FR2796693A1 - Power unit for automotive vehicle has torque variation unit which can be linked to first shaft and to epicycloidal cluster shaft via respective coupling means - Google Patents
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Abstract
Description
Groupe motopropulseur transversal à variateur et train épicycloidal" L'invention concerne un groupe motopropuiseur transversal pour un véhicule automobile. The invention relates to a transverse motopropulsion unit for a motor vehicle.
L'invention concerne plus particulièrement un groupe motopropulseur transversal pour un véhicule automobile, du type qui comporte un moteur qui est accouplé en rotation à un arbre d'entrée d'un ensemble de variation continue de couple dont un arbre de sortie est susceptible de transmettre une puissance motrice à un pont afin d'entraîner des roues du véhicule, du type dans lequel l'ensemble de variation de couple comporte au moins un variateur, qui est susceptible d'établir une série continue de rapports de démultiplication, et au moins un train épicycloïdal pour déterminer au moins un rapport variable de marche avant et un rapport de marche arrière du véhicule. The invention relates more particularly to a transverse drive train for a motor vehicle, of the type which comprises a motor which is coupled in rotation to an input shaft of a continuous torque variation assembly of which an output shaft is capable of transmitting a driving power to a bridge for driving wheels of the vehicle, of the type in which the torque variation assembly comprises at least one variator, which is capable of establishing a continuous series of gear ratios, and at least one epicyclic train for determining at least one forward variable ratio and a reverse gear ratio of the vehicle.
On connaît de nombreux exemples de groupes motopropulseurs du type précédemment décrit. Many examples of powertrains of the type previously described are known.
II s'agit de groupes motopropulseurs qui comportent d'amont en aval et en série du point de vue de la transmission de puissance, l'organe d'accouplement et l'ensemble de variation continue de couple. L'ensemble de variation continue de couple comporte, d'amont en aval, un train épicycloïdal dont un arbre d'entrée est accouplé à l'organe d'accouplement et dont un arbre de sortie entraîne un arbre d'entrée d'un variateur, qui est aussi connu sous le nom de transmission à variation continue ou CVT (Continuously Variable Transmission). Un arbre de sortie du variateur entraîne un pont par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur appelé "descente de pont". These are powertrains which comprise from upstream to downstream and in series from the point of view of power transmission, the coupling member and the continuous torque variation assembly. The continuous torque variation assembly comprises, from upstream to downstream, an epicyclic gear train, an input shaft of which is coupled to the coupling member and an output shaft of which drives an input shaft of a variator. , which is also known as Continuously Variable Transmission (CVT). An output shaft of the drive drives a bridge through a gear reduction gear called "downhill".
II existe différents types de variateurs utilisés dans de tels ensembles de variation continue de couple. II est connu d'utiliser un variateur à poulies et à courroie, Une poulie menante du variateur entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie trapézoïdale, une poulie menée du variateur. La courroie peut être une courroie réalisée sous la forme d'une courroie métallique dite "poussée", ou d'une chaîne munie de maillons reliés par des rivets qui assurent le contact entre la courroie et les poulies. There are different types of drives used in such sets of continuous torque variation. It is known to use a pulley and belt variator. A driving pulley of the variator drives, via a V-belt, a driven pulley of the variator. The belt may be a belt made in the form of a so-called "push" metal belt, or a chain provided with links connected by rivets which ensure the contact between the belt and the pulleys.
Dans ce type de variateur, chacune des poulies menante et menée du variateur comporte deux flasques tronconiques dont un est fixe et l'autre mobile axialement sous l'effet de moyens hydrauliques d'actionnement qui sont alimentés par une pompe hydraulique haute pression interposée entre l'organe d'accouplement et le variateur. L'écartement variable et coordonné des flasques mobiles des poulies menante et menée permet de faire varier le rayon d'enroulement de la courroie sur chacune des poulies. Le rapport des rayons de la poulie menante à la poulie menée détermine de cette façon le rapport de démultiplication du variateur. In this type of variator, each of the driven and driven pulleys of the variator comprises two frustoconical flanges, one of which is fixed and the other mobile axially under the effect of hydraulic actuation means which are powered by a high pressure hydraulic pump interposed between the coupling member and the variator. The variable and coordinated spacing of the moving flanges of driving and driven pulleys makes it possible to vary the winding radius of the belt on each of the pulleys. The ratio of the radii of the driving pulley to the driven pulley thus determines the gear ratio of the variator.
Ainsi, par convention, la position radialement la plus basse de la courroie sur la poulie menante détermine le rapport de transmission le plus élevé du variateur correspondant à une réduction de la vitesse de l'arbre d'entrée, tandis que la position la plus haute de la courroie sur la poulie menante détermine le rapport de transmission le plus réduit du variateur correspondant à une surmultiplication de la vitesse de l'arbre d'entrée, qui est aussi appelé "overdrive" car il permet d'obtenir une surmultiplication importante de la vitesse de rotation du moteur. Thus, by convention, the radially lowest position of the belt on the driving pulley determines the highest transmission ratio of the variator corresponding to a reduction of the speed of the input shaft, while the highest position of the belt on the drive pulley determines the lowest transmission ratio of the drive corresponding to an overdrive of the speed of the input shaft, which is also called "overdrive" because it allows to obtain a significant overdrive of the motor rotation speed.
Ainsi, une position intermédiaire de la courroie à mi- course radiale sur la poulie menante détermine un rapport de transmission unitaire correspondant à une prise directe. Toute la plage des positions de la courroie sur la poulie menante comprises entre la position intermédiaire radiale à mi- course de la courroie et la position la plus haute de la courroie sur la poulie menante correspondent à des rapports de démultiplication surmultipliés qui ne permettent pas au conducteur de disposer d'un frein moteur. Thus, an intermediate position of the belt halfway radially on the driving pulley determines a unit transmission ratio corresponding to a direct grip. The entire range of belt positions on the drive pulley between the intermediate radial position mid-way of the belt and the highest position of the belt on the drive pulley correspond to overdrive gear ratios which do not allow the driver to have an engine brake.
L'utilisation de l'engrenage réducteur appelé "descente de pont" permet de ramener l'étendue des rapports de démultiplication offerts par l'ensemble de variation à des valeurs proches de celles que l'on peut obtenir avec une boîte de vitesses conventionnelle à rapports discrets de façon qu'une grande partie des positions de la courroie sur la poulie menante corresponde à des rapports de démultiplication permettant au véhicule de disposer d'un frein moteur, et aussi de façon à obtenir des rapports de démultiplication à la fois compatibles avec un bon démarrage du véhicule, notamment en charge ou en pente, et avec l'exploitation de rapports suffisamment "longs", notamment sur route ou autoroute. The use of the reduction gearing called "downcomer" makes it possible to reduce the range of the gear ratios offered by the variation unit to values close to those that can be obtained with a conventional gearbox. discrete ratios so that a large portion of the belt positions on the drive pulley correspond to gear ratios allowing the vehicle to have a motor brake, and also to obtain gear ratios both compatible with a good start of the vehicle, especially in load or slope, and with the exploitation of sufficiently "long" reports, in particular on road or highway.
Toutefois, une tel variateur présente de nombreux inconvénients. However, such a drive has many disadvantages.
Un tel variateur présente un mauvais rendement mécanique, du fait du glissement de la courroie sur les flasques des poulies. Such a variator has a poor mechanical performance, due to the sliding of the belt on the flanges of the pulleys.
Par ailleurs, l'évolution des performances des moteurs actuels, capables de fournir des couples importants, nécessite d'adopter pour le variateur des poulies de grand diamètre qui sont particulièrement encombrantes. Moreover, the evolution of the performance of current engines, capable of providing large torques, requires adopting for the variator large diameter pulleys that are particularly bulky.
De plus, la pompe hydraulique haute pression d'alimentation du variateur de vitesse, qui est entraînée par l'arbre de sortie du moteur, génère des pertes mécaniques importantes qui ont un effet néfaste sur le rendement global de la transmission. Enfin, en fonctionnement nominal, cette pompe présente un mauvais rendement, du fait qu'elle doit être dimensionnée pour assurer un débit et une pression optimales dans les pires conditions de débit et de pression, qui ne représentent qu'une faible partie du temps d'utilisation de l'ensemble de variation. In addition, the hydraulic pump high pressure supply of the drive, which is driven by the output shaft of the engine, generates significant mechanical losses that have a detrimental effect on the overall efficiency of the transmission. Finally, in nominal operation, this pump has poor performance, because it must be sized to ensure optimal flow and pressure in the worst flow and pressure conditions, which represent only a small part of the time. use of the variation set.
Cette pompe est par ailleurs très coûteuse. This pump is also very expensive.
II est aussi connu d'utiliser un variateur de type "toroïdal", qui comporte deux roues coaxiales menante et menée, en forme de demi-tores, entre lesquelles sont interposés au moins trois galets d'inclinaison variable par rapport au plan des roues. Le variateur comporte une pompe hydraulique qui alimente un organe qui est susceptible d'actionner les galets en inclinaison par rapport à un plan médian des roues. L'inclinaison des galets détermine un premier diamètre de roulement sur la roue menante et un second diamètre de roulement sur la roue menée, pour établir différents rapports variables de transmission. It is also known to use a drive of the "toroidal" type, which comprises two driven and driven coaxial wheels, in the form of half-toroids, between which are interposed at least three rollers inclination variable relative to the plane of the wheels. The variator comprises a hydraulic pump which supplies a member which is capable of actuating the rollers in inclination with respect to a median plane of the wheels. The inclination of the rollers determines a first rolling diameter on the driving wheel and a second rolling diameter on the driven wheel, to establish different variable transmission ratios.
Un tel variateur présente un mauvais rendement car il est pratiquement impossible dans la pratique d'établir un contact parfait au niveau de chacun des galets. De ce fait le glissement qui apparaît entre les galets qui ne sont pas en contact parfait pénalise le rendement de la transmission. Such a variator has poor performance because it is virtually impossible in practice to establish a perfect contact with each of the rollers. As a result, the slippage that appears between the rollers that are not in perfect contact penalizes the efficiency of the transmission.
Enfin, il est connu d'utiliser un variateur hydrostatique. Un tel variateur se compose d'une pompe hydraulique émettrice et d'une pompe hydraulique réceptrice entre lesquelles le débit de fluide hydraulique peut être régulé pour réaliser la variation du rapport de transmission. Les pompes sont généralement des pompes à pistons axiaux, qui présentent des rendements de l'ordre de 0.9. Finally, it is known to use a hydrostatic variator. Such a variator consists of a hydraulic transmitting pump and a hydraulic receiving pump between which the flow of hydraulic fluid can be regulated to achieve the variation of the transmission ratio. The pumps are generally axial piston pumps, which have efficiencies of the order of 0.9.
Le rendement total de la transmission ainsi constituée résulte du produit des rendements hydrauliques de chaque pompe et est par conséquent faible. De plus, les pompes émettrice et réceptrice sont aussi très coûteuses. The total efficiency of the transmission thus formed results from the product of the hydraulic efficiencies of each pump and is therefore low. In addition, the emitter and receiver pumps are also very expensive.
Plus généralement, tous les variateurs cités précédemment présentent des inconvénients communs: More generally, all the variators mentioned above have common disadvantages:
La descente de pont constitue une ligne d'arbre supplémentaire qui pénalise l'encombrement total de l'ensemble de variation perpendiculairement à la direction transversale des arbres. The descent of the bridge constitutes an additional shaft line which penalizes the total size of the variation assembly perpendicularly to the transverse direction of the shafts.
La totalité de la puissance du moteur passe par le variateur et en ressort diminuée des pertes internes de celui- ci, qui sont plus élevées que celles que l'on peut rencontrer dans une transmission conventionnelle à engrenages. The entire power of the motor passes through the inverter and comes out of it less internal losses, which are higher than those that can be encountered in a conventional gear transmission.
L'obtention d'une marche arrière nécessite l'implanta tion d'un élément spécifique d'inversion du mouvement, par exemple un train épicycloïdal inverseur. Obtaining a reverse gear requires the implementation of a specific movement reversal element, for example a reversing epicyclic gear train.
De surcroît, le variateur étant constamment entraîné, on ne peut remorquer le véhicule sur de longues distances alors que son moteur est arrêté. En effet, la rotation du moteur est indispensable à l'alimentation des différentes pompes hydrauliques haute pression de ces variateurs. Un remorquage du véhicule moteur arrêté risquerait de détériorer le variateur. In addition, since the drive is constantly being driven, the vehicle can not be towed over long distances while its engine is stopped. Indeed, the rotation of the motor is essential to supply the various high pressure hydraulic pumps of these drives. Towing the stopped motor vehicle may damage the drive.
Un progrès important a été réalisé en adoptant une nouvelle génération de variateurs de vitesse du type de celui qui est décrit dans le document DE-A1-19.542.726. Significant progress has been made in adopting a new generation of variable speed drives of the type described in DE-A1-19.542.726.
Ce document décrit et représente une transmission du type précédemment décrit comportant un variateur baptisé "KegelRingGetriebe" ou variateur "KRG" qui présente la particularité de transmettre le mouvement par friction entre deux roues tronconiques inversées d'axes parallèles, la variation de rapport de démultiplication s'effectuant au moyen d'un anneau métallique interposé entre les deux roues tronconiques inversées, et qui peut se déplacer suivant un contact quasiment linéaire le long des génératrices des roues tronconiques. This document describes and represents a transmission of the type previously described comprising a drive called "KegelRingGetriebe" or "KRG" variator which has the particularity of transmitting the movement by friction between two inverted frustoconical wheels of parallel axes, the variation of gear ratio s effected by means of a metal ring interposed between the two inverted frustoconical wheels, and which can move in almost linear contact along the generatrices of the frustoconical wheels.
Le rendement d'un tel variateur n'est globalement pas affecté par la position de l'anneau métallique sur les roues tronconiques. The efficiency of such a variator is generally not affected by the position of the metal ring on the frustoconical wheels.
Une transmission comportant un tel variateur KRG permet par ailleurs de se dispenser de pompe haute pression. Toutefois, cette transmission conserve tous les A transmission comprising such a KRG variator also makes it possible to dispense with a high-pressure pump. However, this transmission retains all
inconvénients liés à son architecture et qui résultent du fait que le variateur est agencé en série dans la chaîne de transmission de la puissance et participe entièrement à la propulsion du véhicule. disadvantages related to its architecture and resulting from the fact that the drive is arranged in series in the power transmission chain and participates fully in the propulsion of the vehicle.
Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un groupe motopropuiseur compact dans lequel le variateur de vitesse est agencé parallèlement à des moyens de transmission et peut ne peut participer qu'en partie à la propulsion du véhicule. To overcome these drawbacks, the invention proposes a compact power unit in which the variable speed drive is arranged parallel to transmission means and can only participate in part in the propulsion of the vehicle.
Dans ce but, l'invention propose un groupe motopropulseur du type précédemment décrit, caractérisé en ce que l'ensemble de variation continue de vitesse comporte, d'amont en aval, le variateur et le train épicycloïdal, et en ce qu'il comporte un premier et un second moyens d'accouplement pour lier sélectivement en rotation l'arbre d'entrée du variateur et/ou l'arbre de sortie du train épicycloïdal à un élément du train épicycloïdal. For this purpose, the invention proposes a powertrain of the type previously described, characterized in that the continuous variable speed variation assembly comprises, from upstream to downstream, the variator and the epicyclic gear train, and in that it comprises first and second coupling means for selectively connecting the input shaft of the variator and / or the output shaft of the epicyclic gear train to a member of the epicyclic gear train.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention According to other features of the invention
- le variateur comporte une roue primaire et une roue secondaire tronconiques inversées d'axes parallèles entre lesquelles est agencée une anneau métallique rigide qui est mobile en coulissement le long des génératrices tronconiques des roues pour établir la série continue de rapports de démultiplication du variateur, - un arbre de sortie du variateur est lié en permanence à un planétaire du train épicycloïdal, et l'arbre de sortie de l'ensemble de variation est lié en permanence à une couronne du train épicycloïdal, the variator comprises a truncated conical primary wheel and a secondary wheel of parallel axes, between which is arranged a rigid metal ring which is slidably movable along the frustoconical generatrices of the wheels in order to establish the continuous series of gear ratios of the variator; an output shaft of the variator is permanently connected to a sun gear of the epicyclic gear train, and the output shaft of the variation unit is permanently connected to a ring gear of the epicyclic gear,
- les premier et second moyens d'accouplement sont susceptibles de lier sélectivement en rotation l'arbre d'entrée du variateur et/ou l'arbre de sortie de l'ensemble de variation à un porte-satellites du train épicycloïdal, the first and second coupling means are capable of selectively connecting the input shaft of the variator and / or the output shaft of the variation assembly to a planet carrier of the epicyclic gear train,
- le premier moyen d'accouplement comporte un premier moyen de crabotage qui est susceptible, lorsqu'il est actif, de craboter sur l'arbre d'entrée du variateur un pignon fou qui engrène en permanence avec un jeu de dentures en regard du porte-satellites du train épicycloïdal, the first coupling means comprises a first clutching means which is capable, when it is active, of interconnecting on the input shaft of the variator a idler gear which meshes permanently with a set of teeth facing the door; -satellites of the epicyclic gear train,
- le second moyen d'accouplement comporte un second moyen de crabotage qui, lorsqu'il est actif, est susceptible de craboter directement le porte-satellites du train épicycloïdal sur l'arbre de sortie de l'ensemble de variation, the second coupling means comprises a second interconnection means which, when active, is capable of directly engaging the planet carrier of the epicyclic gear train on the output shaft of the variation assembly,
- le groupe motopropulseur comporte un module électronique de commande qui, en fonction d'une information représentative de la vitesse de rotation du moteur, d'une information représentative de la vitesse du véhicule, d'une information représentative de la position d'une pédale d'accélérateur et d'une information représentative de la position d'un sélecteur de commande de l'ensemble de variation, contrôle le fonctionnement du moteur, d'un dispositif de blocage de sortie de l'ensemble de variation, des premier et second moyens de crabotage, et contrôle le choix d'un rapport de démultiplication du variateur pour établir ledit au moins un rapport variable de marche avant et le rapport de marche arrière du véhicule, - The powertrain comprises an electronic control module which, based on information representative of the rotational speed of the engine, information representative of the speed of the vehicle, information representative of the position of a pedal of accelerator and information representative of the position of a control switch of the variation assembly, controls the operation of the motor, an output blocking device of the variation unit, the first and second interconnection means, and controls the choice of a ratio of reduction of the variator to establish said at least one forward variable ratio and the reverse ratio of the vehicle,
- le module électronique gère le groupe motopropulseur de manière que pour une position de parking du sélecteur, le moteur est arrêté, les premier et second moyen de crabotage sont inactifs et le dispositif de blocage de sortie de l'ensemble de variation est actif, the electronic module manages the powertrain so that for a parking position of the selector, the engine is stopped, the first and second clutching means are inactive and the output blocking device of the variation unit is active,
pour une position neutre du sélecteur, les premier et second moyen de crabotage sont inactifs, for a neutral position of the selector, the first and second interconnection means are inactive,
. pour une position de marche arrière du sélecteur, le moteur étant en marche, le premier moyen de crabotage est actif, le second moyen de crabotage est inactif, et le variateur est placé à un rapport surmultiplié de démultiplication de façon que le sens de rotation de la couronne du train épicycloïdal soit contraire de celui du planétaire, . for a reverse position of the selector, the engine being running, the first clutching means is active, the second clutching means is inactive, and the drive is placed at an overdrive gear ratio so that the direction of rotation of the ring gear of the epicyclic gear is opposite that of the sun gear,
. pour une position de marche avant du sélecteur, le moteur étant en marche, et pour une vitesse du véhicule inférieure à une vitesse de seuil déterminée correspondant à une vitesse du planétaire supérieure à celle de la couronne, le premier moyen de crabotage est actif, le second moyen de crabotage est inactif, et le variateur est placé à un rapport de démultiplication variable de façon que le sens de rotation de la couronne du train épicycloïdal soit le même que celui du planétaire, . for a forward position of the selector, the engine being running, and for a vehicle speed below a threshold speed determined corresponding to a speed of the sun gear greater than that of the crown, the first clutching means is active, the second interlocking means is inactive, and the drive is placed at a gear ratio variable so that the direction of rotation of the crown of the epicyclic gear is the same as that of the sun gear,
. pour une position de marche avant du sélecteur, le moteur étant en marche, et pour une vitesse du véhicule supérieure à la vitesse de seuil déterminée, le train épicycloïdal est verrouillé en désactivant le premier moyen de crabotage et en activant le second moyen de crabotage, et le variateur est placé à un rapport de démultiplication variable, notamment un rapport surmultiplié de démultiplication, - les premier et second moyens d'accouplement sont des embrayages, . for a forward position of the selector, the engine being running, and for a vehicle speed higher than the determined threshold speed, the epicyclic gear is locked by disabling the first interconnection means and activating the second interconnection means, and the variator is placed at a variable gear ratio, in particular an overdrive gear ratio, the first and second coupling means are clutches,
- l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie de l'ensemble de variation, et un arbre d'un pont du véhicule, qui est accouplé à l'arbre de sortie de l'ensemble de variation, sont agencés parallèlement, aux trois sommets d'un triangle pour former un groupe motopropulseur compact. the input shaft and the output shaft of the variation assembly, and a shaft of a vehicle bridge, which is coupled to the output shaft of the variation unit, are arranged in parallel, at the three corners of a triangle to form a compact powertrain.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un groupe motopropulseur selon l'état de la technique ; - Figure 1 is a schematic axial sectional view of a powertrain according to the state of the art;
- la figure 2 est une vue schématique en bout de la position des roues du groupe motopropuiseur selon la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale d'un groupe motopropulseur selon l'invention ; FIG. 2 is a diagrammatic end view of the position of the wheels of the power unit according to FIG. 1; FIG. 3 is a diagrammatic view in axial section of a power unit according to the invention;
- la figure 4 est une vue schématique en bout de la position des roues du groupe motopropulseur selon la figure 3; FIG. 4 is a schematic end view of the position of the wheels of the powertrain according to FIG. 3;
- la figure 5 est un tableau illustrant les différentes possibilités de fonctionnement des premier et second moyens de crabotage ; et - Figure 5 is a table illustrating the different operating possibilities of the first and second interconnection means; and
- la figure 6 est un diagramme illustrant la vitesse V d'un véhicule comportant un groupe motopropulseur selon l'invention, en fonction de la vitesse de rotation w du moteur du véhicule. FIG. 6 is a diagram illustrating the speed V of a vehicle comprising a powertrain according to the invention, as a function of the speed of rotation w of the vehicle engine.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. In the following description, like reference numerals designate like parts or having similar functions.
On a représenté à la figure 1 un exemple d'un groupe motopropulseur 10 transversal pour un véhicule automobile conforme à l'état de la technique, notamment un groupe motopropulseur comportant un variateur à poulies et à courroie. FIG. 1 shows an example of a transverse powertrain for a motor vehicle according to the state of the art, in particular a powertrain comprising a pulley and belt variator.
De manière connue, le groupe motopropulseur 10 comporte un moteur 12, notamment un moteur thermique, qui est agencé sensiblement transversalement dans une compartiment moteur (non représenté) du véhicule, et dont un arbre de sortie 13 entraîne en rotation un organe d'accouplement 14, notamment un convertisseur hydraulique de couple, qui est accouplé à un ensemble 16 de variation continue de couple. L'ensemble 16 de variation continue de couple est susceptible de transmettre la puissance motrice issue du moteur 12 à un pont 18 du véhicule qui est lié en rotation à des roues 20 du véhicule. In known manner, the powertrain 10 comprises a motor 12, in particular a heat engine, which is arranged substantially transversely in a motor compartment (not shown) of the vehicle, and an output shaft 13 rotates a coupling member 14. , in particular a hydraulic torque converter, which is coupled to an assembly 16 of continuous torque variation. The set 16 of continuous torque variation is capable of transmitting the driving power from the engine 12 to a bridge 18 of the vehicle which is rotatably connected to wheels 20 of the vehicle.
L'ensemble 16 de variation de couple comporte d'amont en aval, de manière connue, une pompe 26 hydraulique qui est destinée, comme on le verra ultérieurement, à alimenter en liquide sous pression des actionneurs de l'ensemble 16 de variation de couple, un train épicycloïdal 24 dont les éléments sont commandés sélectivement pour déterminer au moins un rapport variable de marche avant et un rapport de marche arrière du véhicule, et un variateur 22 à courroie. The torque variation assembly 16 comprises, upstream and downstream, in a known manner, a hydraulic pump 26 which is intended, as will be seen later on, to supply pressurized liquid to the actuators of the torque variation assembly 16. , an epicyclic gear train 24 whose elements are selectively controlled to determine at least one variable forward gears and a reverse gear ratio of the vehicle, and a drive 22 belt.
L'arbre d'entrée 15 de la pompe hydraulique 26 est accouplé à l'organe d'accouplement 14. The input shaft 15 of the hydraulic pump 26 is coupled to the coupling member 14.
De manière connue, le train épicycloïdal 24 comporte un arbre d'entrée 28 qui est accouplé à l'arbre de la pompe hydraulique 26 et un arbre primaire 30 de sortie qui entraîne en rotation une poulie primaire 32 du variateur 22. In known manner, the epicyclic gear train 24 comprises an input shaft 28 which is coupled to the shaft of the hydraulic pump 26 and a primary output shaft 30 which rotates a primary pulley 32 of the variator 22.
La poulie primaire 32 entraîne en rotation une poulie secondaire 34 du variateur 22 par l'intermédiaire d'une courroie 36 qui est susceptible d'occuper diverses positions radiales dans les gorges des poulies primaire 32 et secondaire 34 du variateur 22. The primary pulley 32 rotates a secondary pulley 34 of the variator 22 via a belt 36 which is capable of occupying various radial positions in the grooves of the primary and secondary pulleys 32 and 32 of the variator 22.
A cet effet, de manière connue, chacune des poulies primaire 32 et secondaire 34 comporte un flasque fixe et un flasque mobile axialement. La poulie primaire 32 comporte un flasque fixe 38 et un flasque mobile 40, et de même la poulie secondaire 34 comporte un flasque fixe 42 et un flasque mobile 44. Les flasques 38, 40, 42 et 44 sont des roues tronconiques qui sont destinées à délimiter des gorges d'écartement axial variable des poulies primaire 32 et 34 associées pour y recevoir la courroie trapézoïdale 36. For this purpose, in a known manner, each of the primary and secondary pulleys 32 comprises a fixed flange and an axially movable flange. The primary pulley 32 comprises a fixed flange 38 and a movable flange 40, and likewise the secondary pulley 34 comprises a fixed flange 42 and a movable flange 44. The flanges 38, 40, 42 and 44 are frustoconical wheels which are intended for delimiting variable axial separation grooves of the primary pulleys 32 and 34 associated to receive the V-belt 36 therein.
De manière connue, un actionneur 46 primaire est susceptible d'actionner axialement le flasque mobile 40 de la poulie primaire 32 et un actionneur 48 secondaire est susceptible d'actionner axialement le flasque mobile secondaire 44 de la poulie secondaire 34 du variateur 22 de façon à faire varier l'écartement des gorges des poulies primaire 32 et secondaire 34. In known manner, a primary actuator 46 is capable of axially actuating the mobile flange 40 of the primary pulley 32 and a secondary actuator 48 is capable of axially actuating the secondary mobile flange 44 of the secondary pulley 34 of the variator 22 so as to vary the groove spacing of the primary 32 and secondary 34 pulleys.
Les actionneurs 46 et 48 sont par exemple des actionneurs hydrauliques dont l'alimentation en liquide sous pression est assurée par la pompe hydraulique 26, et dont la commande est assurée par un module électronique de commande 47. The actuators 46 and 48 are, for example, hydraulic actuators whose fluid supply under pressure is provided by the hydraulic pump 26, the control of which is provided by an electronic control module 47.
De manière connue, le module électronique de commande 47 pilote le fonctionnement simultané des actionneurs 46 et 48 afin de faire varier l'écartement des gorges des poulies primaire 32 et secondaire 42 de manière que la courroie trapézoïdale 36 puisse occuper diverses positions radiales dans les gorges des poulies primaire 32 et secondaire 42 et déterminer ainsi différents rapports de démultiplication variable du variateur 22. Un engrenage réducteur 50, aussi appelé communément "descente de pont", relie un arbre secondaire 43 de sortie du variateur 36, qui est entraîné par la poulie secondaire 34, au pont 18 du véhicule de manière à permettre notamment le fonctionnement du groupe motopropulseur 10 suivant des rapports de démultiplication adaptés offrant notamment au conducteur du véhicule des rapports de démultiplication à la fois compatibles avec un bon démarrage du véhicule, notamment en charge ou en pente, et avec l'exploitation de rapports suffisamment longs sur route et sur autoroute. A cet effet, la "descente de pont" comporte un pignon 52 de l'arbre 43 de sortie du variateur 36, qui engrène avec un premier pignon 54 d'un arbre intermédiaire 56 dont un deuxième pignon 58 engrène avec une couronne 60 du pont 18. In known manner, the electronic control module 47 controls the simultaneous operation of the actuators 46 and 48 in order to vary the separation of the grooves of the primary and secondary pulleys 32 and 32 so that the V-belt 36 can occupy various radial positions in the grooves primary and secondary pulleys 42 and 42 thus determine different variable gear ratios of the variator 22. A reduction gear 50, also commonly referred to as "downcomer", connects a secondary shaft 43 of the output of the variator 36, which is driven by the pulley secondary 34, the bridge 18 of the vehicle so as to allow in particular the operation of the powertrain 10 in gear ratios tailored to offer the vehicle driver including gear ratios both compatible with a good start of the vehicle, especially in load or sloping, and with rapping orts long enough on road and highway. For this purpose, the "downcomer" comprises a pinion 52 of the output shaft 43 of the variator 36, which meshes with a first pinion 54 of an intermediate shaft 56, a second pinion 58 meshes with a crown 60 of the bridge 18.
La vue schématique de la figure 2 illustre par ailleurs la répartition des différentes poulies et pignons d'un tel groupe motopropulseur 10 dans un plan perpendiculaire à la direction générale des arbres. Comme on peut le constater, une telle architecture de groupe motopropulseur est particulièrement encombrante car les poulies primaire 32 et secondaire 34, le premier pignon 54 de la descente de pont 56 et la couronne 60 du pont 18 sont nécessairement désaxés les uns par rapport aux autres. The schematic view of FIG. 2 also illustrates the distribution of the various pulleys and gears of such a power unit 10 in a plane perpendicular to the general direction of the shafts. As can be seen, such a powertrain architecture is particularly cumbersome because the primary 32 and secondary 34 pulleys, the first pinion 54 of the descent bridge 56 and the ring 60 of the bridge 18 are necessarily offset from each other .
En outre, suivant cette architecture du groupe motopropulseur 10, la totalité de la puissance de traction traverse en permanence le variateur 22. In addition, according to this architecture of the powertrain 10, the totality of the traction power permanently passes through the variator 22.
Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose un groupe motopropulseur 10 du type de celui qui est illustré à la figure 3. To remedy this drawback, the invention proposes a powertrain 10 of the type shown in FIG. 3.
Le groupe motopropulseur 10 selon l'invention comporte, d'une façon analogue à celui décrit précédemment, un moteur 12, notamment un moteur thermique, qui est agencé sensiblement transversalement dans une compartiment moteur (non représenté) du véhicule, et dont un arbre de sortie 13 entraîne en rotation, notamment par l'intermédiaire d'un manchon 15 élastique d'accouplement, un ensemble 16 de variation continue de couple. L'ensemble 16 de variation continue de couple est susceptible de transmettre la puissance motrice issue du moteur 12 à un pont 18 du véhicule qui est lié en rotation à des roues 20 du véhicule. The powertrain 10 according to the invention comprises, in a manner analogous to that described above, a motor 12, in particular a heat engine, which is arranged substantially transversely in an engine compartment (not shown) of the vehicle, and a shaft of which output 13 drives in rotation, in particular by means of a coupling elastic sleeve 15, a set 16 of continuous torque variation. The set 16 of continuous torque variation is capable of transmitting the driving power from the engine 12 to a bridge 18 of the vehicle which is rotatably connected to wheels 20 of the vehicle.
Toutefois, conformément à l'invention, l'ensemble 16 de variation continue de couple comporte, d'amont en aval, le variateur 22 et au moins un train épicyclo'idal 24. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le groupe motopropulseur 10 comporte un seul train épicycloïdal 24, mais il pourrait, de manière non limitative de l'invention en comporter plusieurs montés en série selon que l'on désire augmenter le nombre de possibilités de rapports de transmission obtenus par des engrènements épicyclo'idaux. However, according to the invention, the set 16 of continuous torque variation comprises, from upstream to downstream, the variator 22 and at least one epicycloidal train 24. In the preferred embodiment of the invention, the power train 10 comprises a single planetary gear train 24, but it could, without limitation of the invention to include several series connected in series depending on whether it is desired to increase the number of transmission ratio possibilities obtained by epicyclo'ideal meshes .
Le variateur 22 est, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, du type de celui qui est décrit dans le document DE-A1-19542726, c'est à dire un variateur "KegelRing Getriebe" ou variateur "KRG" qui présente la particularité de transmettre le mouvement par friction entre deux roues tronconiques 32 et 34 inversées d'axes parallèles, la variation du rapport de démultiplication s'effectuant au moyen d'un anneau métallique 36 qui peut se déplacer suivant un contact quasiment linéique le long des génératrices des roues tronconiques 32 et 34 pour faire varier le rapport de démultiplication du variateur. In the preferred embodiment of the invention, the variator 22 is of the type described in document DE-A1-19542726, that is to say a "KegelRing Getriebe" or "KRG" variator which presents the particularity of transmitting the frictional movement between two frustoconical wheels 32 and 34 reversed parallel axes, the variation of the gear ratio being effected by means of a metal ring 36 which can move in a near-linear contact along the generating frustoconical wheels 32 and 34 to vary the gear ratio of the variator.
Cette disposition n'est pas limitative de l'invention, et le variateur pourrait être un variateur à poulies et courroie, un variateur hydrostatique, ou un variateur toroïdal. This provision is not limiting of the invention, and the drive could be a pulley and belt drive, a hydrostatic drive, or a toroidal drive.
L'arbre d'entrée 30 du variateur 22 est accouplé au manchon 15 élastique d'accouplement et l'arbre de sortie 43 du variateur 22 est accouplé à un élément du train épicycloïdal 24. Un arbre de sortie 45 du train épicycloïdal 24 porte le pignon 58 qui attaque directement la couronne 60 du pont 18. The input shaft 30 of the variator 22 is coupled to the elastic coupling sleeve and the output shaft 43 of the variator 22 is coupled to a member of the epicyclic gear train 24. An output shaft 45 of the epicyclic gear train 24 carries the pinion 58 which directly attacks the crown 60 of the bridge 18.
Comme l'illustre la figure 4, cette disposition est particulièrement avantageuse car, à la différence de la configuration précédente, le groupe motopropulseur 10 décrit en référence à l'invention ne comporte pas de descente de pont, ce qui permet d'agencer parallèlement l'arbre d'entrée 30 de l'ensemble 16 de variation, qui porte la roue tronconique 32, l'arbre de sortie 45 de l'ensemble 16 de variation, qui est coaxial à la roue tronconique 34, et un arbre 19 du pont 18 du véhicule qui est coaxial à la couronne 60 du pont 18, aux trois sommets d'un triangle pour former un groupe motopropulseur 10 compact. As is illustrated in FIG. 4, this arrangement is particularly advantageous because, unlike the previous configuration, the powertrain 10 described with reference to the invention does not include a bridge drop, which makes it possible to arrange, in parallel, the input shaft 30 of the variation assembly 16, which carries the frustoconical wheel 32, the output shaft 45 of the variation assembly 16, which is coaxial with the frustoconical wheel 34, and a shaft 19 of the bridge 18 of the vehicle which is coaxial with the crown 60 of the bridge 18, at the three vertices of a triangle to form a compact powertrain.
Par ailleurs, l'ensemble 16 de variation continue de mouvement comporte, comme on le verra plus en détail ultérieurement, un premier moyen d'accouplement 62 qui permet de lier en rotation l'arbre d'entrée 30 du variateur 22 à un élément du train épicycloïdal 24, et un second moyen d'accouplement 64 qui permet de lier en rotation l'arbre de sortie 45 commun du train épicycloïdal 24 et de l'ensemble de variation de couple 16, à un élément du train épicycloïdal 24. Furthermore, the assembly 16 of continuous variation of movement comprises, as will be seen in more detail later, a first coupling means 62 which makes it possible to rotate the input shaft 30 of the variator 22 to an element of the epicyclic gear train 24, and a second coupling means 64 which makes it possible to rotate the output shaft 45 of the epicyclic gear train 24 and of the torque variation assembly 16 to a member of the epicyclic gear train 24.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'arbre de sortie 43 du variateur est lié en permanence à un planétaire 66 du train épicycloïdal 24, et l'arbre de sortie 45 de l'ensemble de variation 16 est lié en permanence à une couronne 68 du train épicycloïdal 24. In the preferred embodiment of the invention, the output shaft 43 of the variator is permanently connected to a sun gear 66 of the epicyclic gear train 24, and the output shaft 45 of the variation unit 16 is permanently connected. to a ring gear 68 of the epicyclic gear train 24.
Cette disposition n'est pas restrictive de l'invention et l'arbre de sortie 43 du variateur et l'arbre de sortie 45 de l'ensemble de variation 16 pourraient être liés à d'autres éléments du train épicycloïdal 24. Par ailleurs, un porte-satellites 70 du train épicycloïdal est traversé coaxialement et intérieurement par l'arbre de sortie 45 commun au train épicycloïdal 24 et à l'ensemble de variation 16, et ce porte-satellites 70 constitue l'élément du train épicycloïdal 24 qui est susceptible d'être lié sélectivement en rotation à l'arbre d'entrée 30 du variateur 22 et à l'arbre de sortie 45 commun au train épicycloïdal 24 et à l'ensemble de variation de couple 16 par les premier 62 et second 64 moyens d'accouplement. This arrangement is not restrictive of the invention and the output shaft 43 of the variator and the output shaft 45 of the variation assembly 16 could be connected to other elements of the epicyclic gear train 24. Moreover, a planet carrier 70 of the epicyclic gear train is traversed coaxially and internally by the output shaft 45 common to the epicyclic gear train 24 and to the variation assembly 16, and this planet carrier 70 constitutes the element of the epicyclic gear train 24 which is capable of being connected selectively in rotation to the input shaft 30 of the variator 22 and to the output shaft 45 common to the epicyclic gear train 24 and to the torque variation assembly 16 by the first 62 and second 64 means coupling.
A cet effet, le premier moyen d'accouplement 62, qui est préférentiellement (mais de façon non limitative de l'invention) réalisé sous la forme d'un embrayage 62, comporte un premier moyen de crabotage 72 qui est susceptible, lorsqu'il est actif, de craboter sur l'arbre d'entrée 30 du variateur 22 un pignon fou 74 qui engrène en permanence avec un jeu de dentures 76 du porte-satellites 70 du train épicycloïdal 24 ce jeu de dentures 76 étant agencé en regard des dentures du pignon fou 76. For this purpose, the first coupling means 62, which is preferably (but not limited to the invention) in the form of a clutch 62, comprises a first clutching means 72 which is susceptible, when is active, to engage on the input shaft 30 of the variator 22 a pinion 74 which meshes permanently with a set of gearing 76 of the planet carrier 70 of the planetary gear train 24 this set of teeth 76 being arranged facing the teeth of the idle gear 76.
Le moyen de crabotage 72 est par exemple un premier actionneur 72 hydraulique ou électromécanique qui est commandé par un module électronique de commande 47, et qui est susceptible d'occuper un état actif appelé "I" ou un état inactif appelé "O". The dog clutching means 72 is for example a first hydraulic or electromechanical actuator 72 which is controlled by an electronic control module 47, and which is likely to occupy an active state called "I" or an inactive state called "O".
D'une façon analogue, le second moyen d'accouplement 64 qui est préférentiellement -mais de façon non limitative de l'invention- réalisé sous la forme d'un embrayage 64, comporte un second moyen de crabotage 78 qui, lorsqu'il est actif, est susceptible de craboter directement le porte-satellites 70 du train épicycloïdal 24 sur l'arbre de sortie 45 de l'ensemble 16 de variation. In a similar way, the second coupling means 64 which is preferably - but not limited to the invention - embodied in the form of a clutch 64, comprises a second means of interconnection 78 which, when it is active, is likely to directly engage the planet carrier 70 of the planetary gear train 24 on the output shaft 45 of the assembly 16 variation.
Le moyen de crabotage 78 est par exemple un actionneur 78 hydraulique ou électromécanique qui est commandé par le module électronique de commande 47, et qui est susceptible d'occuper un état actif appelé "I" ou un état inactif appelé "O". The dog clutching means 78 is for example a hydraulic or electromechanical actuator 78 which is controlled by the electronic control module 47, and which is capable of occupying an active state called "I" or an inactive state called "O".
De la sorte , en fonction des états actif "I" ou inactif "O" des premier 72 et deuxième 78 actionneurs, le module électronique de commande peut établir plusieurs configura tions de fonctionnement du groupe motopropulseur 10. In this way, depending on the active "I" or inactive "O" states of the first 72 and second 78 actuators, the electronic control module can establish several operating configurations of the powertrain 10.
Le module 47 électronique de commande est en effet susceptible, notamment en fonction d'une information représentative de la vitesse de rotation du moteur, d'une information représentative de la vitesse du véhicule, d'une information représentative de la position d'une pédale d'accélérateur et d'une information représentative de la position d'un sélecteur de commande de l'ensemble de variation (non représentés), de contrôler le fonctionnement du moteur 12 par l'intermédiaire d'une liaison 80 de commande, de contrôler un dispositif 81 de blocage de sortie de l'ensemble de variation 16, le premier actionneur 72 et le deuxième actionneur 78, et enfin de contrôler le choix d'un rapport de démultiplication du variateur 22 en actionnant un troisième actionneur 82, pour établir au moins un rapport variable de marche avant et un rapport de marche arrière du véhicule. The electronic control module 47 is indeed capable, particularly as a function of information representative of the speed of rotation of the engine, of information representative of the speed of the vehicle, information representative of the position of a pedal of accelerator and information representative of the position of a control switch of the variation assembly (not shown), to control the operation of the motor 12 via a control link 80, to control a device 81 for blocking the output of the variation assembly 16, the first actuator 72 and the second actuator 78, and finally controlling the choice of a gear ratio of the variator 22 by actuating a third actuator 82, to establish minus a forward variable ratio and a reverse gear ratio of the vehicle.
Le dispositif 81 de blocage de sortie de l'ensemble de sortie de l'ensemble de variation est mobile entre une position inactive et une position active stables, et peut par exemple être un dispositif de verrouillage électromécanique The output blocking device 81 of the output assembly of the variation assembly is movable between an inactive position and a stable active position, and may for example be an electromechanical locking device.
Le véhicule comporte de manière conventionnelle un sélecteur (non représenté) qui est mobile entre une position "P" de parking, "N" neutre à l'arrêt moteur tournant, "D" de conduite, et "R" de marche arrière. Le tableau de la figure 6 illustre les états respectifs actifs "I" ou inactifs "O" des premier 72 et deuxième 78 actionneurs correspondant à ces différentes positions du sélecteur. The vehicle conventionally comprises a selector (not shown) which is movable between a "P" parking position, "N" neutral at the engine stop running, "D" driving, and "R" reverse. The table of FIG. 6 illustrates the respective active states "I" or inactive "O" of the first 72 and second 78 actuators corresponding to these different positions of the selector.
Ainsi, pour une position "P" de parking du sélecteur, le moteur 12 est arrêté, les premier 72 et deuxième 78 actionneurs sont inactifs comme illustré par la lettre "O" , et le dispositif 81 de blocage de sortie de l'ensemble de variation 24 est actif, comme représenté par la lettre "I". Thus, for a parking position "P" of the selector, the motor 12 is stopped, the first 72 and second 78 actuators are inactive as illustrated by the letter "O", and the device 81 for blocking the output of the set of variation 24 is active, as represented by the letter "I".
Pour une position neutre "N" du sélecteur, les premier 72 et deuxième 78 actionneurs sont inactifs, comme représenté par les lettres "O", le dispositif 81 de blocage de sortie de l'ensemble de variation 24 étant inactif "O". For a neutral position "N" of the selector, the first 72 and second 78 actuators are inactive, as represented by the letters "O", the device 81 for blocking the output of the variation unit 24 being inactive "O".
En tout état de cause, pour cette position "N" du sélecteur, les premier 72 et deuxième 78 actionneurs n'étant pas actionnés, les embrayages 62 et 64 ne sont pas embrayés, et la chaîne cinématique du train épicycloïdal 24 est "ouverte". In any case, for this position "N" of the selector, the first 72 and second 78 actuators are not actuated, the clutches 62 and 64 are not engaged, and the kinematic chain of the planetary gear train 24 is "open" .
Le porte-satellites 70 du train épicycloïdal 24 est fou et tourne librement sans entraîner l'arbre de sortie 45 de l'ensemble de variation. The planet carrier 70 of the epicyclic gear train 24 is idle and freely rotates without driving the output shaft 45 of the variation assembly.
Avantageusement, cette position "N" permet de remorquer le véhicule, que le moteur 12 soit tournant ou non. Pour une position "R" de marche arrière du sélecteur, le Advantageously, this position "N" can tow the vehicle, whether the motor 12 is turning or not. For a "R" position of reverse of the selector, the
dispositif 81 de blocage de sortie de l'ensemble de variation 24 étant inactif, comme représenté par la lettre "O", et le moteur 12 étant en marche, le premier actionneur 72 est actif, comme l'illustre la lettre "I", le deuxième actionneur 78 est inactif, comme l'illustre la lettre "O", et le variateur 22 est placé par l'actionneur 82 suivant un rapport surmultiplié de démultiplication de façon que le sens de rotation de la couronne 68 du train épicycloïdal 24 soit contraire de celui du planétaire 66. Cette configuration permet avantageusement d'obtenir une marche arrière du véhicule sans pour cela rajouter à l'ensemble de variation 16 un quelconque organe d'inversion de mouvement, ce qui était le cas des ensembles de variation développés jusqu'à maintenant. 81 of the output blocking device of the variation assembly 24 being inactive, as represented by the letter "O", and the motor 12 being on, the first actuator 72 is active, as illustrated by the letter "I", the second actuator 78 is inactive, as illustrated by the letter "O", and the variator 22 is placed by the actuator 82 in an overdrive gear ratio so that the direction of rotation of the ring gear 68 of the epicyclic gear train 24 is contrary to that of the sun gear 66. This configuration advantageously allows to obtain a reverse gear of the vehicle without adding to the variation assembly 16 any movement reversal member, which was the case of the variation sets developed until 'now.
Pour une position de marche avant "D" du sélecteur, le moteur 12 étant en marche, le module électronique de commande 47 détermine un premier mode bas de fonctionnement en marche avant appelé "MB", dans lequel pour une vitesse V du véhicule inférieure à une vitesse VS de seuil déterminée qui correspond à une vitesse<B>(0,6</B> du planétaire 66 qui est supérieure à celle co,, de la couronne 68, c'est à dire tant que l'ensemble de variation 16 fonctionne en réducteur de la vitesse de rotation du moteur, le premier actionneur 72 est actif comme l'illustre la lettre "i", le deuxième actionneur 78 est inactif comme l'illustre la lettre "O", et le variateur 22 est placé par le troisième actionneur 82 suivant un rapport de démultiplication variable de façon que le sens de rotation de la couronne 68 du train épicycloïdal 24 soit le même que celui du planétaire 66. For a forward position "D" of the selector, the motor 12 being running, the electronic control module 47 determines a first low operating mode forward called "MB", wherein for a vehicle speed V less than a threshold speed VS determined which corresponds to a speed <B> (0.6 </ B> of the sun gear 66 which is greater than that of co ,, of the ring gear 68, that is to say as long as the set of variation 16 operates as a reducer of the rotational speed of the motor, the first actuator 72 is active as illustrated by the letter "i", the second actuator 78 is inactive as illustrated by the letter "O", and the variator 22 is placed by the third actuator 82 in a gear ratio variable so that the direction of rotation of the ring gear 68 of the epicyclic gear train 24 is the same as that of the sun gear 66.
Pour la même position de marche avant "D" du sélecteur, le moteur 12 étant toujours en marche, le module électronique de commande 47 est susceptible, à partir d'une vitesse V du véhicule supérieure à la vitesse VS de seuil déterminée, qui correspond à la vitesse pour laquelle les vitesses co,, du planétaire 66 et 0)s, de la couronne 68 s'égalent, de déterminer un mode de fonctionnement haut en marche avant, noté "MN", dans lequel il commande le verrouillage du train épicycloïdal. For the same forward position "D" of the selector, the motor 12 is still running, the electronic control module 47 is likely, from a vehicle speed V greater than the threshold speed VS determined, which corresponds at the speed for which the speeds co ,, of the sun gear 66 and 0) s, of the ring gear 68 are equal, to determine a high forward operating mode, denoted "MN", in which it controls the locking of the train epicyclic.
A cet effet, le module 47 électronique de commande désactive, comme l'illustre la lettre "O", le premier actionneur 72 et en active simultanément, comme l'illustre la lettre "I" le deuxième actionneur 78. Le train épicycloïdal tourne alors en bloc avec le planétaire 66. Le variateur 22 est placé par le troisième actionneur 82 à un rapport de démultiplication variable, et peut notamment évoluer vers un rapport surmultiplié de démultiplication ou "overdrive". For this purpose, the electronic control module 47 deactivates, as illustrated by the letter "O", the first actuator 72 and simultaneously activates it, as illustrated by the letter "I", the second actuator 78. The epicyclic gear train then turns in block with the sun gear 66. The variator 22 is placed by the third actuator 82 at a variable gear ratio, and can in particular evolve to an overdrive ratio or "overdrive".
Le graphique de la figure 5 illustre les rapports de réduction établis par les dentures du train épicycloïdal 24 entre la vitesse de rotation<B>0)</B> s6 du planétaire 66 du train épicycloïdal 24 qui est égale à celle de l'arbre 45 de sortie du variateur 22, la vitesse de rotation<B>Co 7.</B> du porte-satellites 70 du train épicycloïdal 24 qui est égale à celle du jeu de dentures 76, et la vitesse de rotation w68 commune de l'arbre de sortie 45 de l'ensemble de variation 16 et de la couronne 68 du train épicycloïdal 24, en fonction des différentes positions "P", "R", "N", "D" citées précédemment. The graph of FIG. 5 illustrates the reduction ratios established by the teeth of the planetary gear train 24 between the rotational speed <B> 0) </ B> s6 of the sun gear 66 of the epicyclic gear train 24 which is equal to that of the shaft 45 of the output of the variator 22, the speed of rotation <B> Co 7. </ B> of the planet carrier 70 of the epicyclic gear train 24 which is equal to that of the set of teeth 76, and the rotation speed w68 common to the output shaft 45 of the variation assembly 16 and the ring gear 68 of the epicyclic gear train 24, depending on the different positions "P", "R", "N", "D" mentioned above.
De manière connue, le rapport de ces vitesses est défini par la relation In known manner, the ratio of these speeds is defined by the relationship
<B>(Co</B> ss-Co7o)/(Ù) 66-W7o)=R <B> (CoS / CoSo) / (Ù) 66-W7o) = R
dans laquelle R représente une raison du train épicycloïdal 24 qui est fonction du nombre de dents des différents éléments qui composent le train épicycloïdal 24. in which R represents a reason of the epicyclic gear train 24 which is a function of the number of teeth of the different elements that make up the epicyclic gear train 24.
II s'ensuit de cette relation que It follows from this relationship that
<B>Co</B> sa= (1-R)xcÙ7o+Rx(ass <B> Co </ B> sa = (1-R) xcÙ7o + Rx (ass
La vitesse de rotation<B>Co 68</B> de sortie du train épicycloïdal 24, qui est égale à la vitesse w45 de l'arbre de sortie de l'ensemble de variation 16, est par conséquent déduite des vitesses Û) <B>7,</B> et (06s en traçant une droite passant par les ordonnées correspondantes de ces deux vitesses. The output speed <B> Co 68 </ B> of the epicyclic gear train 24, which is equal to the speed w45 of the output shaft of the variation assembly 16, is therefore deduced from the speeds θ) < B> 7, </ B> and (06s by drawing a line through the corresponding ordinates of these two speeds.
Ainsi, la position "P" de parking du sélecteur, le moteur 12 est arrêté, toutes les vitesses Ù)ss, Ù)7o, et %8 sont nulles. Cette configuration est représentée par la droite P du graphique. On a représenté sur la figure 5 une position neutre "N" du sélecteur par une droite N confondue avec la droite P de la position de parking "P", ce qui correspond à un arrêt du moteur 12. Cette disposition n'est pas limitative et comme on l'a vu précédemment, le moteur pourrait être en marche et dans ce cas la vitesse wsfi ne serait pas nulle. Cette autre possibilité n'est pas représentée. Thus, the parking position "P" of the selector, the motor 12 is stopped, all speeds Ù) ss, Ù) 7o, and% 8 are zero. This configuration is represented by the line P of the graph. FIG. 5 shows a neutral position "N" of the selector by a line N coinciding with the line P of the parking position "P", which corresponds to a stopping of the engine 12. This provision is not limiting and as we saw previously, the engine could be running and in this case the wsfi speed would not be zero. This other possibility is not represented.
Lorsque l'on quitte la position "N" du sélecteur pour passer en position "D", le module électronique de commande 47 place d'abord l'ensemble de variation en mode MB de fonctionnement bas en marche avant, la loi de composition des vitesses dans le train épicycloïdal 24 permet de faire varier, en fonction de l'actionnement de l'actionneur 82 du variateur 22, la vitesse de sortie co., de la vitesse nulle à la vitesse c)68, pour laquelle la vitesse w66 du porte-satellites égale celle ca66 du planétaire du train épicycloïdal 24. On représenté deux possibilités d'une telle variation de vitesse sous les références DMB(1) et DMB (2). When leaving the position "N" of the selector to move to position "D", the electronic control module 47 first places the variation unit in low operating mode MB forward, the composition law of the The speeds in the epicyclic gear train 24 make it possible to vary, as a function of the actuation of the actuator 82 of the variator 22, the output speed co., from the speed zero to the speed c) 68, for which the speed w66 of planet carrier equals that ca66 of the sun gear of the epicyclic gear train 24. Two possibilities of such a speed variation are represented under the references DMB (1) and DMB (2).
Lorsque la vitesse co., du porte-satellites égale celle rififi du planétaire du train épicycloïdal 24, c'est à) dire lorsque toutes les vitesses de rotation sont égales à la vitesse (06a1 comme représenté par la droite DMB(S), le module électronique de commande 47 verrouille le train épicycloïdal 24 comme précédemment décrit selon le mode MH de fonctionnement haut de marche avant. When the speed co., Of the planet carrier equals that rififi of the sun gear of the planetary gear train 24, that is to say when all the speeds of rotation are equal to the speed (06a1 as represented by the line DMB (S), the electronic control module 47 locks the epicyclic train 24 as previously described according to the mode MH operating top forward.
La variation de vitesse n'est alors plus fonction que de l'actionnement du variateur 24 par l'actionneur 82, comme illustré à titre d'exemple par les droites DMH(S), confondue avec la droite DMB(S), DMH(1) et DMH(2). A ce titre, la droite DMH(2) illustre plus précisément une position du variateur pour lequel la vitesse de rotation<B>Co 6,</B> de sortie est supérieure à une vitesse<B>Co 1</B>2 de rotation du moteur thermique. Cette configuration correspond à un fonctionnement en "overdrive", c'est à dire une surmultiplication de vitesse. The speed variation is then no longer a function of the actuator 24 being actuated by the actuator 82, as illustrated for example by the lines DMH (S), coinciding with the straight line DMB (S), DMH ( 1) and DMH (2). In this respect, the line DMH (2) more precisely illustrates a position of the variator for which the output speed <B> Co 6, </ B> is greater than a speed <B> Co 1 </ B> 2 rotation of the engine. This configuration corresponds to operation in "overdrive", ie a speed overdrive.
Si le conducteur place le sélecteur sur "R", le module 47 électronique de commande actionne l'actionneur 82 de façon qu'il détermine un rapport de variation du variateur 22 pour lequel le sens de rotation de la couronne 68 du train épicycloïdal 24 est contraire de celui du planétaire 66. Cette configuration est illustrée par la droite R et correspond à un fonctionnement en marche arrière. If the driver places the selector on "R", the electronic control module 47 actuates the actuator 82 so that it determines a variation ratio of the variator 22 for which the direction of rotation of the ring gear 68 of the epicyclic gear train 24 is contrary to that of the sun gear 66. This configuration is illustrated by the line R and corresponds to a reverse operation.
Ainsi, le groupe motopropulseur 10 selon l'invention offre de grandes possibilités de variation continue de vitesse tout en présentant l'avantage d'être particulièrement peu encombrant et simple.Thus, the powertrain 10 according to the invention offers great possibilities for continuous variation of speed while having the advantage of being particularly compact and simple.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7574935B2 (en) | 2002-09-30 | 2009-08-18 | Ulrich Rohs | Transmission |
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- 1999-07-21 FR FR9909439A patent/FR2796693B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2796693B1 (en) | 2001-11-16 |
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