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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512755A1
Family ID 2027727
Probable Assignee Naucnyj Avtomotornyj Inst
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title BOITE DE VITESSES DIFFERENTIELLE AUTOMATIQUE
Abstract
_________________________________________________________________
Automatic differential transmission gear particularly suitable for
motor vehicles comprising a speed reducing gear box with a reduction
planetary gear and a collecting planetary gear. The gear box has two
input shafts, one of which is connected with the reduction planetary
gear and the second of which is connected with the collecting
planetary gear. In one preferred embodiment, the input shaft of the
reduction planetary gear is selectively connected firmly or by way of
a hydrodynamic element with the input shaft of the automatic
differential transmission gear, and the input shaft of the collecting
planetary gear is adapted to be connected with the input shaft of the
automatic differential transmission gear by a connecting element in
the form of two friction clutches. The first clutch is firmly
connected with the input shaft of the collecting planetary gear, and
the second clutch is firmly connected to the input shaft of the
collecting planetary gear, the second clutch is connected to the input
shaft of the collecting planetary gear by a selectively operated
freewheel device.
BOITE DE VITESSES DIFFERENTIELLE AUTOMATIQUE CONVENANT EN PARTICULIER
POUR DES VEHICULES AUTOMOBILES COMPRENANT UN REDUCTEUR POURVU D'UN
TRAIN PLANETAIRE REDUCTEUR 27 ET D'UN TRAIN PLANETAIRE COLLECTEUR 28
LE REDUCTEUR COMPORTANT DEUX ARBRES D'ENTREE 1, 12 DONT L'UN 12 EST
RELIE AU TRAIN PLANETAIRE REDUCTEUR 27 ET LE SECOND 1 AU TRAIN
PLANETAIRE COLLECTEUR 28; L'ARBRE D'ENTREE 12 DU TRAIN PLANETAIRE
REDUCTEUR 27 EST RELIE RIGIDEMENT, OU PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN ELEMENT
HYDRODYNAMIQUE, A L'ARBRE D'ENTREE 10 DE LA BOITE DE VITESSES TANDIS
QUE L'ARBRE D'ENTREE 1 DU TRAIN PLANETAIRE COLLECTEUR 28 EST AGENCE
POUR ETRE RELIE A L'ARBRE D'ENTREE 10 DE LA BOITE DE VITESSES PAR
L'INTERMEDIAIRE D'UN ELEMENT DE LIAISON CONSTITUE PAR DEUX EMBRAYAGES
A FRICTION 31, 32 DONT LE PREMIER 31 EST ACCOUPLE RIGIDEMENT A L'ARBRE
D'ENTREE 1 DU TRAIN PLANETAIRE COLLECTEUR 28 TANDIS QUE LE SECOND 32
EST ACCOUPLE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE ROUE LIBRE 5.
Description
_________________________________________________________________
12755
La presente invention concerne une boite de vitesses differentielle
automatique comprenant un reduc- teur comportant un train planetaire
reducteur et un train planetaire collecteur, deux arbres d'entree du
reducteur dont l'un est relie au train planetaire reducteur et le
second au train planetaire collecteur, un arbre de sortie de la botte
de vitesses et un arbre d'entree de la boite de vitesses, l'arbre
d'entree du train planetaire reducteur etant lie rigidemient ou en
variante par l'intermediaire d'un element hydrodynamique avec l'arbre
d'entree de la botte de vitesses tandis que l'arbre d'entree du train
planetaire collecteur peut etre relie a l'arbre d'entree de la boite
de vitesses par l'intermediaire d'un element de liaison. Des bottes de
vitesses automatiques connues ont habituellement une influence
negative sur la consomma- tion de carburant d'unites d'entrainement et
de vehicules automobiles Il se manifeste evidemment une tendance a
disposer de boites de vitesses automatiques qui permettraient de
reduire la consommation de carburant par comparaison aux bottes de
vitesses a commande manuelle classiques mais cela conduit cependant a
une autre complication des boites de vitesses automatiques, ce qui
rend difficile leur applica- tion en particulier a des voitures peu
couteuses de bas de gamme.
L'invention a pour but de fournir une boite de vitesses differentielle
automatique permettant de reduire la consommation de carburant du
moteur qui lui est accouple, cette boite de vitesses comportant un
faible nombre d'elements de changement de vitesses et offrant la
possibilite d'augmenter les rapports de transmission.
Ce probleme est resolu a l'aide d'uoe botte la presente de vitesses
automatique differentielle conforme a/ inven- tion, en disposant un
element de liaison entre l'arbre d'entree du train planetaire
collecteur et l'arbre d'entree de la boite de vitesses represente par
deux embrayages a friction, le premier embrayage etant accouple
rigidement a l'arbre d'entree du train planetaire collecteur tandis
que le second embrayage a friction est accouple par l'interme- diaire
d'une roue libre L'arbre d'entree du train planetaire collecteur est
relie au pignon central du train planetaire collecteur tandis que
l'arbre d'entree du train planetaire reducteur est relie au pignon
central du train planetaire reducteur, les seconds pignons centraux
des trains planetaires reducteur et collecteur etant relies par un
arbre intermediaire.
Les embrayages a friction comprennent des plateaux montes sur un
support commun qui est supporte de facon non tournante par l'arbre
d'entree du train planetaire collecteur et qui comporte deux bras
porteurs, le plateau du premier embrayage a friction etant monte sur
le premier arbre tandis que le second arbre porte un plateau du second
embrayage a friction, le second bras porteur etant relie au support
precite par l'intermediaire d'une roue libre Le plateau du premier
embrayage a friction est dispose entre une surface d'appui> qui est
stable par rapport a l'arbre d'entree de la boite de vitesses) et un
piston porteur qui est monte de facon non tournante sur un support
rigidement accouple a l'arbre d'entree du train planetaire reducteur,
et le plateau du second embrayage a friction est dispose entre un
piston rapporte monte a coulissement dans le piston porteur et un
element d'appui rigidement relie au piston porteur Le support du
piston porteur forme la partie exterieure d'une turbine de l'element
hydrodynamique, dont la pompe est rigidement reliee a l'arbre d'entree
de la boite de vitesses.
Un avantage de la boite de vitesses differen- tielle automatique
conforme a l'invention consiste dans le nombre eleve des rapports de
transmission, dans sa simplicite relative de construction, dans la
possibilite d'utiliser et de verrouiller la roue libre en
correspondance aux desirs du conducteur, et dans la possibilite de
reduire la consommation de carburant d'un vehicule automobile dans
lequel la botte de vitesses est montee D'autres avantages et
caracteristiques de l'invention seront mis en evidence dans la suite
de la description, donnee a titre d'exemple non limitatif, en
reference aux dessins annexes dans lesquels La FIG 1 montre
l'agencement d'ensemble d'une boite de vitesses differentielle
automatique conforme a l'invention; La FIG 2 montre l'agencement du
reducteur, La FIG 3 est une vue en elevation et en coupe de la partie
d'entree de la boite de vitesses; La FIG 4 est une vue en elevation et
en coupe de la partie d'entree de la boite de vitesses, selon la
figure 1; La FIG 5 est un tableau donnant les liaisons entre des
elements de la boite de vitesses dans differents rapports. L'arbre
d'entree 10 de la boite de vitesses est rigidement relie a une pompe
14 d'un element hydrodynamique comprenant egalement une turbine 13 La
turbine 13 est reliee a l'arbre d'entree 12 d'un train planetaire
reducteur 27.
L'arbre d'entree 1 du train planetaire collecteur 28 est relie a un
support 2 sur lequel est monte un premier embrayage a friction 31 et,
par l'intermediaire d'une roue libre 5, un second embrayage a friction
32 L'arbre d'entree 1 du train planetaire collecteur 28 est relie a un
pignon central 29 de ce train tandis que l'arbre d'entree 12 du train
planetaire reducteur 27 est relie au pignon central 30 du train
planetaire reducteur 27 Le second pignon central 19 du train
planetaire reducteur 27, est relie par 1 ' interme- diaire d'un arbre
intercalaire 21, au second pignon central du train planetaire
collecteur 28 L'arbre intercalaire 21 est egalement rigidement relie a
une partie de l'embrayage 16, dont la seconde partie est accouplee a
un support du train planetaire collecteur 28 Le support du train
plane- taire collecteur est relie a l'arbre de sortie 22 de la boite
de vitesses Les satellites du train planetaire collec- teur 28 sont en
prise a la fois les uns avec les autres et avec la couronne 17 qui
peut etre reliee-au carter de la boite de vitesses par un frein 18 Le
support du train planetaire reducteur 27 supportant un double
satellite est relie au carter de la boite de vitesses par
l'intermediaire d'un frein 20 Conformement a la FIG 3, l'arbre
d'entree 10 de la boite de vitesses est rigidement relie au support
11, dans lequel est monte a coulissement un piston porteur 5 Le
support Il est egalement relie rigidement a l'arbre d'entree 12 du
train planetaire reducteur 27 Le support 2 comprend un premier bras
porteur 25 et un second bras porteur 26 destines a supporter
respectivement les plateaux d'embrayage
3 et 4 du premier et du second embrayage a friction 31,32.
Le plateau 3 du premier embrayage a friction 31 est dispose entre une
surface d'appui 9, qui est stable par rapport a l'arbre d'entree 10 de
la boite de vitesses, et le piston porteur 8 qui est monte de facon
non tournante sur le support 11 Le plateau 4 du second embrayage a
friction 32 est dispose entre le piston rapporte 6, qui est monte a
coulissement dans le piston porteur 8, et un element d'appui 7,
rigidement relie au piston porteur 8 Le piston rapporte 6 et le piston
porteur 8 sont commandes par du liquide sous pression qui estintroduit
dans les volumes respectifs 23 et 24.
Dans le tableau de la FIG 5, on a adopte les significations suivantes
pour les symboles indiques + fourniture d'huile sous pression a
l'element de commande respectif, pression d'huile nulle sur l'element
respectif, z mouvement vers l'arriere, N neutre, premier rapport de
transmission second rapport de transmission troisieme rapport de
transmission 40 quatrieme rapport de transmission A Condition dans
laquelle la roue libre n'est pas verrouillee
B Condition dans laquelle la roue libre est verrouillee.
Lors de l'enclenchement du premier rapport, de l'huile sous pression
est introduite en dessous du piston rapporte 6 dans le volume 23 et
dans le volume 24 au- dessus du piston porteur 8 Le piston porteur 8
est pousse vers sa position limite droite, le plateau d'embrayage 3
est desaccouple, le piston rapporte 6 est pousse vers la gauche, les
plateaux d'embrayage 4 sont procxhes le couple est transmis a partir
de l'arbre d'entree 10 de la boite de vitesses, par l'intermediaire du
support 11, du piston rapporte 6, des plateaux d'embrayage 4, de la
roue libre 5-, du support 2, de l'arbre d'entree 1 au train planetaire
collecteur 28 et, dans le cas o le frein 18 est serre, du
porte-satellites de ce train a l'arbre de sortie 22 de la boite de
vitesses Par diminution de la pression dans le volume 24, les deux
pistons 6 et 8 sont pousses vers la gauche, le glateau d'embrayage 3
est egalement ferme et la roue libre/est verrouillee.
Lorsqu'on passe dans le second rapport, de l'huile sous pression est
introduite au-dessus des pistons 6 et 8 dans le volume 24, les deux
pistons 6 et 8 sont pousses vers la droite et les plateaux d'embrayage
3 et 4 sont desaccouples L'energie est transmise a partir de l'arbre
d'entree 10, par l'intermediaire du support 11 et de l'arbre d'entree
12, au train planetaire reducteur 27, lorsque le frein est serre 20 a
l'arbre intercalaire 21 et, par l'intermediaire de l'embrayage ferme
16, a l'arbre de sortie 22 de la boite de vitesses.
Lorsqu'on passe dans le troisieme rapport, de l'huile sous pression
est introduite en-dessous du piston rapporte 6 dans le volume 23 et,
audessus des pistons 6 et 8, dans le volume 24 Les plateaux
d'embrayage 4 sont fermes, les plateaux d'embrayage 3 sont
desaccouples et l'energie est transmise a partir de l'arbre d'entree
10 de la boite de vitesses par l'intermediaire du support 11, du
piston rapporte 6, des plateaux d'embrayage 4, de la roue libre 5, du
support 2 et de l'arbre d'entree 1 au train planetaire collecteur 28
et simultanement, a partir du support Il et par 1 ' intermediaire de
l'arbre d'entree 12, au train planetaire reducteur 27 et, quand le
frein est serre 20, par l'intermediaire de l'arbre intercalaire 21, au
train plane- taire collecteur 28, et en outre, apres addition des
energies fournies par les deux arbres 1 et 21, a l'arbre de sortie 22
de la boite de vitesses Lors de la decharge de l'huile sous pression a
partir du volume 24, les deux pistons 6,8 sont pousses vers la gauche,
tous les plateaux d'embrayage 3 et 4 sont fermes et la roue libre 5
est verrouillee Pour l'agencement represente sur la FIG 4, le
convertisseur hydrodynamique est simultanement verrouille.
Lorsqu'on passe au quatrieme rapport de transmis- sion, la premiere
partie de la boite deelitsses fonctionne exactement comme pour le
troisieme rapport/, notamment le verrouillage de la roue libre 5 et du
convertisseur hydrody- namique; dans le reducteur, l'embrayage 16 est
ferme et le frein 20 est desserre De l'energie est transmise a partir
de l'arbre de sortie 10 de la botte de vitesses par l'inter- mediaire
du support 11, du piston rapporte 6, des plateaux d'embrayage 4,
eventuellement par l'intermediaire des plateaux d'embrayage 3, de la
roue libre 5, du support 2, de l'arbre d'entree 1 du train planetaire
collecteur 28 et du train planetaire collecteur 28 en condition
verrouillee, a l'arbre de sortie 22 de la boite de vitesses.
Dans le cas d'une marche arriere, de,l'huile sous pression est
introduite dans le volume 24, les deux pistons 6 et 8 sont pousses
vers la droite, tous les plateaux d'embrayage 3 et 4 sont
desaccouples, de l'energie est transmise a partir de l'arbre d'entree
10 de la boite de vitesses, par l'intermediaire du support Il et de
l'arbre d'entree 12 au train planetaire reducteur 27, avec le frein
applique per l'intermediaire de l'arbre intercalaire
21 au train planetaire collecteur 28 et avec le frein 18 ap- plique a
l'arbre de sortie 22 de la botte de vitesses.
Il convient de remarquer que la figure 3 illustre une variante de la
figure 4 montrant la realisation de la partie d'entree de la botte de
vitesse selon la figure 1.
Par train planetaire reducteur 27 on entend que les rotations a la
sortie sont inferieures aux rotations a l'entree L'expression "train
planetaire collecteur 28 " signifie qu'il s'agit d'un differentiel En
premier il agit comme un reducteur, en troisieme comme un
differentiel,en mar- che arriere R comme un pignon reversible et en
deuxieme et i 2512755 en quatrieme il est bloque En outre l'expression
"pignon central" signifie un engrenage planetaire Les deux engrenages
planetaires 27,28 comportent des premiers et des seconds pignons
centraux Ces engrenages planetaires sont decrits dans le brevet US 3
903757.
12755
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Botte de vitesses differentielle automatique comprenant un reducteur
comportant un train planetaire reducteur et un train planetaire
collecteur, deux arbres d'entree du reducteur, dont l'un est relie au
train planetaire reducteur et dont le second est relie au train
planetaire collecteur; et en outre, un arbre de sortie et un arbre
d'entree de'la botte de vitesses, l'arbre d'entree du train planetaire
reducteur etant accouple rigidement, en variante egalement par
l'intermediaire d'un element hydrodynamique, a l'arbre d'entree de la
boite de vitesses, tandis que l'arbre d'entree du train planetaire
collecteur est agence pour: etre accouple a l'arbre d'entree de la
botte de vitesses-par l'intermediaire d'un element de liaison,
caracterisee en ce que ledit element de liaison entre l'arbre d'entree
(1) du train planetaire collecteur (28) et l'arbre d'entree (10) de la
botte de vitesses est represente par deux embrayages a friction
(31,32), le premier embrayage a friction (31) etant accouple de facon
non tournante a l'arbre d'entree (1) du train planetaire collecteur
(28) tandis que le second embrayage a friction (32) est accouple par
l'intermediaired'une roue libre (5).
2 Botte de vitesses selon la revendication 1,caracterisee en ce que
l'arbre d'entree (1) du train plane-taire collecteur (28) est relie au
pignon central (29) du train planetaire collecteur (28) et-en ce que
l'arbre d'entree (12) du train planetaire reducteur (27) est relie au
pignon central (30) du train planetaire reducteur (27), les seconds
pignons centraux (19,15) des trains planetaires reducteur et
collecteur (27,28) etant respectivement relies par unarbre
intercalaire (21).
3 Botte de vitesses selon l'une des revendications 1 ou 2,
caracterisee en ce que les embrayages a friction (31,32) comprennent
des plateaux d'embrayage (3 et 4) qui sont montes sur un support
commun (2),leditsupport(2) etant dispose sur l'arbre d'entree (1) du
train planetaire collecteur (28) de facon a participer a sa rotation,
ledit support etant pourvu de deux bras porteurs (25,26), le plateau
d'embrayage 2-512755(3) du premier embrayage a friction (31) etant
monte sur le premier bras porteur (25) tandis que le plateau
d'embrayage (4) du second embrayage a friction (32) est monte sur le
second bras porteur (26), ce second bras porteur (26) etant relie au
support (2) par une roue libre (5). quelconque/XXC2- 4 Boite de
vitesses selon l'une/des revendica-tions 1 a 3, caracterisee en ce que
le plateau (3) du premier embrayage a friction (31) est dispose entre
une surface d'appui (9), stable par rapport a l'arbre d'entree (10) de
la boite de vitesses, et un piston porteur (8) monte sur un support
(11) de facon a participer a sa rotation, ledit support (11) etant
relie rigidement a l'arbre d'entree (27 (12) du train planetaire
reducteur/tandis que le plateau d'embrayage (4) du second embrayage a
friction (32) est dispose entre un piston rapporte (6) monte a
coulissement a l'interieur du piston porteur (8) et un element
d'appui(7) rigidement relie au piston porteur (8).Boite de vitesses
selon la revendication 4, caracterisee en ce que le support (11) du
piston porteur (8) forme la partie exterieure d'une turbine (13) d'un
element hydrodynamique, dont la pompe (14) est reliee rigidement
al'arbre d'entree (10) de la bolte de vitesses.
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