WO2002021016A1 - Transmission device, in particular for motor vehicle - Google Patents

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WO2002021016A1
WO2002021016A1 PCT/FR2001/002761 FR0102761W WO0221016A1 WO 2002021016 A1 WO2002021016 A1 WO 2002021016A1 FR 0102761 W FR0102761 W FR 0102761W WO 0221016 A1 WO0221016 A1 WO 0221016A1
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WO
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teeth
primary
axial
clutch
shaft
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/002761
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French (fr)
Inventor
Cyrille Benais
Original Assignee
Antonov Automotive Technologies B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Antonov Automotive Technologies B.V. filed Critical Antonov Automotive Technologies B.V.
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Definitions

  • the present invention relates to a transmission device, in particular for the automobile.
  • the present invention relates more particularly to an automated transmission device having a particularly simple and economical structure for producing relatively numerous transmission ratios.
  • Another object of the present invention is the production of a transmission device which, even by offering numerous transmission ratios, can be easily automated according to the "ANTONOV" principle as described in particular in WO-A-92 07206, 94 1 9626, 96 06293, 97 08478, 99 1 3247, and in application FR 99 051 38 not yet published.
  • a clutch in a differential mechanism, has a torque transmission capacity determined by a fixed or variable clamping force. Preferably, said clamping force increases with a speed of rotation in the differential mechanism.
  • the clutch thus has a torque transmission capacity which increases with the aforementioned rotation speed.
  • a subsidiary coupling device such as a freewheel, makes another coupling in the transmission, corresponding to another gear ratio. transmission by the differential mechanism.
  • the backlash generated by this new operation of the differential mechanism is used to open the clutch during slippage so as to eliminate any friction in the differential mechanism operating according to the new ratio.
  • the clutch tightening force can overcome the loosening force produced by the toothing reaction and close the clutch so as to recreate the conditions of operation originally described. These conditions correspond to a suppression or a reduction of the toothing reaction.
  • the clamping force initially just sufficient to overcome the toothing reaction force, can then effectively close the clutch with a clamping force and therefore a torque transmission capacity determined as a function of the rotation speed.
  • the ANTONOV transmissions are produced in the form of two-speed planetary trains operating in direct drive when the clutch is tightened or in reduction gears otherwise.
  • the number of planetary trains required is at least half the number of gears offered by the transmission.
  • the transmission device comprises:
  • a stage satellite mounted on a planet carrier comprises at least two stages of toothing each meshing with a respective one of several axial forward gears located on the same side of the satellite while some of the toothing stages further meshes with an axial reverse gear, located on the other side of the satellite;
  • the invention thus provides a particularly simple combination to make and to control, in particular automatically. While the primary axial toothing is connected to a first of the shafts, for example the input shaft, the secondary and reverse gears constitute towards the other shaft, for example the output shaft, parallel paths whose l one of the choices is selectively activated by the selection means.
  • the selection means therefore exercise a function of mechanical switches each associated with one of several parallel power transmission channels.
  • the axial forward gear teeth are planetary wheels and the axial reverse gear is a crown.
  • the satellite ordinarily comprises three or even four successive toothing stages, but this is not a drawback since there is anyway an axial length required for the selection means which are preferably produced with multi-disc clutches.
  • the invention also has the advantage of minimizing the losses due to the efficiency of the energy transfer through the mesh points.
  • no report requires more than two meshing relationships between the input shaft and the tree Release. This result is to be compared with those of automatic transmissions with successive planetary trains, in which there are at least two meshing relationships in each planetary train not operating in direct drive.
  • Each axial forward gear makes it possible to produce at least one respective forward transmission ratio without rotation of the planet carrier, but simply by rotation of the at least one satellite around its own axis.
  • the friction losses, the operating noise, the wear, the angular momentum of the transmission device in operation, and the angular momentum variations during gear changes are reduced.
  • Reverse operation is also possible without rotation of the planet carrier, the at least one satellite simply serving as a direction of rotation reverser, with gear reduction, between the at least one primary toothing and the reverse gear. It is therefore possible to make the satellite carrier so that it is fixed to the transmission housing. If the transmission device comprises a direct connection by which the primary toothing is connected to both the input shaft and the output shaft independently of the differential mechanism, the satellite is then unnecessarily driven in reverse rotation, without transmitting power.
  • the selection means comprise release means to selectively allow axial rotation of the satellite carrier.
  • release means may include a free wheel which prevents reverse rotation of the planet carrier when the differential mechanism operates as a reduction between the primary toothing and one of the secondary teeth, and which allows the planet carrier to rotate at the same speed. than the primary teeth and the input and output shafts during direct drive operation.
  • a third possible case is that in which at least one of the transmission ratios defined by the differential mechanism is an overdrive ratio (speed of the output shaft greater than the speed of the input shaft).
  • connection means comprise a gear change mechanism, for example two-speed.
  • Another possibility consists in providing a substitute axial toothing constituting a second primary toothing.
  • the connecting means selectively connect the first shaft with the primary toothing or with the replacement toothing which meshes with a respective stage of the satellite.
  • Yet another possibility is to selectively block the axial reverse gear.
  • said first tree is the input tree; the multiplicative difference between two different ratios created by change of state of the connecting means corresponds to the desired multiplicative difference between two successive ratios of the transmission device and to the square root of the multiplicative difference between the successive ratios defined by the choice of the forward axial toothing which is connected to the second shaft.
  • connection means for the lowest ratio (first speed) the connection means are in a first state and the secondary toothing which is activated is that which meshes with the stage of the satellite having the smallest diameter. Then the connecting means pass into their second state to produce the second transmission report. For the transition to the third gear, the connecting means return to their first state and the secondary toothing meshing with the second smallest diameter of the stage satellite is activated. For the fourth report, the connecting means pass to their second state, and so on.
  • Such a transmission device can be automated according to a modified "ANTONOV” principle: - for the connection means, if these consist of a reduction gear whose first state corresponds to reduction operation and the second state corresponds to direct drive operation, the "ANTONOV” principle as recalled above can be implemented without fundamental change;
  • the primary teeth can be connected directly to the output shaft by a selective coupling means called "transfer”, and the operation under load of the primary teeth transmitting a driving torque to the
  • transfer a selective coupling means
  • the corresponding stage of the satellite produces an axial toothing thrust which is used to maintain the selective transfer coupling device in the uncoupled state.
  • the axial teeth forces maintain all the coupling devices in the uncoupled state except that connecting the secondary teeth with the output shaft meshing with the stage of smaller diameter;
  • the centrifugal device sensitive to the output speed of the two-speed mechanism causes the passage of the latter in direct engagement (second gear of the transmission device);
  • centrifugal device sensitive to the speed of the output shaft, activates the following secondary toothing. Given the large multiplicative difference between two successive secondary teeth, this results in a sharp drop in the speed of rotation of the input shaft and therefore in the two-speed mechanism. Centrifugal force generated in the two-gear mechanism no longer makes it possible to transmit the torque and consequently the two-speed mechanism returns to operating as a reduction gear, which achieves the third gear of the transmission device;
  • FIG. 1 is a schematic half-view in axial section of a first embodiment of the transmission device according to the invention, with cutaway;
  • - Figure 2 is a detail view of an alternative embodiment of the reverse gear of Figures 1 and 3 to 7;
  • - Figure 3 is a view similar to Figure 1 but relating to a second embodiment
  • - Figure 4 is a view similar to the right part of Figure 3 but relating to a modified embodiment
  • FIG. 5 is a view similar to the upper right of Figure 3 in yet another modified embodiment.
  • Figures 6 and 7 are views similar to Figure 3 but relating to two other embodiments of the invention.
  • the transmission device comprises a housing 1 which is shown in one piece but which. can be made of several elements fixed to each other to the extent necessary for its manufacture and the assembly of the components of the transmission device inside.
  • the casing 1 has two opposite openings 2, 3. An input shaft 4 and an output shaft 6 are supported in the openings 2 and
  • bearings 8 and 9 axially immobilize the shafts 4 and 6 relative to the casing 1.
  • the input shaft 4 is connected to an axial primary planetary wheel 1 1, by connection means 1 2.
  • the connection means 1 2 comprise a transfer shaft 1 3 on which is fixed the primary planetary wheel 1 1, and a input clutch 1 5, of multi-disc type, selectively joining the transfer shaft 1 3 in rotation with the input shaft 4.
  • the transfer shaft 1 3 extends along the geometric axis 7 to the interior of the casing 1 between the input shaft 4 and the output shaft 6.
  • the input clutch 1 5 is controlled by an annular piston 1 4 having a face 1 6 bearing on a stack of discs 1 7 alternately connected in rotation with the input shaft 4 and with the transfer shaft 1 3.
  • An opposite face 18 of the piston 1 4 delimits a hydraulic chamber 1 9 select ectively supplied with pressurized oil to tighten the clutch 1 5 or on the contrary purged of its pressurized oil to allow relative rotation between the shafts 4 and 1 3.
  • the input shaft 4 is in rotation relationship permanent joint with the crankshaft of a motor vehicle engine and the input clutch 1 5 is controlled automatically or manually to allow the transfer shaft 1 3 to remain stationary when the vehicle is stopped then that the input shaft 4 is rotated by the engine operating at idle.
  • the hydraulic pressure in the chamber 1 9 is controlled to gradually tighten the discs 1 7 of the input clutch 1 5 and gradually bring the transfer shaft 1 3 to a speed of rotation equal to that of the input shaft 4.
  • the primary planetary wheel 1 1 is part of a differential mechanism 21 installed in the casing 1 and whose general axis is the common axis 7 of the input shafts 4, transfer 1 3, and output 6.
  • the differential mechanism 21 consists of a complex planetary gear comprising an axial planet carrier 22 which is rotatably supported in a bearing 36 mounted in a partition 37 belonging to the casing 1 and separating the input clutch 1 5 and the mechanism 21 .
  • the planet carrier 22 can thus rotate around the common axis 7 with respect to the transfer shaft 1 3 and around it.
  • the planet carrier 22 rigidly carries an eccentric pin 23 parallel to the common axis 7 but radially spaced therefrom.
  • the pin 23 carries a stage satellite 24. From a theoretical point of view, a single pin 23 and a single stage satellite 24 are sufficient for the operation of the transmission device.
  • each stage satellite 24 comprises, in the example shown, four teeth stages 26, 27, 28, 29, coaxial and integral with each other, and which mesh respectively with a primary axial toothing 31 belonging to the primary planetary wheel 1 1, and with three secondary axial teeth 32, 33, 34 which are also planetary teeth.
  • the primary toothing stage 26, meshing with the primary planetary wheel 1 1, is that which has the largest diameter and is closest to the input side of the transmission device and the planet carrier 22.
  • the teeth stages of the satellite 24 then succeed in order of decreasing diameter.
  • the differential mechanism 21 also comprises an axial reverse gear 38 produced in the form of a ring meshing with the primary stage 26 of the satellite 24 on the radially outer side thereof, therefore on the other side of the satellite. 24 with respect to the planetary teeth 31 to 34. Apart from their engagement with the same stage satellite 24, and apart from the selective coupling means still to be described, the axial teeth 31 to 34 and 38, respectively primary, secondary and reverse gear can all rotate independently of each other around the common axis 7.
  • each secondary axial toothing 32, 33, 34 and the output shaft 6 are each secured, respectively, to a secondary transfer rotor 39, to a first secondary rotor 41, to a second rotor secondary 42, a third secondary rotor 43 and an output rotor 46.
  • the output rotor 46, the secondary transfer rotor 44 and the third, second and first secondary rotors 43, 42, 41 are produced in the general form of axial bells arranged one inside the other in the order indicated going from the exterior to interior.
  • the bottoms of the bells are on the outlet side between the free end of the pins 23 and an end wall 48 of the casing 1.
  • the peripheral walls of the bells are directed axially towards the entry side.
  • the bells cover the satellites 24 by their side opposite to the planet carrier 22.
  • Each secondary rotor 39, 41, 42, 43 is connected, respectively, to the primary teeth 31, and to the secondary teeth 32 to 34 by an axial fastening member constituted, respectively, by the transfer shaft 1 3, and by concentric axial tubes 51, 52, 53 which surround the transfer shaft 1 3 and are in fitting relation mutual with relative freedom of rotation.
  • the end of the transfer shaft 1 3 on the output side 54 is rotatably supported in a manner which is only schematically illustrated in a bearing 56 of the output rotor 46 or of the output shaft 6.
  • Each secondary rotor 39, 41, 42 or 43 can be coupled in rotation with the output rotor 46 by respective selective coupling means 57, 58, 59, 61 each comprising a respective multi-disc clutch, namely a first clutch 62, a second clutch 63, a third clutch 64, and a transfer clutch 66.
  • Each of these clutches comprises a stack of discs alternately integral with the peripheral wall 49 of the output rotor 46 and the corresponding secondary rotor 41, 42, 43, 39 respectively .
  • the first and second selective coupling means 57 and 58 each further comprise a free wheel 67, 68 mounted between clutch and secondary rotor to allow the corresponding secondary rotor respectively to rotate slower, but not faster, than the discs associated clutch.
  • the output rotor 46 can rotate faster than the first and / or the second secondary rotor 41 and / or 42 even when the clutches 62 and / or 63 are in the tightened state.
  • Each stack of discs is formed between a respective retaining plate 69, 71, 72, 73 secured to the outlet rotor 46, and a respective movable clamping plate 74, 76, 77, 78, integral in rotation with the outlet rotor 46 but able to slide axially relative to the latter.
  • the transmission device also comprises a selective reverse gear coupling device 79 comprising a multi-disc clutch 81, the discs of which are alternately integral in rotation with the peripheral wall 49 of the rotor 46 and the reverse gear ring 38.
  • L stack of disks of the clutch 81 is placed between a retaining plate 82 secured to the wall 49 at the end thereof facing the inlet, and the movable clamping plate 74 of the first selective coupling device 57.
  • the movable plate 74 mounted between the two clutches 62 and 81, serves as a means of selecting the direction of travel with three positions, a position for clamping the clutch 62 for forward operation, a neutral position or none of the clutches 62 and 81 is tightened , and a position for clamping the clutch 81 for reverse operation.
  • the clutches 81, 62, 63, 64, 66 are arranged radially inside the peripheral wall 49 of the output rotor 46 and around the differential mechanism 21.
  • the selective coupling devices 79, 57, 58, 59, 61 which have just been described are part of means for selecting the ratio defined by the transmission device and each form between the output rotor 46 and the secondary rotor which their corresponds respectively, namely the axial reverse gear 38 and the successive secondary rotors 41, 42, 43, 39, a selectively activated mechanical connection for transmitting the engine torque.
  • the aforementioned mechanical connection between the axial reverse gear 38 and the output rotor 46 is located beyond the axial end of the secondary rotors 39 and 41 to 43.
  • the connection associated with each secondary rotor 41, 42 or 43 which is located inside at least one other secondary rotor 42, 43 and / or 39 is disposed axially beyond the end, facing the inlet side, of this "at least one" other secondary rotor 42, 43, 39.
  • the secondary transfer bell 39, closest to the outlet bell 46 is shorter axially, in the direction of the inlet, than the third outlet bell 43, which is itself axially shorter than the second bell 42, itself shorter than the first bell 41 which extends roughly around the axial reverse gear 38.
  • the peripheral wall 49 of the outlet bell 46 extends axially towards the entrance the first secondary bell 41 and surrounds the entire differential mechanism 21.
  • Each secondary rotor 39, 41, 42, 43 is axially integral with the axial toothing 31, 32, 33, 34 with which it is respectively associated and the assemblies thus formed can slide axially with respect to each other, with respect to the casing 1, and with respect to the output shaft 6.
  • this axial sliding is allowed by an axially sliding mounting of the transfer shaft 1 3, of which the planetary wheel 1 1 and the secondary rotor 39 are integral, in the bearing 83 of the partition 37 and in the bearing 56 of the shaft 6.
  • the second and third selective coupling means 58, 59 and the selective transfer coupling means 61 each comprise, for their control, a series of centrifugal weights 84, 86, 87 carried by the peripheral wall 49 of the outlet rotor 46 and therefore rotating around the axis 7 at the same speed as the output shaft 6.
  • the weights 84, 86, 87 pivot relative to the output rotor 46 about respective tangential axes 88 and have an actuating spout 89 which is supported on the movable plate 76, 77, 78 of the respective clutch by means of an elastic compression means constituted by belleville washers 91 (see more particularly the selective coupling means 59).
  • the assembly is such that the centrifugal force to which the weights 84, 86, 87 are subjected due to the rotation of the output shaft 6 causes the weights to pivot about their respective tangential axis 88 in the direction tending to compress d on the one hand the belleville washers 91 and on the other hand the stacks of discs of the respective clutches 63, 64, 66.
  • the teeth of the differential gear 21 are made helical and therefore generate axial forces proportional to the tangent of the helix angle and to the tangential force transmitted at each point of engagement.
  • the direction of these forces is determined by the direction of inclination of the teeth. In accordance with the ANTONOV principle, these forces are used as a measure of the transmitted torque. For this reason, the secondary transfer rotor 39 is pressed axially against the movable plate 78 of the transfer clutch 66, in the direction of its release, by means of a stop. axial 92.
  • the direction of inclination of the primary axial toothing 31 is such that when the latter transmits a driving torque from the transfer shaft 1 3 to stage 26 of the satellite 24, the resulting primary axial thrust PAP is oriented in the release direction of the transfer clutch 66, therefore to the left in FIG. 1.
  • the second secondary rotor 42 is supported axially by an axial stop 94 against the movable plate 77 of the third clutch 64, so as to tend to loosen it when the second secondary axial toothing 33 receives a circumferential driving force from the second stage secondary 28 of satellite 24.
  • first secondary rotor 41 is supported axially by an axial stop 93 against the movable plate 76 of the second clutch 63, so as to tend to loosen it under the action of the PASI axial thrust arising in the first toothing secondary axial 32 when the latter receives a circumferential driving force from the first secondary stage 27 of the satellite 24.
  • the first secondary rotor 41 is still supported by an axial stop 96 against the second secondary rotor 42.
  • the stop 96 is oriented in the same direction as the stops 93 and 94.
  • the secondary axial thrust PASI also tends to loosen the third clutch 64 by means of the axial stop 96 pushing the second secondary rotor 42 itself pushing the movable plate 77 by the axial stop 94.
  • all the axial thrusts PAP in the primary teeth 31, PASI in the first secondary teeth and PAS 2 in the second secondary teeth must be oriented in the same direction when the transmitted torque is driving.
  • the third secondary toothing 34 can be a straight toothing or a helical toothing with inclination in one direction or the other because the axial thrust which it possibly generates is not used in this embodiment. If for reasons of operating silence this toothing is made helically, its axial thrust can be resumed by means (not shown) of axial support on a ring 97 fixed to the planet carrier 22 by supports 98 distributed between the satellites 24 around axis 7.
  • the movable plates 76, 77, 78 of the second and third clutches 63, 64 and the transfer clutch 66 can be controlled in the release direction by a respective actuator 104, 106, 99.
  • the planet carrier 22 is connected to the casing 1 by a freewheel 1 01 which allows the planet carrier 22 to rotate in the direct direction with respect to the casing 1 and prevents the satellite carrier 22 from rotating in reverse with respect to the casing 1 .
  • the second and third clutches 63, 64, as well as the transfer clutch 66 are in the clamped state by their respective belleville washers 91.
  • the input clutch 1 2 being released, the engine is put into operation (not shown) which causes the rotation of the input shaft 4.
  • a manual or automatic actuator moves the movable plate 74 in the direction of tightening the first clutch 62 and then causing the progressive tightening of the input clutch 1 2.
  • the transfer shaft 1 3 is gradually rotated to a speed equal to that of the shaft input 4 and transmits to the primary teeth 31 a force which tends to rotate the planet carrier 22 with the shaft 1 3 and / or to rotate the satellites 24 in reverse around their respective journal 23.
  • the shaft 6 tends to be immobilized in rotation because of the load represented by the vehicle, it is the operating mode corresponding to the lowest possible speed of rotation for the output rotor 46 which prevails, especially since only the first clutch 62 is energized uement by the movable plate 74, the other secondary clutches 63, 64, 66 being clamped only by the belleville washers 91.
  • the planet carrier 22 is immobilized by the freewheel 110 and where the satellite 24 driven in reverse rotation around its fixed journal 23, rotates in direct direction the first secondary axial toothing 32. That -this drives the output shaft 6 via the first secondary stator 41, the freewheel 67, the first clutch 62 and the output stator 46.
  • the axial thrust PAP generated in the primary axial toothing 31 is transmitted to the movable plate 78 by the axial stop 92, which causes the release of the transfer clutch 66.
  • the PASI axial thrust generated in the first secondary axial toothing 32 similarly loosens the second clutch 63 via the axial stop 93 and the third clutch 64 via the axial stops 96 and 94.
  • the first secondary axial toothing 32 is discharged, the axial toothing force PASI disappears, and therefore ceases to challenge the tightening applied to the clutch 63 by the flyweights 84.
  • the tightening force defined by the flyweights 84 corresponds to a certain e capacity for transmitting torque through the stack of discs 63.
  • an axial thrust PAS 2 is established in the second secondary toothing 33 which maintains the third clutch 64 in the uncoupled state by means of the axial stop 94. Furthermore, the thrust PAP generated by the toothing primary 31 continues to maintain the transfer clutch 66 in the released state.
  • the clamping force defined by the counterweights 84 may become insufficient to transmit the torque.
  • the stack of discs 63 then starts to slip until the speed of the output rotor 46 becomes equal and even tends to become lower than the speed of the first secondary rotor 41, which is prevented by the free wheel 67.
  • the first secondary axial toothing 32 begins to transmit torque again, the axial thrust PAS. recovers and loosens the second clutch 63, further reducing the torque transmission capacity thereof until it is completely released.
  • the transmission device therefore automatically returned to its first gear operation.
  • the movable plate 74 is actuated to its other extreme position corresponding to the tightening of the reverse clutch 81.
  • the axial reverse gear 38 is thus secured to the output rotor 46.
  • the actuator 103 is activated to apply the brake 102 preventing rotation of the planet carrier 22, in particular in the direct direction.
  • the actuators 104, 106, 99 maintain the second and third clutches 63, 64 and the transfer clutch 66 in the uncoupled state.
  • the actuators 99, 1 04 and 106 can be activated automatically.
  • a sensor not shown
  • the speed of rotation of the output shaft 6 detects a negative speed of rotation or even a positive speed of rotation but less than a value corresponding to for example 1 0km / hour for the vehicle.
  • the actuators 99, 1 04 and 1 06 can also be used for various functions described in the prior documents of the same applicant, in particular for modifying the crossing points defined by the strictly automatic operation which has just been described, or even as shock absorber preventing the weights 84, 86, 87 from abruptly tightening a clutch, in particular when the axial thrust which kept this clutch in the released state suddenly disappears (when the driver of the vehicle abruptly releases the accelerator pedal).
  • FIG. 2 only the reverse gear is modified compared to FIG. 1.
  • a dog clutch 274 integral in rotation with the peripheral wall 49 of the outlet rotor.
  • a control means not shown, makes it possible to axially move the dog clutch 274 from the neutral position shown, either in a position of engagement with a complementary dog clutch 262 coupled in axial rotation with the first secondary rotor 41 for operation in forward gear, either in the opposite direction, that is to the left of FIG. 2, in a position of engagement with a complementary dog 281 secured to the reverse gear 38 for operation in reverse.
  • the second and third stages 28, 29 of the satellite, the second and third securing tubes 52, 53, the second and third secondary stators 42 can be described as “intermediaries”. 43, the second and the third secondary selective coupling means 58, 59, as well as the second and third associated secondary clutches 63, 64.
  • the first secondary rotor 41 no longer transmits its PASI axial thrust to an intermediate secondary rotor (in other words the stopper 96 is eliminated), but simply to the movable plate 276 of the intermediate clutch 263 via the stopper 293.
  • the secondary axial thrust PASI originating in the intermediate secondary axial toothing 233 is not used for the automatic control of the transmission device, and can be supported by the ring 97 already described with reference to FIG. 1.
  • the axial stop 94 of Figure 1 is therefore also deleted.
  • the diameters of the stages 26, 27, 228 of the satellite 21 are chosen so that the multiplicative difference between two successive ratios defined by the mechanism 21 is equal to the square of the desired difference between two successive ratios desired for the assembly of the transmission device between the input shaft 4 and the output shaft 6.
  • the difference between two successive transmission ratios is desired to be equal to approximately 1.41 (c ' is to say -y / 2)
  • the multiplicative difference created by the tightening of the secondary clutch 263 is typically equal to 2 (namely 1, 41 2 ) and the same goes for the multiplicative difference then created by tightening the transfer clutch 66.
  • FIG. 3 shows that in order to achieve these relatively large multiplicative differences, the differences in diameter between successive stages 26, 28, 27 of the satellite 21 are greater than in FIG. 1.
  • the other important difference with the embodiment of FIG. 1 relates to the means of connection between the input shaft 4 and the primary planetary wheel 1 1.
  • the receiving member of the input clutch 1 5, instead of being integral with the transfer shaft 1 3, is now constituted by a connecting shaft 21 3 driving in rotation an input member 107 of a primary mechanism 108 capable of producing one or the other of two transmission ratios.
  • the mechanism 108 interposed between the connecting shaft 21 3 and the transfer shaft 1 3, comprises a primary gear in the form of a planetary gear whose crown 109 is rigidly connected to the input member 1 07.
  • the planetary wheel 1 1 1 of the planetary gear is connected to the casing 1 by a free wheel 1 1 2 mounted mechanically in parallel with a brake 1 1 3 which can be selectively activated by means of an actuator 1 14.
  • Satellites 1 1 6 meshing both with the planetary wheel 1 1 1 and with the crown 1 09 are supported in rotation by a planet carrier 1 1 7.
  • a cage 1 1 8 is supported in axial rotation, and immobilized in axial translation in the casing 1 thanks to a bearing 1 1 9.
  • the cage 1 1 8 is linked in axial rotation with the transfer shaft 1 3 by means of grooves 1 21 which allow the axial sliding of the transfer shaft 1 3 for actuating the plate mobile 78 of the transfer clutch 66 as explained in ref erence in Figure 1.
  • the cage 1 1 8 is linked in axial rotation with the satellite carrier 1 1 7 by means of internal grooves 1 26 in which is engaged a peripheral toothing 1 25 of the satellite carrier 1 1 7.
  • the satellite carrier 1 1 7 can thus slide axially relative to the cage 1 1 8.
  • the mechanism 108 is capable of direct engagement operation by tightening a direct engagement clutch 122 connecting in rotation the input member 107 with the cage 118.
  • the clutch 122 comprises a stack of discs 123 which are alternately linked in rotation with the input member 107 by means of grooves 124 formed at the outer periphery of the crown 109, and with the cage 118 by means of the grooves 126 formed at the inner periphery thereof.
  • the stack 123 can be clamped axially between a retaining plate 127 secured to the cage 118 and a movable plate 128 secured to the planet carrier 117.
  • the cage 118 carries centrifugal weights 129 which therefore rotate at the same axial rotation speed as the cage 118.
  • the counterweights 129 can pivot relative to the cage 118 along a respective tangential axis 131 to more or less urge the movable plate 128 in the direction of tightening of the stack 123 by the intermediate Belleville type compression springs 132.
  • the teeth of the change mechanism 108 are helical. Also, when these teeth operate under load to transmit a driving torque from the input member 107 to the cage 118, the crown 109 undergoes an axial thrust PAC.
  • This axial thrust PAC is transmitted to the planet carrier 117 by an axial stop 133 in the direction of release of the clutch 122 against the clamping forces produced by the counterweights 129 and / or the springs 132.
  • Another axial stop 134 is mounted between the pressing member 136 of the brake 113 and the planet carrier 117 so that the application of the brake 113 is accompanied by a release of the clutch 122.
  • the actuator 114 is activated to apply the brake 113 and release the clutch 122 until the vehicle has, for example, reached a speed of 10 km. /hour.
  • the load represented by the vehicle tends to immobilize the cage 118 by means of the differential mechanism 21 which is assumed to be functioning according to its first report.
  • This tendency to the immobility of the cage 1 1 8 and therefore of the satellite carrier 1 1 7 means that the satellites 1 1 6 tend to behave as motion inverters. Consequently, the planetary wheel 1 1 1 tends to rotate in reverse, but this is prevented by both the freewheel 1 1 2 and the brake 1 1 3.
  • the mechanism 1 08 operates as a reduction gear (ratio 1, 4: 1) and the differential mechanism 21 operates on its lowest ratio corresponding to a reduction of for example 4: 1.
  • the speed of rotation of the cage 1 1 8 is therefore at this stage much higher than that of the output rotor 46.
  • the speed of the output shaft 6 remains unchanged because imposed by the speed of the vehicle. It is therefore the speed of the input shaft 4 which drops to 4000 revolutions / minute, that is to say the speed of the transfer shaft 1 3.
  • the speed of the vehicle being supposed to continue to increase, it happens a moment, for example when the output rotor 46 reaches the speed of 1,400 revolutions / minute, when the flyweights 286 of the intermediate secondary clutch 263 rise and cause this clutch to be tightened.
  • the planet carrier 222 is integral with the casing 1, so that the partition 37 is no longer necessary.
  • the freewheel 1 01 and the brake 1 02 as well as its actuator 103 are also eliminated.
  • the construction is significantly simplified.
  • the planet carrier 222 can no longer rotate in one piece with the transfer shaft 1 3 and the output shaft 6 during the direct drive operation. This operation, when the transfer clutch 61 is in the tight state, will therefore cause a reverse rotation of the satellite 24 around its pin 23 (as well as a reverse rotation of the reverse gear 38).
  • the reverse rotation of the satellite 24 at a determined speed around a fixed journal 23 causes the first secondary rotor 41 and the intermediate secondary rotor 242 to rotate at different speeds from one another and less than the common speed of rotation of the secondary transfer rotor 39 and of the output rotor 46. With regard to the first secondary rotor 41, such rotation is permitted by the free wheel 67. On the other hand, to allow the aforementioned rotation of the intermediate secondary rotor 242, we have interposed a free wheel 268 between the clutch 63 and the intermediate secondary rotor 242.
  • an additional clutch 137 has been installed between the output rotor 46 and the intermediate secondary rotor 242, in parallel with the assembly constituted by the clutch 263 and the freewheel 268.
  • This additional clutch is controlled by an actuator 1 00 to put the clutch 1 37 in the tightened state.
  • the actuator 100 at the same time puts the transfer clutch 66 in the released state. This ensures the operation of the transmission device retained according to the third and fourth reports.
  • the tightening of the clutch 13 is equivalent to neutralizing the freewheel 268 which would otherwise allow the output rotor 46 to rotate faster than the intermediate secondary rotor 242 even if the clutch 263 was tightened.
  • the actuators 99 and 304 are activated and the actuator 1 00 is deactivated, the actuator 99 having the function of releasing the transfer clutch 66 without tightening clutch 1 37.
  • a traction link 13 is provided between the movable plate 276 of the intermediate clutch 263 and the movable plate 78 of the transfer clutch 66, so that the movable plate 78 is necessarily in the release position when the plate 276 is in the release position.
  • FIG. 5 illustrates that the link 1 38 cannot operate in thrust, so that maintaining the plate 78 in the loosening position does not loosen the plate 276.
  • FIG. 6 To simplify the presentation of FIG. 5, the actuators for the restrained operation have not been shown.
  • the embodiment of FIG. 6 will only be described for its differences from that of FIG. 4, that is to say with the planet carrier 222 secured to the casing 1.
  • the primary toothing stage 26 meshing with the primary axial toothing 31, a first secondary toothing stage 27 meshing with a first secondary axial toothing 32, and an intermediate toothing stage 228 meshing with a secondary axial toothing intermediate 233.
  • the satellite 24 further comprises, between the primary stage 26 and the planet carrier 222, a substitute stage 1 39 whose diameter is intermediate between that of the primary stage 26 and that of the intermediate secondary stage 228.
  • the primary stage 26 is placed axially between the secondary stages 27 and 228 on one side, and the substitute stage 1 39 on the other.
  • the diameters of the primary 26 and secondary 27 and 228 stages of the satellite 24, and the diameters of the corresponding axial teeth 31, 32, 233 can be the same as in the example of FIGS. 3 to 5.
  • the substitute stage 139 meshes with a primary substitute axial toothing 1 41 belonging to a substitute planetary wheel 142 secured to a substitute primary rotor 1 43 supported in rotation in the casing 1 and more particularly in a bearing 144 mounted in the satellite carrier fixed 222.
  • the substitute planetary wheel 1 42 and the substitute rotor 1 43 are immobilized axially relative to the casing 1.
  • the connecting means also comprise a primary rotor 144 secured to the transfer shaft 1 3, and a common rotor 146 secured to the connecting shaft 21 3 which corresponds to the driven shaft of the clutch input 1 2 not shown in Figure 6.
  • the common rotor 146 and the connecting shaft 21 3 are selectively linked in rotation with the primary rotor 144 or with the substitute rotor 143 by primary selective coupling means 1 47 comprising:
  • a free wheel 1 48 requiring the transfer shaft 1 3 to rotate at least as fast, in the direct direction, as the connecting shaft 21 3 .
  • a primary cage 1 61 integral in rotation with the connecting shaft 21 3 but able to slide axially relative to the latter by virtue of teeth 1 59 formed at the periphery of the common rotor 1 46, engaged in radially internal grooves 1 60 of cage 1 61.
  • a clutch 149 comprising, between a fixed plate 1 51 secured to the substitute rotor 143 and a movable plate 1 52 secured to the cage 1 61, a stack of disks alternately linked in rotation to the rotor 1 43 and cage 1 61.
  • the clutch 1 49 can be axially tightened by centrifugal weights 1 53 driven in axial rotation by the substitute rotor 143 and acting by means of belleville springs 1 54 and an axial stop 1 56 on the movable plate 1 52.
  • a retaining operating clutch 1 57 mechanically mounted in parallel with the free wheel 1 48 between the common rotor 1 46 and the primary rotor 1 44, this clutch having a movable plate 1 63 secured to the cage 1 61.
  • the axial thrust PA keeps the cage 1 61 in the position corresponding to the release of the clutch 1 49.
  • the substitute rotor 1 43 undergoes an axial rotation at a speed which is divided by approximately 1, 4 (for example) with respect to the speed of the intermediate shaft 21 3 and of the transfer shaft 1 3. This division results from the value of the diameter of the substitute stage 1 39 compared to that of the primary stage 26 on the satellite 24.
  • the output shaft 6 rotates at a speed divided by 4 compared to that of the connecting shaft 21 3 (motor speed).
  • the axial thrust PSAI in the first secondary axial toothing 32 is transmitted by the axial stop 293 to the movable plate 276 of the intermediate secondary clutch 263 in the direction of release of the latter, and by the axial stops 296 and 292 to the movable plate 78 in the direction of release of the transfer clutch 66.
  • the tightening of the clutch 1 49 secures the substitute rotor 143 with the connecting shaft 21 3, the speed of which therefore drops from 5600 to 4000 revolutions per minute.
  • the overall transmission ratio increased from 4: 1 (first gear) to 2.8: 1 (second gear).
  • the transfer shaft 1 3 continues to turn at 5600 rpm, hence now faster than the connecting shaft 21 3, but this is allowed by the freewheel 148.
  • the speed of rotation of the output shaft 6 increases for example from 1,400 to 2,000 revolutions per minute and the weights 286 of the intermediate secondary clutch 263 are raised and cause this clutch to be tightened, therefore activating the intermediate secondary rotor 242 for transmitting the torque in place of the first secondary rotor 41.
  • the overall transmission ratio therefore drops from 2.8: 1 to about 1.4: 1, so that the speed of rotation of the connecting shaft 21 3 drops to 2800 revolutions per minute, a speed which is insufficient to maintain in the clutch 1 49 sufficient tightening to transmit the torque.
  • the clutch 149 starts to slip until the speed of the transfer shaft 1 3 becomes equal to the speed of the connecting shaft 21 3 and the torque transmission function of the free wheel 1 48 resumes.
  • the transfer clutch 66 passes in the coupled state and this causes a process similar to that already described for the transition from 2nd to 3rd report , namely due to an insufficient speed of the connecting shaft 21 3, a decoupling of the clutch 149 and consequently the reactivation of the freewheel 148 to transmit the movement of the connecting shaft 21 3 to the 'transfer shaft 1 3.
  • the mechanism 21 operates as an overdrive with a transmission ratio of approximately 0.7: 1.
  • the primary axial toothing 31 then operates as a torque receiver, so that its axial thrust is now oriented in the direction opposite to the thrust PAP shown in FIG. 6, so it will not tend to loosen the clutch 1 49.
  • actuators 1 00, 304 and 1 62 For restrained operation, appropriate commands must be applied to actuators 1 00, 304 and 1 62 if one wishes to switch from spontaneous operation with an overdrive to a functioning according to one chosen from the third, fourth and fifth transmission ratios.
  • FIG. 7 will only be described for its differences from that of FIG. 6, namely: - the substitute stage 1 39 of the satellite 24 now has a larger diameter than the primary stage 26;
  • the planet carrier 22 is now arranged as in FIG. 3, that is to say with the possibility of turning in the direct direction thanks to a free wheel 1 01 preventing reverse rotation, and of being prevented from turning in the direct direction thanks a brake 1 02 subjected to the action of an actuator 1 03;
  • a brake 1 66 controlled by an actuator 1 67 allows to immobilize the crown 38; - the free wheel 348 and the brake 367 are now installed between the cage 361 movable in rotation with the connecting shaft 213 and the substitute rotor 1 43 to impose on the substitute rotor 143 a rotation speed at least equal, in the direct direction , to that of the connecting shaft 21 3; - The weights 1 53 are still rotated by the substitute rotor 1 43 but they now tend to tighten a clutch 349 for selective connection between the common rotor 1 46 and the primary rotor 144 secured to the transfer shaft 1 3 as before ;
  • the planetary substitute wheel 142 is linked to the substitute rotor 143 no longer directly but via splines 1 68, so that the axial thrust PASU originating in the planetary substitute wheel 1 42 when it transmits a driving torque to the satellite 24 may, by mutual bearing surfaces 358 with the cage 361, pull the cage 361 in a direction (to the right of FIG. 7) corresponding to the release of the clutch 349.
  • six reports follow one another in a manner analogous to that described with reference to FIG.
  • the lowest report corresponds to the transmission of the torque to the substitute planetary wheel 142 via the free wheel 348 then, for the next gear, when the clutch 349 is tightened, the torque is sent to the transfer shaft 1 3 and reaches to satellite 24 via the primary stage 26.
  • the last gear corresponds to a direct connection from the connecting shaft 21 3 to the transfer shaft 1 3 by the primary clutch 349, then to the output shaft 6 by the transfer clutch 66. There is therefore no overdrive.
  • This transmission device however offers an additional report by blocking the crown 38 by means of the brake 1 66.
  • the commissioning of the additional report requires the activation of the actuators 99, 1 04 and 1 62 so that the engine torque is introduced into the satellite 24 by the substitute planetary wheel 142 and is collected by the first secondary rotor 41.
  • the transmission ratio thus obtained is typically about 1.15: 1, so it is inserted between the fifth and the last gear in the series of six normal gears.
  • This additional gear can for example be activated automatically when the driver presses the accelerator pedal fully while the speed of the output shaft 6 is higher than the speed range corresponding to the fifth gear.
  • the brake 1 66 being released, the brake is activated
  • the invention is not limited to the examples described and shown.
  • the planet carrier 22 could also be rotatably supported on the transfer shaft 1 3, or alternatively, instead of being mounted in the partition 37, the bearing 83 supporting the transfer shaft 1 3 on the input side could be mounted in the satellite carrier 22.
  • the bearing 83 supporting the transfer shaft 1 3 on the input side could be mounted in the satellite carrier 22.
  • the satellites are not necessarily arranged on one side of the planet carrier.
  • the satellite carrier could hold the satellite 24 between stages 26 and 228.
  • the satellite carrier can also be produced in the form of a cage holding the pins 23 by their two ends. Other arrangements are also possible.

Abstract

A planet pinion cage (22) mounted on a free wheel (101) bears multistage planet pinions (24) with one primary stage (26) meshing with a primary planetary gear (11) linked to an input shaft (4) via a two-ratio automatic gear shifting mechanism (108) and an input clutch (12). The torque is transmitted to the output shaft (6) via one or the other of the three secondary stators (41, 42, 43) depending on the state of the corresponding selective coupling devices (57, 58, 61). The multiplicative variation between two successive ratios defined by the differential gear (21) thus produced is equal to the square of the multiplicative variation between the two ratios in the mechanism (108). Thus, the transmission device defines a six-ratio transmission device with automatic gear shift utilising the axial thrusts of the teeth (PAC, PAS1 and PAS2) as measurement of the torque transmitted and using centrifugal counter-weights (86, 87, 127) to apply control forces constituting a measurement of the rotational speeds.

Description

DESCRIPTION "Dispositif de transmission, notamment pour l'automobile" La présente invention concerne un dispositif de transmission, notamment pour l'automobile. La présente invention vise plus particulièrement un dispositif de transmission automatisable présentant une structure particulièrement simple et économique pour la réalisation de rapports de transmission relativement nombreux. DESCRIPTION "Transmission device, in particular for the automobile" The present invention relates to a transmission device, in particular for the automobile. The present invention relates more particularly to an automated transmission device having a particularly simple and economical structure for producing relatively numerous transmission ratios.
Un autre but de la présente invention est la réalisation d'un dispositif de transmission qui, même en offrant de nombreux rapports de transmission, soit aisément automatisable selon le principe "ANTONOV" tel que décrit en particulier dans les WO-A- 92 07206, 94 1 9626, 96 06293, 97 08478, 99 1 3247, et dans la demande FR 99 051 38 non encore publiée.Another object of the present invention is the production of a transmission device which, even by offering numerous transmission ratios, can be easily automated according to the "ANTONOV" principle as described in particular in WO-A-92 07206, 94 1 9626, 96 06293, 97 08478, 99 1 3247, and in application FR 99 051 38 not yet published.
Le principe "ANTONOV" peut se résumer ainsi : dans un mécanisme différentiel, un embrayage a une capacité de transmission de couple déterminée par une force de serrage fixe ou variable. De préférence, ladite force de serrage augmente avec une vitesse de rotation dans le mécanisme différentiel. L'embrayage a ainsi une capacité de transmission de couple qui augmente avec la vitesse de rotation précitée. Lorsque le couple à transmettre dépasse la capacité de transmission courante, l'embrayage patine jusqu'à ce qu'un dispositif d'accouplement subsidiaire, tel qu'une roue libre, réalise un autre accouplement dans la transmission, correspondant à un autre rapport de transmission par le mécanisme différentiel. La réaction de denture engendrée par ce nouveau fonctionnement du mécanisme différentiel est utilisée pour ouvrir l'embrayage en cours de patinage de façon à supprimer tout frottement dans le mécanisme différentiel fonctionnant selon le nouveau rapport. Si par exemple la vitesse de rotation précitée augmente et/ou le couple à transmettre diminue, la force de serrage de l'embrayage peut surmonter la force de desserrage produite par la réaction de denture et refermer l'embrayage de façon à recréer les conditions de fonctionnement initialement décrites. Ces conditions correspondent à une suppression ou une diminution de la réaction de denture. Ainsi, la force de serrage, initialement juste suffisante pour surmonter la force de réaction de denture, peut ensuite efficacement refermer l'embrayage avec une force de serrage et donc une capacité de transmission de couple déterminées en fonction de la vitesse de rotation.The "ANTONOV" principle can be summarized as follows: in a differential mechanism, a clutch has a torque transmission capacity determined by a fixed or variable clamping force. Preferably, said clamping force increases with a speed of rotation in the differential mechanism. The clutch thus has a torque transmission capacity which increases with the aforementioned rotation speed. When the torque to be transmitted exceeds the current transmission capacity, the clutch slips until a subsidiary coupling device, such as a freewheel, makes another coupling in the transmission, corresponding to another gear ratio. transmission by the differential mechanism. The backlash generated by this new operation of the differential mechanism is used to open the clutch during slippage so as to eliminate any friction in the differential mechanism operating according to the new ratio. If for example the aforementioned rotation speed increases and / or the torque to be transmitted decreases, the clutch tightening force can overcome the loosening force produced by the toothing reaction and close the clutch so as to recreate the conditions of operation originally described. These conditions correspond to a suppression or a reduction of the toothing reaction. Thus, the clamping force, initially just sufficient to overcome the toothing reaction force, can then effectively close the clutch with a clamping force and therefore a torque transmission capacity determined as a function of the rotation speed.
Dans les exemples décrits dans les documents antérieurs, les transmissions ANTONOV sont réalisées sous la forme de trains planétaires à deux vitesses fonctionnant en prise directe quand l'embrayage est serré ou en réducteurs dans le cas contraire. Typiquement, le nombre de trains planétaires nécessaire est égal au moins à la moitié du nombre des rapports offerts par la transmission.In the examples described in the previous documents, the ANTONOV transmissions are produced in the form of two-speed planetary trains operating in direct drive when the clutch is tightened or in reduction gears otherwise. Typically, the number of planetary trains required is at least half the number of gears offered by the transmission.
Suivant l'invention, le dispositif de transmission comprend :According to the invention, the transmission device comprises:
- un arbre d'entrée; - un arbre de sortie;- an input tree; - an output shaft;
- un engrenage différentiel dans lequel un satellite étage monté sur un porte-satellite comprend au moins deux étages de denture engrenant chacun avec l'une respective de plusieurs dentures axiales de marche avant situées d'un même côté du satellite tandis qu'un certain des étages de denture engrène en outre avec une denture axiale de marche arrière, située de l'autre côté du satellite;- a differential gear in which a stage satellite mounted on a planet carrier comprises at least two stages of toothing each meshing with a respective one of several axial forward gears located on the same side of the satellite while some of the toothing stages further meshes with an axial reverse gear, located on the other side of the satellite;
- des moyens de liaison entre d'une part au moins une denture primaire faisant partie des dentures axiales de marche avant et d'autre part un premier des arbres d'entrée et de sortie; - des moyens de sélection pour relier sélectivement l'autre des arbres à la denture axiale de marche arrière et à des dentures secondaires faisant partie des dentures axiales de marche avant;- Connection means between on the one hand at least one primary toothing forming part of the axial toothing forwards and on the other hand a first of the input and output shafts; - Selection means for selectively connecting the other of the shafts to the axial reverse gear and to secondary teeth forming part of the axial forward gear;
1 - des moyens de commande pour commander les moyens de sélection. L'invention propose ainsi une combinaison particulièrement simple à réaliser et à commander, en particulier de manière automatique. Tandis que la denture axiale primaire est reliée à un premier des arbres, par exemple l'arbre d'entrée, les dentures secondaires et de marche arrière constituent vers l'autre arbre, par exemple l'arbre de sortie, des chemins parallèles dont l'un au choix est sélectivement activé par les moyens de sélection. 1 - control means for controlling the selection means. The invention thus provides a particularly simple combination to make and to control, in particular automatically. While the primary axial toothing is connected to a first of the shafts, for example the input shaft, the secondary and reverse gears constitute towards the other shaft, for example the output shaft, parallel paths whose l one of the choices is selectively activated by the selection means.
Les moyens de sélection exercent donc une fonction de commutateurs mécaniques associés chacun à l'une parmi plusieurs voies parallèles de transmission de la puissance.The selection means therefore exercise a function of mechanical switches each associated with one of several parallel power transmission channels.
De préférence, les dentures axiales de marche avant sont des roues planétaires et la denture axiale de marche arrière est une couronne. On aboutit ainsi à une réalisation particulièrement économique et compacte. Le satellite comporte ordinairement trois ou même quatre étages de denture successifs mais cela n'est pas un inconvénient puisqu'on a de toute façon besoin de longueur axiale pour les moyens de sélection qui sont de préférence réalisés avec des embrayages multi-disques.Preferably, the axial forward gear teeth are planetary wheels and the axial reverse gear is a crown. This results in a particularly economical and compact embodiment. The satellite ordinarily comprises three or even four successive toothing stages, but this is not a drawback since there is anyway an axial length required for the selection means which are preferably produced with multi-disc clutches.
L'invention a en outre pour avantage de minimiser les pertes dues au rendement du transfert d'énergie à travers les points d'engrènement. En particulier, dans la structure de base permettant de réaliser, comme on le verra, au moins quatre rapports avec un satellite à quatre étages, aucun rapport ne nécessite plus de deux relations d'engrènement entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie. Ce résultat est à comparer avec ceux des transmissions automatiques à trains planétaires successifs, dans lesquelles il y a au moins deux relations d'engrènement dans chaque train planétaire ne fonctionnant pas en prise directe. Chaque denture axiale de marche avant permet de réaliser au moins un rapport de transmission en marche avant respectif sans rotation du porte-satellite, mais simplement par rotation de l'au moins un satellite autour de son propre axe. Ainsi, les pertes par frottement, les bruits de fonctionnement, l'usure, le moment cinétique du dispositif de transmission en fonctionnement, et les variations de moment cinétique lors des changements de rapport, sont réduits. Le fonctionnement en marche arrière est également réalisable sans rotation du porte-satellite, l'au moins un satellite servant simplement d'inverseur de sens de rotation, avec démultiplication, entre l'au moins une denture primaire et la denture de marche arrière. II est par conséquent possible de réaliser le porte-satellite de manière qu'il soit fixé au carter de la transmission. Si le dispositif de transmission comprend une prise directe par laquelle la denture primaire est reliée à la fois à l'arbre d'entrée et à l'arbre de sortie indépendamment du mécanisme différentiel, le satellite est alors inutilement entraîné en rotation inverse, sans transmettre de puissance.The invention also has the advantage of minimizing the losses due to the efficiency of the energy transfer through the mesh points. In particular, in the basic structure making it possible to carry out, as will be seen, at least four reports with a four-stage satellite, no report requires more than two meshing relationships between the input shaft and the tree Release. This result is to be compared with those of automatic transmissions with successive planetary trains, in which there are at least two meshing relationships in each planetary train not operating in direct drive. Each axial forward gear makes it possible to produce at least one respective forward transmission ratio without rotation of the planet carrier, but simply by rotation of the at least one satellite around its own axis. Thus, the friction losses, the operating noise, the wear, the angular momentum of the transmission device in operation, and the angular momentum variations during gear changes, are reduced. Reverse operation is also possible without rotation of the planet carrier, the at least one satellite simply serving as a direction of rotation reverser, with gear reduction, between the at least one primary toothing and the reverse gear. It is therefore possible to make the satellite carrier so that it is fixed to the transmission housing. If the transmission device comprises a direct connection by which the primary toothing is connected to both the input shaft and the output shaft independently of the differential mechanism, the satellite is then unnecessarily driven in reverse rotation, without transmitting power.
Il est également possible, en variante, que les moyens de sélection comprennent des moyens de libération pour sélectivement permettre une rotation axiale du porte satellite. Ces moyens de libération peuvent comprendre une roue libre qui empêche la rotation inverse du porte- satellite lorsque le mécanisme différentiel fonctionne en réducteur entre la denture primaire et l'une des dentures secondaires, et qui permet au porte- satellite de tourner à la même vitesse que la denture primaire et que les arbres d'entrée et de sortie lors du fonctionnement en prise directe.It is also possible, as a variant, that the selection means comprise release means to selectively allow axial rotation of the satellite carrier. These release means may include a free wheel which prevents reverse rotation of the planet carrier when the differential mechanism operates as a reduction between the primary toothing and one of the secondary teeth, and which allows the planet carrier to rotate at the same speed. than the primary teeth and the input and output shafts during direct drive operation.
Mécaniquement en parallèle avec cette roue libre, il est approprié de prévoir un frein pour bloquer le porte-satellite lorsqu'il tend indésirablement à tourner en sens direct. Ceci peut survenir dans deux cas, d'une part lors de la transmission d'un couple moteur pour le fonctionnement en marche arrière du véhicule et d'autre part lorsque le couple d'entrée est négatif (fonctionnement en retenue) . Un troisième cas possible est celui où l'un au moins des rapports de transmission définis par le mécanisme différentiel est un rapport de surmultiplication (vitesse de l'arbre de sortie supérieure à la vitesse de l'arbre d'entrée).Mechanically in parallel with this freewheel, it is appropriate to provide a brake to block the planet carrier when it undesirably tends to turn in the direct direction. This can occur in two cases, on the one hand during the transmission of an engine torque for the operation in reverse of the vehicle and on the other hand when the input torque is negative (operation in restraint). A third possible case is that in which at least one of the transmission ratios defined by the differential mechanism is an overdrive ratio (speed of the output shaft greater than the speed of the input shaft).
Chaque denture secondaire peut travailler pour définir au moins deux rapports de transmission différents. Il existe pour cela de multiples possibilités. Dans une version préférée, les moyens de liaison comprennent un mécanisme de changement de vitesse, par exemple à deux rapports. Une autre possibilité consiste à prévoir une denture axiale substitutive constituant une seconde denture primaire. Les moyens de liaison raccordent sélectivement le premier arbre avec la denture primaire ou avec la denture substitutive qui engrène avec un étage respectif du satellite.Each secondary toothing can work to define at least two different transmission ratios. There are many possibilities for this. In a preferred version, the connection means comprise a gear change mechanism, for example two-speed. Another possibility consists in providing a substitute axial toothing constituting a second primary toothing. The connecting means selectively connect the first shaft with the primary toothing or with the replacement toothing which meshes with a respective stage of the satellite.
Encore une autre possibilité consiste à bloquer sélectivement la denture axiale de marche arrière.Yet another possibility is to selectively block the axial reverse gear.
Il serait encore possible de placer un mécanisme de changement de vitesse à au moins deux rapports entre les dentures secondaires et ledit autre arbre, typiquement l'arbre de sortie, du dispositif de transmission. Dans une configuration préférée, ledit premier arbre est l'arbre d'entrée; l'écart multiplicatif entre deux rapports différents créés par changement d'état des moyens de liaison correspond à l'écart multiplicatif souhaité entre deux rapports successifs du dispositif de transmission et à la racine carrée de l'écart multiplicatif entre les rapports successifs définis par le choix de la denture axiale de marche avant qui est reliée au second arbre.It would also be possible to place a gear change mechanism with at least two ratios between the secondary teeth and said other shaft, typically the output shaft, of the transmission device. In a preferred configuration, said first tree is the input tree; the multiplicative difference between two different ratios created by change of state of the connecting means corresponds to the desired multiplicative difference between two successive ratios of the transmission device and to the square root of the multiplicative difference between the successive ratios defined by the choice of the forward axial toothing which is connected to the second shaft.
Le fonctionnement d'un tel dispositif de transmission est alors le suivant : pour le rapport le plus bas (première vitesse) les moyens de liaison sont dans un premier état et la denture secondaire qui est activée est celle qui engrène avec l'étage du satellite ayant le plus petit diamètre. Ensuite les moyens de liaison passent dans leur second état pour réaliser le deuxième rapport de la transmission. Pour le passage au troisième rapport, les moyens de liaison reviennent à leur premier état et la denture secondaire engrenant avec le deuxième plus petit diamètre du satellite étage est activée. Pour le quatrième rapport les moyens de liaison passent à leur second état, et ainsi de suite.The operation of such a transmission device is then as follows: for the lowest ratio (first speed) the connection means are in a first state and the secondary toothing which is activated is that which meshes with the stage of the satellite having the smallest diameter. Then the connecting means pass into their second state to produce the second transmission report. For the transition to the third gear, the connecting means return to their first state and the secondary toothing meshing with the second smallest diameter of the stage satellite is activated. For the fourth report, the connecting means pass to their second state, and so on.
Un tel dispositif de transmission est automatisable selon un principe "ANTONOV" modifié : - pour les moyens de liaison, si ceux-ci consistent en un réducteur dont le premier état correspond au fonctionnement en réduction et le second état correspond au fonctionnement en prise directe, le principe "ANTONOV" tel que rappelé plus haut peut être mis en oeuvre sans changement fondamental ;Such a transmission device can be automated according to a modified "ANTONOV" principle: - for the connection means, if these consist of a reduction gear whose first state corresponds to reduction operation and the second state corresponds to direct drive operation, the "ANTONOV" principle as recalled above can be implemented without fundamental change;
- pour le mécanisme différentiel, un changement est nécessaire dans la mesure où le fonctionnement d'une denture secondaire sous charge doit maintenir à l'état désaccouplé, non pas un embrayage associé à cette denture, mais un embrayage ou autre moyen d'accouplement associé à au moins une autre denture secondaire ;- for the differential mechanism, a change is necessary insofar as the operation of a secondary toothing under load must maintain in the uncoupled state, not a clutch associated with this toothing, but a clutch or other associated coupling means at least one other secondary toothing;
- selon une particularité avantageuse, la denture primaire peut être reliée directement à l'arbre de sortie par un moyen d'accouplement sélectif qu'on appelle « de transfert », et le fonctionnement sous charge de la denture primaire transmettant un couple moteur à l'étage correspondant du satellite produit une poussée axiale de denture qu'on utilise pour maintenir le dispositif d'accouplement sélectif de transfert à l'état désaccouplé.- According to an advantageous feature, the primary teeth can be connected directly to the output shaft by a selective coupling means called "transfer", and the operation under load of the primary teeth transmitting a driving torque to the The corresponding stage of the satellite produces an axial toothing thrust which is used to maintain the selective transfer coupling device in the uncoupled state.
Le fonctionnement automatique peut alors être le suivant, dans un exemple de transmission à six rapports :Automatic operation can then be as follows, in an example of a six-speed transmission:
- pour le premier rapport de transmission : les forces axiales de denture maintiennent tous les dispositifs d'accouplement à l'état désaccouplé sauf celui raccordant avec l'arbre de sortie la denture secondaire engrenant avec l'étage de plus petit diamètre ;- for the first transmission ratio: the axial teeth forces maintain all the coupling devices in the uncoupled state except that connecting the secondary teeth with the output shaft meshing with the stage of smaller diameter;
- la vitesse de rotation augmentant, le dispositif centrifuge sensible à la vitesse de sortie du mécanisme à deux rapports provoque le passage de celui-ci en prise directe (second rapport du dispositif de transmission) ;- the speed of rotation increasing, the centrifugal device sensitive to the output speed of the two-speed mechanism causes the passage of the latter in direct engagement (second gear of the transmission device);
- la vitesse continuant d'augmenter, un dispositif centrifuge sensible à la vitesse de l'arbre de sortie, active la denture secondaire suivante. Compte-tenu de l'écart multiplicatif important entre deux dentures secondaires successives, il en résulte une forte baisse de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée et donc dans le mécanisme à deux rapports. La force centrifuge générée dans le mécanisme à deux rapports ne permet plus de transmettre le couple et par conséquent le mécanisme à deux rapports repasse au fonctionnement en réducteur, ce qui réalise le troisième rapport du dispositif de transmission ;- the speed continuing to increase, a centrifugal device sensitive to the speed of the output shaft, activates the following secondary toothing. Given the large multiplicative difference between two successive secondary teeth, this results in a sharp drop in the speed of rotation of the input shaft and therefore in the two-speed mechanism. Centrifugal force generated in the two-gear mechanism no longer makes it possible to transmit the torque and consequently the two-speed mechanism returns to operating as a reduction gear, which achieves the third gear of the transmission device;
- la vitesse continuant d'augmenter, le mécanisme à deux rapports repasse en prise directe, ce qui réalise le quatrième rapport de transmission ;- the speed continuing to increase, the two-speed mechanism returns to direct gear, which achieves the fourth transmission ratio;
- on peut alors arriver à une situation où le dispositif d'accouplement sélectif de transfert passe à l'état accouplé sous l'effet d'un dispositif centrifuge qui lui est associé. Il en résulte que le couple moteur est transmis directement de la denture primaire à l'arbre de sortie, sans passer par les relations d'engrènement dans le mécanisme différentiel. La poussée axiale de denture primaire disparaît donc, et cesse par conséquent de contester la fermeture du dispositif d'accouplement sélectif de transfert. Par ailleurs, la nouvelle situation correspond à une diminution forte du rapport de transmission, au point que les moyens de liaison repassent à leur fonctionnement en réducteur. C'est le cinquième rapport (moyens de liaison fonctionnant en réducteur, mécanisme différentiel fonctionnant en prise directe) ;- We can then arrive at a situation where the selective transfer coupling device goes into the coupled state under the effect of a centrifugal device associated with it. As a result, the engine torque is transmitted directly from the primary teeth to the output shaft, without going through the engagement relationships in the differential mechanism. The axial thrust of the primary toothing therefore disappears, and consequently ceases to contest the closure of the selective transfer coupling device. Furthermore, the new situation corresponds to a sharp reduction in the transmission ratio, to the point that the connection means return to their operation as a reduction gear. This is the fifth report (connecting means operating as a reduction gear, differential mechanism operating as a direct drive);
- finalement, le sixième rapport s'établit lorsque les moyens de liaison passent à leur tour en prise directe, définissant ainsi un sixième rapport.- Finally, the sixth report is established when the connecting means in turn pass directly, thus defining a sixth report.
On verra d'autres modes de fonctionnement possibles dans la description des exemples.We will see other possible operating modes in the description of the examples.
D'autres particularités et avantages de l'invention, concernant en particulier la disposition pratique et compacte du dispositif de transmission apparaîtront d'après la description des exemples non-limitatifs qui va suivre.Other features and advantages of the invention, concerning in particular the practical and compact arrangement of the transmission device will appear from the description of the nonlimiting examples which will follow.
Aux dessins annexés :In the accompanying drawings:
- la figure 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d'un premier mode de réalisation du dispositif de transmission selon l'invention, avec arrachements; - la figure 2 est une vue de détail d'une variante de réalisation de l'inverseur de marche des figures 1 et 3 à 7 ;- Figure 1 is a schematic half-view in axial section of a first embodiment of the transmission device according to the invention, with cutaway; - Figure 2 is a detail view of an alternative embodiment of the reverse gear of Figures 1 and 3 to 7;
- la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mais relative à un second mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue analogue à la partie droite de la figure 3 mais relative à un mode de réalisation modifié ;- Figure 3 is a view similar to Figure 1 but relating to a second embodiment; - Figure 4 is a view similar to the right part of Figure 3 but relating to a modified embodiment;
- la figure 5 est une vue analogue à la partie supérieure droite de la figure 3 dans encore un autre mode de réalisation modifié ; et- Figure 5 is a view similar to the upper right of Figure 3 in yet another modified embodiment; and
- les figures 6 et 7 sont des vues analogues à la figure 3 mais relatives à deux autres modes de réalisation de l'invention.- Figures 6 and 7 are views similar to Figure 3 but relating to two other embodiments of the invention.
Dans l'exemple représenté, de manière uniquement schématique, à la figure 1 , le dispositif de transmission comprend un carter 1 qui est représenté d'un seul bloc mais qui. peut être réalisé en plusieurs éléments fixés les uns aux autres dans la mesure nécessaire pour sa fabrication et l'assemblage des composants du dispositif de transmission à son intérieur.In the example shown, only schematically, in Figure 1, the transmission device comprises a housing 1 which is shown in one piece but which. can be made of several elements fixed to each other to the extent necessary for its manufacture and the assembly of the components of the transmission device inside.
Le carter 1 présente deux ouvertures opposées 2, 3. Un arbre d'entrée 4 et un arbre de sortie 6 sont supportés dans les ouvertures 2 etThe casing 1 has two opposite openings 2, 3. An input shaft 4 and an output shaft 6 are supported in the openings 2 and
3, respectivement, suivant un axe géométrique commun 7 par des paliers respectifs 8, 9. Les paliers 8 et 9 immobilisent axialement les arbres 4 et 6 par rapport au carter 1 .3, respectively, along a common geometric axis 7 by respective bearings 8, 9. The bearings 8 and 9 axially immobilize the shafts 4 and 6 relative to the casing 1.
Dans la suite, on appellera :In the following, we will call:
- « axiale » une denture ou autre élément ayant l'axe 7 comme axe géométrique et/ou axe de rotation,- “axial” a toothing or other element having the axis 7 as a geometric axis and / or axis of rotation,
- « rotation axiale » une rotation autour de l'axe 7, - « direction axiale » une direction parallèle à l'axe 7,- "axial rotation" a rotation around the axis 7, - "axial direction" a direction parallel to the axis 7,
- « rotation en sens direct » une rotation, généralement autour de l'axe 7, dans le même sens que l'arbre d'entrée 4 (dont le sens de rotation est en général imposé par un moteur) et/ou que l'arbre de sortie 6 (lorsque le véhicule se déplace en marche avant) . - « rotation inverse » une rotation dans le sens contraire du sens direct. - « rapport de transmission » le rapport de la vitesse de rotation d'un premier organe, à la vitesse de rotation d'un autre organe situé mécaniquement plus près de l'arbre de sortie ; par exemple, un rapport de transmission de 4 : 1 signifie ledit autre organe tourne 4 fois moins vite que le premier organe ;- "rotation in the direct direction" a rotation, generally around the axis 7, in the same direction as the input shaft 4 (whose direction of rotation is generally imposed by a motor) and / or that the output shaft 6 (when the vehicle is moving forward). - "reverse rotation" a rotation in the opposite direction to the direct direction. - "transmission ratio" the ratio of the speed of rotation of a first member, to the speed of rotation of another member located mechanically closer to the output shaft; for example, a transmission ratio of 4: 1 means that said other member rotates 4 times slower than the first member;
- « écart multiplicatif » le rapport entre deux rapports de transmission ; par exemple, l'écart multiplicatif entre un rapport de transmission de 4 : 1 et un rapport de transmission de 2 : 1 est égal à (4 : 1 ) / (2 : 1 ) = 2. L'arbre d'entrée 4 est relié à une roue planétaire primaire axiale 1 1 , par des moyens de liaison 1 2. Dans ce mode de réalisation, les moyens de liaison 1 2 comprennent un arbre de transfert 1 3 sur lequel est fixée la roue planétaire primaire 1 1 , et un embrayage d'entrée 1 5, de type multi- disques, solidarisant sélectivement l'arbre de transfert 1 3 en rotation avec l'arbre d'entrée 4. L'arbre de transfert 1 3 s'étend selon l'axe géométrique 7 à l'intérieur du carter 1 entre l'arbre d'entrée 4 et l'arbre de sortie 6. L'embrayage d'entrée 1 5 est commandé par un piston annulaire 1 4 ayant une face 1 6 d'appui sur un empilement de disques 1 7 alternativement reliés en rotation avec l'arbre d'entrée 4 et avec l'arbre de transfert 1 3. Une face opposée 18 du piston 1 4 délimite une chambre hydraulique 1 9 sélectivement alimentée en huile sous pression pour serrer l'embrayage 1 5 ou au contraire purgée de son huile sous pression pour permettre une rotation relative entre les arbres 4 et 1 3. En pratique, l'arbre d'entrée 4 est en relation de rotation conjointe permanente avec le vilebrequin d'un moteur de véhicule automobile et l'embrayage d'entrée 1 5 est commandé de façon automatique ou manuelle pour permettre à l'arbre de transfert 1 3 de rester immobile lorsque le véhicule est à l'arrêt alors que l'arbre d'entrée 4 est entraîné en rotation par le moteur fonctionnant au ralenti. Pour le démarrage du véhicule, la pression hydraulique dans la chambre 1 9 est commandée pour serrer progressivement les disques 1 7 de l'embrayage d'entrée 1 5 et amener progressivement l'arbre de transfert 1 3 à une vitesse de rotation égale à celle de l'arbre d'entrée 4.- "multiplicative difference" the ratio between two transmission ratios; for example, the multiplicative difference between a 4: 1 transmission ratio and a 2: 1 transmission ratio is equal to (4: 1) / (2: 1) = 2. The input shaft 4 is connected to an axial primary planetary wheel 1 1, by connection means 1 2. In this embodiment, the connection means 1 2 comprise a transfer shaft 1 3 on which is fixed the primary planetary wheel 1 1, and a input clutch 1 5, of multi-disc type, selectively joining the transfer shaft 1 3 in rotation with the input shaft 4. The transfer shaft 1 3 extends along the geometric axis 7 to the interior of the casing 1 between the input shaft 4 and the output shaft 6. The input clutch 1 5 is controlled by an annular piston 1 4 having a face 1 6 bearing on a stack of discs 1 7 alternately connected in rotation with the input shaft 4 and with the transfer shaft 1 3. An opposite face 18 of the piston 1 4 delimits a hydraulic chamber 1 9 select ectively supplied with pressurized oil to tighten the clutch 1 5 or on the contrary purged of its pressurized oil to allow relative rotation between the shafts 4 and 1 3. In practice, the input shaft 4 is in rotation relationship permanent joint with the crankshaft of a motor vehicle engine and the input clutch 1 5 is controlled automatically or manually to allow the transfer shaft 1 3 to remain stationary when the vehicle is stopped then that the input shaft 4 is rotated by the engine operating at idle. For starting the vehicle, the hydraulic pressure in the chamber 1 9 is controlled to gradually tighten the discs 1 7 of the input clutch 1 5 and gradually bring the transfer shaft 1 3 to a speed of rotation equal to that of the input shaft 4.
La roue planétaire primaire 1 1 fait partie d'un mécanisme différentiel 21 installé dans le carter 1 et dont l'axe général est l'axe commun 7 des arbres d'entrée 4, de transfert 1 3, et de sortie 6.The primary planetary wheel 1 1 is part of a differential mechanism 21 installed in the casing 1 and whose general axis is the common axis 7 of the input shafts 4, transfer 1 3, and output 6.
Le mécanisme différentiel 21 est constitué par un train planétaire complexe comprenant un porte-satellite axial 22 qui est supporté en rotation dans un palier 36 monté dans une cloison 37 appartenant au carter 1 et séparant l'embrayage d'entrée 1 5 et la mécanisme 21 . Le porte-satellite 22 peut ainsi tourner autour de l'axe commun 7 par rapport à l'arbre de transfert 1 3 et autour de celui-ci. Le porte-satellite 22 porte rigidement un tourillon excentré 23 parallèle à l'axe commun 7 mais écarté radialement de celui-ci. Le tourillon 23 porte un satellite étage 24. D'un point de vue théorique, il suffit d'un seul tourillon 23 et d'un seul satellite étage 24 pour le fonctionnement du dispositif de transmission. En pratique, il est typiquement prévu trois tourillons excentrés 23 répartis angulairement autour de l'axe commun 7, et trois satellites étages 24 identiques portés chacun par l'un des tourillons 23. Chaque satellite étage 24 comprend, dans l'exemple représenté, quatre étages de dentures 26, 27, 28, 29, coaxiaux et solidaires les uns des autres, et qui engrènent respectivement avec une denture axiale primaire 31 appartenant à la roue planétaire primaire 1 1 , et avec trois dentures axiales secondaires 32, 33, 34 qui sont elles aussi des dentures planétaires. L'étage de denture primaire 26, engrenant avec la roue planétaire primaire 1 1 , est celui qui a le plus grand diamètre et il est le plus proche du côté entrée du dispositif de transmission et du porte-satellite 22.The differential mechanism 21 consists of a complex planetary gear comprising an axial planet carrier 22 which is rotatably supported in a bearing 36 mounted in a partition 37 belonging to the casing 1 and separating the input clutch 1 5 and the mechanism 21 . The planet carrier 22 can thus rotate around the common axis 7 with respect to the transfer shaft 1 3 and around it. The planet carrier 22 rigidly carries an eccentric pin 23 parallel to the common axis 7 but radially spaced therefrom. The pin 23 carries a stage satellite 24. From a theoretical point of view, a single pin 23 and a single stage satellite 24 are sufficient for the operation of the transmission device. In practice, there are typically provided three eccentric pins 23 angularly distributed around the common axis 7, and three identical stage satellites 24 each carried by one of the pins 23. Each stage satellite 24 comprises, in the example shown, four teeth stages 26, 27, 28, 29, coaxial and integral with each other, and which mesh respectively with a primary axial toothing 31 belonging to the primary planetary wheel 1 1, and with three secondary axial teeth 32, 33, 34 which are also planetary teeth. The primary toothing stage 26, meshing with the primary planetary wheel 1 1, is that which has the largest diameter and is closest to the input side of the transmission device and the planet carrier 22.
Les étages de denture du satellite 24 se succèdent ensuite dans l'ordre de diamètre décroissant. Il y a d'abord le troisième étage secondaire 29 engrenant avec la troisième denture axiale secondaire 34 qui, on le verra, permettent de réaliser le troisième rapport de transmission, puis la deuxième étage secondaire 28 engrenant avec la deuxième denture axiale secondaire 33 qui permettent de réaliser le deuxième rapport de transmission, et enfin le premier étage secondaire 27 engrenant avec la première denture axiale secondaire 32 permettant de réaliser le premier rapport de transmission. Le mécanisme différentiel 21 comprend encore une denture axiale de marche arrière 38 réalisée sous, la forme d'une couronne engrenant avec l'étage primaire 26 du satellite 24 sur le côté radialement extérieur de celui-ci, donc de l'autre côté du satellite 24 par rapport aux dentures planétaires 31 à 34. Hormis leur engrènement avec un même satellite étage 24, et hormis des moyens d'accouplement sélectif restant à décrire, les dentures axiales 31 à 34 et 38, respectivement primaire, secondaires et de marche arrière peuvent toutes tourner indépendamment chacune de toutes les autres autour de l'axe commun 7.The teeth stages of the satellite 24 then succeed in order of decreasing diameter. First there is the third secondary stage 29 meshing with the third secondary axial toothing 34 which, as will be seen, makes it possible to produce the third transmission ratio, then the second secondary stage 28 meshing with the second axial toothing secondary 33 which make it possible to produce the second transmission ratio, and finally the first secondary stage 27 meshing with the first secondary axial toothing 32 making it possible to produce the first transmission ratio. The differential mechanism 21 also comprises an axial reverse gear 38 produced in the form of a ring meshing with the primary stage 26 of the satellite 24 on the radially outer side thereof, therefore on the other side of the satellite. 24 with respect to the planetary teeth 31 to 34. Apart from their engagement with the same stage satellite 24, and apart from the selective coupling means still to be described, the axial teeth 31 to 34 and 38, respectively primary, secondary and reverse gear can all rotate independently of each other around the common axis 7.
La denture axiale primaire 31 , chaque denture axiale secondaire 32, 33, 34 et l'arbre de sortie 6 sont chacun solidaires, respectivement, d'un rotor secondaire de transfert 39, d'un premier rotor secondaire 41 , d'un deuxième rotor secondaire 42, d'un troisième rotor secondaire 43 et d'un rotor de sortie 46.The primary axial toothing 31, each secondary axial toothing 32, 33, 34 and the output shaft 6 are each secured, respectively, to a secondary transfer rotor 39, to a first secondary rotor 41, to a second rotor secondary 42, a third secondary rotor 43 and an output rotor 46.
Le rotor de sortie 46, le rotor secondaire de transfert 44 et les troisième, deuxième et premier rotors secondaires 43, 42, 41 sont réalisés en forme générale de cloches axiales disposées les unes dans les autres dans l'ordre indiqué en allant de l'extérieur vers l'intérieur. Les fonds des cloches sont du côté sortie entre l'extrémité libre des tourillons 23 et une paroi d'extrémité 48 du carter 1 . Les parois périphériques des cloches sont dirigées axialement vers le côté entrée. Ainsi les cloches coiffent les satellites 24 par leur côté opposé au porte-satellite 22.The output rotor 46, the secondary transfer rotor 44 and the third, second and first secondary rotors 43, 42, 41 are produced in the general form of axial bells arranged one inside the other in the order indicated going from the exterior to interior. The bottoms of the bells are on the outlet side between the free end of the pins 23 and an end wall 48 of the casing 1. The peripheral walls of the bells are directed axially towards the entry side. Thus the bells cover the satellites 24 by their side opposite to the planet carrier 22.
Chaque rotor secondaire 39, 41 , 42, 43 est raccordé, respectivement, à la denture primaire 31 , et aux dentures secondaires 32 à 34 par un organe de solidarisation axial constitué, respectivement, par l'arbre de transfert 1 3, et par des tubes concentriques axiaux 51 , 52, 53 qui entourent l'arbre de transfert 1 3 et sont en relation d'emmanchement mutuel avec liberté de rotation relative. L'extrémité de l'arbre de transfert 1 3 côté sortie 54 est supportée en rotation d'une manière qui n'est que schématiquement illustrée dans un palier 56 du rotor de sortie 46 ou de l'arbre de sortie 6. Chaque rotor secondaire 39, 41 , 42 ou 43 peut être couplé en rotation avec le rotor de sortie 46 par des moyens d'accouplement sélectif respectifs 57, 58, 59, 61 comprenant chacun un embrayage multi-disques respectif, à savoir un premier embrayage 62, un deuxième embrayage 63, un troisième embrayage 64, et un embrayage de transfert 66. Chacun de ces embrayages comprend un empilement de disques alternativement solidaires de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et du rotor secondaire correspondant 41 , 42, 43, 39 respectivement. Toutefois, les premier et deuxième moyens d'accouplement sélectif 57 et 58 comprennent en outre chacun une roue libre 67, 68 montée entre embrayage et rotor secondaire pour permettre au rotor secondaire respectivement correspondant de tourner moins vite, mais pas plus vite, que les disques d'embrayage associés. II en résulte que le rotor de sortie 46 peut tourner plus vite que le premier et/ou le deuxième rotor secondaire 41 et/ou 42 même lorsque les embrayages 62 et/ou 63 sont à l'état serré. Chaque empilement de disques est formé entre un plateau de retenue respectif 69, 71 , 72, 73 solidaire du rotor de sortie 46, et un plateau mobile de serrage 74, 76, 77, 78 respectif, solidaire en rotation du rotor de sortie 46 mais pouvant coulisser axialement par rapport à celui-ci.Each secondary rotor 39, 41, 42, 43 is connected, respectively, to the primary teeth 31, and to the secondary teeth 32 to 34 by an axial fastening member constituted, respectively, by the transfer shaft 1 3, and by concentric axial tubes 51, 52, 53 which surround the transfer shaft 1 3 and are in fitting relation mutual with relative freedom of rotation. The end of the transfer shaft 1 3 on the output side 54 is rotatably supported in a manner which is only schematically illustrated in a bearing 56 of the output rotor 46 or of the output shaft 6. Each secondary rotor 39, 41, 42 or 43 can be coupled in rotation with the output rotor 46 by respective selective coupling means 57, 58, 59, 61 each comprising a respective multi-disc clutch, namely a first clutch 62, a second clutch 63, a third clutch 64, and a transfer clutch 66. Each of these clutches comprises a stack of discs alternately integral with the peripheral wall 49 of the output rotor 46 and the corresponding secondary rotor 41, 42, 43, 39 respectively . However, the first and second selective coupling means 57 and 58 each further comprise a free wheel 67, 68 mounted between clutch and secondary rotor to allow the corresponding secondary rotor respectively to rotate slower, but not faster, than the discs associated clutch. As a result, the output rotor 46 can rotate faster than the first and / or the second secondary rotor 41 and / or 42 even when the clutches 62 and / or 63 are in the tightened state. Each stack of discs is formed between a respective retaining plate 69, 71, 72, 73 secured to the outlet rotor 46, and a respective movable clamping plate 74, 76, 77, 78, integral in rotation with the outlet rotor 46 but able to slide axially relative to the latter.
Le dispositif de transmission comprend en outre un dispositif d'accouplement sélectif de marche arrière 79 comprenant un embrayage multi-disques 81 dont les disques sont alternativement solidaires en rotation de la paroi périphérique 49 du rotor 46 et de la couronne de marche arrière 38. L'empilement de disques de l'embrayage 81 est placé entre un plateau de retenue 82 solidaire de la paroi 49 à l'extrémité de celle-ci tournée vers l'entrée, et le plateau mobile de serrage 74 du premier dispositif d'accouplement sélectif 57. Le plateau mobile 74, monté entre les deux embrayages 62 et 81 , sert de moyen de sélection de sens de marche à trois positions, une position de serrage de l'embrayage 62 pour le fonctionnement en marche avant, une position neutre ou aucun des embrayages 62 et 81 n'est serré, et une position de serrage de l'embrayage 81 pour le fonctionnement en marche arrière. Les embrayages 81 , 62, 63, 64, 66 sont disposés radialement à l'intérieur de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et autour du mécanisme différentiel 21 .The transmission device also comprises a selective reverse gear coupling device 79 comprising a multi-disc clutch 81, the discs of which are alternately integral in rotation with the peripheral wall 49 of the rotor 46 and the reverse gear ring 38. L stack of disks of the clutch 81 is placed between a retaining plate 82 secured to the wall 49 at the end thereof facing the inlet, and the movable clamping plate 74 of the first selective coupling device 57. The movable plate 74, mounted between the two clutches 62 and 81, serves as a means of selecting the direction of travel with three positions, a position for clamping the clutch 62 for forward operation, a neutral position or none of the clutches 62 and 81 is tightened , and a position for clamping the clutch 81 for reverse operation. The clutches 81, 62, 63, 64, 66 are arranged radially inside the peripheral wall 49 of the output rotor 46 and around the differential mechanism 21.
Les dispositifs d'accouplement sélectif 79, 57, 58, 59, 61 qui viennent d'être décrits font partie de moyens de sélection du rapport défini par le dispositif de transmission et forment chacun entre le rotor de sortie 46 et le rotor secondaire qui leur correspond respectivement, à savoir la denture axiale de marche arrière 38 et les rotors secondaires successifs 41 , 42, 43, 39 une liaison mécanique sélectivement activée pour transmettre le couple moteur.The selective coupling devices 79, 57, 58, 59, 61 which have just been described are part of means for selecting the ratio defined by the transmission device and each form between the output rotor 46 and the secondary rotor which their corresponds respectively, namely the axial reverse gear 38 and the successive secondary rotors 41, 42, 43, 39, a selectively activated mechanical connection for transmitting the engine torque.
La liaison mécanique précitée entre la denture axiale de marche arrière 38 et le rotor de sortie 46 est située au-delà de l'extrémité axiale des rotors secondaires 39 et 41 à 43. La liaison associée à chaque rotor secondaire 41 , 42 ou 43 qui se trouve à l'intérieur d'au moins un autre rotor secondaire 42, 43 et/ou 39 est disposée axialement au-delà de l'extrémité, tournée vers le côté entrée, de cet « au moins un » autre rotor secondaire 42, 43, 39. Pour cela, la cloche secondaire de transfert 39, la plus proche de la cloche de sortie 46, est plus courte axialement, en direction de l'entrée, que la troisième cloche de sortie 43, qui est elle- même axialement plus courte que la deuxième cloche 42, elle-même plus courte que la première cloche 41 qui s'étend à peu près jusqu'autour de la denture axiale de marche arrière 38. La paroi périphérique 49 de la cloche de sortie 46 dépasse axialement vers l'entrée la première cloche secondaire 41 et entoure l'ensemble du mécanisme différentiel 21 . Chaque rotor secondaire 39, 41 , 42, 43 est solidaire axialement de la denture axiale 31 , 32, 33, 34 à laquelle il est respectivement associé et les ensembles ainsi formés peuvent coulisser axialement les uns par rapport aux autres, par rapport au carter 1 , et par rapport à l'arbre de sortie 6. En ce qui concerne la denture primaire 31 , ce coulissement axial est permis par un montage axialement coulissant de l'arbre de transfert 1 3, dont sont solidaires la roue planétaire 1 1 et le rotor secondaire 39, dans le palier 83 de la cloison 37 et dans le palier 56 de l'arbre 6.The aforementioned mechanical connection between the axial reverse gear 38 and the output rotor 46 is located beyond the axial end of the secondary rotors 39 and 41 to 43. The connection associated with each secondary rotor 41, 42 or 43 which is located inside at least one other secondary rotor 42, 43 and / or 39 is disposed axially beyond the end, facing the inlet side, of this "at least one" other secondary rotor 42, 43, 39. For this, the secondary transfer bell 39, closest to the outlet bell 46, is shorter axially, in the direction of the inlet, than the third outlet bell 43, which is itself axially shorter than the second bell 42, itself shorter than the first bell 41 which extends roughly around the axial reverse gear 38. The peripheral wall 49 of the outlet bell 46 extends axially towards the entrance the first secondary bell 41 and surrounds the entire differential mechanism 21. Each secondary rotor 39, 41, 42, 43 is axially integral with the axial toothing 31, 32, 33, 34 with which it is respectively associated and the assemblies thus formed can slide axially with respect to each other, with respect to the casing 1, and with respect to the output shaft 6. With regard to the primary toothing 31, this axial sliding is allowed by an axially sliding mounting of the transfer shaft 1 3, of which the planetary wheel 1 1 and the secondary rotor 39 are integral, in the bearing 83 of the partition 37 and in the bearing 56 of the shaft 6.
Les deuxième et troisième moyens d'accouplement sélectif 58, 59 et le moyen d'accouplement sélectif de transfert 61 , comprennent chacun pour leur commande une série de masselottes centrifuges 84, 86, 87 portées par la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et tournant donc autour de l'axe 7 à la même vitesse que l'arbre de sortie 6. Les masselottes 84, 86, 87 pivotent par rapport au rotor de sortie 46 autour d'axes tangentiels respectifs 88 et présentent un bec d'actionnement 89 qui s'appuie sur le plateau mobile 76, 77, 78 de l'embrayage respectif par l'intermédiaire d'un moyen élastique de compression constitué par des rondelles belleville 91 (voir plus particulièrement le moyen d'accouplement sélectif 59). Le montage est tel que la force centrifuge à laquelle les masselottes 84, 86, 87 sont soumises en raison de la rotation de l'arbre de sortie 6 provoque le pivotement des masselottes autour de leur axe tangentiel respectif 88 dans le sens tendant à comprimer d'une part les rondelles belleville 91 et d'autre part les empilements de disques des embrayages respectifs 63, 64, 66.The second and third selective coupling means 58, 59 and the selective transfer coupling means 61, each comprise, for their control, a series of centrifugal weights 84, 86, 87 carried by the peripheral wall 49 of the outlet rotor 46 and therefore rotating around the axis 7 at the same speed as the output shaft 6. The weights 84, 86, 87 pivot relative to the output rotor 46 about respective tangential axes 88 and have an actuating spout 89 which is supported on the movable plate 76, 77, 78 of the respective clutch by means of an elastic compression means constituted by belleville washers 91 (see more particularly the selective coupling means 59). The assembly is such that the centrifugal force to which the weights 84, 86, 87 are subjected due to the rotation of the output shaft 6 causes the weights to pivot about their respective tangential axis 88 in the direction tending to compress d on the one hand the belleville washers 91 and on the other hand the stacks of discs of the respective clutches 63, 64, 66.
D'autre part, les dentures de l'engrenage différentiel 21 sont réalisées hélicoïdales et elles engendrent donc des forces axiales proportionnelles à la tangente de l'angle d'hélice et à la force tangentielle transmise en chaque point d'engrènement. Le sens de ces forces est déterminé par le sens d'inclinaison des dents. Conformément au principe ANTONOV, ces forces sont utilisées comme une mesure du couple transmis. Pour cette raison, le rotor secondaire de transfert 39 est appuyé axialement contre le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66, dans le sens du desserrage de celui-ci, par l'intermédiaire d'une butée axiale 92. Le sens d'inclinaison de la denture axiale primaire 31 est tel que lorsque cette dernière transmet un couple moteur de l'arbre de transfert 1 3 à l'étage 26 du satellite 24, la poussée axiale primaire PAP qui en résulte est orientée dans le sens du desserrage de l'embrayage de transfert 66, donc vers la gauche à la figure 1 .On the other hand, the teeth of the differential gear 21 are made helical and therefore generate axial forces proportional to the tangent of the helix angle and to the tangential force transmitted at each point of engagement. The direction of these forces is determined by the direction of inclination of the teeth. In accordance with the ANTONOV principle, these forces are used as a measure of the transmitted torque. For this reason, the secondary transfer rotor 39 is pressed axially against the movable plate 78 of the transfer clutch 66, in the direction of its release, by means of a stop. axial 92. The direction of inclination of the primary axial toothing 31 is such that when the latter transmits a driving torque from the transfer shaft 1 3 to stage 26 of the satellite 24, the resulting primary axial thrust PAP is oriented in the release direction of the transfer clutch 66, therefore to the left in FIG. 1.
Le deuxième rotor secondaire 42 est appuyé axialement par une butée axiale 94 contre le plateau mobile 77 du troisième embrayage 64, de manière à tendre à desserrer celui-ci lorsque la deuxième denture axiale secondaire 33 reçoit une force circonferentielle motrice de la part du deuxième étage secondaire 28 du satellite 24.The second secondary rotor 42 is supported axially by an axial stop 94 against the movable plate 77 of the third clutch 64, so as to tend to loosen it when the second secondary axial toothing 33 receives a circumferential driving force from the second stage secondary 28 of satellite 24.
En outre, le premier rotor secondaire 41 est appuyé axialement par une butée axiale 93 contre le plateau mobile 76 du deuxième embrayage 63, de manière à tendre à desserrer celui-ci sous l'action de la poussée axiale PASI prenant naissance dans la première denture axiale secondaire 32 lorsque celle-ci reçoit une force circonferentielle motrice de la part du premier étage secondaire 27 du satellite 24.In addition, the first secondary rotor 41 is supported axially by an axial stop 93 against the movable plate 76 of the second clutch 63, so as to tend to loosen it under the action of the PASI axial thrust arising in the first toothing secondary axial 32 when the latter receives a circumferential driving force from the first secondary stage 27 of the satellite 24.
Le premier rotor secondaire 41 est encore appuyé par une butée axiale 96 contre le deuxième rotor secondaire 42. La butée 96 est orientée dans le même sens que les butées 93 et 94. Ainsi, la poussée axiale secondaire PASI tend en outre à desserrer le troisième embrayage 64 par l'intermédiaire de la butée axiale 96 poussant le deuxième rotor secondaire 42 lui-même poussant le plateau mobile 77 par la butée axiale 94.The first secondary rotor 41 is still supported by an axial stop 96 against the second secondary rotor 42. The stop 96 is oriented in the same direction as the stops 93 and 94. Thus, the secondary axial thrust PASI also tends to loosen the third clutch 64 by means of the axial stop 96 pushing the second secondary rotor 42 itself pushing the movable plate 77 by the axial stop 94.
Dans l'exemple représenté, toutes les poussées axiales PAP dans la denture primaire 31 , PASI dans la première denture secondaire et PAS2 dans la deuxième denture secondaire doivent être orientées dans le même sens lorsque le couple transmis est moteur. Ceci signifie que le sens d'inclinaison de la denture axiale primaire 31 doit être contraire à celui des dentures axiales secondaires 32 et 33 car la denture axiale primaire transmet la force motrice au satellite 24 alors que les dentures axiales secondaires 32 et 33 la reçoivent du satellite 24. La troisième denture secondaire 34 peut être une denture droite ou une denture hélicoïdale avec inclinaison dans un sens ou dans l'autre car la poussée axiale qu'elle génère éventuellement n'est pas utilisée dans ce mode de réalisation. Si pour des raisons de silence de fonctionnement cette denture est réalisée hélicoïdale, sa poussée axiale peut être reprise par des moyens (non-représentés) d'appui axial sur une bague 97 fixée au porte-satellite 22 par des supports 98 répartis entre les satellites 24 autour de l'axe 7.In the example shown, all the axial thrusts PAP in the primary teeth 31, PASI in the first secondary teeth and PAS 2 in the second secondary teeth must be oriented in the same direction when the transmitted torque is driving. This means that the direction of inclination of the primary axial teeth 31 must be opposite to that of the secondary axial teeth 32 and 33 because the primary axial teeth transmit the motive force to the satellite 24 while the secondary axial teeth 32 and 33 receive it from the satellite 24. The third secondary toothing 34 can be a straight toothing or a helical toothing with inclination in one direction or the other because the axial thrust which it possibly generates is not used in this embodiment. If for reasons of operating silence this toothing is made helically, its axial thrust can be resumed by means (not shown) of axial support on a ring 97 fixed to the planet carrier 22 by supports 98 distributed between the satellites 24 around axis 7.
Les plateaux mobiles 76, 77, 78 des deuxième et troisième embrayages 63, 64 et l'embrayage de transfert 66 peuvent être commandés dans le sens du desserrage par un actionneur respectif 104, 1 06, 99.The movable plates 76, 77, 78 of the second and third clutches 63, 64 and the transfer clutch 66 can be controlled in the release direction by a respective actuator 104, 106, 99.
Le porte-satellite 22 est relié au carter 1 par une roue libre 1 01 qui permet au porte-satellite 22 de tourner dans le sens direct par rapport au carter 1 et interdit au porte-satellite 22 de tourner en inverse par rapport au carter 1 .The planet carrier 22 is connected to the casing 1 by a freewheel 1 01 which allows the planet carrier 22 to rotate in the direct direction with respect to the casing 1 and prevents the satellite carrier 22 from rotating in reverse with respect to the casing 1 .
En parallèle avec la roue libre 1 01 , il y a entre le porte-satellite 22 et le carter 1 un frein 1 02 qui est normalement à l'état desserré mais qui peut être mis en état de serrage par un actionneur 1 03. On va maintenant exposer le fonctionnement du dispositif de transmission de la figure 1 .In parallel with the freewheel 1 01, there is between the planet carrier 22 and the casing 1 a brake 1 02 which is normally in the released state but which can be put into the tightening state by an actuator 1 03. On will now explain the operation of the transmission device of FIG. 1.
Au repos, les deuxième et troisième embrayages 63, 64, ainsi que l'embrayage de transfert 66 sont à l'état serré par leurs rondelles belleville 91 respectives. Ceci réalise une situation de prise directe dans laquelle le porte-satellite 22, les satellites 24 et la denture axiale de marche arrière 38 sont solidarisés avec l'arbre de transfert 1 3 et avec l'arbre de sortie 6. On réalise ainsi, automatiquement, une certaine immobilisation du véhicule en stationnement, soit en l'accouplant au moteur du véhicule par maintien de l'embrayage d'entrée 1 2 à l'état serré, soit encore par serrage du frein 102 solidarisant le porte-satellite 22 avec le carter 1 . Pour faire démarrer le véhicule, l'embrayage d'entrée 1 2 étant desserré, on met en fonctionnement le moteur (non représenté) ce qui provoque la rotation de l'arbre d'entrée 4. Un actionneur manuel ou automatique déplace le plateau mobile 74 dans le sens du serrage du premier embrayage 62 puis on provoque le serrage progressif de l'embrayage d'entrée 1 2. L'arbre de transfert 1 3 se met progressivement en rotation jusqu'à une vitesse égale à celle de l'arbre d'entrée 4 et transmet à la denture primaire 31 une force qui tend à faire tourner le porte-satellite 22 avec l'arbre 1 3 et/ou à faire tourner les satellites 24 en inverse autour de leur tourillon respectif 23. Comme l'arbre 6 tend à être immobilisé en rotation à cause de la charge représentée par le véhicule, c'est le mode de fonctionnement correspondant à la plus petite vitesse de rotation possible pour le rotor de sortie 46 qui prévaut, d'autant plus que seul le premier embrayage 62 est serré énergiquement par le plateau mobile 74, les autres embrayages secondaires 63, 64, 66 n'étant serrés que par les rondelles belleville 91 .At rest, the second and third clutches 63, 64, as well as the transfer clutch 66 are in the clamped state by their respective belleville washers 91. This achieves a direct engagement situation in which the planet carrier 22, the satellites 24 and the axial reverse gear 38 are secured to the transfer shaft 1 3 and to the output shaft 6. This is done, automatically , a certain immobilization of the parked vehicle, either by coupling it to the vehicle engine by maintaining the input clutch 1 2 in the tight state, or by applying the brake 102 securing the planet carrier 22 with the housing 1. To start the vehicle, the input clutch 1 2 being released, the engine is put into operation (not shown) which causes the rotation of the input shaft 4. A manual or automatic actuator moves the movable plate 74 in the direction of tightening the first clutch 62 and then causing the progressive tightening of the input clutch 1 2. The transfer shaft 1 3 is gradually rotated to a speed equal to that of the shaft input 4 and transmits to the primary teeth 31 a force which tends to rotate the planet carrier 22 with the shaft 1 3 and / or to rotate the satellites 24 in reverse around their respective journal 23. As the shaft 6 tends to be immobilized in rotation because of the load represented by the vehicle, it is the operating mode corresponding to the lowest possible speed of rotation for the output rotor 46 which prevails, especially since only the first clutch 62 is energized uement by the movable plate 74, the other secondary clutches 63, 64, 66 being clamped only by the belleville washers 91.
Par conséquent, le mouvement de rotation de la denture primaire 31 en sens direct tend à produire une rotation en sens inverse du satellite 24 roulant en sens inverse sur la première denture secondaire 32 tendant à être immobilisée par la charge. Mais l'immobilité de la première denture secondaire 32 aurait pour conséquence une rotation inverse du porte- satellite 22, ce qu'empêche la roue libre 1 01 .Consequently, the rotational movement of the primary toothing 31 in the forward direction tends to produce an opposite rotation of the satellite 24 rolling in the opposite direction on the first secondary toothing 32 tending to be immobilized by the load. But the immobility of the first secondary toothing 32 would result in a reverse rotation of the planet carrier 22, which prevents the freewheel 110.
Il s'instaure donc un fonctionnement où le porte-satellite 22 est immobilisé par la roue libre 1 01 et où le satellite 24 entraîné en rotation inverse autour de son tourillon fixe 23, fait tourner en sens direct la première denture axiale secondaire 32. Celle-ci entraîne l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire du premier stator secondaire 41 , de la roue libre 67, du premier embrayage 62 et du stator de sortie 46. La poussée axiale PAP générée dans la denture axiale primaire 31 est transmise au plateau mobile 78 par la butée axiale 92, ce qui provoque le desserrage de l'embrayage de transfert 66. En même temps, la poussée axiale PASI générée dans la première denture axiale secondaire 32 desserre de manière similaire le deuxième embrayage 63 par l'intermédiaire de la butée axiale 93 et le troisième embrayage 64 par l'intermédiaire des butées axiales 96 et 94.It therefore establishes an operation where the planet carrier 22 is immobilized by the freewheel 110 and where the satellite 24 driven in reverse rotation around its fixed journal 23, rotates in direct direction the first secondary axial toothing 32. That -this drives the output shaft 6 via the first secondary stator 41, the freewheel 67, the first clutch 62 and the output stator 46. The axial thrust PAP generated in the primary axial toothing 31 is transmitted to the movable plate 78 by the axial stop 92, which causes the release of the transfer clutch 66. At the same time, the PASI axial thrust generated in the first secondary axial toothing 32 similarly loosens the second clutch 63 via the axial stop 93 and the third clutch 64 via the axial stops 96 and 94.
Lorsque le rotor de sortie 46 atteint une certaine vitesse de rotation, la force centrifuge générée par les masselottes 84 du deuxième dispositif d'accouplement sélectif 58 surmonte la poussée axiale contraire impartie au plateau mobile 76 à travers la butée axiale 93, et pousse le plateau 76 dans le sens du serrage du deuxième embrayage 63. Du couple commence à être transmis par le deuxième étage secondaire 28 du satellite 24 à la deuxième denture axiale secondaire 33, au deuxième rotor secondaire 42, via la roue libre 68 et le deuxième embrayage 63 jusqu'à ce que la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 dépasse celle du premier rotor secondaire 41 , comme le permet la roue libre 67. A ce stade, la première denture axiale secondaire 32 est déchargée, la force axiale de denture PASI disparaît, et cesse donc de contester le serrage appliqué à l'embrayage 63 par les masselottes 84. La force de serrage définie par les masselottes 84 correspond à une certaine capacité de transmission de couple à travers l'empilement de disques 63.When the output rotor 46 reaches a certain speed of rotation, the centrifugal force generated by the flyweights 84 of the second selective coupling device 58 overcomes the opposite axial thrust imparted to the movable plate 76 through the axial stop 93, and pushes the plate 76 in the direction of tightening of the second clutch 63. Torque begins to be transmitted by the second secondary stage 28 of the satellite 24 to the second secondary axial toothing 33, to the second secondary rotor 42, via the free wheel 68 and the second clutch 63 until the speed of rotation of the output shaft 6 exceeds that of the first secondary rotor 41, as allowed by the freewheel 67. At this stage, the first secondary axial toothing 32 is discharged, the axial toothing force PASI disappears, and therefore ceases to challenge the tightening applied to the clutch 63 by the flyweights 84. The tightening force defined by the flyweights 84 corresponds to a certain e capacity for transmitting torque through the stack of discs 63.
En même temps, il s'établit dans la deuxième denture secondaire 33 une poussée axiale PAS2 qui maintient le troisième embrayage 64 à l'état désaccouplé par l'intermédiaire de la butée axiale 94. Par ailleurs, la poussée PAP générée par la denture primaire 31 continue de maintenir l'embrayage de transfert 66 à l'état desserré.At the same time, an axial thrust PAS 2 is established in the second secondary toothing 33 which maintains the third clutch 64 in the uncoupled state by means of the axial stop 94. Furthermore, the thrust PAP generated by the toothing primary 31 continues to maintain the transfer clutch 66 in the released state.
Si par exemple la vitesse de la sortie 6 diminue et/ou le couple à transmettre augmente, la force de serrage définie par les masselottes 84 peut devenir insuffisante pour transmettre le couple. L'empilement de disques 63 se met alors à patiner jusqu'à ce que la vitesse du rotor de sortie 46 devienne égale et tende même à devenir inférieure à la vitesse du premier rotor secondaire 41 , ce qui est empêché par la roue libre 67. A ce moment, la première denture axiale secondaire 32 recommence à transmettre du couple, la poussée axiale PAS . se rétablit et vient desserrer le deuxième embrayage 63, réduisant encore la capacité de transmission de couple de celui-ci jusqu'à sa libération complète. Le dispositif de transmission est donc automatiquement revenu à son fonctionnement de premier rapport. Revenant à la situation de fonctionnement en deuxième rapport, si la vitesse de la sortie 6 continue d'augmenter, un moment arrive où les masselottes 86 du troisième embrayage 64 provoquent l'accouplement de celui-ci et, par un processus semblable à celui décrit pour le passage du premier au deuxième rapport, le couple moteur est transmis ensuite par le satellite 24 et particulièrement par son troisième étage secondaire 29 à la troisième denture axiale secondaire 34 puis par le troisième embrayage 64 directement au rotor de sortie 46. Le rotor 46 tourne alors plus vite que les premier et deuxième rotors secondaires 41 , 42 mais cela est permis par les roues libres 67 et 68. La poussée axiale PAP générée dans la denture axiale primaire 31 continue de maintenir l'embrayage de transfert 66 à l'état désaccouplé.If for example the speed of the output 6 decreases and / or the torque to be transmitted increases, the clamping force defined by the counterweights 84 may become insufficient to transmit the torque. The stack of discs 63 then starts to slip until the speed of the output rotor 46 becomes equal and even tends to become lower than the speed of the first secondary rotor 41, which is prevented by the free wheel 67. At this time, the first secondary axial toothing 32 begins to transmit torque again, the axial thrust PAS. recovers and loosens the second clutch 63, further reducing the torque transmission capacity thereof until it is completely released. The transmission device therefore automatically returned to its first gear operation. Returning to the operating situation in second gear, if the speed of output 6 continues to increase, a moment arrives when the flyweights 86 of the third clutch 64 cause the latter to couple and, by a process similar to that described for the passage from the first to the second gear, the engine torque is then transmitted by the satellite 24 and particularly by its third secondary stage 29 to the third secondary axial toothing 34 then by the third clutch 64 directly to the output rotor 46. The rotor 46 then rotates faster than the first and second secondary rotors 41, 42 but this is allowed by the freewheels 67 and 68. The axial thrust PAP generated in the primary axial toothing 31 continues to maintain the transfer clutch 66 in the state uncoupled.
A partir du fonctionnement en troisième rapport, il peut se produire un retour au fonctionnement en deuxième rapport si le deuxième embrayage 64 n'est pas capable de transmettre le couple compte-tenu de la force de serrage générée par les masselottes 86, ou au contraire un passage en prise directe si, la vitesse de l'arbre de sortie 6 augmentant, les masselottes 87 sont capables de serrer l'embrayage de transfert 66 en surmontant la poussée axiale primaire (PAP) transmise par la butée axiale 92. Le serrage de l'embrayage 66 réalise une prise directe entre l'arbre de transfert 1 3 et l'arbre de sortie 6, indépendamment de l'engrenage différentiel 21 dont les dentures ne transmettent plus de couple. Comme le troisième rotor secondaire 43 est toujours solidaire du rotor de sortie 46, tout le mécanisme différentiel 21 tourne d'un seul bloc avec l'arbre de transfert 1 3, comme le permet la roue libre 101 . A partir du fonctionnement en prise directe, si le serrage assuré par les masselottes 87 n'est plus suffisant pour transmettre le couple moteur, l'embrayage de transfert 66 se met à patiner, la vitesse de rotation du porte-satellite 22 diminue par rapport à la vitesse de l'arbre de transfert 1 3 puis le porte-satellite 22 finit par s'arrêter lorsque la vitesse de rotation du rotor de sortie 46 devient égale à celle du troisième rotor secondaire 43. Les conditions de fonctionnement en troisième rapport sont rétablies.From operation in third gear, there may be a return to operation in second gear if the second clutch 64 is not capable of transmitting the torque taking into account the tightening force generated by the flyweights 86, or on the contrary a passage in direct engagement if, the speed of the output shaft 6 increasing, the weights 87 are capable of tightening the transfer clutch 66 by overcoming the primary axial thrust (PAP) transmitted by the axial stop 92. The tightening of the clutch 66 engages directly between the transfer shaft 1 3 and the output shaft 6, independently of the differential gear 21, the teeth of which no longer transmit torque. As the third secondary rotor 43 is always integral with the output rotor 46, the entire differential mechanism 21 rotates in one piece with the transfer shaft 1 3, as the free wheel 101 allows. From direct drive operation, if the tightening provided by the flyweights 87 is no longer sufficient to transmit the engine torque, the transfer clutch 66 starts to slip, the speed of rotation of the planet carrier 22 decreases relative to the speed of the transfer shaft 1 3 then the planet carrier 22 eventually stops when the speed of rotation of the output rotor 46 becomes equal to that of the third secondary rotor 43. The operating conditions in third gear are restored.
Lorsque le moteur fonctionne en retenue, la poussée axiale PAP s'inverse (elle devient donc dirigée vers la droite dans l'exemple de la figure 1 ). L'embrayage de transfert 66 est donc serré par les rondelles bellevilles 91 ou par les masselottes centrifuges 87. Ceci établit le fonctionnement en prise directe.When the motor is operating in restraint, the axial thrust PAP reverses (it therefore becomes directed to the right in the example in FIG. 1). The transfer clutch 66 is therefore tightened by the bellevilles washers 91 or by the centrifugal weights 87. This establishes direct drive operation.
En activant les actionneurs 99 et 1 03 on peut simultanément libérer l'embrayage de transfert 66 et immobiliser le porte-satellite 22 dans le carter 1 . On établit ainsi des conditions de fonctionnement en troisième rapport. Dans ces conditions où l'arbre de sortie 6 devient l'arbre moteur et l'arbre d'entrée 4 devient l'arbre résistant, le porte-satellite 22 tend à tourner en sens direct mais cela est empêché par le frein 1 02.By activating the actuators 99 and 1 03, it is possible simultaneously to release the transfer clutch 66 and immobilize the planet carrier 22 in the casing 1. Operating conditions are thus established in third gear. Under these conditions where the output shaft 6 becomes the drive shaft and the input shaft 4 becomes the resistive shaft, the planet carrier 22 tends to rotate in the direct direction but this is prevented by the brake 102.
Pour le fonctionnement en marche arrière, on actionne le plateau mobile 74 jusqu'à son autre position extrême correspondant au serrage de l'embrayage de marche arrière 81 . La denture axiale de marche arrière 38 est ainsi solidarisée avec le rotor de sortie 46. En même temps, l'actionneur 1 03 est activé pour serrer le frein 1 02 empêchant la rotation du porte-satellite 22, en particulier dans le sens direct.For reverse operation, the movable plate 74 is actuated to its other extreme position corresponding to the tightening of the reverse clutch 81. The axial reverse gear 38 is thus secured to the output rotor 46. At the same time, the actuator 103 is activated to apply the brake 102 preventing rotation of the planet carrier 22, in particular in the direct direction.
Dans ce cas, les satellites 24 et en particulier leur étage primaireIn this case, the satellites 24 and in particular their primary stage
26 forment inverseur de mouvement entre la roue planétaire 1 1 et la denture axiale de marche arrière 38. Les actionneurs 104, 106, 99 maintiennent les deuxième et troisième embrayages 63, 64 et l'embrayage de transfert 66 à l'état désaccouplé.26 form a movement reverser between the planetary wheel 1 1 and the axial reverse gear 38. The actuators 104, 106, 99 maintain the second and third clutches 63, 64 and the transfer clutch 66 in the uncoupled state.
Pour le démarrage du véhicule, au lieu de compter sur l'apparition des poussées axiales pour désaccoupler les deuxième et troisième embrayages 63, 64, et l'embrayage de transfert 66, on peut activer les actionneurs 99, 1 04 et 106 de manière automatique lorsqu'un capteur (non-représenté) de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 détecte une vitesse de rotation négative ou encore une vitesse de rotation positive mais inférieure à une valeur correspondant à par exemple 1 0km/heure pour le véhicule. Les actionneurs 99, 1 04 et 1 06 peuvent en outre être utilisés pour diverses fonctions décrites dans les documents antérieurs du même déposant, en particulier pour modifier les points de passage définis par le fonctionnement strictement automatique qui vient d'être décrit, ou encore comme amortisseur empêchant les masselottes 84, 86, 87 de serrer brutalement un embrayage, notamment lorsque la poussée axiale qui maintenait cet embrayage à l'état desserré disparaît subitement (lorsque le conducteur du véhicule relâche brutalement la pédale d'accélérateur).For starting the vehicle, instead of relying on the appearance of axial thrusts to decouple the second and third clutches 63, 64, and the transfer clutch 66, the actuators 99, 1 04 and 106 can be activated automatically. when a sensor (not shown) of the speed of rotation of the output shaft 6 detects a negative speed of rotation or even a positive speed of rotation but less than a value corresponding to for example 1 0km / hour for the vehicle. The actuators 99, 1 04 and 1 06 can also be used for various functions described in the prior documents of the same applicant, in particular for modifying the crossing points defined by the strictly automatic operation which has just been described, or even as shock absorber preventing the weights 84, 86, 87 from abruptly tightening a clutch, in particular when the axial thrust which kept this clutch in the released state suddenly disappears (when the driver of the vehicle abruptly releases the accelerator pedal).
Dans l'exemple de la figure 2, seul l'inverseur de marche est modifié par rapport à la figure 1 . A la place du plateau mobile 74 de la figure 1 , il est prévu un crabot 274 solidaire en rotation de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie. Un moyen de commande non représenté permet de déplacer axialement le crabot 274 de la position de point mort représentée, soit dans une position d'interengagement avec un crabot complémentaire 262 couplé en rotation axiale avec le premier rotor secondaire 41 pour le fonctionnement en marche avant, soit en direction opposée, c'est à dire vers la gauche de la figure 2, dans une position d'interengagement avec un crabot complémentaire 281 solidaire de la couronne de marche arrière 38 pour le fonctionnement en marche arrière.In the example of FIG. 2, only the reverse gear is modified compared to FIG. 1. Instead of the movable plate 74 of FIG. 1, there is provided a dog clutch 274 integral in rotation with the peripheral wall 49 of the outlet rotor. A control means, not shown, makes it possible to axially move the dog clutch 274 from the neutral position shown, either in a position of engagement with a complementary dog clutch 262 coupled in axial rotation with the first secondary rotor 41 for operation in forward gear, either in the opposite direction, that is to the left of FIG. 2, in a position of engagement with a complementary dog 281 secured to the reverse gear 38 for operation in reverse.
Le mode de réalisation à six vitesses automatiques représenté à la figure 3 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 1 .The embodiment with six automatic speeds represented in FIG. 3 will only be described for its differences from that of FIG. 1.
Dans l'exemple de la figure 1 , on peut qualifier d' « intermédiaires » le deuxième et le troisième étages 28, 29 du satellite, le deuxième et le troisième tubes de solidarisation 52, 53, le deuxième et le troisième stators secondaires 42, 43, le deuxième et le troisième moyens d'accouplement sélectif secondaires 58, 59, ainsi que le deuxième et le troisième embrayages secondaires associés 63, 64.In the example of FIG. 1, the second and third stages 28, 29 of the satellite, the second and third securing tubes 52, 53, the second and third secondary stators 42 can be described as “intermediaries”. 43, the second and the third secondary selective coupling means 58, 59, as well as the second and third associated secondary clutches 63, 64.
En ce qui concerne le mécanisme différentiel 21 du mode de réalisation de la figure 3, les modifications par rapport à la figure 1 sont les suivantes : le satellite ne comporte plus que deux étages secondaires, à savoir un premier étage secondaire 27 et un seul étage secondaire intermédiaire 228.With regard to the differential mechanism 21 of the embodiment of FIG. 3, the modifications with respect to FIG. 1 are as follows: the satellite now only has two secondary stages, namely a first secondary stage 27 and a single stage intermediate secondary 228.
Il n'y a également plus qu'un seul rotor secondaire intermédiaire 242 relié par un seul tube de solidarisation 252 à un unique rotor secondaire intermédiaire 242, lui-même pouvant être sélectivement raccordé au rotor de sortie 46 par un unique dispositif d'accouplement sélectif secondaire intermédiaire 258 comprenant un embrayage multi- disques 263 sans interposition de roue libre entre l'embrayage et le rotor secondaire intermédiaire 242. Un actionneur 304 agissant sur le plateau mobile 278 permet de commander le desserrage de l'embrayage 263.There is also only one intermediate secondary rotor 242 connected by a single securing tube 252 to a single intermediate secondary rotor 242, itself capable of being selectively connected to the output rotor 46 by a single coupling device. selective secondary intermediate 258 comprising a multi-disc clutch 263 without interposition of freewheel between the clutch and the intermediate secondary rotor 242. An actuator 304 acting on the movable plate 278 makes it possible to control the release of the clutch 263.
Le premier rotor secondaire 41 ne transmet plus sa poussée axiale PASI à un rotor secondaire intermédiaire (autrement-dit la butée 96 est supprimée), mais simplement au plateau mobile 276 de l'embrayage intermédiaire 263 via la butée 293. La poussée axiale secondaire PASI prenant naissance dans la denture axiale secondaire intermédiaire 233 n'est pas exploitée pour la commande automatique du dispositif de transmission, et peut être supportée par la bague 97 déjà décrite en référence à la figure 1 . La butée axiale 94 de la figure 1 est donc également supprimée. Par ailleurs, les diamètres des étages 26, 27, 228 du satellite 21 sont choisis de façon que l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par le mécanisme 21 soit égal au carré de l'écart souhaité entre deux rapports successifs voulus pour l'ensemble du dispositif de transmission entre l'arbre d'entrée 4 et l'arbre de sortie 6. Si par exemple, selon une configuration classique, l'écart entre deux rapports de transmission successifs est voulu égal à environ 1 ,41 (c'est à dire -y/2), l'écart multiplicatif créé par le serrage de l'embrayage secondaire 263 est typiquement égal à 2 (à savoir 1 ,41 2) et il en va de même pour l'écart multiplicatif créé ensuite par serrage de l'embrayage de transfert 66. La figure 3 visualise que pour réaliser ces écarts multiplicatifs relativement importants, les différences de diamètre entre étages successifs 26, 28, 27 du satellite 21 sont plus grands qu'à la figure 1 .The first secondary rotor 41 no longer transmits its PASI axial thrust to an intermediate secondary rotor (in other words the stopper 96 is eliminated), but simply to the movable plate 276 of the intermediate clutch 263 via the stopper 293. The secondary axial thrust PASI originating in the intermediate secondary axial toothing 233 is not used for the automatic control of the transmission device, and can be supported by the ring 97 already described with reference to FIG. 1. The axial stop 94 of Figure 1 is therefore also deleted. Furthermore, the diameters of the stages 26, 27, 228 of the satellite 21 are chosen so that the multiplicative difference between two successive ratios defined by the mechanism 21 is equal to the square of the desired difference between two successive ratios desired for the assembly of the transmission device between the input shaft 4 and the output shaft 6. If for example, according to a conventional configuration, the difference between two successive transmission ratios is desired to be equal to approximately 1.41 (c ' is to say -y / 2), the multiplicative difference created by the tightening of the secondary clutch 263 is typically equal to 2 (namely 1, 41 2 ) and the same goes for the multiplicative difference then created by tightening the transfer clutch 66. FIG. 3 shows that in order to achieve these relatively large multiplicative differences, the differences in diameter between successive stages 26, 28, 27 of the satellite 21 are greater than in FIG. 1.
L'autre différence importante avec le mode de réalisation de la figure 1 , concerne les moyens de liaison entre l'arbre d'entrée 4 et la roue planétaire primaire 1 1 . L'organe récepteur de l'embrayage d'entrée 1 5, au lieu d'être solidaire de l'arbre de transfert 1 3, est maintenant constitué par un arbre de liaison 21 3 entraînant en rotation un organe d'entrée 107 d'un mécanisme primaire 1 08 capable de réaliser l'un ou l'autre de deux rapports de transmission. Le mécanisme 108 interposé entre l'arbre de liaison 21 3 et l'arbre de transfert 1 3, comprend un engrenage primaire sous la forme d'un train planétaire dont la couronne 109 est reliée rigidement à l'organe d'entrée 1 07. La roue planétaire 1 1 1 du train planétaire est reliée au carter 1 par une roue libre 1 1 2 montée mécaniquement en parallèle avec un frein 1 1 3 pouvant être sélectivement activé au moyen d'un actionneur 1 14. Des satellites 1 1 6 engrenant à la fois avec la roue planétaire 1 1 1 et avec la couronne 1 09 sont supportés en rotation par un porte-satellite 1 1 7. Une cage 1 1 8 est supportée en rotation axiale, et immobilisée en translation axiale dans le carter 1 grâce à un palier 1 1 9. La cage 1 1 8 est liée en rotation axiale avec l'arbre de transfert 1 3 grâce à des cannelures 1 21 qui permettent le coulissement axial de l'arbre de transfert 1 3 pour l'actionnement du plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66 comme expliqué en référence à la figure 1 . Par ailleurs, la cage 1 1 8 est liée en rotation axiale avec le porte satellite 1 1 7 grâce à des cannelures intérieures 1 26 dans lesquelles est engagée une denture périphérique 1 25 du porte-satellite 1 1 7. Le porte-satellite 1 1 7 peut ainsi coulisser axialement par rapport à la cage 1 1 8. Le mécanisme 108 est capable d'un fonctionnement en prise directe par serrage d'un embrayage de prise directe 122 reliant en rotation l'organe d'entrée 107 avec la cage 118. L'embrayage 122 comprend un empilement de disques 123 qui sont alternativement liés en rotation avec l'organe d'entrée 107 grâce à des cannelures 124 formées à la périphérie extérieure de la couronne 109, et avec la cage 118 grâce aux cannelures 126 formées à la périphérie intérieure de celle-ci. Pour le fonctionnement en prise directe, l'empilement 123 peut être serré axialement entre un plateau de retenue 127 solidaire de la cage 118 et un plateau mobile 128 solidaire du porte-satellite 117. La cage 118 porte des masselottes centrifuges 129 qui tournent donc à la même vitesse de rotation axiale que la cage 118. Les masselottes 129 peuvent pivoter par rapport à la cage 118 selon un axe tangentiel 131 respectif pour plus ou moins solliciter le plateau mobile 128 dans le sens du serrage de l'empilement 123 par l'intermédiaire de ressorts de compression de type belleville 132. Les dentures du mécanisme de changement 108 sont hélicoïdales. Aussi, lorsque ces dentures fonctionnent sous charge pour transmettre un couple moteur de l'organe d'entrée 107 vers la cage 118, la couronne 109 subit une poussée axiale PAC. Cette poussée axiale PAC est transmise au porte- satellite 117 par une butée axiale 133 dans le sens du desserrage de l'embrayage 122 à encontre des forces de serrage produites par les masselottes 129 et/ou les ressorts 132. Une autre butée axiale 134 est montée entre l'organe presseur 136 du frein 113 et le porte-satellite 117 pour que le serrage du frein 113 s'accompagne d'un desserrage de l'embrayage 122.The other important difference with the embodiment of FIG. 1 relates to the means of connection between the input shaft 4 and the primary planetary wheel 1 1. The receiving member of the input clutch 1 5, instead of being integral with the transfer shaft 1 3, is now constituted by a connecting shaft 21 3 driving in rotation an input member 107 of a primary mechanism 108 capable of producing one or the other of two transmission ratios. The mechanism 108 interposed between the connecting shaft 21 3 and the transfer shaft 1 3, comprises a primary gear in the form of a planetary gear whose crown 109 is rigidly connected to the input member 1 07. The planetary wheel 1 1 1 of the planetary gear is connected to the casing 1 by a free wheel 1 1 2 mounted mechanically in parallel with a brake 1 1 3 which can be selectively activated by means of an actuator 1 14. Satellites 1 1 6 meshing both with the planetary wheel 1 1 1 and with the crown 1 09 are supported in rotation by a planet carrier 1 1 7. A cage 1 1 8 is supported in axial rotation, and immobilized in axial translation in the casing 1 thanks to a bearing 1 1 9. The cage 1 1 8 is linked in axial rotation with the transfer shaft 1 3 by means of grooves 1 21 which allow the axial sliding of the transfer shaft 1 3 for actuating the plate mobile 78 of the transfer clutch 66 as explained in ref erence in Figure 1. Furthermore, the cage 1 1 8 is linked in axial rotation with the satellite carrier 1 1 7 by means of internal grooves 1 26 in which is engaged a peripheral toothing 1 25 of the satellite carrier 1 1 7. The satellite carrier 1 1 7 can thus slide axially relative to the cage 1 1 8. The mechanism 108 is capable of direct engagement operation by tightening a direct engagement clutch 122 connecting in rotation the input member 107 with the cage 118. The clutch 122 comprises a stack of discs 123 which are alternately linked in rotation with the input member 107 by means of grooves 124 formed at the outer periphery of the crown 109, and with the cage 118 by means of the grooves 126 formed at the inner periphery thereof. For direct drive operation, the stack 123 can be clamped axially between a retaining plate 127 secured to the cage 118 and a movable plate 128 secured to the planet carrier 117. The cage 118 carries centrifugal weights 129 which therefore rotate at the same axial rotation speed as the cage 118. The counterweights 129 can pivot relative to the cage 118 along a respective tangential axis 131 to more or less urge the movable plate 128 in the direction of tightening of the stack 123 by the intermediate Belleville type compression springs 132. The teeth of the change mechanism 108 are helical. Also, when these teeth operate under load to transmit a driving torque from the input member 107 to the cage 118, the crown 109 undergoes an axial thrust PAC. This axial thrust PAC is transmitted to the planet carrier 117 by an axial stop 133 in the direction of release of the clutch 122 against the clamping forces produced by the counterweights 129 and / or the springs 132. Another axial stop 134 is mounted between the pressing member 136 of the brake 113 and the planet carrier 117 so that the application of the brake 113 is accompanied by a release of the clutch 122.
On va maintenant décrire le fonctionnement du mécanisme à deux rapports 108. Pour le démarrage du véhicule l'actionneur 114 est activé pour serrer le frein 113 et desserrer l'embrayage 122 jusqu'à ce que le véhicule ait par exemple atteint une vitesse de 10km/heure. Dans ces conditions, la charge représentée par le véhicule tend à immobiliser la cage 118 par l'intermédiaire du mécanisme différentiel 21 que l'on suppose en fonctionnement selon son premier rapport. Cette tendance à l'immobilité de la cage 1 1 8 et donc du porte-satellite 1 1 7 fait que les satellites 1 1 6 tendent à se comporter en inverseurs de mouvement. Par conséquent, la roue planétaire 1 1 1 tend à tourner en inverse mais cela est empêché à la fois par la roue libre 1 1 2 et le frein 1 1 3. Par conséquent, les satellites 1 1 6 roulent sur la roue planétaire 1 1 1 immobilisée. Cela entraîne pour le porte- satellite 1 1 7 une rotation axiale dans le même sens que l'organe d'entrée 1 07 mais à une vitesse réduite par rapport à celui-ci. L'actionneur 1 14 est ensuite relâché mais la poussée axiale PAC maintient l'embrayage 1 22 à l'état desserré. Toutefois la vitesse augmentant, il arrive un moment où les masselottes 1 29 sont capables de serrer l'embrayage 1 22 à encontre de la force axiale PAC. Une partie du couple commence à être transmise à travers l'embrayage 1 22, par conséquent la force axiale PAC diminue et le processus de serrage de l'embrayage 1 22 s'accélère jusqu'à ce que la prise directe soit réalisée.We will now describe the operation of the two-speed mechanism 108. For starting the vehicle, the actuator 114 is activated to apply the brake 113 and release the clutch 122 until the vehicle has, for example, reached a speed of 10 km. /hour. Under these conditions, the load represented by the vehicle tends to immobilize the cage 118 by means of the differential mechanism 21 which is assumed to be functioning according to its first report. This tendency to the immobility of the cage 1 1 8 and therefore of the satellite carrier 1 1 7 means that the satellites 1 1 6 tend to behave as motion inverters. Consequently, the planetary wheel 1 1 1 tends to rotate in reverse, but this is prevented by both the freewheel 1 1 2 and the brake 1 1 3. Consequently, the satellites 1 1 6 roll on the planetary wheel 1 1 1 immobilized. This causes the planet carrier 1 1 7 to rotate axially in the same direction as the input member 1 07 but at a reduced speed relative thereto. The actuator 1 14 is then released but the axial thrust PAC maintains the clutch 1 22 in the released state. However, as the speed increases, there comes a time when the weights 1 29 are capable of tightening the clutch 1 22 against the axial force PAC. Part of the torque begins to be transmitted through the clutch 1 22, consequently the axial force PAC decreases and the tightening process of the clutch 1 22 accelerates until the direct engagement is carried out.
Si par exemple la vitesse de rotation de la cage 1 1 8 diminue et/ou le couple à transmettre augmente, il peut arriver que le serrage appliqué par les masselottes 1 29 ne suffise plus à transmettre le couple. L'embrayage 1 22 se met alors à patiner, le porte-satellite 1 1 7 ralentit par rapport à la couronne 1 09, et par conséquent la roue planétaire ralentit encore plus vite jusqu'à être immobilisée par la roue libre 1 1 2. Ceci fait réapparaître la poussée PAC qui vient solliciter le plateau mobile 1 28 dans le sens du desserrage de l'embrayage. Le fonctionnement en réducteur initialement décrit est rétabli. L'écart multiplicatif entre les rapports de transmission réalisés lorsque le mécanisme 108 est à l'état réducteur et à l'état de prise directe est environ égal à la racine carrée de l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par le mécanisme 21 . On a vu que cet écart multiplicatif était égal à 2 dans le mécanisme 21 , il est donc environ égal à 1 ,4 dans le mécanisme 1 08. On va maintenant décrire le fonctionnement global du dispositif de transmission de la figure 3.If for example the speed of rotation of the cage 1 1 8 decreases and / or the torque to be transmitted increases, it may happen that the tightening applied by the weights 1 29 is no longer sufficient to transmit the torque. The clutch 1 22 then starts to slip, the planet carrier 1 1 7 slows down relative to the crown 1 09, and consequently the planetary wheel slows down even faster until being immobilized by the freewheel 1 1 2. This causes the PAC thrust to reappear which urges the movable plate 1 28 in the direction of release of the clutch. The reducer operation initially described is restored. The multiplicative difference between the transmission ratios produced when the mechanism 108 is in the reducing state and in the direct setting state is approximately equal to the square root of the multiplicative difference between two successive ratios defined by the mechanism 21. We have seen that this multiplicative difference was equal to 2 in mechanism 21, so it is approximately equal to 1.4 in mechanism 108. We will now describe the overall operation of the transmission device of FIG. 3.
Pour le premier rapport de transmission, le mécanisme 1 08 fonctionne en réducteur (rapport 1 ,4 : 1 ) et le mécanisme différentiel 21 fonctionne sur son rapport le plus bas correspondant à une démultiplication de par exemple 4 : 1 . Le rapport total est donc typiquement de 1 ,4 x 4 = 5,6 : 1 . Juste avant le passage au deuxième rapport, pour un couple à transmettre donné et l'arbre d'entrée 4 tournant à par exemple 5600 tours par minute, la cage 1 1 8 et l'arbre de transfert 1 3 tournent à 5600/1 ,4 = 4000 tours/minute et l'arbre de sortie 6 tourne à 4000/4 = 1 000 tours/minute. La vitesse de rotation de la cage 1 1 8 est donc à ce stade beaucoup plus élevée que celle du rotor de sortie 46. Les masselottes 1 29 du mécanisme 1 08 se soulèvent avant tout soulèvement significatif des masselottes 286 et 87 et le mécanisme 1 08 passe en prise directe. Cela réalise le deuxième rapport de transmission [rapport (1 : 1 ) x (4 : 1 ) = 4 : 1 ]. La vitesse de l'arbre de sortie 6 demeure inchangée car imposée par la vitesse du véhicule. C'est donc la vitesse de l'arbre d'entrée 4 qui retombe à 4000 tours/minute, c'est à dire la vitesse de l'arbre de transfert 1 3. La vitesse du véhicule étant supposée continuer à croître, il arrive un moment, par exemple lorsque le rotor de sortie 46 atteint la vitesse de 1 400 tours/minute, où les masselottes 286 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 se soulèvent et provoquent le serrage de cet embrayage. Le mécanisme différentiel 21 se met donc à fonctionner selon son deuxième rapport intrinsèque qui est de 2 : 1 . Ceci provoque une diminution correspondante de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 de 5600 à 2800 tours/minute. Cette vitesse n'est plus suffisante pour que l'embrayage 1 29 puisse transmettre le couple moteur en prise directe dans le mécanisme 1 08. Celui-ci revient donc au fonctionnement en réducteur par patinage de l'embrayage 1 22 jusqu'à immobilisation de la roue planétaire 1 1 1 par la roue libre 1 1 2 et, en conséquence, rétablissement de la poussée axiale PAC venant repousser le plateau mobile 1 28 et rabattre les masselottes 1 29. La vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 remonte donc à 2800 x 1 ,4 = environ 4000 tours/minute. C'est le troisième rapport du dispositif de transmission [(1 ,4 : 1 ) x (2 : 1 ) = 2,8 : 1 ].For the first transmission ratio, the mechanism 1 08 operates as a reduction gear (ratio 1, 4: 1) and the differential mechanism 21 operates on its lowest ratio corresponding to a reduction of for example 4: 1. The total ratio is therefore typically 1.4 × 4 = 5.6: 1. Just before switching to the second gear, for a given torque to be transmitted and the input shaft 4 rotating at for example 5600 revolutions per minute, the cage 1 1 8 and the transfer shaft 1 3 rotate at 5600/1, 4 = 4000 rpm and the output shaft 6 rotates at 4000/4 = 1000 rpm. The speed of rotation of the cage 1 1 8 is therefore at this stage much higher than that of the output rotor 46. The weights 1 29 of the mechanism 1 08 are raised before any significant lifting of the weights 286 and 87 and the mechanism 1 08 goes into direct drive. This achieves the second transmission ratio [ratio (1: 1) x (4: 1) = 4: 1]. The speed of the output shaft 6 remains unchanged because imposed by the speed of the vehicle. It is therefore the speed of the input shaft 4 which drops to 4000 revolutions / minute, that is to say the speed of the transfer shaft 1 3. The speed of the vehicle being supposed to continue to increase, it happens a moment, for example when the output rotor 46 reaches the speed of 1,400 revolutions / minute, when the flyweights 286 of the intermediate secondary clutch 263 rise and cause this clutch to be tightened. The differential mechanism 21 therefore begins to operate according to its second intrinsic ratio which is 2: 1. This causes a corresponding decrease in the speed of rotation of the input shaft 4 from 5600 to 2800 rpm. This speed is no longer sufficient for the clutch 1 29 to be able to transmit the engine torque in direct engagement in the mechanism 1 08. This therefore returns to the reduction gear operation by slipping of the clutch 1 22 until immobilization of the planetary wheel 1 1 1 by the freewheel 1 1 2 and, consequently, reestablishment of the axial thrust PAC coming to push back the movable plate 1 28 and fold down the weights 1 29. The speed of rotation of the input shaft 4 therefore goes back to 2800 x 1, 4 = about 4000 revolutions / minute. This is the third gear ratio [(1: 4: 1) x (2: 1) = 2.8: 1].
Ensuite, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 remonte jusqu'à 5600 tours/minute, vitesse pour laquelle les masselottes 1 29 du mécanisme 1 08 se soulèvent à nouveau et font repasser le mécanisme 1 08 en fonctionnement en prise directe pour réaliser le quatrième rapport de transmission [(1 : 1 ) x (2 : 1 ) = 2 : 1 ] pour lequel juste après le changement, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 est de 4000 tours/minute et celle du rotor de sortie 46 de 2000 tours par minute.Then, the speed of rotation of the input shaft 4 goes up to 5600 revolutions / minute, speed for which the weights 1 29 of the mechanism 1 08 rise again and cause the mechanism 1 08 to go back in direct drive operation to achieve the fourth transmission ratio [(1: 1) x (2: 1) = 2: 1] for which, just after the change, the speed of rotation of the input shaft 4 is 4000 revolutions / minute and that of the output rotor 46 of 2000 revolutions per minute.
La vitesse continuant d'augmenter sur l'arbre de sortie 6, le rotor de sortie 46 atteint une vitesse d'environ 2800 tours par minute où les masselottes 87 font passer à l'état serré l'embrayage de transfert 66. La vitesse de rotation de la cage 1 1 8 devient donc égale à celle de l'arbre de sortie 6, soit 2800 tours/minute et il en va de même pour l'arbre d'entrée 4 puisque le mécanisme de changement 1 08 se trouvait en prise directe. Mais, comme on l'a déjà vu pour le passage du deuxième au troisième rapport, cette vitesse est trop faible pour que le mécanisme 1 08 puisse continuer à fonctionner en prise directe, il repasse donc au fonctionnement en réducteur, faisant remonter la vitesse de rotation de l'arbre 4 à 4000 tours/minute. Ceci réalise le cinquième rapport de transmission [(1 ,4 : 1 ) x (1 : 1 ) = 1 , : 1 ].As the speed continues to increase on the output shaft 6, the output rotor 46 reaches a speed of approximately 2800 revolutions per minute where the weights 87 cause the transfer clutch 66 to go into the tightened state. rotation of the cage 1 1 8 therefore becomes equal to that of the output shaft 6, i.e. 2800 revolutions / minute and the same applies to the input shaft 4 since the change mechanism 1 08 was in engagement direct. But, as we have already seen for the passage from the second to the third gear, this speed is too low for the mechanism 108 to continue to operate in direct drive, it therefore switches back to the reduction gear operation, causing the speed to increase. shaft rotation 4 to 4000 rpm. This achieves the fifth transmission ratio [(1: 4: 1) x (1: 1) = 1 ,: 1].
La vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 continuant à croître, les masselottes 1 29 vont serrer une troisième fois l'embrayage 1 22 lorsque la vitesse de rotation de la cage 1 1 8 (et par conséquent celle de l'arbre 6) atteint 4000 tours/minute. Cela va réaliser le sixième rapport de transmission, constituant une prise directe générale du dispositif de transmission.The speed of rotation of the output shaft 6 continuing to increase, the weights 1 29 will tighten the clutch 1 22 a third time when the speed of rotation of the cage 1 1 8 (and consequently that of the shaft 6 ) reaches 4000 rpm. This will produce the sixth transmission report, constituting a general direct connection of the transmission device.
Pour le fonctionnement en retenue, tous les dispositifs centrifuges ont tendance à serrer les embrayages correspondants et par conséquent le dispositif tend naturellement a fonctionner en prise directe. Des combinaisons de commandes sélectivement appliquées aux actionneurs 99, 1 03 et 1 1 4 permettent de faire sélectivement fonctionner le dispositif de transmission selon l'un quelconque des troisième à cinquième rapports :For restrained operation, all centrifugal devices tend to tighten the corresponding clutches and therefore the device naturally tends to operate in direct drive. of the combinations of commands selectively applied to actuators 99, 1 03 and 1 1 4 make it possible to selectively operate the transmission device according to any one of the third to fifth ratios:
- pour le fonctionnement selon le cinquième rapport, il suffit d'activer l'actionneur 1 14.- for operation according to the fifth report, it suffices to activate the actuator 1 14.
- pour le fonctionnement selon le quatrième rapport, il faut désactiver l'actionneur 1 1 4 pour permettre le fonctionnement en prise directe du mécanisme 1 08, et activer les actionneurs 99 et 1 03 pour immobiliser le porte-satellite 22 tout en activant la denture planétaire secondaire intermédiaire 233 pour la transmission du couple dans le mécanisme 21 .- for the operation according to the fourth report, it is necessary to deactivate the actuator 1 1 4 to allow the direct engagement of the mechanism 1 08, and activate the actuators 99 and 1 03 to immobilize the planet carrier 22 while activating the toothing secondary secondary sun gear 233 for the transmission of torque in mechanism 21.
- pour le fonctionnement selon le troisième rapport, il faut maintenir les activations des actionneurs 99 et 1 03 et activer en outre l'actionneur 1 14 pour faire fonctionner le mécanisme 1 08 en réducteur. Ce mode de réalisation, on l'a vu, nécessite pour le passage du deuxième au troisième rapport et du quatrième au cinquième rapport, un changement d'état simultané ou quasi-simultané dans deux embrayages. On a vu également que ce changement d'état peut être spontané, c'est à dire commandé uniquement par l'équilibre entre les différentes forces centrifuges et forces de dentures mises en jeu conformément au principe "ANTONOV" . Toutefois, on se référera aux WO-A-/97 08478 et 99 1 3247 pour ce qui concerne les moyens de perfectionner la synchronisation de tels doubles changements d'état dans une transmission de type ANTONOV. L'exemple de la figure 4 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le porte-satellite 222 est solidaire du carter 1 , de sorte que la cloison 37 n'est plus nécessaire. La roue libre 1 01 et le frein 1 02 ainsi que son actionneur 103 sont également supprimés. Ainsi, on simplifie significativement la construction. Par contre, le porte-satellite 222 ne peut plus tourner d'un seul bloc avec l'arbre de transfert 1 3 et l'arbre de sortie 6 lors du fonctionnement en prise directe. Ce fonctionnement, lorsque l'embrayage de transfert 61 est à l'état serré, va donc provoquer une rotation inverse du satellite 24 autour de son tourillon 23 (ainsi qu'une rotation inverse de la couronne de marche arrière 38). La rotation inverse du satellite 24 à une vitesse déterminée autour d'un tourillon fixe 23 entraîne une rotation du premier rotor secondaire 41 et du rotor secondaire intermédiaire 242 à des vitesses différentes l'une de l'autre et inférieures à la vitesse de rotation commune du rotor secondaire de transfert 39 et du rotor de sortie 46. En ce qui concerne le premier rotor secondaire 41 , une telle rotation est permise par la roue libre 67. Par contre, pour permettre la rotation précitée du rotor secondaire intermédiaire 242, on a interposé une roue libre 268 entre l'embrayage 63 et le rotor secondaire intermédiaire 242.- For operation according to the third report, it is necessary to maintain the activations of the actuators 99 and 1 03 and also activate the actuator 1 14 to operate the mechanism 1 08 as a reduction gear. This embodiment, as we have seen, requires for the transition from the second to the third gear and from the fourth to the fifth gear, a simultaneous or almost simultaneous change of state in two clutches. We have also seen that this change of state can be spontaneous, that is to say controlled only by the balance between the different centrifugal forces and teeth forces brought into play in accordance with the "ANTONOV" principle. However, reference will be made to WO-A- / 97 08478 and 99 1 3247 as regards the means for improving the synchronization of such double changes of state in an ANTONOV type transmission. The example of FIG. 4 will only be described for its differences from that of FIG. 3. In this embodiment, the planet carrier 222 is integral with the casing 1, so that the partition 37 is no longer necessary. The freewheel 1 01 and the brake 1 02 as well as its actuator 103 are also eliminated. Thus, the construction is significantly simplified. On the other hand, the planet carrier 222 can no longer rotate in one piece with the transfer shaft 1 3 and the output shaft 6 during the direct drive operation. This operation, when the transfer clutch 61 is in the tight state, will therefore cause a reverse rotation of the satellite 24 around its pin 23 (as well as a reverse rotation of the reverse gear 38). The reverse rotation of the satellite 24 at a determined speed around a fixed journal 23 causes the first secondary rotor 41 and the intermediate secondary rotor 242 to rotate at different speeds from one another and less than the common speed of rotation of the secondary transfer rotor 39 and of the output rotor 46. With regard to the first secondary rotor 41, such rotation is permitted by the free wheel 67. On the other hand, to allow the aforementioned rotation of the intermediate secondary rotor 242, we have interposed a free wheel 268 between the clutch 63 and the intermediate secondary rotor 242.
En outre, un embrayage supplémentaire 137 a été installé entre le rotor de sortie 46 et le rotor secondaire intermédiaire 242, en parallèle avec l'ensemble constitué par l'embrayage 263 et la roue libre 268. Cet embrayage supplémentaire est commandé par un actionneur 1 00 pour mettre l'embrayage 1 37 en état de serrage. L'actionneur 100 met en même temps l'embrayage de transfert 66 à l'état desserré. On assure ainsi le fonctionnement du dispositif de transmission en retenue suivant le troisième et le quatrième rapport. En particulier, le serrage de l'embrayage 1 37 équivaut à neutraliser la roue libre 268 qui autrement permettrait au rotor de sortie 46 de tourner plus vite que le rotor secondaire intermédiaire 242 même si l'embrayage 263 était serré.In addition, an additional clutch 137 has been installed between the output rotor 46 and the intermediate secondary rotor 242, in parallel with the assembly constituted by the clutch 263 and the freewheel 268. This additional clutch is controlled by an actuator 1 00 to put the clutch 1 37 in the tightened state. The actuator 100 at the same time puts the transfer clutch 66 in the released state. This ensures the operation of the transmission device retained according to the third and fourth reports. In particular, the tightening of the clutch 13 is equivalent to neutralizing the freewheel 268 which would otherwise allow the output rotor 46 to rotate faster than the intermediate secondary rotor 242 even if the clutch 263 was tightened.
Pour le démarrage du véhicule jusqu'à une vitesse de 1 0 km/h, les actionneurs 99 et 304 sont activés et l'actionneur 1 00 est désactivé, l'actionneur 99 ayant pour fonction de desserrer l'embrayage de transfert 66 sans serrer l'embrayage 1 37.For starting the vehicle up to a speed of 10 km / h, the actuators 99 and 304 are activated and the actuator 1 00 is deactivated, the actuator 99 having the function of releasing the transfer clutch 66 without tightening clutch 1 37.
Dans l'exemple représenté à la figure 5, qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 3, l'arbre de transfert 1 3 et la roue planétaire 1 1 peuvent être immobilisés axialement et la bague d'appui 97 peut être supprimée. L'action de desserrage de l'embrayage de transfert 66 est assurée par une butée axiale 292 transmettant au plateau mobile 78 via le rotor secondaire intermédiaire 242 la poussée axiale PASI prenant naissance dans la denture axiale secondaire intermédiaire 233 de la figure 3. La butée axiale 92 de la figure 3 est supprimée. Pour le desserrage de l'embrayage de transfert 66 lorsque le mécanisme 21 fonctionne selon son premier rapport de transmission, on aurait pu prévoir une butée axiale telle que la butée 96 de la figure 1 entre le premier et le deuxième rotor secondaire 41 et 42. A titre de variante permettant de supprimer une butée axiale, on a prévu un lien de traction 1 38 entre le plateau mobile 276 de l'embrayage intermédiaire 263 et le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66, de façon que le plateau mobile 78 soit obligatoirement en position de desserrage lorsque le plateau 276 est en position de desserrage. On supprime ainsi une butée axiale, ainsi que le bruit et les risques d'usure correspondant. La figure 5 illustre que le lien 1 38 ne peut pas fonctionner en poussée, de sorte que le maintien en position de desserrage du plateau 78 ne provoque pas le desserrage du plateau 276.In the example shown in Figure 5, which will only be described for its differences from that of Figure 3, the transfer shaft 1 3 and the planetary wheel 1 1 can be immobilized axially and the support ring 97 can be deleted. The clutch release action transfer 66 is ensured by an axial stop 292 transmitting to the movable plate 78 via the intermediate secondary rotor 242 the PASI axial thrust originating in the intermediate secondary axial toothing 233 of FIG. 3. The axial stop 92 of FIG. 3 is deleted. For the release of the transfer clutch 66 when the mechanism 21 operates according to its first transmission ratio, one could have provided an axial stop such as the stop 96 of FIG. 1 between the first and the second secondary rotor 41 and 42. As a variant making it possible to remove an axial stop, a traction link 13 is provided between the movable plate 276 of the intermediate clutch 263 and the movable plate 78 of the transfer clutch 66, so that the movable plate 78 is necessarily in the release position when the plate 276 is in the release position. This eliminates an axial stop, as well as the noise and the corresponding risks of wear. FIG. 5 illustrates that the link 1 38 cannot operate in thrust, so that maintaining the plate 78 in the loosening position does not loosen the plate 276.
Pour simplifier la présentation de la figure 5, les actionneurs pour le fonctionnement en retenue n'ont pas été représentés. Le mode de réalisation de la figure 6 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 4, c'est à dire avec le porte- satellite 222 solidaire du carter 1 . On retrouve sur le satellite 24 l'étage de denture primaire 26 engrenant avec la denture axiale primaire 31 , un premier étage de denture secondaire 27 engrenant avec une première denture axiale secondaire 32, et un étage de denture intermédiaire 228 engrenant avec une denture axiale secondaire intermédiaire 233. L'agencement des dispositifs d'accouplement sélectif de marche arrière 79, de marche avant et de premier rapport 57, de rapport intermédiaire 258 avec embrayage de fonctionnement en retenue 1 37, et de transfert 61 est le même qu'à la figure 4 à l'exception suivante : pour agir sur le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66 dans le sens du desserrage avec une force proportionnelle au couple à transmettre, la butée axiale 92 est supprimée, et remplacée par une butée axiale 292 (analogue à celle de la figure 5) entre le rotor secondaire intermédiaire 242 et le plateau mobile 78, ainsi que par une butée axiale 296 (analogue à la butée axiale 96 de la figure 1 ), entre le premier rotor secondaire 41 et le rotor secondaire intermédiaire 242.To simplify the presentation of FIG. 5, the actuators for the restrained operation have not been shown. The embodiment of FIG. 6 will only be described for its differences from that of FIG. 4, that is to say with the planet carrier 222 secured to the casing 1. We find on the satellite 24 the primary toothing stage 26 meshing with the primary axial toothing 31, a first secondary toothing stage 27 meshing with a first secondary axial toothing 32, and an intermediate toothing stage 228 meshing with a secondary axial toothing intermediate 233. The arrangement of the selective coupling reverse gear 79, forward gear and first gear 57, intermediate gear 258 with operating clutch retained 1 37, and transfer 61 is the same as at Figure 4 with the following exception: to act on the movable plate 78 of the transfer clutch 66 in the direction of loosening with a force proportional to the torque to be transmitted, the axial stop 92 is eliminated, and replaced by an axial stop 292 (similar to that of FIG. 5) between the intermediate secondary rotor 242 and the movable plate 78, as well as by a stop axial 296 (analogous to the axial stop 96 of FIG. 1), between the first secondary rotor 41 and the intermediate secondary rotor 242.
Le satellite 24 comprend en outre, entre l'étage primaire 26 et le porte-satellite 222, un étage substitutif 1 39 dont le diamètre est intermédiaire entre celui de l'étage primaire 26 et celui de l'étage secondaire intermédiaire 228. L'étage primaire 26 est placé axialement entre les étages secondaires 27 et 228 d'un côté, et l'étage substitutif 1 39 de l'autre. Typiquement, les diamètres des étages primaire 26 et secondaires 27 et 228 du satellite 24, et les diamètres des dentures axiales 31 , 32, 233 correspondantes, peuvent être les mêmes que dans l'exemple des figures 3 à 5.The satellite 24 further comprises, between the primary stage 26 and the planet carrier 222, a substitute stage 1 39 whose diameter is intermediate between that of the primary stage 26 and that of the intermediate secondary stage 228. The primary stage 26 is placed axially between the secondary stages 27 and 228 on one side, and the substitute stage 1 39 on the other. Typically, the diameters of the primary 26 and secondary 27 and 228 stages of the satellite 24, and the diameters of the corresponding axial teeth 31, 32, 233, can be the same as in the example of FIGS. 3 to 5.
L'étage substitutif 139 engrène avec une denture axiale primaire substitutive 1 41 appartenant à une roue planétaire substitutive 142 solidaire d'un rotor primaire substitutif 1 43 supporté en rotation dans le carter 1 et plus particulièrement dans un palier 144 monté dans le porte- satellite fixe 222. La roue planétaire substitutive 1 42 et le rotor substitutif 1 43 sont immobilisés axialement relativement au carter 1 .The substitute stage 139 meshes with a primary substitute axial toothing 1 41 belonging to a substitute planetary wheel 142 secured to a substitute primary rotor 1 43 supported in rotation in the casing 1 and more particularly in a bearing 144 mounted in the satellite carrier fixed 222. The substitute planetary wheel 1 42 and the substitute rotor 1 43 are immobilized axially relative to the casing 1.
Par ailleurs, les moyens de liaison comprennent encore un rotor primaire 144 solidaire de l'arbre de transfert 1 3, et un rotor commun 146 solidaire de l'arbre de liaison 21 3 qui correspond à l'arbre mené de l'embrayage d'entrée 1 2 non-représenté à la figure 6.Furthermore, the connecting means also comprise a primary rotor 144 secured to the transfer shaft 1 3, and a common rotor 146 secured to the connecting shaft 21 3 which corresponds to the driven shaft of the clutch input 1 2 not shown in Figure 6.
Le rotor commun 146 et l'arbre de liaison 21 3 sont sélectivement liés en rotation avec le rotor primaire 144 ou avec le rotor substitutif 143 par des moyens d'accouplement sélectif primaires 1 47 comprenant :The common rotor 146 and the connecting shaft 21 3 are selectively linked in rotation with the primary rotor 144 or with the substitute rotor 143 by primary selective coupling means 1 47 comprising:
- entre l'arbre de liaison 21 3 et le rotor primaire 1 44, une roue libre 1 48 imposant à l'arbre de transfert 1 3 de tourner au moins aussi vite, dans le sens direct, que l'arbre de liaison 21 3. - une cage primaire 1 61 solidaire en rotation de l'arbre de liaison 21 3 mais pouvant coulisser axialement par rapport à celui-ci grâce à des dents 1 59 formées à la périphérie du rotor commun 1 46, engagées dans des cannelures radialement intérieures 1 60 de la cage 1 61 . - entre la cage 1 61 et le rotor substitutif 143, un embrayage 149 comprenant, entre un plateau fixe 1 51 solidaire du rotor substitutif 143 et un plateau mobile 1 52 solidaire de la cage 1 61 , un empilement de disques alternativement liés en rotation au rotor 1 43 et à la cage 1 61 . L'embrayage 1 49 peut être serré axialement par des masselottes centrifuges 1 53 entraînées en rotation axiale par le rotor substitutif 143 et agissant par l'intermédiaire de ressorts belleville 1 54 et d'une butée axiale 1 56 sur le plateau mobile 1 52.- between the connecting shaft 21 3 and the primary rotor 1 44, a free wheel 1 48 requiring the transfer shaft 1 3 to rotate at least as fast, in the direct direction, as the connecting shaft 21 3 . - A primary cage 1 61 integral in rotation with the connecting shaft 21 3 but able to slide axially relative to the latter by virtue of teeth 1 59 formed at the periphery of the common rotor 1 46, engaged in radially internal grooves 1 60 of cage 1 61. - Between the cage 1 61 and the substitute rotor 143, a clutch 149 comprising, between a fixed plate 1 51 secured to the substitute rotor 143 and a movable plate 1 52 secured to the cage 1 61, a stack of disks alternately linked in rotation to the rotor 1 43 and cage 1 61. The clutch 1 49 can be axially tightened by centrifugal weights 1 53 driven in axial rotation by the substitute rotor 143 and acting by means of belleville springs 1 54 and an axial stop 1 56 on the movable plate 1 52.
- un embrayage de fonctionnement en retenue 1 57 monté mécaniquement en parallèle avec la roue libre 1 48 entre le rotor commun 1 46 et le rotor primaire 1 44, cet embrayage ayant un plateau mobile 1 63 solidaire de la cage 1 61 .- A retaining operating clutch 1 57 mechanically mounted in parallel with the free wheel 1 48 between the common rotor 1 46 and the primary rotor 1 44, this clutch having a movable plate 1 63 secured to the cage 1 61.
- des surfaces d'appui mutuel axial 1 58 entre le rotor primaire 144 et la cage 1 61 , de sorte que le rotor primaire 1 44 peut se déplacer axialement sous l'action de la poussée axiale PAP dans la denture primaire 31 jusqu'à une position correspondant au desserrage de l'embrayage 149 puis au serrage de l'embrayage 1 57.- mutual axial bearing surfaces 1 58 between the primary rotor 144 and the cage 1 61, so that the primary rotor 1 44 can move axially under the action of the axial thrust PA P in the primary toothing 31 until at a position corresponding to the release of the clutch 149 then to the tightening of the clutch 1 57.
- un actionneur 1 62 agissant sélectivement sur la cage primaire 1 61 dans le sens du desserrage de l'embrayage 1 49 et du serrage de l'embrayage de fonctionnement en retenue 1 57. On va maintenant décrire le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 6. Au démarrage du véhicule, l'actionneur 1 62 est activé ainsi que les actionneurs 99 et 304 destinés à mettre à l'état désaccouplé respectivement l'embrayage primaire 149, ainsi que les embrayages secondaires intermédiaire 263 et de transfert 66. Par conséquent, le couple est transmis de l'arbre de liaison 21 3 à l'arbre de transfert 1 3 par la roue libre 1 48, et de façon redondante par l'embrayage de retenue 1 57. Le satellite 24, entraîné en rotation sur lui- même par engrènement avec la roue planétaire 1 1 , entraîne à son tour en rotation le rotor de sortie 46 via le premier rotor secondaire 41 et le premier embrayage secondaire 62. La poussée axiale PA maintient la cage 1 61 dans la position correspondant au desserrage de l'embrayage 1 49.- An actuator 1 62 acting selectively on the primary cage 1 61 in the direction of the release of the clutch 1 49 and the tightening of the operating clutch in retention 1 57. We will now describe the operation of the embodiment of the Figure 6. When starting the vehicle, the actuator 1 62 is activated as well as the actuators 99 and 304 intended to put in the uncoupled state respectively the primary clutch 149, as well as the intermediate secondary clutches 263 and transfer 66. By Consequently, the torque is transmitted from the connecting shaft 21 3 to the transfer shaft 1 3 by the freewheel 1 48, and redundantly by the retaining clutch 1 57. The satellite 24, driven in rotation on itself by meshing with the planetary wheel 1 1, in turn drives the output rotor 46 via the first secondary rotor 41 and the first secondary clutch 62. The axial thrust PA keeps the cage 1 61 in the position corresponding to the release of the clutch 1 49.
Pendant ce temps, le rotor substitutif 1 43 subit une rotation axiale à une vitesse qui est divisée par environ 1 ,4 (par exemple) par rapport à la vitesse de l'arbre intermédiaire 21 3 et de l'arbre de transfert 1 3. Cette division résulte de la valeur du diamètre de l'étage substitutif 1 39 par rapport à celui de l'étage primaire 26 sur le satellite 24. L'arbre de sortie 6 tourne à une vitesse divisée par 4 par rapport à celle de l'arbre de liaison 21 3 (vitesse du moteur) .During this time, the substitute rotor 1 43 undergoes an axial rotation at a speed which is divided by approximately 1, 4 (for example) with respect to the speed of the intermediate shaft 21 3 and of the transfer shaft 1 3. This division results from the value of the diameter of the substitute stage 1 39 compared to that of the primary stage 26 on the satellite 24. The output shaft 6 rotates at a speed divided by 4 compared to that of the connecting shaft 21 3 (motor speed).
La poussée axiale PSAI dans la première denture axiale secondaire 32 est transmise par la butée axiale 293 au plateau mobile 276 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 dans le sens du desserrage de ce dernier, et par les butées axiales 296 et 292 au plateau mobile 78 dans le sens du desserrage de l'embrayage de transfert 66.The axial thrust PSAI in the first secondary axial toothing 32 is transmitted by the axial stop 293 to the movable plate 276 of the intermediate secondary clutch 263 in the direction of release of the latter, and by the axial stops 296 and 292 to the movable plate 78 in the direction of release of the transfer clutch 66.
Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre de liaison 21 3 atteint un certain seuil qui est d'autant plus élevé que le couple à transmettre est lui- même plus élevé, disons par exemple 5600 tours par minute (vitesse de l'arbre de sortie 6 : 1 400 tr/mn), les masselottes 1 53 déplacent la cage 1 61 dans le sens (vers la droite de la figure 6) provoquant le serrage de l'embrayage 1 49 à l'encontre de la poussée PAP, et par conséquent la solidarisation de l'arbre de liaison 21 3 avec le rotor substitutif 143. En même temps, ce déplacement de la cage 1 61 provoque le desserrage de l'embrayage 1 57.When the speed of rotation of the connecting shaft 21 3 reaches a certain threshold which is all the higher the higher the torque to be transmitted, say for example 5600 revolutions per minute (speed of the shaft output 6: 1,400 rpm), the counterweights 1 53 move the cage 1 61 in the direction (to the right of FIG. 6) causing the clutch 1 49 to be tightened against the thrust PAP, and consequently the connection of the connecting shaft 21 3 with the substitute rotor 143. At the same time, this displacement of the cage 1 61 causes the clutch 1 57 to be released.
Le serrage de l'embrayage 1 49 solidarise le rotor substitutif 143 avec l'arbre de liaison 21 3, dont la vitesse retombe donc de 5600 à 4000 tours par minute. Le rapport de transmission global est passé de 4 : 1 (premier rapport) à 2,8 : 1 (deuxième rapport) . L'arbre de transfert 1 3 continue à tourner à 5600 tr/mn, donc désormais plus vite que l'arbre de liaison 21 3, mais cela est permis par la roue libre 148.The tightening of the clutch 1 49 secures the substitute rotor 143 with the connecting shaft 21 3, the speed of which therefore drops from 5600 to 4000 revolutions per minute. The overall transmission ratio increased from 4: 1 (first gear) to 2.8: 1 (second gear). The transfer shaft 1 3 continues to turn at 5600 rpm, hence now faster than the connecting shaft 21 3, but this is allowed by the freewheel 148.
La vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 augmente par exemple de 1 400 jusqu'à 2000 tours par minute et les masselottes 286 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 se soulèvent et provoquent le serrage de cet embrayage, donc l'activation du rotor secondaire intermédiaire 242 pour transmettre le couple à la place du premier rotor secondaire 41 . Le rapport de transmission global tombe donc de 2,8 : 1 à 1 ,4 : 1 environ, de sorte que la vitesse de rotation de l'arbre de liaison 21 3 retombe à 2800 tours par minute, une vitesse qui est insuffisante pour maintenir dans l'embrayage 1 49 un serrage suffisant pour transmettre le couple. L'embrayage 149 se met à patiner jusqu'à ce que la vitesse de l'arbre de transfert 1 3 devienne égale à la vitesse de l'arbre de liaison 21 3 et que la fonction de transmission de couple de la roue libre 1 48 reprenne. Ceci fait réapparaître la poussée axiale PAP provenant de la denture axiale primaire 31 . Le rotor primaire 144 est repoussé vers la gauche de la figure 6 et par l'appui mutuel des surfaces 1 58, le plateau mobile 1 52 est lui- même poussé vers la gauche c'est à dire dans le sens du desserrage de l'embrayage 1 49. Dès lors, la transmission s'effectue de l'arbre de transfert 1 3 via la denture axiale primaire 31 , l'étage primaire 26 du satellite 24, l'étage secondaire intermédiaire 228 du satellite et la denture axiale secondaire intermédiaire 233 jusqu'au rotor secondaire intermédiaire 242, ce qui correspond à un rapport de démultiplication de 2 : 1 (troisième rapport), donc à une vitesse d'environ 4000 tours par minute pour l'arbre de liaison 21 3.The speed of rotation of the output shaft 6 increases for example from 1,400 to 2,000 revolutions per minute and the weights 286 of the intermediate secondary clutch 263 are raised and cause this clutch to be tightened, therefore activating the intermediate secondary rotor 242 for transmitting the torque in place of the first secondary rotor 41. The overall transmission ratio therefore drops from 2.8: 1 to about 1.4: 1, so that the speed of rotation of the connecting shaft 21 3 drops to 2800 revolutions per minute, a speed which is insufficient to maintain in the clutch 1 49 sufficient tightening to transmit the torque. The clutch 149 starts to slip until the speed of the transfer shaft 1 3 becomes equal to the speed of the connecting shaft 21 3 and the torque transmission function of the free wheel 1 48 resumes. This brings back the axial thrust PAP from the primary axial toothing 31. The primary rotor 144 is pushed to the left in FIG. 6 and by the mutual support of the surfaces 1 58, the movable plate 1 52 is itself pushed to the left, that is to say in the direction of loosening of the clutch 1 49. Consequently, the transmission takes place from the transfer shaft 1 3 via the primary axial toothing 31, the primary stage 26 of the satellite 24, the intermediate secondary stage 228 of the satellite and the intermediate secondary axial toothing 233 to the intermediate secondary rotor 242, which corresponds to a reduction ratio of 2: 1 (third gear), therefore at a speed of approximately 4000 revolutions per minute for the connecting shaft 21 3.
La vitesse de l'arbre de liaison 21 3 réaugmente jusqu'à environ 5600 tours minute, l'embrayage 1 49 se resserre à nouveau, par conséquent le couple recommence à être transmis via le rotor substitutif 1 43, la denture axiale substitutive 1 41 et l'étage substitutif 1 39 puis, comme pour le rapport précédent, par l'étage secondaire intermédiaire 228 et la denture axiale secondaire intermédiaire 233. Ce cheminement correspond à un rapport environ égal à 1 ,4 : 1 (quatrième rapport) .The speed of the connecting shaft 21 3 increases to about 5600 revolutions per minute, the clutch 1 49 tightens again, therefore the torque starts again to be transmitted via the substitute rotor 1 43, the substitute axial teeth 1 41 and the substitute stage 1 39 then, as for the previous report, by the intermediate secondary stage 228 and the intermediate secondary axial toothing 233. This path corresponds to a ratio approximately equal to 1.4: 1 (fourth ratio).
Ensuite, la vitesse de l'arbre de sortie 6 atteint environ 4000 tours par minute, l'embrayage de transfert 66 passe à l'état accouplé et cela provoque un processus similaire à celui déjà décrit pour le passage du 2e au 3e rapport, à savoir en raison d'une vitesse insuffisante de l'arbre de liaison 21 3, un désaccouplement de l'embrayage 149 et par conséquent la réactivation de la roue libre 148 pour transmettre le mouvement de l'arbre de liaison 21 3 à l'arbre de transfert 1 3. Ceci correspond à une prise directe dans l'ensemble de la transmission pour le cinquième rapport de celle-ci.Then, the speed of the output shaft 6 reaches about 4000 rpm, the transfer clutch 66 passes in the coupled state and this causes a process similar to that already described for the transition from 2nd to 3rd report , namely due to an insufficient speed of the connecting shaft 21 3, a decoupling of the clutch 149 and consequently the reactivation of the freewheel 148 to transmit the movement of the connecting shaft 21 3 to the 'transfer shaft 1 3. This corresponds to a direct drive in the entire transmission for the fifth report thereof.
La vitesse de rotation de la sortie 6 continuant d'augmenter, l'embrayage 1 49 passe à nouveau à l'état accouplé et le mouvement se trouve désormais transmis du rotor substitutif 1 43 à la denture axiale substitutive 1 41 , à l'étage substitutif 1 39, à l'étage primaire 1 26 et de là à l'arbre de transfert 1 3 puis, par l'embrayage de transfert 66, à l'arbre de sortie 6.The speed of rotation of the output 6 continuing to increase, the clutch 1 49 changes again to the coupled state and the movement is now transmitted from the substitute rotor 1 43 to the substitute axial teeth 1 41, on the stage substitute 1 39, at the primary stage 1 26 and from there to the transfer shaft 1 3 then, by the transfer clutch 66, to the output shaft 6.
Dans cette situation, le mécanisme 21 fonctionne en surmultiplicateur avec un rapport de transmission d'environ 0,7 : 1 . La denture axiale primaire 31 fonctionne alors en récepteur de couple, de sorte que sa poussée axiale est maintenant orientée en direction opposée à la poussée PAP représentée à la figure 6, elle ne va donc pas tendre à desserrer l'embrayage 1 49.In this situation, the mechanism 21 operates as an overdrive with a transmission ratio of approximately 0.7: 1. The primary axial toothing 31 then operates as a torque receiver, so that its axial thrust is now oriented in the direction opposite to the thrust PAP shown in FIG. 6, so it will not tend to loosen the clutch 1 49.
Ce fonctionnement en surmultiplicateur tend à faire tourner le porte-satellite 222 dans le sens direct. Par conséquent, si le porte-satellite n'était pas fixé au carter 1 , le fonctionnement ne serait possible qu'en activant un frein analogue au frein 1 02 de la figure 3 pendant cette phase de fonctionnement.This overdrive operation tends to rotate the planet carrier 222 in the forward direction. Consequently, if the planet carrier was not fixed to the casing 1, the operation would only be possible by activating a brake analogous to the brake 1 02 in FIG. 3 during this phase of operation.
Pour le fonctionnement en retenue, des commandes appropriées doivent être appliquées aux actionneurs 1 00, 304 et 1 62 si l'on désire passer du fonctionnement spontané en surmultiplicateur à un fonctionnent selon l'un choisi des troisième, quatrième et cinquième rapports de transmission.For restrained operation, appropriate commands must be applied to actuators 1 00, 304 and 1 62 if one wishes to switch from spontaneous operation with an overdrive to a functioning according to one chosen from the third, fourth and fifth transmission ratios.
L'exemple de la figure 7 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 6, à savoir : - l'étage substitutif 1 39 du satellite 24 a maintenant un diamètre plus grand que l'étage primaire 26;The example of FIG. 7 will only be described for its differences from that of FIG. 6, namely: - the substitute stage 1 39 of the satellite 24 now has a larger diameter than the primary stage 26;
- le porte-satellite 22 est maintenant disposé comme à la figure 3, c'est à dire avec possibilité de tourner en sens direct grâce à une roue libre 1 01 empêchant la rotation inverse, et d'être empêché de tourner en sens direct grâce à un frein 1 02 soumis à l'action d'un actionneur 1 03;- The planet carrier 22 is now arranged as in FIG. 3, that is to say with the possibility of turning in the direct direction thanks to a free wheel 1 01 preventing reverse rotation, and of being prevented from turning in the direct direction thanks a brake 1 02 subjected to the action of an actuator 1 03;
- la couronne de marche arrière 38 engrène avec le premier étage secondaire 27 du satellite 24;- the reverse gear 38 meshes with the first secondary stage 27 of the satellite 24;
- un frein 1 66 commandé par un actionneur 1 67 permet d'immobiliser la couronne 38; - la roue libre 348 et le frein 367 sont maintenant installées entre la cage 361 mobile en rotation avec l'arbre de liaison 213 et le rotor substitutif 1 43 pour imposer au rotor substitutif 143 une vitesse de rotation au moins égale, dans le sens direct, à celle de l'arbre de liaison 21 3; - les masselottes 1 53 sont toujours entraînées en rotation par le rotor substitutif 1 43 mais elles tendent désormais à serrer un embrayage 349 de liaison sélective entre le rotor commun 1 46 et le rotor primaire 144 solidaire de l'arbre de transfert 1 3 comme précédemment;- A brake 1 66 controlled by an actuator 1 67 allows to immobilize the crown 38; - the free wheel 348 and the brake 367 are now installed between the cage 361 movable in rotation with the connecting shaft 213 and the substitute rotor 1 43 to impose on the substitute rotor 143 a rotation speed at least equal, in the direct direction , to that of the connecting shaft 21 3; - The weights 1 53 are still rotated by the substitute rotor 1 43 but they now tend to tighten a clutch 349 for selective connection between the common rotor 1 46 and the primary rotor 144 secured to the transfer shaft 1 3 as before ;
- la roue planétaire substitutive 142 est liée au rotor substitutif 143 non plus directement mais par l'intermédiaire de cannelures 1 68, pour que la poussée axiale PASU prenant naissance dans la roue planétaire substitutive 1 42 lorsqu'elle transmet un couple moteur au satellite 24 puisse, par des surfaces d'appui mutuel 358 avec la cage 361 , tirer la cage 361 dans un sens (vers la droite de la figure 7) correspondant au desserrage de l'embrayage 349. En fonctionnement, six rapports se succèdent d'une manière analogue à celle décrite en référence à la figure 6, excepté que parmi les deux rapports successifs correspondant à chaque combinaison d'états des embrayages secondaires 62, 263, 66, le rapport le plus bas correspond à la transmission du couple à la roue planétaire substitutive 142 par l'intermédiaire de la roue libre 348 puis, pour le rapport suivant, lorsque l'embrayage 349 est serré, le couple est envoyé à l'arbre de transfert 1 3 et parvient au satellite 24 par l'étage primaire 26. Le dernier rapport correspond à une prise directe de l'arbre de liaison 21 3 à l'arbre de transfert 1 3 par l'embrayage primaire 349, puis à l'arbre de sortie 6 par l'embrayage de transfert 66. Il n'y a donc pas de rapport surmultiplié.the planetary substitute wheel 142 is linked to the substitute rotor 143 no longer directly but via splines 1 68, so that the axial thrust PASU originating in the planetary substitute wheel 1 42 when it transmits a driving torque to the satellite 24 may, by mutual bearing surfaces 358 with the cage 361, pull the cage 361 in a direction (to the right of FIG. 7) corresponding to the release of the clutch 349. In operation, six reports follow one another in a manner analogous to that described with reference to FIG. 6, except that among the two successive reports corresponding to each combination of states of the secondary clutches 62, 263, 66, the lowest report corresponds to the transmission of the torque to the substitute planetary wheel 142 via the free wheel 348 then, for the next gear, when the clutch 349 is tightened, the torque is sent to the transfer shaft 1 3 and reaches to satellite 24 via the primary stage 26. The last gear corresponds to a direct connection from the connecting shaft 21 3 to the transfer shaft 1 3 by the primary clutch 349, then to the output shaft 6 by the transfer clutch 66. There is therefore no overdrive.
Ce dispositif de transmission offre toutefois un rapport supplémentaire par blocage de la couronne 38 au moyen du frein 1 66. En même temps que le frein 1 66, la mise en service du rapport supplémentaire nécessite l'activation des actionneurs 99, 1 04 et 1 62 de façon que le couple moteur soit introduit dans le satellite 24 par la roue planétaire substitutive 142 et en soit collecté par le premier rotor secondaire 41 . Le rapport de transmission ainsi obtenu est typiquement d'environ 1 , 1 5 : 1 , il s'intercale donc entre le cinquième et le dernier rapport de la série des six rapports normaux. Ce rapport supplémentaire peut par exemple être activé automatiquement lorsque le conducteur appuie à fond sur la pédale d'accélérateur alors que la vitesse de l'arbre de sortie 6 est supérieure à la gamme de vitesses correspondant au cinquième rapport. Pour la marche arrière, le frein 1 66 étant libéré, on active le freinThis transmission device however offers an additional report by blocking the crown 38 by means of the brake 1 66. At the same time as the brake 1 66, the commissioning of the additional report requires the activation of the actuators 99, 1 04 and 1 62 so that the engine torque is introduced into the satellite 24 by the substitute planetary wheel 142 and is collected by the first secondary rotor 41. The transmission ratio thus obtained is typically about 1.15: 1, so it is inserted between the fifth and the last gear in the series of six normal gears. This additional gear can for example be activated automatically when the driver presses the accelerator pedal fully while the speed of the output shaft 6 is higher than the speed range corresponding to the fifth gear. For reverse gear, the brake 1 66 being released, the brake is activated
1 03 et l'embrayage 79 comme dans les autres modes de réalisation. Il est possible de prévoir en outre un actionneur (non-représenté) pour serrer l'embrayage 349 de façon que le mouvement soit transmis au satellite 24 par l'intermédiaire de la denture axiale primaire 31 . Ceci peut, selon les cas, permettre de réaliser un rapport de transmission en marche arrière mieux approprié que si le couple moteur était introduit par la voie de l'étage substitutif 1 39.1 03 and the clutch 79 as in the other embodiments. It is also possible to provide an actuator (not shown) for tightening the clutch 349 so that the movement is transmitted to the satellite 24 via the primary axial toothing 31. This may, depending on the case, make it possible to carry out a reverse gear ratio. better suited than if the engine torque were introduced via the replacement stage 1 39.
Bien-entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Dans l'exemple représenté à la figure 1 , le porte-satellite 22 pourrait également être supporté en rotation sur l'arbre de transfert 1 3, ou encore, inversement, au lieu d'être monté dans la cloison 37, le palier 83 supportant l'arbre de transfert 1 3 du côté entrée pourrait être monté dans le porte satellite 22. Dans les modes de réalisation des figures 1 , 3 et 4, on pourrait monter sur la bague 97 un palier supportant la denture axiale secondaire 33 en l'immobilisant axialement, ainsi que le rotor secondaire associé 43.Of course, the invention is not limited to the examples described and shown. In the example shown in Figure 1, the planet carrier 22 could also be rotatably supported on the transfer shaft 1 3, or alternatively, instead of being mounted in the partition 37, the bearing 83 supporting the transfer shaft 1 3 on the input side could be mounted in the satellite carrier 22. In the embodiments of FIGS. 1, 3 and 4, one could mount on the ring 97 a bearing supporting the secondary axial toothing 33 in the axially immobilizing, as well as the associated secondary rotor 43.
Le rapport supplémentaire par blocage de la couronne de marche arrière telle que 38 décrit en référence à la figure 7 est transposable aux autres exemples.The additional report by blocking the reverse gear as 38 described with reference to Figure 7 can be transposed to the other examples.
Les satellites ne sont pas nécessairement disposés d'un seul côté du porte-satellite. Par exemple, à la figure 7, où la couronne 38 n'engrène pas avec l'étage situé le plus à gauche, le porte-satellite pourrait tenir le satellite 24 entre les étages 26 et 228. Le porte-satellite peut également être réalisé en forme de cage tenant les tourillons 23 par leurs deux extrémités. D'autres dispositions sont encore possibles.The satellites are not necessarily arranged on one side of the planet carrier. For example, in FIG. 7, where the ring gear 38 does not mesh with the stage situated furthest to the left, the satellite carrier could hold the satellite 24 between stages 26 and 228. The satellite carrier can also be produced in the form of a cage holding the pins 23 by their two ends. Other arrangements are also possible.
Dans les différents modes de réalisation, on n'a pas représenté ou décrit tous les moyens nécessaires en pratique, mais classiques en eux- mêmes, pour retenir axialement les arbres et rotors sous l'action des poussées qui ne sont pas utilisées pour la commande des moyens de sélection. Par exemple, à la figure 1 , on n'a pas représenté les moyens d'immobilisation axiale de la couronne de marche arrière 38.In the various embodiments, we have not shown or described all the means necessary in practice, but conventional in themselves, for axially retaining the shafts and rotors under the action of thrusts which are not used for the control means of selection. For example, in FIG. 1, the means of axial immobilization of the reverse gear 38 have not been shown.
Dans l'exemple de la figure 1 , toutes les dentures hélicoïdales du satellite 24 pourraient être orientées dans le même sens. II suffit par exemple de monter l'embrayage de transfert 66 dans le sens contraire de celui représenté, c'est à dire avec le plateau mobile 78 du côté droit par rapport aux disques et par rapport à la butée axiale 92, les masselottes étant alors placées à droite du plateau mobile. In the example of Figure 1, all the helical teeth of the satellite 24 could be oriented in the same direction. It suffices for example to mount the transfer clutch 66 in the opposite direction to that shown, that is to say with the movable plate 78 on the right side by relative to the discs and relative to the axial stop 92, the weights then being placed to the right of the movable plate.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif de transmission comprenant :1 - Transmission device comprising:
- un arbre d'entrée (4) ;- an input shaft (4);
- un arbre de sortie (6) ;- an output shaft (6);
5 - un engrenage différentiel (21 ) dans lequel un satellite étage (24) monté sur un porte-satellite (22 ; 222) comprend au moins deux étages de denture (26, 27, 28, 29 ; 228 ; 1 39) engrenant chacun avec l'une respective de plusieurs dentures axiales de marche avant (31 , 32, 33, 34 ; 232 ; 1 41 ) situées d'une même côté du satellite (24) tandis qu'un 10. certain (24) des étages de denture engrène en outre avec une denture axiale de marche arrière (38), située de l'autre côté du satellite (24) ;5 - a differential gear (21) in which a satellite stage (24) mounted on a planet carrier (22; 222) comprises at least two stages of teeth (26, 27, 28, 29; 228; 1 39) each meshing with a respective one of several forward axial teeth (31, 32, 33, 34; 232; 1 41) located on the same side of the satellite (24) while a certain 10. (24) of the stages of teeth also mesh with axial reverse gear teeth (38), located on the other side of the satellite (24);
- des moyens de liaison (1 2) entre d'une part au moins une denture primaire (31 ; 141 ) faisant partie des dentures axiales de marche avant et d'autre part un premier (4) des arbres d'entrée et de sortie ;- connection means (1 2) between on the one hand at least one primary toothing (31; 141) forming part of the forward axial teething and on the other hand a first (4) of the input and output shafts ;
15 - des moyens de sélection secondaires (57, 58, 59, 61 , 79 ; 258) pour relier sélectivement l'autre (6) des arbres d'entrée et de sortie à la denture axiale de marche arrière (38) et à des dentures secondaires (32, 33, 34 ; 233) faisant partie des dentures axiales de marche avant ;15 - secondary selection means (57, 58, 59, 61, 79; 258) for selectively connecting the other (6) of the input and output shafts to the axial reverse gear teeth (38) and to secondary teeth (32, 33, 34; 233) forming part of the forward axial teeth;
- des moyens de commande (74, 84, 86, 87, 91 , 92, 93, 94, 96, 0 99, 1 04, 1 06 ; 274 ; 286 ; 293 ; 292, 296) pour commander les moyens de sélection.- control means (74, 84, 86, 87, 91, 92, 93, 94, 96, 0 99, 1 04, 1 06; 274; 286; 293; 292, 296) for controlling the selection means.
2- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les dentures axiales de marche avant (31 à 34 ; 233 ; 1 41 ) sont portées par des roues planétaires (1 1 ; 1 42) et la denture axiale de marche arrière 5 (38) est une couronne.2- Device according to claim 1, characterized in that the forward axial teeth (31 to 34; 233; 1 41) are carried by planetary wheels (1 1; 1 42) and the reverse axial teeth 5 ( 38) is a crown.
3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le porte-satellite (222) est fixe autour de l'axe (7) et les moyens de sélection secondaires comprennent des embrayages multi-disques (62, 63, 64, 66, 81 ; 263) centrés sur l'axe et situés radialement à l'extérieur 0 par rapport au satellite (24) et aux dentures axiales (31 à 34 ; 233 ; 1 41 ) . 4- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de libération (101 , 1 02) pour sélectivement permettre une rotation axiale du porte-satellite (22) .3- Device according to claim 1 or 2, characterized in that the planet carrier (222) is fixed around the axis (7) and the secondary selection means comprise multi-disc clutches (62, 63, 64, 66, 81; 263) centered on the axis and located radially outside 0 relative to the satellite (24) and the axial teeth (31 to 34; 233; 1 41). 4- Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises release means (101, 1 02) to selectively allow axial rotation of the planet carrier (22).
5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de libération sont permissifs dans un état où les moyens de liaison (1 2) et l'arbre de sortie (6) sont reliés l'un à l'autre sans passer par une relation d'engrènement dans l'engrenage différentiel (21 ).5- Device according to claim 4, characterized in that the release means are permissive in a state where the connecting means (1 2) and the output shaft (6) are connected to one another without passing by a meshing relationship in the differential gear (21).
6- Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de libération comprennent une roue libre (1 01 ) de prise directe montée pour interdire la rotation inverse du porte-satellite (22) .6- Device according to claim 4 or 5, characterized in that the release means comprise a direct drive free wheel (1 01) mounted to prevent the reverse rotation of the planet carrier (22).
7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de libération comprennent un frein (1 02) monté mécaniquement en parallèle avec la roue libre de prise directe (1 01 ) .7- Device according to claim 6, characterized in that the release means comprise a brake (1 02) mechanically mounted in parallel with the direct drive freewheel (1 01).
8- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (1 66, 1 67) de blocage sélectif de la denture axiale de marche arrière (38) .8- Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that it comprises means (1 66, 1 67) for selective blocking of the axial reverse gear teeth (38).
9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étage de denture qui a le plus grand diamètre sur le satellite (24) est un étage primaire (26 ; 1 39). 10- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens d'accouplement sélectif de transfert (61 ) reliant sélectivement la denture primaire (31 ) avec ledit autre arbre (6).9- Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tooth stage which has the largest diameter on the satellite (24) is a primary stage (26; 1 39). 10- Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the selection means comprise selective transfer coupling means (61) selectively connecting the primary teeth (31) with said other shaft (6).
1 1 - Dispositif selon la revendication 1 0, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un moyen (92) pour transmettre aux moyens d'accouplement sélectif de transfert (61 ), dans le sens du désaccouplement, une réaction de denture PAP prenant naissance dans la denture primaire (31 ) lorsqu'elle transmet un couple moteur au satellite (24) . 1 2- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que les moyens de liaison (1 2) comprennent un mécanisme primaire (1 08) capable d'un premier et d'un second état définissant chacun un rapport de transmission respectif entre le premier arbre (4) et la denture primaire (31 ) .1 1 - Device according to claim 1 0, characterized in that the control means comprise means (92) for transmitting to the selective transfer coupling means (61), in the direction of uncoupling, a PAP toothing reaction taking birth in the primary teeth (31) when it transmits a motor torque to the satellite (24). 1 2- Device according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the connecting means (1 2) comprise a mechanism primary (1 08) capable of a first and a second state each defining a respective transmission ratio between the first shaft (4) and the primary teeth (31).
13- Dispositif selon la revendication 1 2, caractérisé en ce que le mécanisme primaire (1 08) comprend :13- Device according to claim 1 2, characterized in that the primary mechanism (1 08) comprises:
- un engrenage primaire monté fonctionnellement entre ledit premier arbre et un arbre de transfert (1 3) relié à la denture axiale primaire (31 ) ;- a primary gear functionally mounted between said first shaft and a transfer shaft (1 3) connected to the primary axial teeth (31);
- un embrayage de prise directe (1 22) entre le premier arbre (4) et l'arbre de transfert indépendamment de l'engrenage primaire ;- a direct drive clutch (1 22) between the first shaft (4) and the transfer shaft independently of the primary gear;
- des éléments centrifuge (1 29) sollicitant l'embrayage (1 22) au serrage en donnant à l'embrayage une capacité de transmission de couple qui est fonction d'une vitesse de rotation du mécanisme primaire (1 08) ; - des moyens (1 33) pour transmettre à l'embrayage (1 22), dans le sens du desserage, une réaction (PAC) prenant naissance dans l'engrenage primaire lorsqu'il fonctionne sous charge.- centrifugal elements (1 29) urging the clutch (1 22) to tighten by giving the clutch a torque transmission capacity which is a function of a rotation speed of the primary mechanism (1 08); - means (1 33) for transmitting to the clutch (1 22), in the direction of release, a reaction (PAC) originating in the primary gear when it operates under load.
14- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce que l'au moins une denture axiale primaire de marche avant comprend une denture primaire de transfert (31 ) et une denture primaire substitutive (1 41 ) et en ce que le dispositif comprend des moyens d'accouplement sélectif primaires (148, 1 49 ; 348, 349) capables d'un premier état d'accouplement entre le premier arbre (4) et la denture primaire de transfert (31 ) et d'un second état d'accouplement entre le premier arbre (4) et la denture primaire substitutive (141 ) .14- Device according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the at least one primary axial forward toothing comprises a primary transfer toothing (31) and a substitute primary toothing (1 41) and in this that the device comprises primary selective coupling means (148, 149; 348, 349) capable of a first coupling state between the first shaft (4) and the primary transfer teeth (31) and a second state of coupling between the first shaft (4) and the substitutive primary teeth (141).
15- Dispositif selon la revendication 1 4, caractérisé en ce que dans le second état des moyens d'accouplement primaires les moyens de sélection secondaires peuvent relier la denture primaire de transfert avec ledit autre arbre (6) indépendamment de l'engrenage différentiel (21 ) . 16- Dispositif selon la revendication 1 4 ou 1 5, caractérisé en ce que la denture primaire de transfert (31 ) est placée axialement entre la denture primaire substitutive (1 41 ) et les dentures secondaires (27, 228).15- Device according to claim 1 4, characterized in that in the second state of the primary coupling means the secondary selection means can connect the primary transfer teeth with said other shaft (6) independently of the differential gear (21 ) . 16- Device according to claim 1 4 or 1 5, characterized in that the primary transfer teeth (31) is placed axially between the substitute primary teeth (1 41) and the secondary teeth (27, 228).
17- Dispositif selon l'une des revendications 1 4 à 1 6 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sélectif primaires comprennent :17- Device according to one of claims 1 4 to 1 6 characterized in that the primary selective coupling means comprise:
- un embrayage primaire (1 49 ; 349) entre le premier arbre (4) et une première de la denture primaire de transfert (31 ) et la denture primaire substitutive (1 41 ) ;- a primary clutch (1 49; 349) between the first shaft (4) and a first of the primary transfer teeth (31) and the substitute primary teeth (1 41);
- une roue libre primaire (1 48 ; 348) entre le premier arbre (4) et une seconde de la denture primaire de transfert (31 ) et la denture primaire substitutive (141 ).- a primary freewheel (148; 348) between the first shaft (4) and a second of the primary transfer teeth (31) and the substitute primary teeth (141).
18- Dispositif selon la revendication 1 7, caractérisé par un embrayage de fonctionnement en retenue (1 57 ; 357), monté en parallèle avec la roue libre primaire (1 48 ; 348) . 19- Dispositif selon l'une des revendications 1 2 à 1 8, caractérisé en ce que l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par l'état des moyens de liaison est sensiblement égal à la racine carrée d'un écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par l'état des moyens de sélection secondaires (62 ; 258 ; 61 ) . 20- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 9, caractérisé en ce que entre ledit autre arbre (6) et une denture axiale secondaire (32, 33 ; 233) correspondant à un rapport de transmission plus petit qu'un autre rapport de transmission défini par une autre denture axiale de marche avant (31 , 34), les moyens de sélection secondaires comprennent un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262, 274 ; 263) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 68 ; 268) .18- Device according to claim 1 7, characterized by a retained operating clutch (1 57; 357), mounted in parallel with the primary free wheel (1 48; 348). 19- Device according to one of claims 1 2 to 1 8, characterized in that the multiplicative difference between two successive reports defined by the state of the connecting means is substantially equal to the square root of a multiplicative difference between two successive reports defined by the state of the secondary selection means (62; 258; 61). 20- Device according to one of claims 1 to 1 9, characterized in that between said other shaft (6) and a secondary axial toothing (32, 33; 233) corresponding to a transmission ratio smaller than another ratio transmission defined by another forward axial toothing (31, 34), the secondary selection means comprise a selective coupling device (62, 63; 262, 274; 263) mechanically mounted in series with a secondary freewheel ( 67, 68; 268).
21 - Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par un dispositif d'accouplement en retenue (1 37) monté en parallèle avec la roue libre secondaire (268). 22- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 9, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent :21 - Device according to claim 20, characterized by a retained coupling device (1 37) mounted in parallel with the secondary free wheel (268). 22- Device according to one of claims 1 to 1 9, characterized in that the secondary selection means comprise:
- au moins un ensemble comprenant un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262 ; 274 ; 263) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 69 ; 268), entre au moins une denture axiale secondaire respective (32, 231 ; 233) et l'arbre de sortie (6), pour définir au moins un bas rapport de transmission respectif ;- at least one assembly comprising a selective coupling device (62, 63; 262; 274; 263) mechanically mounted in series with a secondary freewheel (67, 69; 268), between at least one respective secondary axial toothing (32 , 231; 233) and the output shaft (6), to define at least one respective low transmission ratio;
- un dispositif de transfert (61 ) capable de relier l'arbre de sortie (6) avec la denture primaire (31 ). 23- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 3, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent :- a transfer device (61) capable of connecting the output shaft (6) with the primary teeth (31). 23- Device according to one of claims 1 to 1 3, characterized in that the secondary selection means comprise:
- au moins un ensemble comprenant un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262 ; 274) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 68), entre au moins une denture axiale secondaire respective (32, 33) et l'arbre de sortie (6), pour définir au moins un bas rapport de transmission respectif ;- at least one assembly comprising a selective coupling device (62, 63; 262; 274) mechanically mounted in series with a secondary freewheel (67, 68), between at least one respective secondary axial toothing (32, 33) and the output shaft (6), to define at least one respective low transmission ratio;
- un dispositif d'accouplement sélectif intermédiaire (59 ; 258) monté entre l'arbre de sortie et une denture axiale secondaire de diamètre intermédiaire (34 ; 233) ; - un dispositif de transfert (61 ) capable de relier l'arbre de sortie- an intermediate selective coupling device (59; 258) mounted between the output shaft and secondary axial teeth of intermediate diameter (34; 233); - a transfer device (61) capable of connecting the output shaft
(6) avec la denture primaire (31 ).(6) with the primary teeth (31).
24- Dispositif selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement sélectif dudit ensemble comprend un crabot (274) mobile entre une position d'accouplement dans ledit ensemble et une position de désacouplement dans ledit ensemble et d'accouplement entre la denture axiale de marche arrière (38) et l'arbre de sortie (6).24- Device according to claim 22 or 23, characterized in that the selective coupling device of said assembly comprises a clutch (274) movable between a coupling position in said assembly and a decoupling position in said assembly and coupling between the reverse axial teeth (38) and the output shaft (6).
25- Dispositif selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent pour l'un au moins des dispositifs d'accouplement sélectif appartenant aux moyens de sélection secondaires : - un actionneur centrifuge (84, 86, 87 ; 286) pour le serrage du dispositif d'accouplement sélectif;25- Device according to one of claims 22 to 24, characterized in that the control means comprise for at least one selective coupling devices belonging to the secondary selection means: - a centrifugal actuator (84, 86, 87; 286) for tightening the selective coupling device;
- des moyens (93, 94 ; 292 ; 293) pour transmettre au dispositif d'accouplement sélectif, dans le sens du désserage, une force de réaction (PAS . , PAS2, PASÎ) prenant naissance dans la denture axiale secondaire correspondant à un rapport immédiatement inférieur à celui auquel le moyen d'accouplement sélectif est associé.- means (93, 94; 292; 293) for transmitting to the selective coupling device, in the direction of loosening, a reaction force (PAS., PAS2, PASÎ) originating in the secondary axial teeth corresponding to a ratio immediately lower than that with which the selective coupling means is associated.
26- Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (96, 94 ; 296 ; 292) pour transmettre en cascade une force de réaction de denture (PASI) prenant naissance dans une certaine denture axiale secondaire (32) à au moins deux dispositifs d'accouplement sélectif (63, 64 ; 263 ; 66) associés à des dentures axiales de marche avant (33, 34 ; 233, 31 ) définissant des rapports plus élevés que celui défini par ladite certaine denture axiale secondaire. 27- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor de sortie (46), relié à l'arbre de sortie (6) et présentant une forme de cloche entourant les dentures axiales (31 à 34, 233, 1 41 , 38) et le satellite (24), des rotors secondaires (39, 41 à 43 ; 242) reliés chacun à l'une respective des dentures axiales de marche avant, montés en succession les uns dans les autres et à l'intérieur du rotor de sortie (46), et en ce que les moyens de sélection secondaires sont au moins pour partie installés pour relier sélectivement chaque rotor secondaire avec le rotor de sortie, ceux des moyens de sélection secondaires qui sont associés à un rotor secondaire qui se trouve à l'intérieur d'au moins un autre rotor secondaire étant disposés axialement au-delà de l'extrémité de cet au moins un autre rotor secondaire.26- Device according to claim 25, characterized in that it comprises means (96, 94; 296; 292) for transmitting in cascade a tooth reaction force (PASI) originating in a certain secondary axial toothing (32) at least two selective coupling devices (63, 64; 263; 66) associated with forward axial teeth (33, 34; 233, 31) defining higher ratios than that defined by said certain secondary axial teeth. 27- Device according to one of claims 1 to 26, characterized in that it comprises an output rotor (46), connected to the output shaft (6) and having a bell shape surrounding the axial teeth (31 at 34, 233, 1 41, 38) and the satellite (24), secondary rotors (39, 41 to 43; 242) each connected to a respective one of the forward axial teeth, mounted in succession one in the others and inside the output rotor (46), and in that the secondary selection means are at least partly installed to selectively connect each secondary rotor with the output rotor, those of the secondary selection means which are associated to a secondary rotor which is located inside at least one other secondary rotor being arranged axially beyond the end of this at least one other secondary rotor.
28- Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que les dentures axiales de marche avant comprennent une denture secondaire distale (32) entourant au moins un organe de solidarisation (52, 53, 1 3) entre une autre des dentures axiales de marche avant et le rotor secondaire associé à cette autre denture axiale de marche avant. 29- Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de solidarisation comprend au moins un tube (52, 53) entourant, à son tour, un autre organe de solidarisation (53 ; 1 3). 30- Dispositif selon la revendication 28 ou 29, caractérisé en ce qu'un organe de solidarisation central (1 3) relie la denture primaire (31 ) à un rotor secondaire (39) qui lui est associé.28- Device according to claim 27, characterized in that the forward axial teeth comprise a distal secondary tooth (32) surrounding at least one securing member (52, 53, 1 3) between another of the forward axial teeth and the secondary rotor associated with this other forward axial toothing. 29- Device according to claim 28, characterized in that said at least one securing member comprises at least one tube (52, 53) surrounding, in turn, another securing member (53; 1 3). 30- Device according to claim 28 or 29, characterized in that a central securing member (1 3) connects the primary teeth (31) to a secondary rotor (39) which is associated with it.
31 - Dispositif selon l'une des revendications 26 à 30, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent des moyens de sélection de marche arrière (79) installés entre la denture axiale de marche arrière (38) et le rotor de sortie (46) au-delà de l'extrémité axiale des rotors secondaires (39, 41 , 42, 43 ; 242) .31 - Device according to one of claims 26 to 30, characterized in that the secondary selection means comprise reverse gear selection means (79) installed between the axial reverse gear teeth (38) and the output rotor ( 46) beyond the axial end of the secondary rotors (39, 41, 42, 43; 242).
32- Dispositif selon la revendication 31 , caractérisé en ce qu'un rotor secondaire (41 ) situé le plus à l'intérieur correspond à un rapport de transmission inférieur, et les moyens de sélection de marche arrière (79) sont adjacents à des moyens (57) de sélection dudit rapport inférieur, avec entre eux un organe commun (74 ; 274) d'inversion de marche. 32- Device according to claim 31, characterized in that a secondary rotor (41) located furthest inside corresponds to a lower transmission ratio, and the reverse gear selection means (79) are adjacent to means (57) for selecting said lower gear, with between them a common reversing member (74; 274).
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