției, dispozitivul de transmisie care cuprinde o combinație de elemente rotative având danturi în agrenare, un mijloc de cuplare selectiv, supus acțiunii unor mijloace de solicitare antagoniste producând forțe dintre care cel puțin una variază ca funcție monotonă în funcție de cel puțin un parametru de funcționare a dispozitivului de transmisie și o roată liberă montată în scopul activării în mod

RO 114996 Bl selectiv a unuia dintre elementele rotative, atunci când mijlocul de cuplare selectiv 50 este în stare decuplată, combinația de elemente rotative realizând două raporturi de transmitere diferite după cum mijlocul de cuplare selectivă este în stare decuplată sau respectiv în stare cuplată, dispozitivul cuprinzând în plus mijloace de solicitare suplimentară pentru aplicarea în mod selectiv mijlocului de cuplare a unei forțe suplimentare, care favorizează una dintre stările cuplate și decuplate predeterminate ale 55 mijlocului de cuplare selectivă și în consecință stabilirea raportului de transmitere corespunzător în cadrul dispozitivului de transmisie, și mijloace de acționare pentru plasarea elementului rotativ asociat roții libere, independent de aceasta, într-o stare de activare corespunzătoare raportului de transmitere favorizat de către forța suplimentară, caracterizat prin aceea că mijloacele de acționare sunt conjugate 60 mecanic cu mijloacele de solicitare suplimentară pentru realizarea stării de activare menționate, în timp ce mijloacele de solicitare suplimentară mențin mijlocul de cuplare selectiv în starea predeterminantă amintită.

Mijloacele de solicitare suplimentară introduc în dispozitivul de transmisie o forță care simulează o creștere sau o reapariție a uneia dintre forțele antagoniste 65 care pilotează în mod normal dispozitivul, astfel încât să favorizeze în plus funcționarea dispozitivului conform unuia dintre rapoartele de transmitere, față de cazul pilotării automate numai prin intermediul mijloacelor de solicitare antagoniste. Această acțiune se conjugă în mod automat cu o activare specifică a organului rotativ asociat roții libere. Dispozitivul poate astfel cu ușurință și fără riscuri, să funcționeze la raportul 70 de transmitere cel mai mic, în toate situațiile în care acest lucru este de dorit și indicat, în special atunci când motorul furnizează un cuplu negativ. De preferință, combinația danturilor este un angrenaj diferențial care cuprinde mai multe elemente rotative prevăzute cu danturi aflate în angrenare, iar mijlocul de cuplare selectivă este un ambreiaj montat funcțional între două dintre elementele rotative pentru deter- 75 minarea funcționării selective a angrenajului diferențial, conform unui prim și unui al doilea raport de transmitere, în timp ce o roată liberă împiedică un element rotativ de reacție al angrenajului diferențial să se rotească în sens invers, ambreiajul permițând o rotație relativă între cele două elemente ale sale. în acest caz, sunt prevăzute în mod avantajos: 80

- ca mijloace de activare, mijloace de imobilizare pentru blocarea selectivă a elementului rotativ de reacție, independent față de roata liberă; și

- mijloace de acționare pentru acționarea simultană a mijloacelor de imobilizare în sensul blocării și a mijloacelor de solicitare suplimentară în sensul decuplării ambreiajului. 85

Mijloacele de acționare produc atât decuplarea ambreiajului, cât și imobilizarea organului de reacție, chiar atunci când acesta tinde să se rotească în sens normal. Se realizează deci astfel condițiile necesare pentru ca angrenajul diferențial să funcționeze ca reductor,chiar dacă arborele de intrare a dispozitivului este supus unui cuplu negativ, adică acționând în sens contrar sensului de rotație (cuplu de frânare). 90 Conform unui al doilea aspect al invenției, procedeul de pilotare a unui dispozitiv de transmisie conform primului aspect, în care mijloacele de solicitare antagoniste cuprind mijloace elastice care tind să cupleze mijloacele de cuplare, este caracterizat prin aceea că, pentru punerea în mișcare a unui arbore de ieșire a dispozitivului, se activează mijloacele de solicitare suplimentară pentru punerea mijlocului de cuplare 95 selectivă în stare necuplată împotriva mijloacelor elastice,astfel încât punerea în mișcare să înceapă cu raportul de transmitere cel mai mic.

în mod clasic, se spune că un raport de transmitere este “scurt” sau “jos”,

RO 114996 Bl atunci când corespunde unei viteze mici de ieșire față de viteza de intrare. în caz contrar, raportul este denumit “lung sau “ridicat”.

Conform unui al treilea aspect al invenției, procedeul de pilotare a unui dispozitiv de transmisie conform primului aspect, este caracterizat prin aceea că, atunci când momentul aplicat unui arbore de intrare a dispozitivului este în sens contrar rotației acestui arbore, se activează în mod selectiv mijloacele de solicitare suplimentară pentru a pune în funcțiune combinația de danturi cu raportul de transmitere cel mai redus.

Conform unui al patrulea aspect al invenției, procedeul de pilotare a unui dispozitiv de transmisie conform primului aspect, este caracterizat prin aceea că mijloacele de solicitare suplimentară sunt activate la detectarea unei cereri ridicate de putere din partea conducătorului autovehiculului.

Conform unui al cincilea aspect al invenției, procedeul de pilotare a unui dispozitiv de transmisie conform primului aspect, este caracterizat prin aceea că mijloacele de solicitare suplimentară sunt activate astfel încât să aplice mijlocului de cuplare selectivă o forță care să nu depășească pe cea a contragreutăților centrifugale, care tind să cupleze mijlocul de cuplare decât în cazul în care forța acestor contragreutăți care tind să echilibreze ansamblul în mișcare de rotație corespunde unei viteze care permite trecerea de la raportul cel mai ridicat la cel mai scăzut de transmitere, fără riscul unei viteze suplimentare la intrarea dispozitivului.

Dispozitivul de transmisie cuprinde o combinație de elemente rotative prevăzute cu danturi aflate în angrenare, un mijloc de cuplare selectivă supus acțiunii unor mijloace de solicitare antagoniste care produc forțe dintre care cel puțin una variază monoton în funcție de cel puțin un parametru de funcționare a dispozitivului de transmisie și o roată liberă montată pentru a activa în mod selectiv unul dintre elementele rotative, în timp ce mijlocul de cuplare selectivă se află într-o stare decuplată, combinația de elemente rotative realizând două raporturi de transmitere diferite, după cum mijlocul de cuplare selectivă este într-o stare decuplată, combinația de elemente rotative realizând două rapoaturi de transmitere diferite, dacă mijlocul de cuplare selectivă este într-o stare decuplată, sau respectiv într-o stare cuplată, dispozitivul cuprinzând în plus mijloace de solicitare suplimentară pentru a aplica în mod selectiv mijlocului de cuplare o forță suplimentară care favorizează una dintre stările cuplate și decuplate predeterminate a mijlocului de cuplare selectivă și, în consecință.stabilitatea raportului de transmitere corespunzător în dispozitivul de transmisie, și mijloace de activare pentru, independent de roata liberă, plasarea elementului rotativ asociat roții libere într-o stare de activare corespunzătoare raportului de transmitere favorizat de forța suplimentară, rezolvă problema de mai sus, prin aceea că, mijloacele de activare sunt cuplate mecanic cu mijloacele de solicitare suplimentară,pentru a realiza starea respectivă de activare,în timp ce mijloacele de solicitare suplimentară mențin mijlocul de cuplare selectivă în starea predeterminată respectivă; raportul de transmisie corespunzător este cel mai mic dintre două raporturi de transmitere diferite; mijloacele de solicitare antagoniste cuprind contragreutăți centrifugale, care solicită mijlocul de cuplare selectivă către starea cuplată; mijloacele de solicitare suplimentară sunt calibrate pentru aplicarea unei forțe mai mici decât forța maximă produsă de contragreutățile centrifugale; mijloacele de solicitare antagoniste cuprind o legătură între mijlocul de cuplare selectivă și un element deplasabil, în sensul decuplării mijlocului de cuplare selectiv, sub acțiunea cuplului transmis; elementul respectiv poartă una dintre danturile angrenate; mijlocul de cuplare selectivă este montat în paralel cu cel puțin o parte dintre danturile

RO 114996 Bl

150 angrenate, partea respectivă incluzând dantura purtată de elementul respectiv; combinația de elemente rotative la danturile angrenate cuprinde un angrenaj diferențial, și mijlocul de cuplare selectivă este un ambreiaj montat din punct de vedere funcțional între două dintre elementele rotative,pentru a face să funcționeze selectiv angrenajul diferențial conform primului și celui de-al doilea raport de transmitere, elementul rotativ asociat roții libere fiind un element rotativ de reacție astfel încât roata liberă împiedică să se rotească în sens invers, în timp ce ambreiajul permite o rotație relativă între cele două elemente rotative respective; mijloacele de acționare respective sunt mijloace de imobilizare pentru a bloca selectiv elementul rotativ de reacție, independent de roata liberă, și prin aceea că dispozitivul de transmisie mai cuprinde și mijloace de acționare pentru acționarea simultană a mijloacelor de imobilizare în sensul blocării și mijloace de solicitare suplimentară în sensul deblocării ambreiajului; mijloacele de imobilizare cuprind o frână montată din punct de vedere funcțional în paralel cu roata liberă; mijloacele de acționare cuprind un cilindru hidraulic; un piston al cilindrului hidraulic acționează direct mijloacele de imobilizare, și solicită ambreiajul în sensul de deblocare prin intermediul unui limitator axial; este prevăzut cu mijloace pentru a pilota acționarea mijloacelor de solicitare suplimentară atunci când o viteză de rotație devine inferioară unui prag predeterminat, și cu mijloace pentru a comanda selectiv acționarea respectivă în mod independent de pragul predeterminat; viteza de rotație respectivă este detectată de o pompă tahimetrică,plasată în amonte de intrarea dispozitivului de transmisie; mijloacele de comandă selectivă a acționării mijloacelor de solicitare suplimentară,independent de prag, cuprind mijloace de comandă manuală care modifică tensiunea unui resort acționând împotriva unei presiuni caracteristice vitezei de rotație respective; mijloacele de solicitare antagoniste cuprind mijloace elastice pentru a solicita mijlocul de cuplare selectivă către starea cuplată; cuprinde un mijloc de ambreiere de intrare pentru a permite unui arbore de intrare a dispozitivului de transmisie să se rotească, în timp ce arborele de ieșire a dispozitivului de transmisie are o viteză nulă; cuprinde mijloace de detectare a cererii de putere, legate din punct de vedere funcțional cu mijloacele de solicitare suplimentară.

Se dau în continuare trei exemple de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...10, care nu sunt limitative și reprezintă:

- fig. 1, secțiune longitudinală schematică a unei transmisii cu patru raporturi de transmitere, cuprinzând mai multe dispozitive de transmisie succesive conform invenției, în repaus în partea de sus a figurii și în punctul mort în partea de jos a figurii;

- fig.2, reprezentare la scară mărită a părții superioare stângi a fig. 1;

a

155

160

165

170

175

180

- fig.3, reprezentare analoagă funcționarea în viteza a ll-a;

- fig.4, reprezentare analoagă funcționarea în viteza a IV-a;

- fig.5, reprezentare analoagă jumătății superioare din fig-1.

dar privind

185 jumătății superioare jumătății superioare din fig.1, dar privind a funcționarea în regim de frână de motor în viteza a lll-a;

- fig.6, vedere din față schematică a pompei de demarare din fig. 1 la 5; -fig.7, schemă hidraulică a transmisiei din fig. 1 la 5;

-fig.8, o variantă a schemei hidraulice a transmisiei din fig. 1 la 5;

- fig.9, reprezentare la scară mărită a părții superioare stângi din fig. 1, dar în cazul unui al doilea exemplu de realizare;

-fig. 10, reprezentare a părții drepte din fig. 1, dar în cazul unui al treilea din dar privind

190

195

RO 114996 Bl

200

205

210

215

220

225

230

235 exemplu de realizare.

Transmisia cu patru raporturi de transmitere conform invenției reprezentată în fig.1, destinată în mod special unui automobil, cuprinde trei dispozitive de transmisie - sau module - succesive 1a, 1b, 1c, fiecare având câte două raporturi de transmitere, montate în serie între un arbore de intrare 2a și un arbore de ieșire 2c a transmisiei. Arborele de intrare 2a constituie totodată arborele de intrare în modulul 1a. Acesta este legat la arborele de ieșire al unui motor 5 de vehicul, fără interpunerea unui ambreiaj. Arborele de ieșire 2c constituie în același timp arborele de ieșire din modulul 1b și este prevăzut cu o roată dințată destinată să antreneze prin angrenare intrarea într-un diferențial pentru antrenarea roților motoare ale unui vehicul, între roata dințată și intrarea diferențialului poate fi interpus un inversor mers înainte mers înapoi cu comandă manuală.

Arborele de intrare 2a traversează întreaga transmisie, primul modul 1a fiind cel mai îndepărtat față de motorul vehiculului. Al treilea modul 1c este cel mai aproape de motor, astfel încât roata dințată de ieșire este foarte aproape de motor. Modulele 1b și 1c sunt dispuse în jurul arborelui de intrare 2a, fără a fi legate în mișcare de rotație de acesta.

De-a lungul axei geometrice 12 a transmisiei, între arborele de intrare 2a și arborele de ieșire 2c, se află doi arbori intermediar succesivi 2ab, 2bc, care constituie, fiecare, arborele de ieșire a modulului 1a, 1b, respectiv situat în amonte, și arborele de intrare a modulului 1b, respectiv 1c, situat în aval. Arborii de intrare 2a, intermediari 2ab, 2bc și de ieșire 2c sunt imobilizați axial față de un carter 4 al transmisiei. în acest scop, arborele de intrare 2a este susținut în mișcare de rotație, cu imobilizare axială, într-un butuc 111, prin intermediul unui rulment 3a. Butucul 111 este la rândul su susținut în mișcare de rotație, cu imobilizare axială, față de carterul 4 prin intermediul unui rulment 3ab. Arborele intermediar 2ab este imobilizat axial prin sprijin axial, cu libertate de rotație relativă, față de arborele de intrare 2a prin intermediul unui opritor axial B1. Arborele intermediar 2bc și arborele de ieșire 2c sunt fiecare rezemați prin câte un rulment 3bc, 3c față de carterul 4.

Fiecare modul este capabil să funcționeze ca reductor sau în priză directă. Un prim raport este realizat atunci când cele trei module funcționează ca reductor, un al doilea raport atunci când primul modul 1a funcționează în priză directă și celelalte două ca reductor, un al treilea raport cu primele două module 1a și 1b în priză directă și al treilea 1c ca reductor, și un al patrulea raport cu cele trei module în priză directă.

Se va descrie în continuare mai detaliat, cu referire la fig.2, modulul 1b, această descriere fiind de asemenea valabilă și pentru modulul 1c, care este identic cu modulul 1b, cu excepția faptului că arborele său de intrare este arborele 2bc, iar arborele său de ieșire este arborele 2c rezemat în rulmentul 3c.

Un tren epicicloidal 7 cuprinde o coroană 8 cu dantură interioară și o roată planetară 9 cu dantură exterioară, amândouă angrenând cu niște sateliți 11 sprijiniți, la intervale unghiulare egale, în jurul axului 12 al dispozitivului de transmisie, prin intermediul unui portsatelit 13 legat rigid de arborele de ieșire 2bc. Sateliții 11 pot piovta liber în jurul fusurilor excentrice 14 ale portsatelitului 13. Roata planetară 9 se poate roti liber în jurul axului 12 al dispozitivului de transmisie față de arborele de ieșire 2bc pe care îl cuprinde. Oricum, un dispozitiv de roată liberă 16 împiedică roata planetară 9 să se rotească în sens invers, adică în sens invers sensului normal de

240

RO 114996 Bl rotație al arborelui de intrare 2ab, față de carterul 4 al transmisiei.

Coroana 8 este fixată în mișcare de rotație, dar liberă în mișcarea de culisare axială față de arborele de intrare 2ab a modulului, prin intermediul canelurilor 17.

în jurul coroanei 8 este dispus un ambreiaj 18b. Acesta cuprinde mai multe discuri inelare 19 suprapuse alternativ cu niște discuri inelare 22. Discurile 19 sunt legate în mișcare de rotație de coroana 8 cu posibilitate de culisare axială. în acest scop, discurile 19 sunt prevăzute cu niște dinți interiori, care pătrund în niște caneluri 21 solidare cu coroana 8. Discurile 22 sunt solidarizate în mișcare de rotație, cu posibilitate de culisare axială cu portsatelitul 13. în acest scop, o colivie 20 este prevăzută pe fața sa interioară cu niște caneluri 23 în care pătrund cu posibilitate de culisare axială, pe de o parte, niște dinți exteriori ai discurilor 22 și, pe de altă parte, niște dinți exteriori 24 ai portsatelitului 13.

Discurile suprapuse 19 și 22 pot fi strânse axial între un platou de reținere 26 solidar cu portsatelitul 13 și un platou mobil 27 care este solidar cu coroana 8.

Colivia 20 susține niște contragreutăți centrifugale 29 dispuse în coroană în jurul ambreiajului 18b.

Contragreutățile sunt deci solidarizate în mișcare de rotație de arborele de ieșire 2bc a modulului 1b de care aparțin.

Fiecare contragreutate 29 are un corp masiv 31 situat pe direcție radială în exteriorul discurilor 19 și 22 și un cioc de acționare 32 apăsat pe o față exterioară a platoului fix 26, prin intermediul unui arc Belleville 34. Ciocul 32 este solidarizat de corpul masiv 31 prin intermediul unui braț cotit 33 articulat de colivia 20, în jurul unui ax geometric 28 orientat tangențial față de axa 12 a dispozitivului. Documentul W0-A91/13275 descrie niște moduri avantajoase de montare articulată a unor asemenea contragreutăți. Centrul de greutate G a contragreutății este situat în interiorul sau în vecinătatea corpului masiv 31, într-o poziție care prezintă față de axa 28 o oarecare distanțare, măsurată paralel față de axa 12 a dispozitivului.

Astfel, rotația portsatelitului 13 tinde să producă pivotarea radială către exterior a corpurilor 31 ale contragreutăților 29 în jurul axului lor tangențial 28 sub acțiunea forței lor centrifuge F_a, pentru a le face să treacă dintr-o poziție de repaos definită printr-un opritor 36 pe colivia 20 într-o poziție depărtată,vizibilă în fig.4.

Rezultă astfel o deplasare axială relativă între ciocul 32 și axul de articulare 28 a contragreutății, deci între ciocul 32 și colivia 20. Referitor la sensul de deplasare corespunzător depărtării prin centrifugare a contragreutăților 29, colivia 20 este apăsată axial pe coroana 8, cu libertate de rotație relativă, de către un opritor axial B2.

Astfel, deplasarea coliviei 20 față de ciocul 32 produce o mișcare de apropiere relativă între ciocul 32 și platoul mobil 27 al ambreiajului 18b. Această deplasare relativă poate corespunde unei compresiuni a arcului 34 și/sau unei deplasări a platoului mobil 27 către platoul fix 26 în sensul strângerii ambreiajului 18b.

Când transmisia este în stare de repaos, după cum am reprezentat în partea de sus a fig. 1 și în fig. 2, arcul 34 transmite coliviei 20, prin intermediul contragreutăților 29 sprijinite în starea de repaos, o forță care strânge ambreiajul 18b astfel încât intrarea 2ab a modulului 1b este cuplată în mișcare de rotație cu ieșire 2bc, iar modulul constituie o primă directă capabilă să transmită cuplul până la o anumită valoare maximă, definită de forța de strângere a arcului 34.

Pe de altă parte, danturile coroanei 8, ale sateliților 11 și a roții planetare 9

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

RO 114996 Bl sunt de tip elicoidal. Astfel, în fiecare pereche de danturi care angrenează sub sarcină, apar forțe axiale opuse, proporționale cu forța circumferențială transmisă deci cu cuplul pe arborele de intrare 2ab și cu cuplul pe arborele de ieșire 2bc. Sensul înclinării elicoidale a danturilor este ales astfel încât sensul forței axiale care apare în coroana 8 atunci când aceasta transmite un cuplu motor să fie astfel încât platoul mobil 27, antrenat axial de către coroana 8, să se depărteze de platoul de reținere 26 a ambreiajului. Sateliții 11, care angrenează nu numai cu coroana 8, ci și cu roata planetară 9, suportă două forțe de reacțiune axiale opuse PS1 și PS2, care se echilibrează, iar roata planetară 9 este supusă acțiunii unei forțe axiale Pap, ținând cont de angrenarea acesteia cu sateliții 11, care este egală în mărime și opusă forței axiale Pac a coroanei 8. Forța Pap a roții planetare 9 este transmisă carterului 4 prin intermediul unui opritor B3, a portsatelitului 13 și rulmentului 3bc. Astfel, forța axială Pac se exercită asupra platoului mobil 27 al ambreiajului și față de carterul 4, deci față de platoul de reținere 26 a ambreiajului, iar aceasta în sensul tendinței de decuplare a ambreiajului 18b. Această forță, transmisă prin intermediul opritorului B2 al coliviei 20, tinde de asemenea să apropie unul de celălalt ciocul 32 al contragreutăților 29 și platoul de reținere 26, deci să mențină contragreutățile 29 în poziția acestora de repaos și să comprime arcul 34.

Aceasta este situația reprezentată în fig.3. Presupunând această situație realizată, se va descrie în continuare funcționarea de bază a modulului 1b. Cât timp cuplul transmis modulului prin arborele de intrare 2ab are o asemenea valoare încât forța axială Pac în coroana 8 este suficientă pentru comprimarea arcului 34 și menținerea contragreutăților 29 în poziția de repaos,reprezentată în fig. 3, distanțarea între platoul de reținere 26 și platoul mobil 27 ale ambreiajului are o asemenea mărime încât discurile 19 și 22 alunecă unele față de altele fără să transmită cuplu între ele. în acest caz, portsatelitul 13 se poate roti cu o viteză diferită de cea a arborelui de intrare 2ab și tinde să fie imobilizat de către încărcarea care trebuie să antreneze arborele de ieșire 2bc a modulului. Rezultă de aici că sateliții 11 tind să se comporte ca inversoare de mișcare, adică să producă rotirea roții planetare 9 în sens invers față de sensul de rotație a coroanei 8. Dar acest lucru este împiedicat de către roata liberă 16. Roata planetară 9 este deci imobilizată de către roata liberă 16,iar portsatelitul 13 se rotește cu o viteză care are o valoare intermediară între viteza nulă a roții planetare 9 și viteza coroanei 8 și a arborelui de intrare 2ab. Modulul funcționează deci ca reductor. Dacă viteza de rotație crește și cuplul rămâne nemodificat, apare un moment în care forța centrifugă produce între platoul de reținere 26 și platoul mobil 27 o forță axialță de strângere mai mare decât forța axială Pac, iar platoul mlobil 27 este împins către platoul 26 pentru realizarea prizei directe.

Atunci când ambreiajul 18b este strâns, danturile trenului epicicloidal 7 nu mai lucrează, adică nu mai transmit nici o forță și nu mai creează nici o forță axială. Astfel, forța axială datorată forței centrifuge se poate exercita în întregime pentru strângerea platourilor 26 și 27 unul către celălalt. Se înțelege astfel mai bine procesul de trecere în priză directă: deîndată ce discurile 19 și 22 încep să se frece unele de altele și trasmit o parte a puterii, danturile sunt descărcate de această putere, forța axială Pac se micșorează corespunzător, iar supremația forței centrifuge se confirmă din ce în ce mai mult, până când ambreiajul 18b asigură în întregime priza directă.

Se poate întâmpla în această situație ca viteza de rotație a arborelui de ieșire

RO 114996 Bl

340

2ab să se micșoreze și/sau cuplul de transmis să se mărească, la o valoare care face ca contragreutățile 29 să nu mai asigure în ambreiajul 18b o forță de strângere suficient de mare pentru a transmite cuplul. în acest caz, ambreiajul 18b începe să patineze. Viteza roții planetare 9 se micșorează până la a se anula. Roata liberă 16 imobilizează roata planetară, iar forța danturii Pac reapare pentru a decupla ambreiajul, astfel încât modulul funcționează apoi ca reductor. Astfel, de fiecare dată când se produce o schimbare între funcționarea ca reductor și funcționarea în primă directă, forța axială Pac variază în sensul care stabilizează raportul de transmitere nou instituit. Acest lucru este foarte avantajos, pe de o parte, pentru evitarea schimbărilor permanente de raport de transmitere în jurul anumitor puncte de funcționare critice, și, pe de altă parte, pentru ca situațiile de patinare a ambreiajului 18b să nu fie decât tranzitorii.

Rolul arcului 34 este dublu. Pe de o parte, strângând ambreiajul atunci când transmisia este în repaos, acesta realizează o cuplare mcanică între intrarea și ieșirea modulului. Această funcție fiind asigurată în cele trei module, vehiculul la oprire este reținut de către motor, în timp ce și acesta este în oprire. Dacă ambreiajul 18b ar fi fost decuplat la oprire, vehiculul nu ar fi fost împiedicat să ruleze liber în mers înainte, deoarece în acest caz imobilizarea coroanei 8 de către motorul 5 ar fi produs rotirea roții planetare 9 în sens normal, lucru pe care roata liberă 16 nu-l împiedică.

Pe de altă parte, arcul 34 permite modulului să funcționeze în priză directă pentru viteze, relativ scăzute, la care forța centrifugă proporțională cu pătratul vitezei ar fi atât de mică încât cel mai mic cuplu de transmis ar provoca, într-un mod nedorit în practică, o menținere sau o tendință de întoarcere la funcționarea ca reductor.

Se vor prezenta în continuare diferențele pe care modulul 1a le are față de modulul 1b.

Utilizarea unui tren epicicloidal cu intrarea pe coroană și ieșirea pe portsatelit nu permite realizarea în condiții optime a raporturilor de reducere mai mari de 1,4. Cu un asemenea raport, reducerea vitezei motorului la trecerea în viteza a doua ar fi de 40%. Această valoare este destul de redusă pentru trecerea din viteza întâi în viteza a doua. Dacă intrarea se face prin planetar,iar ieșirea prin portsatelit, raportul de reducere este în practică de cel puțin 3, ceea ce este prea mult. Este posibil, dimpotrivă, realizarea practică a oricărui raport de reducere intrând prin planetar și ieșind prin coroană, dar în acest caz coroana se rotește în sens contrar planetarului, ceea ce constituie un inconvenient radical, deoarece sensul de rotație a coroanei nu ar fi același pentru funcționarea modulului în priză directă față de funcționarea sa ca reductor.

Pentru a rezolva simultan toate aceste dificultăți, modulul 1a are arborele propriu de intrare 2a legat la roata planetară 9a, arborele de ieșire 2ab antrenat de către coroana 8a, iar pentru ca sensul de rotație alcoroanei 8a să fie același cu cel al roții planetare 9a chiar în timpul funcționării ca reductor, fiecare satelit este înlocuit cu o cascadă de doi sateliți 11a care angrenează împreună și angrenând, totodată, unul cu roata planetară 9a și celălalt cu coroana 8a. Portsatelitul 13a este legat la butucul 111 prin intermediul unei roți libere 16a.

Butucul 111 este solidar cu rotorul 37 al unei frâne de demarare 38.

După cum este arătat și în fig.6, frâna 38 este constituită dintr-o pompă cu angrenaje al cărei rotor 37 constituie o roată planetară conducătoare care antrenează patru sateliți de pompare 39, care sunt montați în paralel din punct de vedere hidraulic unii față de alții între o aspirați 41 și o refulare 42, care pot fi ambele

345

350

355

360

365

370

375

380

385

RO 114996 Bl legate la o rezervă de ulei de lubrifiere a transmisiei. O vană 40 este montată în conducta de refulare 42 pentru a permite sau împiedica în mod selectiv pătrunderea fluxului de ulei prin pompă, sau,în plus, pentru a crea o pierdere de sarcină reglabilă la ieșirea pompei. Atunci când vana 40 este închisă, uleiul, împiedicat să circule, blochează pompa, astfel încât rotorul 37 nu se mai poate roti, iar roata liberă 16a nu permite portsatelitului 13a decât rotirea în sens normal. Dacă, dimpotrivă, vana 40 este deschisă, rotorul 37 se rotește liber. în acest caz, portsatelitul 13a se poate roti în sens invers, antrenând butucul 111 împreună cu el, prin intermediul roții libere 16a, ceea ce produce pomparea în sensul reprezentat în fig.6. Se produce deschiderea vanei 40 pentru realizarea în mod automat a unei situații de punct mort, adică de decuplare între arborii de intrare 2a și de ieșire 2c, atunci când vehiculul este în oprire (arborele de ieșire 20 imobil] în timp ce arborele de intrare 2a se rotește. Datorită acestei funcții, poate fi suprimat ambreiajul sau convertizorul de cuplu tradițional montat între motorul 5 și transmisie. Pentru a produce punerea în mișcare progresivă a arborelui de ieșire 2c, se închide în mod progresiv vana 40 pentru a frâna în mod progresiv rotorul 37, prin intermediul unei pierderi de sarcină crescătoare prin vana 40.

Ca variantă, se poate prevedea montarea în paralel cu vana 40 a unei clapete antiretur 45 care permite uleiului să ocolească vana 40 dacă acesta are tendința de a circula în sens invers față de cel reprezentat în fig.6, adică în cazul în care uleiul tinde să fie aspirat prin refularea 42 și refulat prin aspirația 41. Datorită acestei clapete antiretur 45, este posibilă suprimarea roții libere 16a, funcția de roată liberă fiind asigurată hidraulic de către clapeta antiretur 45. Această soluție suprimă gabaritul relativ mare al unei roți libere, dar introduce o pierdere prin frecare hidraulică atunci când modulul 1a funcționează în priză directă, situație în care portsatelitul 13a se rotește în sens normal cu aceeași viteză ca și arborele de intrare 2a.

După cum este arătat și în fig.2, pompa hidraulică ce materializează frâna 38 este realizată într-un mod deosebit de simplu: fiecare satelit 39 este pur și simplu închis între o alveolă 48 a unui capac 49 fixat pe extremitatea carterului 4 opus față de motorul 5. Suprafața periferică 51 a alveolelor este în contact de etanșare cu vârfurile dinților sateliților 39,iar suprafața de fund 52 a alveolelor 48,ca și fața terminală exterioară 53 a carterului 4, sunt în contact de etanșare cu cele două fețe radiale ale fiecărui satelit 39. în plus, rotorul 37 cuprinde, de o parte și de alta a danturii sale, două fețe inelare 54 și 56, opuse, care se află în contact de etanșare, una cu fundul interior al capacului 49 și cealaltă cu fața exterioară 58 a carterului 4. Diferitele contacte de etanșare a vârfurilor dinților sateliților și fețelor radiale ale sateliților cu capacul 49 și carterul 4 asigură în același timp ghidarea în mișcare de rotație a sateliților.

Colivia 20a pentru contragreutățile 29 ale modulului 1a este, ca și în cazul celorlalte module 1b și 1c, solidară în mișcare de rotație cu arborele de ieșire 2ab a modulului, dar este în același timp solidară și axial. Colivia 20a, și împreună cu aceasta axele 28 ale contragreutăților 29, nu au deci mobilitate axială.

Dimpotrivă, ciocurile 32 ale contragreutăților 29 nu se mai sprijină pe pistonul de reținere 28, ci pe platoul mobil 27 al ambreianului 18a, de asemenea prin intermediul unui arc 34. Platoul mobil 27 este, ca și în cazul celorlalte module, solidar cu coroana 8a, care este mobilă din punct de vedere axial datorită unor caneluri axiale 17a față de colivia 20a, legată în mișcare de rotație de arborele de intrare 2a.

RO 114996 Bl

Funcțioanarea modulului 1a este similară celei a modulelor 1b și 1c. Contragreutățile 29 sau arcul 34 tind să strângă ambreiajul 18a cu o forță care determină cuplul maxim transmisibil, și în timpul funcționării ca reductor forța axială a danturii elicoidale a coroanei 8a împinge platoul mobil 27 în sensul decuplării ambreiajului.

Se va explica în continuare funcționarea generală a celor trei module 1a, 1b, 1c.

Dacă se consideră cazul în care toate modulele 1a - 1c funcționează ca reductor, (partea inferioară a fig. 1), ceea ce realizează primul raport al dispozitivului de transmisie, în modulul 1a viteza este cea mai mare, iar cuplul este cel mai redus, după cum este ilustrat acest lucru printr-o săgeată triplă Fa și o săgeată simplă Pac. Acest prim modul 1a este cel care trece primul în priză directă în timpul accelerării vehiculului, după cum este reprezentat în fig.3. Cuplul se micșorează în cel de-al doilea modul 1b, deoarece acesta nu mai este mărit prin demultiplicarea din primul modul, dar vitezele de rotație în cel de-al doilea modul rămân neschimbate, deci inferioare celor din primul modul, chiar înainte de schimbare, deoarece acestea sunt determinate de către viteza de rotație a roților vehiculului. Trebuie deci ca viteza vehiculului să mai crească pentru ca cel de-al doilea modul să atingă, la rândul său, condițiile de trecere în priză directă dacă cuplul furnizat de către motor rămâne neschimbat. Și așa mai departe, până când toate modulele dispozitivului de transmisie sunt în priză directă, după cum s-a reprezentat în fig. 4. Astfel, niște module, esențialmente identice, se organizează în mod spontan pentru realizarea unei treceri eșalonate a raporturilor de viteză. Diferențele descrise cu privire la modulul 1a nu au nici o incidență în ceea ce privește acest considerent.

Pentru ca, dintre modulele care funcționează în priză directă într-o situație dată, cel care retrogradează să fie totdeaua cel care se află cel mai aproape din punct de vedere funcțional față de arborele de ieșire 2c, se poate prevedea ca modulele să aibă cu atât mai puține contragreutăți, sau maselote mai ușoare sau mai puține discuri în ambreiajul lor, cu cât sunt mai apropiate funcțional de ieșire. Dar este vorba numai de nuanțarea răspunsului la cuplul transmis, cu variații de câteva procente de la un modul la altul.

Se va descrie în continuare, cu referire la fig. 2 și privind modulul 1b, mijloacelele complementare prevăzute în modulele 1b și 1c pentru a face ca acestea să funcționeze în mod selectiv ca reductor în condiții diferite de cele determinate prin forțele axiale ale arcului 34, contragreutăților centrifugale 29 și danturii coroanei 8.

în acest scop, modulul 1b cuprinde o frână 43 care permite imobilizarea roții planetare 9 față de carterul 4 independent de roata liberă 16. Cu alte cuvinte, frâna 43 este montată din punct de vedere funcțional în paralel cu roata liberă 16, între roata planetară 9 și carterul 4. Un piston hidraulic 44 este montat cu posibilitate de culisare axială pentru a strânge și a desface în mod selectiv frâna 43. Frâna 43 și pistonul 44 au o formă inelară, având ca axă axa 12 a transmisiei. Pistonul 44 este adiacent unei camere hidraulice 46b, care poate fi alimentată în mod selectiv cu ulei sub presiune, pentru a solicita pistonul 44 în sensul strângerii frânei 43, împotriva acțiunii unui resort de readucere 55.

în plus, pistonul 44 este legat rigid la un împingător 47 care poate fi împins împotriva coliviei 20 prin intermediul unui limitator axial B4. Montajul este astfel conceput încât atunci când presiunea din camera 46b împinge pistonul 44 în poziția de strângere a frânei 43, colivia 20, înainte ca frâna 43 să fie strânsă, este împinsă înapoi suficient de mult ca ambreiajul 18b să fie eliberat.

435

440

445

450

455

460

465

470

475

480

RO 114996 Bl

Astfel, atunci când pistonul 44 se află în poziția de strângere a frânei, roata planetară 9 este imobilizată chiar dacă portsatelitul 13 tinde să se rotească mai repede decât coroana 8, așa cum este cazul în timpul funcționării în regim de frână de motor, și, în consecință, modulul funcționează ca reductor, după cum este permis de către decuplarea ambreiajului 18b.

Ansamblul 43,44,46b,47 care a fost descris anterior constituie deci un mijloc care poate fi pus la dispoziția conducătorului de vehicul, pentru a obliga modulul să funcționeze ca reductor, atunci când acesta dorește augmentarea efectului de frână de motor, de exemplu la coborâre.

S-a văzut mai sus că arcurile 34 plasează toate modulele în priză directă atunci când vehiculul este în oprire, la demarare, va trebui deci ca apariția forțelor danturii Pac să facă trecerea tuturor modulelor la funcționarea în regim de reducere pentru ca demararea să se efectueze în continuare cu primul raport. Acest lucru poate crea în mod sistematic o trepidație neplăcută. Pentru a evita acest lucru, s-a prevăzut ca ansamblul frână 43 piston 44 și împingător 47 să plaseze modulul 1b în starea sa “reductor” atunci când motorul se rotește, dar punerea în mișcare a arborelui de ieșire 2c nu a avut încă loc, astfel transmisia să lucreze cu primul său raport de transmitere chiar de la începutul punerii în mișcare a arborelui de ieșire 2c.

Pentru alimentarea camerei hidraulice 46b în scopul funcțiunilor care tocmai au fost prezentate, se poate utiliza o presiune hidraulică aleasă suficient de înaltă pentru a depăși în mod sigur forța axială produsă în sens contrar de către contragreutățile 29, indiferent de viteza de rotație a contragreutăților în jurul axei 12.

Dar, din motive de securitate, se poate alege de asemenea varianta de a nu furniza camerei hidraulice 46b decât o presiune limitată la o asemenea valoare încât forța axială a pistonului44 să nu depășească forța de sens contrar a cotragreutăților 29 decât dacă viteza de rotație a contragreutăților este suficient de redusă pentru ca trecerea în regimul de funcționare ca reductor să nu antreneze o viteză suplimentară a motorului 5.

Se poate de asemenea aplica în camera hidraulică 46b, atunci când conducătorul vehiculului dorește o conduită sportivă care favorizează vitezele de rotație ridicate ale arborelui de intrare 2a, o presiune constantă moderată care va produce, asupra coliviei 20, o forță care se scade din forța de strângere produsă de către contragreutăți. Astfel, cuplul transmisibil în priză directă pentru o viteză de rotație dată a contragreutăților este cel mai mic, iar viteza peste care transmisia funcționând ca reductor trece din nou în funcționarea în priză directă pentru un cuplu dat este mai mare.

Poate fi de asemenea utilizat pistonul 44 pentru accelerarea trecerii între funcționarea în priză directă și funcționarea ca reductor. Atunci când conducătorul cere brusc puterea maximă a motorului, acest lucru este detectat, iar un impuls de presiune, care durează de exemplu una sau două secunde, este trimis în camera 46b. Acest impuls decuplează ambreiajul 18b în mod instantaneu, astfel încât funcționarea ca reductor să fie stabilită deîndată. Atunci când presiunea în camera 46b dispare, modulul nu trece din nou în funcțioanrea în priză directă, deoarece funcționarea ca reductor cu putere mare de transmis a condus la apariția unei forțe axiale mari în dantură Pac, care mernține funcționarea ca reductor. Altfel spus, cum forța din dantură variază în mod sistematic în sensul care stabilizează raportul de transmitere nou instituit, este suficient să se aplice numai un impuls de forță în sensul schimbării dorite, iar apoi să se lase din nou forțele interne ale modulului să guverneze

RO 114996 Bl comportamentul acestuia din urmă. în plus, se poate face în așa fel încât impulsul de presiune să nu poată învinge forța contragreutăților decât dacă viteza ieșirii este mai mică decât un anumit prag.

Modulul 1c este prevăzut cu o frână 43, un piston 44, o cameră 46c și un împingător 47 și de asemenea un limitator B4, identic cu cel al modulului 1b.

Dimpotrivă, modulul 1a este diferit. El este prevăzut cu un piston 44a adiacent unei camere hidraulice 46c, dar în paralel cu roata liberă 16a nu este prevăzută nici o frână ca de exemplu 43, și, pe de altă parte, pistonul 44 acționează prin intermediul unui limitator B5 nu asupra coliviei 20a care este imobilă axial, ci asupra coroanei 8a și platoului mobil 27 al ambreiajului 18a în sensul desfacerii ambreiajului 18a. Acest montaj are în mod evident ca scop de a permite desfacerea ambreiajului 18a atunci când vehiculul este în oprire, dar arborele 2a este deja în mișcare de rotație, după cum acest lucru este permis dacă vana 40 este în poziție deschisă. Pistonul 44a este utilizabil totodată pentru a favoriza funcționarea ca reductor pentru o conduită numită “sportivă” sau pentru a trimite un impuls de presiune atunci când conducătorul apasă complet pedala de accelerație, după cum acest lucru a fost descris mai sus.

Dimpotrivă, pistonul 44a nu este utilizabil pentru realizarea unei funcționări ca reductor atunci când motorul funcționează în regim de frână de motor. într-adevăr, s-a estimat ca fiind inutilă în practică crearea unei posibilități de funcționare în regim de frână de motor la primul raport de transmitere.

Vom reveni în continuare cu referire la fig.1 și 3 la 5, la diferite stări ale transmisiei în ansamblul său.

în fig.1, în partea superioară, transmisia este în repaos în priză directă, deoarece toate ambreiajele 18a, 18b sunt cuplate, iar frâna de demarare 38 este blocată deoarece vana 40 este adusă în poziție de închidere de către resortul său de readucere 50. Pistoanele 44 și 44a sunt împinse către poziția lor inactivă sub acțiunea resorturilor de readucere 55.

în situația reprezentată în josul fig.1, s-a reprezentat vana 40 în poziție de deschidere, astfel încât să elibereze rotorul 37. S-au reprezentat de asemenea camerele hidraulice 46a, 46b, 46c alimentate astfel încât să elibereze ambreiajele 18a, 18b și 18c, comprimând arcurile 34 corespunzătoare, și de asemenea resorturile de readucere 55 ale pistoanelor. Aceasta este situația când motorul 5 funcționează, de exemplu la ralanti, atunci când arborele de ieșire 2c este imobil (vehicul în oprire). Dispozitivul de demarare 38 permite atunci arborelui de intrare 2a să se rotească fără ca să existe rotația arborelui de ieșire 2ab a modulului 1a și fără nici o altă rotație în celelalte două module 1b, 1c. Portsatelitul 13a și butucul 111 sunt cele care se rotesc în sens invers față de normală pentru a permite această situație, în acest stadiu, rotorul 37 adaugă efectul său de inerție celui al volantului tradițional al motorului termic 5. Acest lucru este deosebit de avantajos, deoarece volantul unui motor termic este mai ales util în timpul funcționării la ralanti pentru a evita ca motorul, nelegat la o sarcină inițială, să fie incapabil să-și urmeze propria rotație când un piston al motorului termic ajunge la sfârșitul cursei de comprimare a gazelor. Dimpotrivă, în timpul funcționării normale, volantul motorului termic tradițional afectează performanțele de accelerare a vehiculului. Cu rotorul 37 nerotindu-se decât atunci când motorul se află în oprire, se obține, pe de o parte, chiar o stabilizare a funcțioării la ralanti cu un volant mai mic amplasat pe motorul 5, și, în plus, inerția

530

535

540

545

550

555

560

565

570

575

RO 114996 Bl rotorului 37 dispare în timpul funcționării normale, deoarece rotorul 37 este atunci oprit.

Pentru a trece de la funcționarea în punctul mort corespunzător în situația care tocmai a fost descrisă referitor la partea de jos a fig. 1, la situația de funcționare conform primului raport de transmitere, se închide în mod progresiv vana 40 pentru a pune în mod progresiv în mișcare de rotație arborele de ieșire 2ab al primului modul, iar mișcarea este transmisă cu reducere de viteză în fiecare modul până la arborele de ieșire 2c. Deîndată ce vehiculul a atins o anumită viteză, de exemplu egală cu cinci kilometri/oră, se poate micșora presiunea în camerele hidraulice 46a, 46b și 46c pentru a permite forțelor din danturi Pac, forțelor centrifuge Fa și forțelor elastice din arcurile 34 să joace rolul pe care-l au de pilotare automată a ansamblului, după cum s-a descris mai sus.

Fig. 5 arată că, pornind de la situația de priză directă a ansamblului transmisiei, camera hidraulică 46c a modulului 1c a fost alimentată pentru acționarea frânei 43 și în același timp pentru aducerea ambreiajului 18c al acestui modul în stare decuplată. Astfel, pistonul 44 al acestui modul îl obligă pe acesta să funcționeze ca reductor, fie pentru crearea unui efect de frână de motor sporit, fie pentru a iniția în mod rapid întoarcerea la funcționarea ca reductor pentru o puternică accelerare.

Se va descrie în continuare, cu referire la fig.7, o schemă hidraulică pentru comanda presiunii hidraulice în camerele 46a, 46b și 46c de comandă a pistoanelor 44 și 44a.

Așa cum nu s-a reprezentat pe fig. 1 la 5, la intrarea transmisiei s-a prevăzut o pompă hidraulică de intrare 57 antrenată de către arborele 2a și care se rotește deci cu viteza motorului 5, și la ieșirea transmisiei, sau în aval de această ieșire, o pompă hidraulică de ieșire 58. Pompa hidraulică 57 este concepută pentru a furniza o presiune care rămâne constantă indiferent de viteza de rotație a motorului, de exemplu o presiune de 200 kPa sesigurată prin intermediul unei supape de suprapresiune 59. Dimpotrivă, pompa de ieșire 58 este concepută ca pompă tahimetrică pentru furnizarea unei presiuni care constituie o măsură a vitezei de ieșire a transmisiei, cu alte cuvinte o măsură a vitezei vehiculului.

în amonte de supapa de suprapresiune 59, pompa de intrare alimentează o ramură de medie presiune 61, care poate în special fi legată la un circuit de lubrifiere 60 al transmisiei. în aval de supapa 59, pompa de intrare alimentează o ramură de joasă presiune 62, în care presiunea este fixată de exemplu la valoarea de 100 kPa prin intermediul unei supape de suprapresiune terminală 63. Fiecare cameră hidraualică 46a, 46b și 46c poate fi alimentată de către una sau alta din cele două ramuri 61, 62, datorită unor supape de intrare 64 care trimit în mod sistematic cea mai mare dintre presiunile pe care le primesc în camera care le este asociată, împiedicând totodată această presiune să treacă în cealaltă ramură, alimentarea ramurii de joasă presiune 62 este comandată printr-o vană 66, care, atunci când se află în poziția deschisă, aplică camerelor 46a, 46, 46c, o presiune care favorizează funcționarea modulelor ca reductor. Această presiune poate fi aplicată fie în mod permanent, la acționarea unei comenzi normale 67, fie în reprize de scurtă durată, sub forma unor impulsuri durând între una și două secunde, prin intermediul unui amortizor 68, care este solicitat atunci când pedala de accelerație este apăsată complet.

Trimiterea presiunii medii provenind de la ramura 61 este decisă individual,

RO 114996 Bl

625 pentru fiecare cameră 46a, 46b sau 46c, prin intermediul unei vane individuale, respectiv 69a, 69b sau 69c. Atunci când vanele 69a, 69b, 69c sunt în repaus, camerele corespunzătoare 46a, 46b, 46c sunt alimentate cu presiunea medie, astfel încât modulele corespunzătoare să funcționeze sau să fie pregătite să funcționeze ca reductor. Presiunea pompei de ieșire 58 este aplicată fiecărei vane individuale pentru tendința de a o face să treacă în poziția de închidere. Pentru vana individuală 69a corespunzătoare primului modul 1a, aceasta trece în poziție de închidere când viteza vehiculului este în jurul valorii de 5km/h.

Celelalte două vane 59b și 69c trec în poziție de închidere, respectiv când viteza vehiculului este mai mare de 30 și 50 Km/h, și o camă 71, mobilă între trei poziții notate “4, “3 și “2, se află pe poziția “4. Atunci când cama, comandată printr-un selector manual, se află în poziția “3, și cu atât mai mult se află în poziția “2, niște resorturi de readucere 72 a vanelor individuale 69b și 69c sunt comprimate și mai mult pentru a crește forța de readucere către poziția de deschidere, astfel încât vitezele vehiculului necesare pentru a produce trecerea vanelor individuale în poziție de închidere sunt mai ridicate.

în plus, vanele individuale 69b și 69c primesc, în mod selectiv, în sensul trecerii lor în poziția de închidere, deci în plus, presiune corespunzător vitezei vehiculului, presiunea medie a ramurii 61, în acest scop, este necesar ca o vană de ralanti 73, normal închisă, să fie împinsă în poziția de deschidere de către presiunea pompei de ieșire 58. Presiunea pompei 58 este aplicată vanei de ralanti 73 atunci când o vană pilot 74 este în poziție de deschidere. Vana pilot 74 se deschide atunci când este acționată pedala de accelerație 76 a vehiculului.

Se va descrie în continuare funcționarea circuitului hidraulic din fig.7.

Atunci când vehiculul se află în oprire, iar pedala de accelerație nu este apăsată, motorul rotindu-se la ralanti, vana pilot 74 este în poziție de închidere, iar presiunea produsă de către pompa de ieșire 58 este nulă, astfel încât cele trei vane individuale sunt în repaos, deci cele trei camere 46a, 46b și 46c sunt alimentate, iar cele trei module sunt gata să funcționeze ca reductor.

Pentru a închide în mod progresiv vana 40 a frânei de demarare 38, pot fi puse în acțiune niște mijloace 77, care pot ceda din propria energie în circuitul de medie presiune 61 al pompei de intrare 57.

Atunci când viteza vehiculului atinge circa 5km/h, vana 60a se închide, astfel încât camera 46a nu mai este sub presiune (se presupune că în acest stadiu vana 66 este închisă).

în plus, punerea în mișcare a vehiculului necesită acționarea pedalei de accelerație 76, astfel încât vana pilot 74 a permis presiunii care ia naștere în circuitul de refulare a pompei de ieșire 58 să împingă vana de ralanti 73 în poziție de deschidere. Aceasta a permis presiunii medii din ramura 61 să împingă celelalte două vane individuale 69b și 69c în poziție de închidere, pentru descărcarea camerelor 46b și 46c.

Altfel spus, deîndată ce a avut loc demararea vehiculului prin acționarea pedalei de accelerație 76, camerele 46a la 46c sunt în afara presiunii și lasă forțele produse de către arcurile 34, contragreutățile 29 și danturile elicoidale să guverneze schimbările raportului fără influență exterioară.

Pornind de la o anumită viteză a vehiculului, dacă conducătorul eliberează pedala de accelerație 76, vana de ralanti se închide și poziția vanelor individuale 69b și 69c este dictată de către presiunea produsă de pompa de ieșire 58. Cu alte

630

635

640

645

650

655

660

665

RO 114996 Bl cuvinte, când viteza vehiculului coboară sub valoarea de 50Km/h, transmisia, inițial în priză directă, retrogradează în mod automat în viteza a treia, iar apoi în viteza a doua, dacă viteza coboară sub valoarea de 30Km/h în sens descendent.

Aceste praguri sunt mărite în timp ce cama 71 se află pe poziția “3și mărite în plus atunci când cama se află pe poziția “2. Datorită camei 71, conducătorul vehiculului poate produce un efect de frână de motor accentuat, de exemplu, atunci când circulă pe un drum descendent.

Conform unei perfecționări reprezentate în figura 7, se poate prevedea de asemenea ca pragurile să fie mărite atât timp cât conducătorul acționează frânele vehiculului. în acest scop, pompa de ieșire 58 debitează printr-o vană de destindere 78 care este reglată în mod automat astfel încât să se închidă cu atât mai mult cu cât presiunea în circuitul hidraulic de frânare 79 este mai mare. în acest scop, un traductor de presiune 81, montat pe circuitul de frânare, furnizează un semnal electric care comandă vana 78. Pentru o viteză dată a vehiculului, cu cât vana 78 este mai închisă, cu atât presiunea în circuitul de refulare a pompei de ieșire 58 crește.

Dacă conducătorul acționează accelerația 76 când vehiculul este oprit, vana pilot se deschide,dar presiunea furnizată de către pompa de ieșire 58 este nulă, și în consecință vana de ralanti rămâne în poziția de închidere.

Astfel, vanele individuale nu sunt în poziție de deschidere decât atunci când vehiculul este oprit,pe de o parte, sau atunci când pedala de accelerație 76 este eliberată și viteza vehiculului este mai mică decât anumite praguri. Când vanele individuale sunt în poziție de deschidere, ieșirea lor este în mod necesar în comunicație cu camerele corespunzătoare 46a, 46b și 46c. Atunci când acestea sunt în poziție de închidere și vana 66 este deschisă, camerele 46a, 46b și 46c sunt alimentate cu presiune joasă, după cum s-a descris mai sus, pentru modificarea comportamentului transmisiei atunci când pedala de accelerație 76 este acționată, în fig.7 a fost reprezentată de două ori pedala de accelerație 76 în vecinătatea, respectiv, a vanelor 66 și 74, dar în realitate este vorba de o singură și aceeași pedală.

Exemplul reprezentat în fig.8 corespunde unei versiuni simplificate, care nu va fi descrisă decât pentru diferențele pe care le prezintă față de fig.7.

Nu mai există pompă de ieșire, nici vană pilot, nici vană de ralanti.

Pompa de intrare 57 este concepută ca pompă tahimetrică pentru furnizarea unei presiuni care se mărește în mod progresiv până la o valoare, de exemplu, de 2000 rot/min și care este apoi constantă.

Această presiune este singura aplicată la intrarea de comandă a celor trei vane individuale 69a, 69b, 69c, pe o zonă relativ largă, ceea ce este simbolizat printr-o dublă săgeată 87. în plus, presiunea produsă de către pompa 57 este aplicată camerelor 46a, 46b și 46c prin intermediul vanelor individuale 69a, 69b și 69c, în timp ce acestea sunt menținute în poziție de deschidere de către resortul lor de readucere 72a, 72b, 72c, care au o rigiditate crescătoare în această ordine.

Când o cameră 46a, 46b sau 46c se află sub presiune, o conductă de trecere sau de stabilizare de stare 88 aplică presiunea pompei 57 pe o zonă relativ îngustă (săgeată simplă), pe latura vanei individual corespunzătoare 69a, 69b sau 69c, pentru ca această presiune să acționeze în același sens ca și resorturile 72a, 72b, 72c. Cama 71 este înlocuită prin două came 71b și 71c solidare una cu cealaltă. în poziția “3, cama 71c comprimă resortul 72c astfel încât forța elastică depășește forța maximă produsă în sens contrar de către pompa 57, și deci împiedică

RO 114996 Bl funcționarea în priză directă. în poziția 2, există în plus cama 71b care comprimă resortul 72b, astfel încât să împiedice trecerea celui de-al treilea raport de transmitere.

Când camele 71b și 71c sunt în poziția 4și motorul funcționează la ralanti, cele trei vane individuale 69a, 69b și 69c sunt deschise, astfel încât cele trei module funcționează ca reductor. Deîndată ce viteza de rotație a motorului atinge de exemplu 1400 rot/min, vana 69a a primului modul se închide și autorizează trecerea la cel de-al doilea raport, în condițiile definite de către forțele din dantură, arcurile 34 și contragreutățile centrifugale 29. Deîndată ce viteza de rotație a motorului atinge 1600 rot/min iar apoi 1800 rot/min, vana individuală 69b autorizează trecerea la cel de-al doilea raport, iar apoi, respectiv, vana individuală 69c autorizează, la rândul său, trecerea în priză directă. De fiecare dată când se închide o vană, conducta de stabilizare de stare 88 este descărcată, ceea ce stabilizează starea de închidere.

în timpul funcționării în regim de frână de motor, pornind de la priza directă (al patrulea raport), deîndată ce viteza de rotație a motorului devine mai mică decât de exemplu 1300 rot/min, nou prag definit de către descărcarea conductei de stabilizare de stare 88 a vanei B9c, vana 69c se deschide și al treilea modul trece din nou în funcționarea ca reductor. Această stare se va păstra atât timp cât viteza de rotație a motorului va fi mai mică de 1800 rot/min, deoarece deschiderea vanei 69c a repus în sarcină conducta 88.

Un procedeu similar poate produce trecerea celui de-al treilea la cel de-al doilea raport datorită vanei individuale 69b.

în exemplul reprezentat în fig. 9, care nu va fi descris decât pentru diferențele pe care le prezintă față de cel din fig.2, frâna 38 nu mai este o pompă hidraulică, ci o frână cu disc. Rotorul 37 al frânei este un disc solidar cu butucul 111. Discul 37 cooperează cu niște fălci 82 susținute de către carterul 4, deci împiedicate să se rotească în jurul axului 12. Un arc 83 tinde în permanență să strângă fălcile 82 și deci să imobilizeze butucul 111. în acest caz, roata liberă 16a nu permite portsatelitului 13a decât rotația în sens normal. Un cilindru hidraulic 84 poate fi alimentat pentru depărtarea fălcilor, împotriva forței arcului. în acest caz, portsatelitul 13a se poate roti în sens invers, antrenând butucul 111 cu el prin intermediul roții libere 16a, astfel încât să realizeze condiția de punct mort.

Pentru a pune în mod progresiv vehiculul în mișcare, se scade în mod progresiv presiunea în cilindrul 84.

Frâna de demarare 38 este montată în exterior, la extremitatea liberă (opusă motorului 5) a carterului 4, la nevoie, garniturile de fricțiune ale fălcilor 82 pot fi schimbate printr-o operație de întreținere foarte simplă.

Această dispunere este permisă, în exemplu, prin faptul că primul modul 1a este readus de pe latura extremității libere a carterului 4 în locul poziționării laterale față de motor și de asemenea prin faptul că ieșirea 2ab a primului modul este legată la coroana 8a a trenului său epicicloidal. Se observă într-adevăr că dacă coroana 8a ar fi fost legată la intrarea (2a) a modulului 1a (așa cum este cazul modulelor 1b și 1c), ar fi existat, pe partea laterală a trenului epicicloidal 7a, opus motorului 5, o flanșă radială unind arborele 2a și coroana 8a, iar această flanșă ar fi împiedicat, de această parte a trenului epicicloidal, orice legătură directă între portsatelit și exteriorul carterului. Dispunerea specială a trenului planetar 7a al primului modul 1a are deci dublul avantaj de a oferi o mai bună eșalonare între primul și al doilea raport de

720

725

730

735

740

745

750

755

760

RO 114996 Bl transmitere, după cum s-a arătat mai sus, și de a permite aducerea în exteriorul carterului 4 a dispozitivului de demarare 38. Bineînțeles că rulmenții 3a și 3ab sunt asociați unor mijloace de etanșare convenabile.

Conform unui alt exemplu, după cum este arătat în fig. 10, ar fi de asemenea posibil să se prevadă un ambreiaj tradițional 86 între ieșirea motorului 5 și arborele de intrare 2a al transmisiei. în acest caz, frâna 38 este suprimată, iar butucul 111 este legat în mod permanent de carterul 4.

Bineînțeles, invenția nu este limitată la exemplele descrise și reprezentate în figuri.

Forțele aplicate pentru corectarea funcționării automate a modulelor pot fi de o natură alta decât hidraulică, de exemplu elastică.

Transmisia nu este în mod necesar organizată în module succesive.

Claims (18)

1. Revendicări

   1. Dispozitiv de transmisie, cuprinzând o combinație de elemente rotative prevăzute cu danturi aflate în angrenare (7), un mijloc de cuplare selectivă (18a, 18b), supus acțiunii unor mijloace de solicitare antagoniste (29, 34), care produc forțe dintre care cel puțin una (Fa, Pac] variază monoton în funcție de cel puțin un parametru de funcționare a dispozitivului de transmisie, și o roată liberă (16) montată pentru a activa în mod selectiv unul dintre elementele rotative (9),în timp ce mijlocul de cuplare selectivă (18a,18b) se află într-o stare decuplată, combinația de elemente rotative realizând două raporturi de transmitere diferite, după cum mijlocul de cuplare selectivă (18a, 18b] este într-o stare decuplată, combinația de elemente rotative realizând două rapoaturi de transmitere diferite dacă mijlocul de cuplare selectivă este într-o stare decuplată, sau, respectiv, într-o stare cuplată, dispozitivul cuprinzând în plus mijloace de solicitare suplimentară (44, 46, 47) pentru a aplica în mod selectiv mijlocului de cuplare (18a, 18b) o forță suplimentară, care favorizează una dintre stările cuplate și decuplate predeterminate a mijlocului de cuplare selectivă și, în consecință, stabilitatea raportului de transmitere corespunzător în dispozitivul de transmisie, și mijloace de activare (43) pentru, independent de roata liberă (16], plasarea elementului rotativ (9) asociat roții libere într-o stare de activare corespunzătoare raportului de transmitere favorizat de forța suplimentară, caracterizat prin aceea că mijloacele de activare (43) sunt cuplate mecanic cu mijloacele de solicitare suplimentară (44, 46, 47), pentru a realiza starea respectivă de activare, în timp ce mijloacele de solicitare suplimentară (44, 46, 47) mențin mijlocul de cuplare selectivă (18a, 18b) în starea predeterminată respectivă.
2. 2. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, raportul de transmisie corespunzător este cel mai mic dintre două raporturi de transmitere diferite.
3. 3. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că mijloacele de solicitare antagoniste cuprind contragreutăți centrifugale (29), care solicită mijlocul de cuplare selectivă către starea cuplată.
4. 4. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că mijloacele de solicitare suplimentară (44, 47) sunt calibrate pentru aplicarea unei forțe mai mici decât forța maximă produsă de contragreutățile centrifugale (29).
5. 5. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor de la 1 la 4, caracterizat

   RO 114996 Bl

   815 prin aceea că mijloacele de solicitare antagoniste cuprind o legătură între mijlocul de cuplare selectivă și un element (8, 8a] deplasabil, în sensul decuplării mijlocului de cuplare selectiv, sub acțiunea cuplului transmis.
6. 6. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că elementul respectiv poartă una dintre danturile angrenate.
7. 7. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că mijlocul de cuplare selectivă este montat în paralel cu cel puțin o parte dintre danturile angrenate, partea respectivă incluzând dantura purtată de elementul respectiv.
8. 8. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor 1 la 7, caracterizat prin aceea că, combinația de elemente rotative la danturile angrenate cuprinde un angrenaj diferențial, și mijlocul de cuplare selectivă este un ambreiaj(18b) montat, din punct de vedere funcțional, între două dintre elementele rotative (8, 13] pentru a face să funcționeze selectiv angrenajul diferențial conform primului și celui de-al doilea raport de transmitere, elementul rotativ (8) asociat roții libere (16] fiind un element rotativ de reacție (9], astfel încât roata liberă (16] împiedică să se rotească în sens invers, în timp ce ambreiajul (18b) permite o rotație relativă între cele două elemente rotative respective (13,8).
9. 9. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că mijloacele de acționare respective sunt mijloace de imobilizare (43), pentru a bloca selectiv elementul rotativ de reacție (9), independent de roata liberă (16), și prin aceea că dispozitivul de transmisie mai cuprinde și mijloace de acționare (44, 46b, 46c] pentru acționarea simultană a mijloacelor de imobilizare (43] în sensul blocării și mijloace de solicitare suplimentară (47) în sensul deblocării ambreiajului (18).
10. 10. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 9, caracterizat prin aceea că mijloacele de imobilizare cuprind o frână (43), montată din punct de vedere funcțional în paralel cu roata liberă (16).
11. 11 .Dispozitiv de transmisie conform revendicării 9 sau 10, caracterizat prin aceea că mijloacele de acționare cuprind un cilindru hidraulic(44, 46b, 46c).
12. 12. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 11, caracterizat prin aceea că un piston (44) al cilindrului hidraulic acționează direct mijloacele de imobilizare (43) și solicită ambreiajul (18b) în sensul de deblocare prin intermediul unui limitator axial (B4)
13. 13. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor de la 1 la 12, caracterizat prin aceea că este prevăzut cu mijloace (69a, 69b, 69c] pentru a pilota acționarea mijloacelor de solicitare suplimentară, atunci când o viteză de rotație devine inferioară unui prag predeterminat, și cu mijloace (66, 71, 71b, 71c) pentru a comanda selectiv acționarea respectivă, în mod independent de pragul predeterminat.
14. 14. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că viteza de rotație respectivă este detectată de o pompă tahimetrică (57) plasată în amonte de intrarea dispozitivului de transmisie.
15. 15. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor 13 sau 14, caracterizat prin aceea că mijloacele de comandă selectivă a acționării mijloacelor de solicitare suplimentară, independent de prag, cuprind mijloace de comandă manuală (71, 71b, 71c), care modifică tensiunea unui resort (72, 72b, 72c), acționând împotriva unei presiuni caracteristice vitezei de rotație respective.
16. 16. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor 1 la 15, caracterizat prin

    820

    825

    830

    835

    840

    845

    850

    855

    RO 114996 Bl

    860

    865 aceea că mijloacele de solicitare antagoniste cuprind mijloace elastice (34), pentru a solicita mijlocul de cuplare selectivă către starea cuplată.
17. 17. Dispozitiv de transmisie conform revendicării 16, caracterizat prin aceea că cuprinde un mijloc de ambreiere de intrare (38),pentru a permite unui arbore de intrare (2a) a dispozitivului de transmisie să se rotească în timp ce arborele de ieșire a dispozitivului de transmisie (2c) are o viteză nulă.
18. 18. Dispozitiv de transmisie conform revendicărilor 1 la 17, caracterizat prin aceea că cuprinde mijloace (66) de detectare a cererii de putere, legate din punct de vedere funcțional cu mijloacele de solicitare suplimentară.