WO2015040308A1 - Procede de commande de la lubrification d'un reducteur de vitesse de vehicule automobile et dispositif de lubrification associe - Google Patents

Procede de commande de la lubrification d'un reducteur de vitesse de vehicule automobile et dispositif de lubrification associe Download PDF

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Wilfried LELOUP
Michel FLIGIEL
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Definitions

  • the present invention relates to the field of speed reducers for a motor vehicle.
  • the invention relates to devices for lubricating such reducers.
  • the lubricant is dispensed to the insulated contacts.
  • the lubrication of the parts under stress is done by gravity.
  • the lubrication must be oversized to effectively reach the insulated contact areas. This therefore imposes a large amount of lubricant and a lubricant flow impacting the overall efficiency of the reducer.
  • the large quantity of lubricant guarantees the lubrication of all the components over many operating ranges, but at the expense of the energy losses related to the shearing of the lubricant by the moving parts.
  • the object of the invention is therefore to improve the overall efficiency of the gear unit while optimizing the lubrication of the insulated zones, as well as to avoid the bubbling phenomena of moving parts in the lubricant, while optimizing the lubrication by a process control.
  • the object of the invention is to provide a lubrication control method capable of lubricating a motor vehicle speed reducer having a plurality of gear - supporting shafts and a differential meshing with one of the shafts via a device.
  • lubrication system comprising a hydraulic lubricant distributor connected to a pump for supplying lubrication to areas to be lubricated.
  • the distribution of lubricant from the hydraulic distributor to the different zones to be lubricated is controlled according to the lubricant temperature and / or the type of component to be lubricated and / or the speed of the motor vehicle and / or the gear ratio engaged.
  • the invention thus makes it possible to control the distribution of lubrication efficiently and reliably, in particular as a function of feedback from the vehicle (abs sensors, pedaling actions, etc.), and the response of the distributor (coupled to a transmission network). appropriate distribution).
  • the control method thus makes it possible to diagnose failures on a reducer and to create alerts with a view to carrying out the appropriate maintenance operations.
  • a first step the information relating to the use of the motor vehicle is recovered, the contact zones in the gear unit to be lubricated by the lubricating device are determined in a second step and the pressure and lubricant flow instructions to be dispensed by the hydraulic distributor.
  • the pump is activated and the lubricant flow rate is determined to lubricate the rolling bearings supported by the shafts and the contact areas between the gears as a function of the lubricant temperature inside the gearbox and the gearbox. a map.
  • the lubricant flow rate is determined to lubricate the contact areas of the under-torque gears as a function of the power transmitted by the gears.
  • the necessary lubricant flow rate is determined as a function of the speed of the right and left drive wheels of the motor vehicle and the power transmitted by each sun gear shaft.
  • the lubricant flow rate to be injected is increased upon detection of a high lubricant temperature in the reducer. In another embodiment, when the motor vehicle is traveling at a high speed and during prolonged use of the last transmission ratio, the flow of lubricant to be injected is increased.
  • the invention relates to a device for lubricating a motor vehicle speed reducer comprising a plurality of shafts supporting gears and a differential meshing with one of the shafts, said lubrication device comprising a hydraulic lubricant distributor. and a pump for supplying lubrication to areas to be lubricated via the hydraulic distributor, said hydraulic distributor and said pump being remote from the speed reducer.
  • the lubricating device comprises an electronic control unit capable of controlling the dispensing of lubricant from the hydraulic distributor to the different contact zones depending on the lubricant temperature and / or the type of component to be lubricated and / or the speed of the vehicle. automobile and / or gear ratio engaged.
  • the lubrication device comprises a network of hydraulic lines and lubricant injection means at the contact areas to be lubricated.
  • the hydraulic pipe network includes, for example, a plurality of channels each provided with lubricant flow control means controlled by the electronic control unit.
  • the lubricating device may include a lubricant recovery line located in a lubricant collection zone connected to the pump.
  • the pump is intended to supply a distribution box connected to the areas to be lubricated.
  • the lubricant flows under controlled pressure to the areas to be lubricated, then by gravity to a pickup point of the lubricant connected to the pump to prevent the creation of a bath of oil in contact with the rotating elements.
  • FIG. 1 illustrates, schematically, a sectional view of a speed reducer comprising a lubricating device according to the invention
  • Figure 2 shows a sectional view of the reducer of Figure 1;
  • a gear reducer referenced 1 as a whole, is intended to be mounted in a motor vehicle.
  • the speed reducer 1 illustrated in detail in FIGS. 2a, 2b and 2c comprises a casing 1 containing a primary shaft 2, a secondary shaft 3 and a differential 4.
  • the primary shaft 2 is supported by two bearings 2a, 2b and supports a fixed gear of a first gear 5a and a fixed gear of a second gear 6a.
  • the secondary shaft 3 is supported by two bearings 3a, 3b and supports an idle gear of a first gear 5b meshing with the fixed gear 5a of the primary shaft 2 and a idle gear of a second gear 6b meshing with the fixed gear 6a of the primary shaft 2.
  • the secondary shaft 3 also supports a pinion 7a and a fork 8 cooperating with a player 9 for the idler gears 5b, 6b, 7a.
  • the differential 4 comprises a differential mechanism, which will not be detailed in the following description, supported by two bearings 4a, 4b and supporting a fixed pinion 7b of attack on the idle gear 7a of the secondary shaft 3.
  • a lubricating device 10 of the gearbox 1 comprises a lubricant reservoir 1 1 or hydraulic distributor, a pump 12 intended to recover the lubricant in a lubricant collecting zone via a pipe 1 3.
  • the lubricating device 10 comprising a plurality of channels (not referenced) each provided with a solenoid valve and a lubricant spraying means (not shown) for lubricating specific locations of the speed reducer 1.
  • the projection means may be, for example, a nozzle, a nozzle or an injector.
  • the lubricating device 10 comprises for this purpose channels 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b intended to lubricate the rolling bearings 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b respectively via solenoid valves and projection means (not shown).
  • the lubricating device 10 also comprises channels 16, 17, 18 for lubricating respectively the zones of contact between two pinions 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b by means of solenoid valves and projection means. ections (not shown).
  • the lubrication device 10 also includes channels 19 and 20 for lubricating the timing systems of the reports.
  • the lubrication device 10 also comprises channels 21 and 22 for lubricating respectively the contact zones between the idle gears 5b, 6b and the secondary shaft 3.
  • the lubrication device 10 comprises a channel 23 intended to lubricate the satellite axis of the differential 4.
  • the lubrication of the gearbox is performed by a pressurized pressure lubrication network moving parts inside the gearbox housing 1 and comprising a hydraulic distributor 1 1 and a pump 12.
  • a lubrication network allows targeted lubrication rolling bearings or bearing rings 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b for guiding the torque transfer shafts 2, 3, the contact of the gear wheels 5 a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b, the contact of the gear 7a, 7b on its shaft 3, the components of the differential 4 and the selection control kinematics and commitment of reports 8, 9.
  • the pump 12 supplies the hydraulic distributor 1 1 connected to the contact areas to be lubricated by a network of hydraulic lines and nozzles or injectors.
  • the hydraulic distributor receives via the pump 12 a lubricant flow rate that can vary depending on the type of component to be lubricated.
  • the lubricant thus flows under controlled pressure to the zones of contact determined by means of solenoid valves (not shown), then by gravity towards the low point of capture connected to the pump, for example by means of a filter 12a.
  • solenoid valves not shown
  • the creation of an oil bath in contact with the moving parts inside the gearbox can thus be effectively avoided.
  • any type of valve could be used to dispense the lubricant from the hydraulic distributor to the contact areas to be lubricated.
  • the lubrication device comprises an electronic control unit 24, called ECU, capable of controlling the distribution of lubricant from the tank 1 1 to the different contact zones via the network of hydraulic lines and nozzles or injectors.
  • the ECU 24 retrieves in a first step 30 the information relating to the use of the motor vehicle, such as shifting, the speed of the vehicle, the engine torque ... then determines in a second step 32 in the gearbox to be lubricated by the lubricating device 10.
  • the ECU 24 determines which contact zones are required to be lubricated and produces the lubricant pressure and flow rate instructions. to be distributed by the distributor.
  • the third step 34 comprises a step 40 of lubrication detailed in Figure 4, for lubricating the bearings 3 a, 3b of the secondary shaft 3, the bearings 4a, 4b of the differential 4, the axis of Differential satellite 4 and the contact zones between the first gear 5a, 5b, and the drive pinions 7a, 7b.
  • a first step 4 1 the ECU retrieves the value of the lubricant temperature T L inside the gearbox.
  • the ECU verifies that the value of the lubricant temperature T L taken for example by a temperature sensor is greater than a threshold value ST L. If the temperature of the lubricant T L is lower than the threshold value ST L , the ECU activates, at the step 43, the pump 12 and controls its ramping up gradually along a calibrated ramp 44 in order to reach its speed. maximum, to avoid any risk of lubricant freezing.
  • the ECU determines the necessary lubricant flow rate as a function of a mapping C i taking into account, for example, the torque to be transmitted, the temperature of the lubricant, the power dissipated, the energy dissipated. .
  • a solenoid valve (not shown) is activated and its flow corresponds to the lubricant start determined in step 45.
  • the third step 34 comprises a lubrication step 50 detailed in Figure 5, for lubricating the contact areas of the gear under torque.
  • the lubricant flow rate is proportional to the power transmitted by the active components, such as the contact between the fixed gears 5a, 5b of the first gear ratio, between the idle gears 7a, 7b, and at the differential gear 4 when the first gear ratio is engaged, and the contact between the fixed gears 6a, 6b of the second report, between the idle gears 7a, 7b, and at the satellite of the differential 4 when the second gear is engaged.
  • a first step 5 1 the ECU retrieves the value of the input torque of the motor (not shown) and determines, in step 52, the torque on the gear considered.
  • a third step 53 the ECU determines the power developed by the gearing torque requested and determines in step 54, using a C 2 rate / power mapping, the flow rate of lubricant required compensated for lubricant temperature.
  • a solenoid valve (not shown) is activated and its flow corresponds to the lubricant flow rate determined in step 54.
  • the third step 34 comprises a lubrication step 60 detailed in FIG. 6, making it possible to protect the components of a possible destruction by arbitrating the lubrication during detection of high differential speeds.
  • the lubricant flow is proportional to the speed of the right and left drive wheels of the motor vehicle and the power transmitted by each sun gear shaft.
  • a first step 61 the ECU retrieves the value of the speed of the drive wheels and determines in step 62 using a map C 3 rate / speed the necessary lubricant flow compensated as a function of the lubricant temperature.
  • step 63 the ECU retrieves the value of the input torque of the motor (not shown) and determines, in step 64, the torque on each sun gear.
  • a step 65 the ECU determines, using a map C 4 flow / planetary torque, the necessary lubricant flow rate compensated as a function of the lubricant temperature.
  • a solenoid valve (not shown) is activated and its flow corresponds to the lubricant flow rate determined in step 65.
  • the third step 34 comprises a lubrication step 70 detailed in Figure 7, for lubricating the rolling bearings and gears when the temperature of the lubricant is abnormally high.
  • a lubrication step 70 for lubricating the rolling bearings and gears when the temperature of the lubricant is abnormally high.
  • a first step 71 the ECU retrieves the value of the lubricant temperature T L inside the gearbox.
  • the ECU determines the temperature gradient GT L and compares, at step 73, this estimated temperature gradient GT L with a threshold value SGT L. If the temperature gradient GT L is greater than the threshold value SGT L , the ECU controls, at step 74, the increase of the lubricant flow rate at the level of the rolling bearings and the spur gears.
  • the ECU determines and transmits an alert signal on the dashboard of the motor vehicle.
  • the third step 34 comprises a lubrication step 80 detailed in FIG. 8, making it possible to lubricate the ranges of the idle gears on the shafts, the synchronizers and the pair of forks / sticks when the motor vehicle is traveling at a high speed and during use. prolonged fifth or sixth report.
  • step 80 is to guarantee homogeneous and permanent oil flow rates on all the contacts where rotational speeds and rotational speed deviations are critical.
  • a first step 8 1 the ECU detects the passage of the largest speed ratio and increments in step 82, a counter Cp.
  • the ECU controls an average flow rate of lubricant on all rolling bearings and contacts subjected to the speeds and critical rotational deviations.
  • the invention makes it possible to target and adjust lubricant flow rates according to the typology of the mechanical parts and their solicitations, as well as the transmitted torque and / or the dissipated power.
  • the invention thus makes it possible to replace oil bath lubrication with a pressurized lubrication network comprising a pump and a lubricant reservoir remote from the moving parts. Thanks to the invention, a lubrication of a gearbox is obtained that is effective and does not limit the performance of the gearbox by reducing the friction losses associated with bubbling phenomena, against the hydraulic current and any other phenomenon of pressure drop. .

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Abstract

Procédé de commande de la lubrification d'un réducteur de vitesse de véhicule automobile et dispositif de lubrification associé Procédé de commande de la lubrification d'un réducteur de vitesse (1) de véhicule automobile comportant une pluralité d'arbres (2, 3) supportant des engrenages (5a, 5b, 6a, 6b, 7a) et un différentiel (4) engrenant avec un des arbres (3), par l'intermédiaire d'un dispositif de lubrification (10) comportant un distributeur hydraulique de lubrifiant (11) relié à une pompe (12) destinée à alimenter en lubrifiant des zones à lubrifier dans lequel on commande la distribution de lubrifiant du distributeur hydraulique (11) vers les différentes zones de contacts en fonction de la température de lubrifiant et/ou du type de composant à lubrifier et/ou de la vitesse du véhicule automobile et/ou du rapport de vitesse engagé.

Description

Procédé de commande de la lubrification d' un réducteur de vitesse de véhicule automobile et dispositif de lubrification associé La présente invention concerne le domaine des réducteurs de vitesses pour véhicule automobile.
En particulier, l' invention concerne les dispositifs de lubrification de tels réducteurs .
Il est connu d'utiliser un procédé de lubrification dit « par bain d'huile » permettant de lubrifier tous les éléments présents dans un carter par le déplacement d'un vo lume d' huile créé par la mise en rotation des éléments en contact avec le bain d' huile.
Ainsi, la distribution du lubrifiant est assurée vers les contacts iso lés.
De manière générale, la lubrification des pièces sous contrainte se fait par gravité . Toutefois, la lubrification doit être surdimensionnée afin d' atteindre efficacement les zones de contact iso lées. Ceci impose donc une quantité de lubrifiant importante et une circulation de lubrifiant impactant le rendement global du réducteur. En effet, la quantité importante de lubrifiant garantie la lubrification de tous les composants sur de nombreuses plages de fonctionnement, mais au détriment des pertes d ' énergie liées au cisaillement du lubrifiant par les pièces en mouvement.
Il est donc nécessaire de trouver un compromis entre l 'optimisation de la lubrification et la réduction des pertes de frottement liés au phénomènes de barbotage, de contre-courant hydrauliques et de toute autre phénomène de perte de charge.
Selon la complexité de l ' architecture du réducteur, le graissage de certaines zones iso lées peut être rendu impossible. Dans ce cas, la seule alternative est de revoir à la hausse le vo lume d' huile à insérer au détriment du rendement énergétique de la machine.
Il existe des systèmes permettant d' assister la distribution gravitaire du lubrifiant comportant une pompe mécanique relié à un réseau de distribution interne afin d' optimiser l ' acheminement de flux généré par le bain d' huile. Toutefois, de tels systèmes sont liés avec la dynamique en prise avec la pompe mécanique engendrant une forte contrainte du pilotage de la distribution de lubrifiant vers les zones difficiles d' accès .
On pourra à cet égard se référer au document US 5 , 347, 886 qui propose un procédé de lubrification en fonction de l ' état de so llicitation d'un système multi-disques de boite de vitesses automatique. Ce procédé propose l ' adaptation d'un débit d' huile en fonction de deux états de fonctionnement, ouvert et fermé, afin de limiter les pertes hydrauliques générées par les disques en rotation dans le bain d' huile.
Toutefois, ce document se limite à une application très spécifiques des multi-disques de transmission automatique et propose une lubrification peu fiable, ne permettant pas de répondre aux besoins ponctuels du réducteur.
L 'invention a donc pour but d' améliorer le rendement global du réducteur tout en optimisant la lubrification des zones iso lées, ainsi que d ' éviter les phénomènes de barbotage des pièces en mouvement dans le lubrifiant, tout en optimisant la lubrification par un procédé de commande.
L 'invention a pour obj et un procédé de commande de la lubrification capable de lubrifier un réducteur de vitesse de véhicule automobile comportant une pluralité d' arbres supportant des engrenages et un différentiel engrenant avec un des arbres, par l' intermédiaire d'un dispositif de lubrification comportant un distributeur hydraulique de lubrifiant relié à une pompe destinée à alimenter en lubrifiant des zones à lubrifier.
On commande la distribution de lubrifiant du distributeur hydraulique vers les différentes zones à lubrifier en fonction de la température de lubrifiant et/ou du type de composant à lubrifier et/ou de la vitesse du véhicule automobile et/ou du rapport de vitesse engagé. L 'invention permet donc de commander efficacement et de manière fiable la distribution de la lubrification en fonction notamment des retours d' informations du véhicule (capteurs abs, actions pédalier... ), et de la réponse du distributeur (accouplé à un réseau de distribution approprié) .
Ainsi, la quantité de lubrifiant nécessaire se trouve fortement diminuée, impactant le coût de développement, fabrication et maintenance, ainsi que le recyclage des lubrifiants utilisés.
Le procédé de commande permet ainsi de diagnostiquer sur un réducteur les défaillances et de créer des alertes en vue de procéder aux opérations de maintenance appropriées .
Avantageusement, on récupère, lors d'une première étape, les informations relatives à l'utilisation du véhicule automobile, on détermine, lors d'une deuxième étape les zones de contacts dans le réducteur à lubrifier par le dispositif de lubrification et on élabore les consignes de pression et de débit de lubrifiant à distribuer par le distributeur hydraulique.
Dans un mode de réalisation, on active la pompe et on détermine le débit de lubrifiant pour lubrifier les paliers à roulement supportés par les arbres et les zones de contacts entre les engrenages en fonction de la température de lubrifiant à l ' intérieur du réducteur et d'une cartographie.
Dans un autre mode de réalisation, on détermine le débit de lubrifiant pour lubrifier les zones de contact des engrenages sous couple en fonction de la puissance transmise par les engrenages .
Dans un autre mode de réalisation, lors d'une détection de fortes vitesses différentielle, on détermine le débit de lubrifiant nécessaire en fonction de la vitesse des roues motrices droite et gauche du véhicule automobile et de la puissance transmise par chaque arbre de planétaire.
Dans un autre mode de réalisation, on augmente le débit de lubrifiant à inj ecter lors d'une détection d'une température élevée du lubrifiant dans le réducteur. Dans un autre mode de réalisation, lorsque le véhicule automobile roule à vitesse élevée et lors d'une utilisation prolongée du dernier rapport de transmission, on augmente le débit de lubrifiant à inj ecter.
Selon un second aspect, l 'invention concerne un dispositif de lubrification d'un réducteur de vitesse de véhicule automobile comportant une pluralité d' arbres supportant des engrenages et un différentiel engrenant avec un des arbres, ledit dispositif de lubrification comportant un distributeur hydraulique de lubrifiant et une pompe destinée à alimenter en lubrifiant des zones à lubrifier par l' intermédiaire du distributeur hydraulique, ledit distributeur hydraulique et ladite pompe étant déporté du réducteur de vitesse.
Le dispositif de lubrification comprend une unité de commande électronique capable de commander la distribution de lubrifiant du distributeur hydraulique vers les différentes zones de contacts en fonction de la température de lubrifiant et/ou du type de composant à lubrifier et/ou de la vitesse du véhicule automobile et/ou du rapport de vitesse engagé.
Avantageusement, le dispositif de lubrification comprend un réseau de conduites hydrauliques et de moyens d'inj ections de lubrifiant au niveau des zones de contacts à lubrifier.
Le réseau de conduites hydrauliques comprend, par exemple, une pluralité de canaux munis chacun d'un moyen de contrôle du débit de lubrifiant commandé par l 'unité de commandé électronique.
Le dispositif de lubrification peut comprendre une conduite de récupération de lubrifiant située dans une zone de captation du lubrifiant reliée à la pompe.
La pompe est destinée à alimenter un boîtier de distribution relié aux zones à lubrifier. Le lubrifiant s ' écoule ainsi sous pression régulée jusqu' aux zones à lubrifier, puis par gravité vers un point de captation du lubrifiant relié à la pompe afin d' éviter la création d 'un bain d 'huile en contact avec les éléments en rotation. D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre, de manière schématique, une vue en coupe d'un réducteur de vitesse comprenant un dispositif de lubrification selon l' invention ;
- la figure 2 représente une vue en coupe du réducteur de la figure 1 ;
- les figures 2a, 2b, 2c représentent des vues en coupes du réducteur de la figure 2 ;
- la figure 3 illustre schématiquement le procédé de commande selon l' invention ; et
- les figures 4 à 8 illustrent schématiquement des étapes du procédé de commande selon la figure 3.
Tel qu' illustré sur les figures 1 et 2, un réducteur de vitesses, référencé 1 dans son ensemble, est destiné à être monté dans un véhicule automobile.
Le réducteur de vitesses 1 illustré en détails sur les figures 2a, 2b et 2c comporte un carter l a renfermant un arbre primaire 2, un arbre secondaire 3 et un différentiel 4.
L ' arbre primaire 2 est supporté par deux roulements 2a, 2b et supporte un pignon fixe d 'un premier rapport 5 a et un pignon fixe d 'un second rapport 6a.
L ' arbre secondaire 3 est supporté par deux roulements 3 a, 3b et supporte un pignon fou d'un premier rapport 5b engrenant avec le pignon fixe 5 a de l ' arbre primaire 2 et un pignon fou d'un second rapport 6b engrenant avec le pignon fixe 6a de l ' arbre primaire 2. L ' arbre secondaire 3 supporte également un pignon fou 7a et une fourchette 8 coopérant avec un baladeur 9 pour les pignons fou 5b , 6b , 7a.
Le différentiel 4 comporte un mécanisme de différentiel, qui ne sera pas détaillé dans la suite de la description, supporté par deux roulements 4a, 4b et supportant un pignon fixe 7b d' attaque sur le pignon fou 7a de l' arbre secondaire 3.
Un dispositif de lubrification 10 du réducteur 1 comporte un réservoir de lubrifiant 1 1 ou distributeur hydraulique, une pompe 12 destinée à récupérer le lubrifiant dans une zone de captation du lubrifiant par une conduite 1 3.
Le dispositif de lubrification 10 comprenant une pluralité de canaux (non référencés) munis chacun d'une électrovanne et d'un moyen de projection de lubrifiant (non représentés) afin de lubrifier des endroits spécifiques du réducteur de vitesse 1 . Le moyen de projection peut être, par exemple, une buse, un gicleur ou un inj ecteur.
Le dispositif de lubrification 10 comprend à cet effet des canaux 13 a, 1 3b, 14a, 14b, 15 a, 1 5b destinés à lubrifier respectivement les paliers à roulement 2a, 2b, 3 a, 3b, 4a, 4b par l' intermédiaire d' électrovannes et de moyens de proj ections (non représentés) .
Le dispositif de lubrification 10 comprend également des canaux 16, 17, 1 8 destinés à lubrifier respectivement les zones de contacts entre deux pignons 5 a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b par l' intermédiaire d' électrovannes et de moyens de proj ections (non représentés) .
Le dispositif de lubrification 10 comprend également des canaux 19 et 20 destinés à lubrifier les systèmes de synchronisation des rapports .
Le dispositif de lubrification 10 comprend également des canaux 21 et 22 destinés à lubrifier respectivement les zones de contact entre les pignons fous 5b, 6b et l' arbre secondaire 3.
Enfin, Le dispositif de lubrification 10 comprend un canal 23 destiné à lubrifier l ' axe de satellite du différentiel 4.
Ainsi, la lubrification du réducteur est réalisée par un réseau de lubrification sous pression déporté des pièces en mouvement à l' intérieur du carter de réducteur 1 et comportant un distributeur hydraulique 1 1 et une pompe 12. Un tel réseau de lubrification permet la lubrification ciblée des paliers à roulement ou bagues de palier 2a, 2b , 3 a, 3b , 4a, 4b assurant le guidage des arbres de transfert de couple 2 , 3 , le contact des dentures de roues démultiplicatrices 5 a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b, le contact de l ' engrenage 7a, 7b sur son arbre 3 , les composants du différentiel 4 et la cinématique de commande de sélection et engagement des rapports 8 , 9.
La pompe 12 alimente le distributeur hydraulique 1 1 relié aux zones de contacts à lubrifier par un réseau de conduites hydrauliques et de buses ou inj ecteurs. Le distributeur hydraulique reçoit via la pompe 12 un débit de lubrifiant pouvant varier en fonction du type de composant à lubrifier. Le lubrifiant s ' écoule ainsi sous pression régulée jusqu' aux zones de contacts déterminées par l' intermédiaire d' électrovannes (non représentées), puis par gravité vers le point bas de captation relié à la pompe par exemple par l'intermédiaire d'un filtre 12a. La création d'un bain d' huile en contact avec les éléments en mouvement à l' intérieur du réducteur peut ainsi être efficacement évitée. On notera que l 'on pourrait utiliser tout type de vannes permettant de distribuer le lubrifiant du distributeur hydraulique vers les zones de contact à lubrifier.
Le dispositif de lubrification comprend une unité de commande électronique 24, dite UCE, capable de commander la distribution de lubrifiant du réservoir 1 1 vers les différentes zones de contacts par l' intermédiaire du réseau de conduites hydrauliques et des buses ou inj ecteurs. L 'UCE 24 récupère lors d'une première étape 30 les informations relatives à l 'utilisation du véhicule automobile, telles que le passage des vitesses, la vitesse du véhicule, le couple du moteur ... puis détermine lors d'une deuxième étape 32 les zones de contacts dans le réducteur à lubrifier par le dispositif de lubrification 10. Lors d'une troisième étape 34, l 'UCE 24 détermine quelles zones de contacts so llicitées nécessitent une lubrification et élabore les consignes de pression et de débit de lubrifiant à distribuer par le distributeur.
La troisième étape 34 comprend une étape 40 de lubrification détaillée à la figure 4, permettant de lubrifier les roulements 3 a, 3b de l ' arbre secondaire 3 , les roulements 4a, 4b du différentiel 4, l ' axe de satellite du différentiel 4 et les zones de contacts entre les pignons du premier rapport 5 a, 5b, et les pignons d' attaque 7a, 7b .
Lors d'une première étape 4 1 , l 'UCE récupère la valeur de la température de lubrifiant TL à l' intérieur du réducteur. A une deuxième étape 42, l'UCE vérifie que la valeur de la température de lubrifiant TL prélevée par exemple par un capteur de température est supérieure à une valeur de seuil STL. Si la température du lubrifiant TL est inférieure à la valeur de seuil STL, l 'UCE active, à l ' étape 43 la pompe 12 et commande sa montée en régime de façon progressive suivant une rampe calibrée 44 afin d' atteindre son régime maximum, afin d ' éviter tout risque de figeage du lubrifiant.
Lors d'une étape 45 , l 'UCE détermine le débit de lubrifiant nécessaire en fonction d'une cartographie C i prenant en compte par exemple, le couple à transmettre, la température du lubrifiant, la puissance dissipée, l ' énergie dissipée ...
Lors de la dernière étape 46, une électrovanne (non représentée) est activée et son débit correspond au début de lubrifiant déterminé à l ' étape 45.
La troisième étape 34 comprend une étape 50 de lubrification détaillée à la figure 5 , permettant de lubrifier les zones de contact des engrenages sous couple. Le débit de lubrifiant est proportionnel à la puissance transmise par les composants actifs, tels que les contact entre les pignons fixes 5 a, 5b du premier rapport, entre les pignons fous 7a, 7b, et au niveau du satellite du différentiel 4 lorsque le premier rapport est engagé, et les contact entre les pignons fixes 6a, 6b du deuxième rapport, entre les pignons fous 7a, 7b, et au niveau du satellite du différentiel 4 lorsque le deuxième rapport est engagé.
Lors d'une première étape 5 1 , l 'UCE récupère la valeur du couple d' entrée du moteur (non représenté) et détermine, à l ' étape 52, le couple sur la denture considérée.
Lors d'une troisième étape 53 , l 'UCE détermine la puissance développée par le couple d' engrenage sollicité et détermine à l ' étape 54, à l ' aide d'une cartographie C2 débit/puissance, le débit de lubrifiant nécessaire compensé en fonction de la température du lubrifiant. Lors de la dernière étape 55 , une électrovanne (non représentée) est activée et son débit correspond au débit de lubrifiant déterminé à l ' étape 54.
La troisième étape 34 comprend une étape 60 de lubrification détaillée à la figure 6, permettant de protéger les composants d' une éventuelle destruction en arbitrant la lubrification lors d 'une détection de fortes vitesses différentielles .
Le débit de lubrifiant est proportionnel à la vitesse des roues motrices droite et gauche du véhicule automobile et à la puissance transmise par chaque arbre de planétaire.
Lors d'une première étape 61 , l 'UCE récupère la valeur de la vitesse des roues motrices et détermine à l ' étape 62 à l ' aide d' une cartographie C3 débit/vitesse le débit de lubrifiant nécessaire compensé en fonction de la température du lubrifiant.
Lors d'une étape 63 , l 'UCE récupère la valeur du couple d' entrée du moteur (non représenté) et détermine, à l ' étape 64, le couple sur chaque planétaire.
Lors d'une étape 65 , l 'UCE détermine, à l ' aide d 'une cartographie C4 débit/couple planétaire, le débit de lubrifiant nécessaire compensé en fonction de la température du lubrifiant. Lors de la dernière étape 66, une électrovanne (non représentée) est activée et son débit correspond au débit de lubrifiant déterminé à l ' étape 65.
La troisième étape 34 comprend une étape 70 de lubrification détaillée à la figure 7, permettant de lubrifier les paliers à roulements et les engrenages lorsque la température du lubrifiant est anormalement élevée. Ainsi, on peut préserver une éventuelle destruction des composants ou le débordement de lubrifiant par moussage.
Lors d'une première étape 71 , l 'UCE récupère la valeur de la température de lubrifiant TL à l' intérieur du réducteur. A une deuxième étape 72, l 'UCE détermine le gradient de température GTL et compare, à l ' étape 73 , ce gradient de température évalué GTL avec une valeur de seuil SGTL. Si le gradient de température GTL est supérieur à la valeur de seuil SGTL, l 'UCE commande, à l ' étape 74, l ' augmentation du débit de lubrifiant au niveau des paliers à roulements et des engrenages sous couple.
Lors d'une dernière étape 75 , l 'UCE détermine et transmet un signal d ' alerte sur le tableau de bord du véhicule automobile.
La troisième étape 34 comprend une étape 80 de lubrification détaillée à la figure 8 , permettant de lubrifier les portées des pignons fous sur les arbres, les synchroniseurs et les couples fourchettes/baladeurs lorsque le véhicule automobile roule à vitesse élevée et lors d'une utilisation prolongée du cinquième ou sixième rapport.
Lorsqu'un rapport de faible démultiplication est engagé, par exemple le rapport de cinquième ou de sixième, les pignons libres des autres rapports subissent des régimes de rotation élevés. Le but de l ' étape 80 est de garantir des débits d ' huile homogènes et permanents sur l ' ensemble des contacts où les vitesses de rotation et les écarts de vitesse de rotation sont critiques .
Lors d'une première étape 8 1 , l 'UCE détecte le passage du rapport de vitesse le plus grand et incrémente à l' étape 82, un compteur Cp .
Lorsque le compteur Cp dépasse un nombre n d' incrémentations, par exemple à une vitesse de véhicule de 130 km/h pendant 3minutes, l 'UCE commande un débit moyen de lubrifiant sur l ' ensemble des paliers à roulements et des contacts soumis aux régimes et écarts de rotation critiques .
L 'invention permet de cibler et d' ajuster les débits de lubrifiant en fonction de la typo logie des pièces mécaniques et de leurs so llicitations, ainsi que du couple transmis et/ou de la puissance dissipée.
L 'invention permet donc de remplacer la lubrification par bain d' huile par un réseau de lubrification sous pression comportant une pompe et un réservoir de lubrifiant déportés des pièces en mouvement. Grâce à l' invention, on obtient une lubrification d'un réducteur efficace et ne limitant pas les performances du réducteur par une réduction des pertes de frottement liés au phénomènes de barbotage, de contre-courant hydrauliques et de toute autre phénomène de perte de charge.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de commande de la lubrification capable de lubrifier un réducteur de vitesse ( 1 ) de véhicule automobile comportant une pluralité d' arbres (2, 3) supportant des engrenages (5 a, 5b, 6a, 6b, 7a) et un différentiel (4) engrenant avec un des arbres (3), par l' intermédiaire d'un dispositif de lubrification ( 10) comportant un distributeur hydraulique de lubrifiant ( 1 1 ) relié à une pompe ( 12) destinée à alimenter en lubrifiant des zones de contacts à lubrifier, caractérisé en ce que l'on récupère, lors d'une première étape (30), les informations relatives à l'utilisation du véhicule automobile, on détermine, lors d'une deuxième étape (32), les zones de contacts dans le réducteur ( 1 ) à lubrifier par le dispositif de lubrification ( 10), on élabore les consignes de pression et de débit de lubrifiant à distribuer par le distributeur hydraulique ( 1 1 ) et on commande la distribution de lubrifiant du distributeur hydraulique ( 1 1 ) vers les différentes zones de contacts à lubrifier en fonction de la température de lubrifiant et/ou du type de composant à lubrifier et/ou de la vitesse du véhicule automobile et/ou du rapport de vitesse engagé.
2. Procédé de commande selon la revendication 1 , dans lequel on active la pompe ( 12) et on détermine le débit de lubrifiant pour lubrifier les paliers à roulement (3 a, 3b, 4a, 4b) supportés par les arbres (2, 3) et les zones de contacts entre les engrenages en fonction de la température de lubrifiant (TL) à l' intérieur du réducteur et d'une cartographie (C l ) .
3. Procédé de commande selon la revendication 1 , dans lequel on détermine le débit de lubrifiant pour lubrifier les zones de contact des engrenages sous couple en fonction de la puissance transmise par les engrenages .
4. Procédé de commande selon la revendication 1 , dans lequel lors d'une détection de fortes vitesses différentielle, on détermine le débit de lubrifiant nécessaire en fonction de la vitesse des roues motrices droite et gauche du véhicule automobile et de la puissance transmise par chaque arbre de planétaire.
5. Procédé de commande selon la revendication 1 , dans lequel on augmente le débit de lubrifiant à inj ecter lors d'une détection d'une température élevée du lubrifiant dans le réducteur.
6. Procédé de commande selon la revendication 1 , dans lequel lorsque le véhicule automobile roule à vitesse élevée et lors d'une utilisation prolongée du dernier rapport de transmission, on augmente le débit de lubrifiant à inj ecter.
7. Dispositif de lubrification d' un réducteur de vitesse ( 1 ) de véhicule automobile comportant une pluralité d' arbres (2, 3) supportant des engrenages (5 a, 5b, 6a, 6b, 7a) et un différentiel (4) engrenant avec un des arbres (3), ledit dispositif de lubrification ( 10) comportant un distributeur hydraulique de lubrifiant ( 1 1 ) et une pompe ( 12) destinée à alimenter en lubrifiant des zones de contacts à lubrifier par l ' intermédiaire du distributeur hydraulique ( 1 1 ), ledit distributeur hydraulique ( 1 1 ) et ladite pompe ( 12) étant déporté du réducteur de vitesse ( 1 ) caractérisé en ce qu' il comprend une unité de commande électronique (24) capable de récupérer les informations relatives à l 'utilisation du véhicule automobile, de déterminer, les zones de contacts dans le réducteur ( 1 ) à lubrifier, d' élaborer les consignes de pression et de débit de lubrifiant à distribuer par le distributeur hydraulique ( 1 1 ) et de commander la distribution de lubrifiant du distributeur hydraulique ( 1 1 ) vers les différentes zones de contacts en fonction de la température de lubrifiant et/ou du type de composant à lubrifier et/ou de la vitesse du véhicule automobile et/ou du rapport de vitesse engagé.
8. Dispositif de lubrification selon la revendication 7, comprenant un réseau de conduites hydrauliques et de moyens d'inj ections de lubrifiant au niveau des zones de contacts à lubrifier.
9. Dispositif de lubrification selon la revendication 8 , dans lequel le réseau de conduites hydrauliques comprend une pluralité de canaux munis chacun d'un moyen de contrôle du débit de lubrifiant commandé par l 'unité de commandé électronique (24) .
10. Dispositif de lubrification selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant une conduite (13) de récupération de lubrifiant située dans une zone de captation du lubrifiant reliée à la pompe (12).
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