FR2813649A1 - Dispositif de transmission, notamment pour l'automobile - Google Patents

Abstract

Un porte-satellite (22) monté sur roue libre (101) porte des satellites étagés (24) avec un étage primaire (26) engrenant avec une roue planétaire primaire (11) reliée à l'arbre d'entrée (4) par l'intermédiaire d'un mécanisme de changement de vitesse automatique à deux rapports (108) et d'un embrayage d'entrée (12). Le couple est transmis à l'arbre de sortie (6) par l'intermédiaire de l'un ou l'autre de trois stators secondaires (41, 42, 39) selon l'état de dispositifs d'accouplement sélectif correspondants (57, 58, 61). L'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par l'engrenage différentiel (21) ainsi formé est égal au carré de l'écart multiplicatif entre les deux rapports dans le mécanisme (108).Le dispositif de transmission définit ainsi un dispositif de transmission à six rapports à changement automatique exploitant les poussées axiales de dentures (PAC , PAS1 et PAS2 ) comme mesure du couple transmis et utilisant des masselottes centrifuges (86, 87, 127) pour l'application de forces de commande constituant une mesure des vitesses de rotation.

Description

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DESCRIPTION "Dispositif de transmission, notamment pour l'automobile" La présente invention concerne un dispositif de transmission, notamment pour l'automobile. La présente invention vise plus particulièrement un dispositif de transmission automatisable présentant une structure particulièrement simple et économique pour la réalisation de rapports de transmission relativement nombreux.

Un autre but de la présente invention est la réalisation d'un dispositif de transmission qui, même en offrant de nombreux rapports de transmission, soit aisément automatisable selon le principe "ANTONOV" tel que décrit en particulier dans les WO-A- 92 07206, 94 19626, 96 06293, 97 08478, 99 13247, et dans la demande FR 99 05138 non encore publiée.

Le principe "ANTONOV" peut se résumer ainsi : dans un mécanisme différentiel, un embrayage a une capacité de transmission de couple déterminée par une force de serrage fixe ou variable. De préférence, ladite force de serrage augmente avec une vitesse de rotation dans le mécanisme différentiel. L'embrayage a ainsi une capacité de transmission de couple qui augmente avec la vitesse de rotation précitée. Lorsque le couple à transmettre dépasse la capacité de transmission courante, l'embrayage patine jusqu'à ce qu'un dispositif d'accouplement subsidiaire, tel qu'une roue libre, réalise un autre accouplement dans la transmission, correspondant à un autre rapport de transmission par le mécanisme différentiel. La réaction de denture engendrée par ce nouveau fonctionnement du mécanisme différentiel est utilisée pour ouvrir l'embrayage en cours de patinage de façon à supprimer tout frottement dans le mécanisme différentiel fonctionnant selon le nouveau rapport. Si par exemple la vitesse de rotation précitée augmente et/ou le couple à transmettre diminue, la force de serrage de l'embrayage peut surmonter la force de desserrage produite par la réaction de denture et refermer l'embrayage de façon à recréer les conditions de fonctionnement

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initialement décrites. Ces conditions correspondent à une suppression ou une diminution de la réaction de denture. Ainsi, la force de serrage, initialement juste suffisante pour surmonter la force de réaction de denture, peut ensuite efficacement refermer l'embrayage avec une force de serrage et donc une capacité de transmission de couple déterminées en fonction de la vitesse de rotation.

Dans les exemples décrits dans les documents antérieurs, les transmissions ANTONOV sont réalisées sous la forme de trains planétaires à deux vitesses fonctionnant en prise directe quand l'embrayage est serré ou en réducteurs dans le cas contraire. Typiquement, le nombre de trains planétaires nécessaire est égal au moins à la moitié du nombre des rapports offerts par la transmission.

Suivant l'invention, le dispositif de transmission comprend - un arbre d'entrée; - un arbre de sortie; - un engrenage différentiel dans lequel un satellite étagé monté sur un porte-satellite comprend au moins deux étages de denture engrenant chacun avec l'une respective de plusieurs dentures axiales de marche avant situées d'un même côté du satellite tandis qu'un certain des étages de denture engrène en outre avec une denture axiale de marche arrière, située de l'autre côté du satellite; - des moyens de liaison entre d'une part au moins une denture primaire faisant partie des dentures axiales de marche avant et d'autre part un premier des arbres d'entrée et de sortie; - des moyens de sélection pour relier sélectivement l'autre des arbres à la denture axiale de marche arrière et à des dentures secondaires faisant partie des dentures axiales de marche avant; - des moyens de commande pour commander les moyens de sélection.

L'invention propose ainsi une combinaison particulièrement simple à réaliser et à commander, en particulier de manière automatique.

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Tandis que la denture axiale primaire est reliée à un premier des arbres, par exemple l'arbre d'entrée, les dentures secondaires et de marche arrière constituent vers l'autre arbre, par exemple l'arbre de sortie, des chemins parallèles dont l'un au choix est sélectivement activé par les moyens de sélection.

Les moyens de sélection exercent donc une fonction de commutateurs mécaniques associés chacun à l'une parmi plusieurs voies parallèles de transmission de la puissance.

De préférence, les dentures axiales de marche avant sont des roues planétaires et la denture axiale de marche arrière est une couronne. On aboutit ainsi à une réalisation particulièrement économique et compacte. Le satellite comporte ordinairement trois ou même quatre étages de denture successifs mais cela n'est pas un inconvénient puisqu'on a de toute façon besoin de longueur axiale pour les moyens de sélection qui sont de préférence réalisés avec des embrayages multi-disques.

L'invention a en outre pour avantage de minimiser les pertes dues au rendement du transfert d'énergie à travers les points d'engrènement. En particulier, dans la structure de base permettant de réaliser, comme on le verra, au moins quatre rapports avec un satellite à quatre étages, aucun rapport ne nécessite plus de deux relations d'engrènement entre l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie. Ce résultat est à comparer avec ceux des transmissions automatiques à trains planétaires successifs, dans lesquelles il y a au moins deux relations d'engrènement dans chaque train planétaire ne fonctionnant pas en prise directe.

Chaque denture axiale de marche avant permet de réaliser au moins un rapport de transmission en marche avant respectif sans rotation du porte-satellite, mais simplement par rotation de l'au moins un satellite autour de son propre axe. Ainsi, les pertes par frottement, les bruits de fonctionnement, l'usure, le moment cinétique du dispositif de transmission en fonctionnement, et les variations de moment cinétique lors des changements de rapport, sont réduits.

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Le fonctionnement en marche arrière est également réalisable sans rotation du porte-satellite, l'au moins un satellite servant simplement d'inverseur de sens de rotation, avec démultiplication, entre l'au moins une denture primaire et la denture de marche arrière.

II est par conséquent possible de réaliser le porte-satellite de manière qu'il soit fixé au carter de la transmission. Si le dispositif de transmission comprend une prise directe par laquelle la denture primaire est reliée à la fois à l'arbre d'entrée et à l'arbre de sortie indépendamment du mécanisme différentiel, le satellite est alors inutilement entraîné en rotation inverse, sans transmettre de puissance.

Il est également possible, en variante, que les moyens de sélection comprennent des moyens de libération pour sélectivement permettre une rotation axiale du porte satellite. Ces moyens de libération peuvent comprendre une roue libre qui empêche la rotation inverse du porte- satellite lorsque le mécanisme différentiel fonctionne en réducteur entre la denture primaire et l'une des dentures secondaires, et qui permet au porte- satellite de tourner à la même vitesse que la denture primaire et que les arbres d'entrée et de sortie lors du fonctionnement en prise directe.

Mécaniquement en parallèle avec cette roue libre, il est approprié de prévoir un frein pour bloquer le porte-satellite lorsqu'il tend indésirablement à tourner en sens direct. Ceci peut survenir dans deux cas, d'une part lors de la transmission d'un couple moteur pour le fonctionnement en marche arrière du véhicule et d'autre part lorsque le couple d'entrée est négatif (fonctionnement en retenue). Un troisième cas possible est celui où l'un au moins des rapports de transmission définis par le mécanisme différentiel est un rapport de surmultiplication (vitesse de l'arbre de sortie supérieure à la vitesse de l'arbre d'entrée).

Chaque denture secondaire peut travailler pour définir au moins deux rapports de transmission différents. II existe pour cela de multiples possibilités. Dans une version préférée, les moyens de liaison comprennent un mécanisme de changement de vitesse, par exemple à deux rapports.

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Une autre possibilité consiste à prévoir une denture axiale substitutive constituant une seconde denture primaire. Les moyens de liaison raccordent sélectivement le premier arbre avec la denture primaire ou avec la denture substitutive qui engrène avec un étage respectif du satellite.

Encore une autre possibilité consiste à bloquer sélectivement la denture axiale de marche arrière.

II serait encore possible de placer un mécanisme de changement de vitesse à au moins deux rapports entre les dentures secondaires et ledit autre arbre, typiquement l'arbre de sortie, du dispositif de transmission.

Dans une configuration préférée, - ledit premier arbre est l'arbre d'entrée; - l'écart multiplicatif entre deux rapports différents créés par changement d'état des moyens de liaison correspond à l'écart multiplicatif souhaité entre deux rapports successifs du dispositif de transmission et à la racine carrée de l'écart multiplicatif entre les rapports successifs définis par le choix de la denture axiale de marche avant qui est reliée au second arbre.

Le fonctionnement d'un tel dispositif de transmission est alors le suivant : pour le rapport le plus bas (première vitesse) les moyens de liaison sont dans un premier état et la denture secondaire qui est activée est celle qui engrène avec l'étage du satellite ayant le plus petit diamètre. Ensuite les moyens de liaison passent dans leur second état pour réaliser le deuxième rapport de la transmission. Pour le passage au troisième rapport, les moyens de liaison reviennent à leur premier état et la denture secondaire engrenant avec le deuxième plus petit diamètre du satellite étagé est activée. Pour le quatrième rapport les moyens de liaison passent à leur second état, et ainsi de suite.

Un tel dispositif de transmission est automatisable selon un principe "ANTONOV" modifié

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- pour les moyens de liaison, si ceux-ci consistent en un réducteur dont le premier état correspond au fonctionnement en réduction et le second état correspond au fonctionnement en prise directe, le principe "ANTONOV" tel que rappelé plus haut peut être mis en oeuvre sans changement fondamental ; - pour le mécanisme différentiel, un changement est nécessaire dans la mesure où le fonctionnement d'une denture secondaire sous charge doit maintenir à l'état désaccouplé, non pas un embrayage associé à cette denture, mais un embrayage ou autre moyen d'accouplement associé à au moins une autre denture secondaire ; - selon une particularité avantageuse, la denture primaire peut être reliée directement à l'arbre de sortie par un moyen d'accouplement sélectif qu'on appelle de transfert , et le fonctionnement sous charge de la denture primaire transmettant un couple moteur à l'étage correspondant du satellite produit une poussée axiale de denture qu'on utilise pour maintenir le dispositif d'accouplement sélectif de transfert à l'état désaccouplé.

Le fonctionnement automatique peut alors être le suivant, dans un exemple de transmission à six rapports - pour le premier rapport de transmission : les forces axiales de denture maintiennent tous les dispositifs d'accouplement à l'état désaccouplé sauf celui raccordant avec l'arbre de sortie la denture secondaire engrenant avec l'étage de plus petit diamètre ; - la vitesse de rotation augmentant, le dispositif centrifuge sensible à la vitesse de sortie du mécanisme à deux rapports provoque le passage de celui-ci en prise directe (second rapport du dispositif de transmission) ; - la vitesse continuant d'augmenter, un dispositif centrifuge sensible à la vitesse de l'arbre de sortie, active la denture secondaire suivante. Compte-tenu de l'écart multiplicatif important entre deux dentures secondaires successives, il en résulte une forte baisse de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée et donc dans le mécanisme à deux rapports. La force centrifuge générée dans le mécanisme à deux rapports

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ne permet plus de transmettre le couple et par conséquent le mécanisme à deux rapports repasse au fonctionnement en réducteur, ce qui réalise le troisième rapport du dispositif de transmission ; - la vitesse continuant d'augmenter, le mécanisme à deux rapports repasse en prise directe, ce qui réalise le quatrième rapport de transmission ; - on peut alors arriver à une situation où le dispositif d'accouplement sélectif de transfert passe à l'état accouplé sous l'effet d'un dispositif centrifuge qui lui est associé. Il en résulte que le couple moteur est transmis directement de la denture primaire à l'arbre de sortie, sans passer par les relations d'engrènement dans le mécanisme différentiel. La poussée axiale de denture primaire disparaît donc, et cesse par conséquent de contester la fermeture du dispositif d'accouplement sélectif de transfert. Par ailleurs, la nouvelle situation correspond à une diminution forte du rapport de transmission, au point que les moyens de liaison repassent à leur fonctionnement en réducteur. C'est le cinquième rapport (moyens de liaison fonctionnant en réducteur, mécanisme différentiel fonctionnant en prise directe) ; - finalement, le sixième rapport s'établit lorsque les moyens de liaison passent à leur tour en prise directe, définissant ainsi un sixième rapport.

On verra d'autres modes de fonctionnement possibles dans la description des exemples.

D'autres particularités et avantages de l'invention, concernant en particulier la disposition pratique et compacte du dispositif de transmission apparaîtront d'après la description des exemples non-limitatifs qui va suivre.

Aux dessins annexés - la figure 1 est une demi-vue schématique en coupe axiale d'un premier mode de réalisation du dispositif de transmission selon l'invention, avec arrachements;

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- la figure 2 est une vue de détail d'une variante de réalisation de l'inverseur de marche des figures 1 et 3 à 7 ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mais relative à un second mode de réalisation ; - la figure 4 est une vue analogue à la partie droite de la figure 3 mais relative à un mode de réalisation modifié ; - la figure 5 est une vue analogue à la partie supérieure droite de la figure 3 dans encore un autre mode de réalisation modifié ; et - les figures 6 et 7 sont des vues analogues à la figure 3 mais relatives à deux autres modes de réalisation de l'invention.

Dans l'exemple représenté, de manière uniquement schématique, à la figure 1, le dispositif de transmission comprend un carter 1 qui est représenté d'un seul bloc mais qui peut être réalisé en plusieurs éléments fixés les uns aux autres dans la mesure nécessaire pour sa fabrication et l'assemblage des composants du dispositif de transmission à son intérieur.

Le carter 1 présente deux ouvertures opposées 2, 3. Un arbre d'entrée 4 et un arbre de sortie 6 sont supportés dans les ouvertures 2 et 3, respectivement, suivant un axe géométrique commun 7 par des paliers respectifs 8, 9. Les paliers 8 et 9 immobilisent axialement les arbres 4 et 6 par rapport au carter 1 .

Dans la suite, on appellera - axiale une denture ou autre élément ayant l'axe 7 comme axe géométrique et/ou axe de rotation, - rotation axiale une rotation autour de l'axe 7, - direction axiale une direction parallèle à l'axe 7, - rotation en sens direct une rotation, généralement autour de l'axe 7, dans le même sens que l'arbre d'entrée 4 (dont le sens de rotation est en général imposé par un moteur) et/ou que l'arbre de sortie 6 (lorsque le véhicule se déplace en marche avant).

- rotation inverse une rotation dans le sens contraire du sens direct.

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- rapport de transmission le rapport de la vitesse de rotation d'un premier organe, à la vitesse de rotation d'un autre organe situé mécaniquement plus près de l'arbre de sortie ; par exemple, un rapport de transmission de 4 : 1 signifie ledit autre organe tourne 4 fois moins vite que le premier organe ; - écart multiplicatif le rapport entre deux rapports de transmission ; par exemple, l'écart multiplicatif entre un rapport de transmission de 4 : 1 et un rapport de transmission de 2 : 1 est égal à (4 1) / (2 : 1) = 2.

L'arbre d'entrée 4 est relié à une roue planétaire primaire axiale 11, par des moyens de liaison 12. Dans ce mode de réalisation, les moyens de liaison 12 comprennent un arbre de transfert 13 sur lequel est fixée la roue planétaire primaire 11, et un embrayage d'entrée 15, de type multi- disques, solidarisant sélectivement l'arbre de transfert 13 en rotation avec l'arbre d'entrée 4. L'arbre de transfert 13 s'étend selon l'axe géométrique 7 à l'intérieur du carter 1 entre l'arbre d'entrée 4 et l'arbre de sortie 6. L'embrayage d'entrée 15 est commandé par un piston annulaire 14 ayant une face 16 d'appui sur un empilement de disques 17 alternativement reliés en rotation avec l'arbre d'entrée 4 et avec l'arbre de transfert 13. Une face opposée 18 du piston 14 délimite une chambre hydraulique 19 sélectivement alimentée en huile sous pression pour serrer l'embrayage 15 ou au contraire purgée de son huile sous pression pour permettre une rotation relative entre les arbres 4 et 13. En pratique, l'arbre d'entrée 4 est en relation de rotation conjointe permanente avec le vilebrequin d'un moteur de véhicule automobile et l'embrayage d'entrée 15 est commandé de façon automatique ou manuelle pour permettre à l'arbre de transfert 13 de rester immobile lorsque le véhicule est à l'arrêt alors que l'arbre d'entrée 4 est entraîné en rotation par le moteur fonctionnant au ralenti. Pour le démarrage du véhicule, la pression hydraulique dans la chambre 19 est commandée pour serrer progressivement les disques 17 de

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l'embrayage d'entrée 15 et amener progressivement l'arbre de transfert 13 à une vitesse de rotation égale à celle de l'arbre d'entrée 4.

La roue planétaire primaire 11 fait partie d'un mécanisme différentiel 21 installé dans le carter 1 et dont l'axe général est l'axe commun 7 des arbres d'entrée 4, de transfert 13, et de sortie 6.

Le mécanisme différentiel 21 est constitué par un train planétaire complexe comprenant un porte-satellite axial 22 qui est supporté en rotation dans un palier 36 monté dans une cloison 37 appartenant au carter 1 et séparant l'embrayage d'entrée 15 et la mécanisme 21. Le porte-satellite 22 peut ainsi tourner autour de l'axe commun 7 par rapport à l'arbre de transfert 13 et autour de celui-ci. Le porte-satellite 22 porte rigidement un tourillon excentré 23 parallèle à l'axe commun 7 mais écarté radialement de celui-ci. Le tourillon 23 porte un satellite étagé 24. D'un point de vue théorique, il suffit d'un seul tourillon 23 et d'un seul satellite étagé 24 pour le fonctionnement du dispositif de transmission. En pratique, il est typiquement prévu trois tourillons excentrés 23 répartis angulairement autour de l'axe commun 7, et trois satellites étagés 24 identiques portés chacun par l'un des tourillons 23. Chaque satellite étagé 24 comprend, dans l'exemple représenté, quatre étages de dentures 26, 27, 28, 29, coaxiaux et solidaires les uns des autres, et qui engrènent respectivement avec une denture axiale primaire 31 appartenant à la roue planétaire primaire 11, et avec trois dentures axiales secondaires 32, 33, 34 qui sont elles aussi des dentures planétaires. L'étage de denture primaire 26, engrenant avec la roue planétaire primaire 11, est celui qui a le plus grand diamètre et il est le plus proche du côté entrée du dispositif de transmission et du porte-satellite 22.

Les étages de denture du satellite 24 se succèdent ensuite dans l'ordre de diamètre décroissant. II y a d'abord le troisième étage secondaire 29 engrenant avec la troisième denture axiale secondaire 34 qui, on le verra, permettent de réaliser le troisième rapport de transmission, puis la deuxième étage secondaire 28 engrenant avec la deuxième denture axiale

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secondaire 33 qui permettent de réaliser le deuxième rapport de transmission, et enfin le premier étage secondaire 27 engrenant avec la première denture axiale secondaire 32 permettant de réaliser le premier rapport de transmission.

Le mécanisme différentiel 21 comprend encore une denture axiale de marche arrière 38 réalisée sous la forme d'une couronne engrenant avec l'étage primaire 26 du satellite 24 sur le côté radialement extérieur de celui-ci, donc de l'autre côté du satellite 24 par rapport aux dentures planétaires 31 à 34. Hormis leur engrènement avec un même satellite étagé 24, et hormis des moyens d'accouplement sélectif restant à décrire, les dentures axiales 31 à 34 et 38, respectivement primaire, secondaires et de marche arrière peuvent toutes tourner indépendamment chacune de toutes les autres autour de l'axe commun 7.

La denture axiale primaire 31, chaque denture axiale secondaire 32, 33, 34 et l'arbre de sortie 6 sont chacun solidaires, respectivement, d'un rotor secondaire de transfert 39, d'un premier rotor secondaire 41, d'un deuxième rotor secondaire 42, d'un troisième rotor secondaire 43 et d'un rotor de sortie 46.

Le rotor de sortie 46, le rotor secondaire de transfert 44 et les troisième, deuxième et premier rotors secondaires 43, 42, 41 sont réalisés en forme générale de cloches axiales disposées les unes dans les autres dans l'ordre indiqué en allant de l'extérieur vers l'intérieur. Les fonds des cloches sont du côté sortie entre l'extrémité libre des tourillons 23 et une paroi d'extrémité 48 du carter 1. Les parois périphériques des cloches sont dirigées axialement vers le côté entrée. Ainsi les cloches coiffent les satellites 24 par leur côté opposé au porte-satellite 22.

Chaque rotor secondaire 39, 41, 42, 43 est raccordé, respectivement, à la denture primaire 31, et aux dentures secondaires 32 à 34 par un organe de solidarisation axial constitué, respectivement, par l'arbre de transfert 13, et par des tubes concentriques axiaux 51, 52, 53 qui entourent l'arbre de transfert 13 et sont en relation d'emmanchement

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mutuel avec liberté de rotation relative. L'extrémité de l'arbre de transfert 13 côté sortie 54 est supportée en rotation d'une manière qui n'est que schématiquement illustrée dans un palier 56 du rotor de sortie 46 ou de l'arbre de sortie 6.

Chaque rotor secondaire 39, 41, 42 ou 43 peut être couplé en rotation avec le rotor de sortie 46 par des moyens d'accouplement sélectif respectifs 57, 58, 59, 61 comprenant chacun un embrayage multi-disques respectif, à savoir un premier embrayage 62, un deuxième embrayage 63, un troisième embrayage 64, et un embrayage de transfert 66. Chacun de ces embrayages comprend un empilement de disques alternativement solidaires de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et du rotor secondaire correspondant 41, 42, 43, 39 respectivement. Toutefois, les premier et deuxième moyens d'accouplement sélectif 57 et 58 comprennent en outre chacun une roue libre 67, 68 montée entre embrayage et rotor secondaire pour permettre au rotor secondaire respectivement correspondant de tourner moins vite, mais pas plus vite, que les disques d'embrayage associés. II en résulte que le rotor de sortie 46 peut tourner plus vite que le premier et/ou le deuxième rotor secondaire 41 et/ou 42 même lorsque les embrayages 62 et/ou 63 sont à l'état serré.

Chaque empilement de disques est formé entre un plateau de retenue respectif 69, 71, 72, 73 solidaire du rotor de sortie 46, et un plateau mobile de serrage 74, 76, 77, 78 respectif, solidaire en rotation du rotor de sortie 46 mais pouvant coulisser axialement par rapport à celui-ci.

Le dispositif de transmission comprend en outre un dispositif d'accouplement sélectif de marche arrière 79 comprenant un embrayage multi-disques 81 dont les disques sont alternativement solidaires en rotation de la paroi périphérique 49 du rotor 46 et de la couronne de marche arrière 38. L'empilement de disques de l'embrayage 81 est placé entre un plateau de retenue 82 solidaire de la paroi 49 à l'extrémité de celle-ci tournée vers l'entrée, et le plateau mobile de serrage 74 du premier dispositif d'accouplement sélectif 57. Le plateau mobile 74, monté entre

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les deux embrayages 62 et 81, sert de moyen de sélection de sens de marche à trois positions, une position de serrage de l'embrayage 62 pour le fonctionnement en marche avant, une position neutre ou aucun des embrayages 62 et 81 n'est serré, et une position de serrage de l'embrayage 81 pour le fonctionnement en marche arrière. Les embrayages 81, 62, 63, 64, 66 sont disposés radialement à l'intérieur de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et autour du mécanisme différentiel 21.

Les dispositifs d'accouplement sélectif 79, 57, 58, 59, 61 qui viennent d'être décrits font partie de moyens de sélection du rapport défini par le dispositif de transmission et forment chacun entre le rotor de sortie 46 et le rotor secondaire qui leur correspond respectivement, à savoir la denture axiale de marche arrière 38 et les rotors secondaires successifs 41, 42, 43, 39 une liaison mécanique sélectivement activée pour transmettre le couple moteur.

La liaison mécanique précitée entre la denture axiale de marche arrière 38 et le rotor de sortie 46 est située au-delà de l'extrémité axiale des rotors secondaires 39 et 41 à 43. La liaison associée à chaque rotor secondaire 41, 42 ou 43 qui se trouve à l'intérieur d'au moins un autre rotor secondaire 42, 43 et/ou 39 est disposée axialement au-delà de l'extrémité, tournée vers le côté entrée, de cet au moins un autre rotor secondaire 42, 43, 39. Pour cela, la cloche secondaire de transfert 39, la plus proche de la cloche de sortie 46, est plus courte axialement, en direction de l'entrée, que la troisième cloche de sortie 43, qui est elle- même axialement plus courte que la deuxième cloche 42, elle-même plus courte que la première cloche 41 qui,s'étend à peu près jusqu'autour de la denture axiale de marche arrière 38. La paroi périphérique 49 de la cloche de sortie 46 dépasse axialement vers l'entrée la première cloche secondaire 41 et entoure l'ensemble du mécanisme différentiel 21.

Chaque rotor secondaire 39, 41, 42, 43 est solidaire axialement de la denture axiale 31, 32, 33, 34 à laquelle il est respectivement associé et

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les ensembles ainsi formés peuvent coulisser axialement les uns par rapport aux autres, par rapport au carter 1, et par rapport à l'arbre de sortie 6. En ce qui concerne la denture primaire 31, ce coulissement axial est permis par un montage axialement coulissant de l'arbre de transfert 13, dont sont solidaires la roue planétaire 11 et le rotor secondaire 39, dans le palier 83 de la cloison 37 et dans le palier 56 de l'arbre 6.

Les deuxième et troisième moyens d'accouplement sélectif 58, 59 et le moyen d'accouplement sélectif de transfert 61, comprennent chacun pour leur commande une série de masselottes centrifuges 84, 86, 87 portées par la paroi périphérique 49 du rotor de sortie 46 et tournant donc autour de l'axe 7 à la même vitesse que l'arbre de sortie 6. Les masselottes 84, 86, 87 pivotent par rapport au rotor de sortie 46 autour d'axes tangentiels respectifs 88 et présentent un bec d'actionnement 89 qui s'appuie sur le plateau mobile 76, 77, 78 de l'embrayage respectif par l'intermédiaire d'un moyen élastique de compression constitué par des rondelles belleville 91 (voir plus particulièrement le moyen d'accouplement sélectif 59). Le montage est tel que la force centrifuge à laquelle les masselottes 84, 86, 87 sont soumises en raison de la rotation de l'arbre de sortie 6 provoque le pivotement des masselottes autour de leur axe tangentiel respectif 88 dans le sens tendant à comprimer d'une part les rondelles belleville 91 et d'autre part les empilements de disques des embrayages respectifs 63, 64, 66.

D'autre part, les dentures de l'engrenage différentiel 21 sont réalisées hélicoïdales et elles engendrent donc des forces axiales proportionnelles à la tangente de l'angle d'hélice et à la force tangentielle transmise en chaque point d'engrènement. Le sens de ces forces est déterminé par le sens d'inclinaison des dents. Conformément au principe ANTONOV, ces forces sont utilisées comme une mesure du couple transmis. Pour cette raison, le rotor secondaire de transfert 39 est appuyé axialement contre le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66, dans le sens du désserrage de celui-ci, par l'intermédiaire d'une butée

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axiale 92. Le sens d'inclinaison de la denture axiale primaire 31 est tel que lorsque cette dernière transmet un couple moteur de l'arbre de transfert 13 à l'étage 26 du satellite 24, la poussée axiale primaire PAP qui en résulte est orientée dans le sens du desserrage de l'embrayage de transfert 66, donc vers la gauche à la figure 1.

Le deuxième rotor secondaire 42 est appuyé axialement par une butée axiale 94 contre le plateau mobile 77 du troisième embrayage 64, de manière à tendre à desserrer celui-ci lorsque la deuxième denture axiale secondaire 33 reçoit une force circonférentielle motrice de la part du deuxième étage secondaire 28 du satellite 24.

En outre, le premier rotor secondaire 41 est appuyé axialement par une butée axiale 93 contre le plateau mobile 76 du deuxième embrayage 63, de manière à tendre à desserrer celui-ci sous l'action de la poussée axiale PAS1 prenant naissance dans la première denture axiale secondaire 32 lorsque celle-ci reçoit une force circonférentielle motrice de la part du premier étage secondaire 27 du satellite 24.

Le premier rotor secondaire 41 est encore appuyé par une butée axiale 96 contre le deuxième rotor secondaire 42. La butée 96 est orientée dans le même sens que les butées 93 et 94. Ainsi, la poussée axiale secondaire PAS, tend en outre à desserrer le troisième embrayage 64 par l'intermédiaire de la butée axiale 96 poussant le deuxième rotor secondaire 42 lui-même poussant le plateau mobile 77 par la butée axiale 94.

Dans l'exemple représenté, toutes les poussées axiales PAP dans la denture primaire 31, PAS, dans la première denture secondaire et PAS2 dans la deuxième denture secondaire doivent être orientées dans le même sens lorsque le couple transmis est moteur. Ceci signifie que le sens d'inclinaison de la denture axiale primaire 31 doit être contraire à celui des dentures axiales secondaires 32 et 33 car la denture axiale primaire transmet la force motrice au satellite 24 alors que les dentures axiales secondaires 32 et 33 la reçoivent du satellite 24.

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La troisième denture secondaire 34 peut être une denture droite ou une denture hélicoïdale avec inclinaison dans un sens ou dans l'autre car la poussée axiale qu'elle génère éventuellement n'est pas utilisée dans ce mode de réalisation. Si pour des raisons de silence de fonctionnement cette denture est réalisée hélicoïdale, sa poussée axiale peut être reprise par des moyens (non-représentés) d'appui axial sur une bague 97 fixée au porte-satellite 22 par des supports 98 répartis entre les satellites 24 autour de l'axe 7.

Les plateaux mobiles 76, 77, 78 des deuxième et troisième embrayages 63, 64 et l'embrayage de transfert 66 peuvent être commandés dans le sens du desserrage par un actionneur respectif 104, 106, 99.

Le porte-satellite 22 est relié au carter 1 par une roue libre 101 qui permet au porte-satellite 22 de tourner dans le sens direct par rapport au carter 1 et interdit au porte-satellite 22 de tourner en inverse par rapport au carter 1.

En parallèle avec la roue libre 101, il y a entre le porte-satellite 22 et le carter 1 un frein 102 qui est normalement à l'état desserré mais qui peut être mis en état de serrage par un actionneur 103.

On va maintenant exposer le fonctionnement du dispositif de transmission de la figure 1.

Au repos, les deuxième et troisième embrayages 63, 64, ainsi que l'embrayage de transfert 66 sont à l'état serré par leurs rondelles belleville 91 respectives. Ceci réalise une situation de prise directe dans laquelle le porte-satellite 22, les satellites 24 et la denture axiale de marche arrière 38 sont solidarisés avec l'arbre de transfert 13 et avec l'arbre de sortie 6. On réalise ainsi, automatiquement, une certaine immobilisation du véhicule en stationnement, soit en l'accouplant au moteur du véhicule par maintien de l'embrayage d'entrée 12 à l'état serré, soit encore par serrage du frein 102 solidarisant le porte-satellite 22 avec le carter 1 .

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Pour faire démarrer le véhicule, l'embrayage d'entrée 12 étant desserré, on met en fonctionnement le moteur (non représenté) ce qui provoque la rotation de l'arbre d'entrée 4. Un actionneur manuel ou automatique déplace le plateau mobile 74 dans le sens du serrage du premier embrayage 62 puis on provoque le serrage progressif de l'embrayage d'entrée 12. L'arbre de transfert 13 se met progressivement en rotation jusqu'à une vitesse égale à celle de l'arbre d'entrée 4 et transmet à la denture primaire 31 une force qui tend à faire tourner le porte-satellite 22 avec l'arbre 13 et/ou à faire tourner les satellites 24 en inverse autour de leur tourillon respectif 23. Comme l'arbre 6 tend à être immobilisé en rotation à cause de la charge représentée par le véhicule, c'est le mode de fonctionnement correspondant à la plus petite vitesse de rotation possible pour le rotor de sortie 46 qui prévaut, d'autant plus que seul le premier embrayage 62 est serré énergiquement par le plateau mobile 74, les autres embrayages secondaires 63, 64, 66 n'étant serrés que par les rondelles belleville 91.

Par conséquent, le mouvement de rotation de la denture primaire 31 en sens direct tend à produire une rotation en sens inverse du satellite 24 roulant en sens inverse sur la première denture secondaire 32 tendant à être immobilisée par la charge. Mais l'immobilité de la première denture secondaire 32 aurait pour conséquence une rotation inverse du porte- satellite 22, ce qu'empêche la roue libre 101 .

II s'instaure donc un fonctionnement où le porte-satellite 22 est immobilisé par la roue libre 101 et où le satellite 24 entraîné en rotation inverse autour de son tourillon fixe 23, fait tourner en sens direct la première denture axiale secondaire 32. Celle-ci entraîne l'arbre de sortie 6 par l'intermédiaire du premier stator secondaire 41, de la roue libre 67, du premier embrayage 62 et du stator de sortie 46. La poussée axiale PAP générée dans la denture axiale primaire 31 est transmise au plateau mobile 78 par la butée axiale 92, ce qui provoque le desserrage de l'embrayage de transfert 66. En même temps, la poussée axiale PAS, générée dans la

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première denture axiale secondaire 32 desserre de manière similaire le deuxième embrayage 63 par l'intermédiaire de la butée axiale 93 et le troisième embrayage 64 par l'intermédiaire des butées axiales 96 et 94.

Lorsque le rotor de sortie 46 atteint une certaine vitesse de rotation, la force centrifuge générée par les masselottes 84 du deuxième dispositif d'accouplement sélectif 58 surmonte la poussée axiale contraire impartie au plateau mobile 76 à travers la butée axiale 93, et pousse le plateau 76 dans le sens du serrage du deuxième embrayage 63. Du couple commence à être transmis par le deuxième étage secondaire 28 du satellite 24 à la deuxième denture axiale secondaire 33, au deuxième rotor secondaire 42, via la roue libre 68 et le deuxième embrayage 63 jusqu'à ce que la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 dépasse celle du premier rotor secondaire 41, comme le permet la roue libre 67. A ce stade, la première denture axiale secondaire 32 est déchargée, la force axiale de denture PAS1 disparaît, et cesse donc de contester le serrage appliqué à l'embrayage 63 par les masselottes 84. La force de serrage définie par les masselottes 84 correspond à une certaine capacité de transmission de couple à travers l'empilement de disques 63.

En même temps, il s'établit dans la deuxième denture secondaire 33 une poussée axiale PASZ qui maintient le troisième embrayage 64 à l'état désaccouplé par l'intermédiaire de la butée axiale 94. Par ailleurs, la poussée PAP générée par la denture primaire 31 continue de maintenir l'embrayage de transfert 66 à l'état desserré.

Si par exemple la vitesse de la sortie 6 diminue et/ou le couple à transmettre augmente, la force de serrage définie par les masselottes 84 peut devenir insuffisante pour transmettre le couple. L'empilement de disques 63 se met alors à patiner jusqu'à ce que la vitesse du rotor de sortie 46 devienne égale et tende même à devenir inférieure à la vitesse du premier rotor secondaire 41, ce qui est empêché par la roue libre 67. A ce moment, la première denture axiale secondaire 32 recommence à transmettre du couple, la poussée axiale PAS, se rétablit et vient desserrer

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le deuxième embrayage 63, réduisant encore la capacité de transmission de couple de celui-ci jusqu'à sa libération complète. Le dispositif de transmission est donc automatiquement revenu à son fonctionnement de premier rapport.

Revenant à la situation de fonctionnement en deuxième rapport, si la vitesse de la sortie 6 continue d'augmenter, un moment arrive où les masselottes 86 du troisième embrayage 64 provoquent l'accouplement de celui-ci et, par un processus semblable à celui décrit pour le passage du premier au deuxième rapport, le couple moteur est transmis ensuite par le satellite 24 et particulièrement par son troisième étage secondaire 29 à la troisième denture axiale secondaire 34 puis par le troisième embrayage 64 directement au rotor de sortie 46. Le rotor 46 tourne alors plus vite que les premier et deuxième rotors secondaires 41, 42 mais cela est permis par les roues libres 67 et 68. La poussée axiale PAP générée dans la denture axiale primaire 31 continue de maintenir l'embrayage de transfert 66 à l'état désaccouplé.

A partir du fonctionnement en troisième rapport, il peut se produire un retour au fonctionnement en deuxième rapport si le deuxième embrayage 64 n'est pas capable de transmettre le couple compte-tenu de la force de serrage générée par les masselottes 86, ou au contraire un passage en prise directe si, la vitesse de l'arbre de sortie 6 augmentant, les masselottes 87 sont capables de serrer l'embrayage de transfert 66 en surmontant la poussée axiale primaire (PAP) transmise par la butée axiale 92. Le serrage de l'embrayage 66 réalise une prise directe entre l'arbre de transfert 13 et l'arbre de sortie 6, indépendamment de l'engrenage différentiel 21 dont les dentures ne transmettent plus de couple. Comme le troisième rotor secondaire 43 est toujours solidaire du rotor de sortie 46, tout le mécanisme différentiel 21 tourne d'un seul bloc avec l'arbre de transfert 13, comme le permet la roue libre 101.

A partir du fonctionnement en prise directe, si le serrage assuré par les masselottes 87 n'est plus suffisant pour transmettre le couple moteur,

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l'embrayage de transfert 66 se met à patiner, la vitesse de rotation du porte-satellite 22 diminue par rapport à la vitesse de l'arbre de transfert 13 puis le porte-satellite 22 finit par s'arrêter lorsque la vitesse de rotation du rotor de sortie 46 devient égale à celle du troisième rotor secondaire 43. Les conditions de fonctionnement en troisième rapport sont rétablies.

Lorsque le moteur fonctionne en retenue, la poussée axiale PAP s'inverse (elle devient donc dirigée vers la droite dans l'exemple de la figure 1). L'embrayage de transfert 66 est donc serré par les rondelles bellevilles 91 ou par les masselottes centrifuges 87. Ceci établit le fonctionnement en prise directe.

En activant les actionneurs 99 et 103 on peut simultanément libérer l'embrayage de transfert 66 et immobiliser le porte-satellite 22 dans le carter 1 . On établit ainsi des conditions de fonctionnement en troisième rapport. Dans ces conditions où l'arbre de sortie 6 devient l'arbre moteur et l'arbre d'entrée 4 devient l'arbre résistant, le porte-satellite 22 tend à tourner en sens direct mais cela est empêché par le frein 102.

Pour le fonctionnement en marche arrière, on actionne le plateau mobile 74 jusqu'à son autre position extrême correspondant au serrage de l'embrayage de marche arrière 81. La denture axiale de marche arrière 38 est ainsi solidarisée avec le rotor de sortie 46. En même temps, l'actionneur 103 est activé pour serrer le frein 102 empêchant la rotation du porte-satellite 22, en particulier dans le sens direct.

Dans ce cas, les satellites 24 et en particulier leur étage primaire 26 forment inverseur de mouvement entre la roue planétaire 11 et la denture axiale de marche arrière 38. Les actionneurs 104, 106, 99 maintiennent les deuxième et troisième embrayages 63, 64 et l'embrayage de transfert 66 à l'état désaccouplé.

Pour le démarrage du véhicule, au lieu de compter sur l'apparition des poussées axiales pour désaccoupler les deuxième et troisième embrayages 63, 64, et l'embrayage de transfert 66, on peut activer les actionneurs 99, 104 et 106 de manière automatique lorsqu'un capteur

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(non-représenté) de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 détecte une vitesse de rotation négative ou encore une vitesse de rotation positive mais inférieure à une valeur correspondant à par exemple 10km/heure pour le véhicule.

Les actionneurs 99, 104 et 106 peuvent en outre être utilisés pour diverses fonctions décrites dans les documents antérieurs du même déposant, en particulier pour modifier les points de passage définis par le fonctionnement strictement automatique qui vient d'être décrit, ou encore comme amortisseur empêchant les masselottes 84, 86, 87 de serrer brutalement un embrayage, notamment lorsque la poussée axiale qui maintenait cet embrayage à l'état desserré disparaît subitement (lorsque le conducteur du véhicule relâche brutalement la pédale d'accélérateur).

Dans l'exemple de la figure 2, seul l'inverseur de marche est modifié par rapport à la figure 1. A la place du plateau mobile 74 de la figure 1, il est prévu un crabot 274 solidaire en rotation de la paroi périphérique 49 du rotor de sortie. Un moyen de commande non représenté permet de déplacer axialement le crabot 274 de la position de point mort représentée, soit dans une position d'interengagement avec un crabot complémentaire 262 couplé en rotation axiale avec le premier rotor secondaire 41 pour le fonctionnement en marche avant, soit en direction opposée, c'est à dire vers la gauche de la figure 2, dans une position d'interengagement avec un crabot complémentaire 281 solidaire de la couronne de marche arrière 38 pour le fonctionnement en marche arrière.

Le mode de réalisation à six vitesses automatiques représenté à la figure 3 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 1.

Dans l'exemple de la figure 1, on peut qualifier d' intermédiaires le deuxième et le troisième étages 28, 29 du satellite, le deuxième et le troisième tubes de solidarisation 52, 53, le deuxième et le troisième stators secondaires 42, 43, le deuxième et le troisième

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moyens d'accouplement sélectif secondaires 58, 59, ainsi que le deuxième et le troisième embrayages secondaires associés 63, 64.

En ce qui concerne le mécanisme différentiel 21 du mode de réalisation de la figure 3, les modifications par rapport à la figure 1 sont les suivantes : le satellite ne comporte plus que deux étages secondaires, à savoir un premier étage secondaire 27 et un seul étage secondaire intermédiaire 228.

Il n'y a également plus qu'un seul rotor secondaire intermédiaire 242 relié par un seul tube de solidarisation 252 à un unique rotor secondaire intermédiaire 242, lui-même pouvant être sélectivement raccordé au rotor de sortie 46 par un unique dispositif d'accouplement sélectif secondaire intermédiaire 258 comprenant un embrayage multi- disques 263 sans interposition de roue libre entre l'embrayage et le rotor secondaire intermédiaire 242. Un actionneur 304 agissant sur le plateau mobile 278 permet de commander le desserrage de l'embrayage 263.

Le premier rotor secondaire 41 ne transmet plus sa poussée axiale Pas, à un rotor secondaire intermédiaire (autrement-dit la butée 96 est supprimée), mais simplement au plateau mobile 276 de l'embrayage intermédiaire 263 via la butée 293.

La poussée axiale secondaire Pasi prenant naissance dans la denture axiale secondaire intermédiaire 233 n'est pas exploitée pour la commande automatique du dispositif de transmission, et peut être supportée par la bague 97 déjà décrite en référence à la figure 1. La butée axiale 94 de la figure 1 est donc également supprimée.

Par ailleurs, les diamètres des étages 26, 27, 228 du satellite 21 sont choisis de façon que l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par le mécanisme 21 soit égal au carré de l'écart souhaité entre deux rapports successifs voulus pour l'ensemble du dispositif de transmission entre l'arbre d'entrée 4 et l'arbre de sortie 6. Si par exemple, selon une configuration classique, l'écart entre deux rapports de transmission successifs est voulu égal à environ 1,41 (c'est à dire ,vr2),

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l'écart multiplicatif créé par le serrage de l'embrayage secondaire 263 est typiquement égal à 2 (à savoir 1,412) et il en va de même pour l'écart multiplicatif créé ensuite par serrage de l'embrayage de transfert 66. La figure 3 visualise que pour réaliser ces écarts multiplicatifs relativement importants, les différences de diamètre entre étages successifs 26, 28, 27 du satellite 21 sont plus grands qu'à la figure 1 .

L'autre différence importante avec le mode de réalisation de la figure 1, concerne les moyens de liaison entre l'arbre d'entrée 4 et la roue planétaire primaire 11. L'organe récepteur de l'embrayage d'entrée 15, au lieu d'être solidaire de l'arbre de transfert 13, est maintenant constitué par un arbre de liaison 213 entraînant en rotation un organe d'entrée 107 d'un mécanisme primaire 108 capable de réaliser l'un ou l'autre de deux rapports de transmission. Le mécanisme 108 interposé entre l'arbre de liaison 213 et l'arbre de transfert 13, comprend un engrenage primaire sous la forme d'un train planétaire dont la couronne 109 est reliée rigidement à l'organe d'entrée 107. La roue planétaire 111 du train planétaire est reliée au carter 1 par une roue libre 112 montée mécaniquement en parallèle avec un frein 113 pouvant être sélectivement activé au moyen d'un actionneur 114. Des satellites 116 engrenant à la fois avec la roue planétaire 111 et avec la couronne 109 sont supportés en rotation par un porte-satellite 117. Une cage 118 est supportée en rotation axiale, et immobilisée en translation axiale dans le carter 1 grâce à un palier 119. La cage 118 est liée en rotation axiale avec l'arbre de transfert 13 grâce à des cannelures 121 qui permettent le coulissement axial de l'arbre de transfert 13 pour l'actionnement du plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66 comme expliqué en référence à la figure 1. Par ailleurs, la cage 118 est liée en rotation axiale avec le porte satellite 117 grâce à des cannelures intérieures 126 dans lesquelles est engagée une denture périphérique 125 du porte-satellite 117. Le porte-satellite 117 peut ainsi coulisser axialement par rapport à la cage 118.

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Le mécanisme 108 est capable d'un fonctionnement en prise directe par serrage d'un embrayage de prise directe 122 reliant en rotation l'organe d'entrée 107 avec la cage 118. L'embrayage 122 comprend un empilement de disques 123 qui sont alternativement liés en rotation avec l'organe d'entrée 107 grâce à des cannelures 124 formées à la périphérie extérieure de la couronne 109, et avec la cage 118 grâce aux cannelures 126 formées à la périphérie intérieure de celle-ci. Pour le fonctionnement en prise directe, l'empilement 123 peut être serré axialement entre un plateau de retenue 127 solidaire de la cage 118 et un plateau mobile 128 solidaire du porte-satellite 117. La cage 118 porte des masselottes centrifuges 129 qui tournent donc à la même vitesse de rotation axiale que la cage 118. Les masselottes 129 peuvent pivoter par rapport à la cage 118 selon un axe tangentiel 131 respectif pour plus ou moins solliciter le plateau mobile 128 dans le sens du serrage de l'empilement 123 par l'intermédiaire de ressorts de compression de type belleville 132. Les dentures du mécanisme de changement 108 sont hélicoïdales. Aussi, lorsque ces dentures fonctionnent sous charge pour transmettre un couple moteur de l'organe d'entrée 107 vers la cage 118, la couronne 109 subit une poussée axiale PAC. Cette poussée axiale PAc est transmise au porte- satellite 117 par une butée axiale 133 dans le sens du desserrage de l'embrayage 122 à l'encontre des forces de serrage produites par les masselottes 129 et/ou les ressorts 132. Une autre butée axiale 134 est montée entre l'organe presseur 136 du frein 113 et le porte-satellite 117 pour que le serrage du frein 113 s'accompagne d'un desserrage de l'embrayage 122.

On va maintenant décrire le fonctionnement du mécanisme à deux rapports 108. Pour le démarrage du véhicule l'actionneur 114 est activé pour serrer le frein 113 et desserrer l'embrayage 122 jusqu'à ce que le véhicule ait par exemple atteint une vitesse de 10km/heure. Dans ces conditions, la charge représentée par le véhicule tend à immobiliser la cage 118 par l'intermédiaire du mécanisme différentiel 21 que l'on suppose en

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fonctionnement selon son premier rapport. Cette tendance à l'immobilité de la cage 118 et donc du porte-satellite 117 fait que les satellites 116 tendent à se comporter en inverseurs de mouvement. Par conséquent, la roue planétaire 111 tend à tourner en inverse mais cela est empêché à la fois par la roue libre 112 et le frein 113. Par conséquent, les satellites 116 roulent sur la roue planétaire 111 immobilisée. Cela entraîne pour le porte- satellite 117 une rotation axiale dans le même sens que l'organe d'entrée 107 mais à une vitesse réduite par rapport à celui-ci. L'actionneur 114 est ensuite relâché mais la poussée axiale PAC maintient l'embrayage 122 à l'état desserré. Toutefois la vitesse augmentant, il arrive un moment où les masselottes 129 sont capables de serrer l'embrayage 122 à l'encontre de la force axiale PAC. Une partie du couple commence à être transmise à travers l'embrayage 122, par conséquent la force axiale PAc diminue et le processus de serrage de l'embrayage 122 s'accélère jusqu'à ce que la prise directe soit réalisée.

Si par exemple la vitesse de rotation de la cage 118 diminue et/ou le couple à transmettre augmente, il peut arriver que le serrage appliqué par les masselottes 129 ne suffise plus à transmettre le couple. L'embrayage 122 se met alors à patiner, le porte-satellite 117 ralentit par rapport à la couronne 109, et par conséquent la roue planétaire ralentit encore plus vite jusqu'à être immobilisée par la roue libre 112. Ceci fait réapparaître la poussée PAc qui vient solliciter le plateau mobile 128 dans le sens du desserrage de l'embrayage. Le fonctionnement en réducteur initialement décrit est rétabli.

L'écart multiplicatif entre les rapports de transmission réalisés lorsque le mécanisme 108 est à l'état réducteur et à l'état de prise directe est environ égal à la racine carrée de l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par le mécanisme 21. On a vu que cet écart multiplicatif était égal à 2 dans le mécanisme 21, il est donc environ égal à 1,4 dans le mécanisme 108.

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On va maintenant décrire le fonctionnement global du dispositif de transmission de la figure 3.

Pour le premier rapport de transmission, le mécanisme 108 fonctionne en réducteur (rapport 1,4 : 1) et le mécanisme différentiel 21 fonctionne sur son rapport le plus bas correspondant à une démultiplication de par exemple 4 : 1. Le rapport total est donc typiquement de 1,4 x 4 = 5,6 : 1. Juste avant le passage au deuxième rapport, pour un couple à transmettre donné et l'arbre d'entrée 4 tournant à par exemple 5600 tours par minute, la cage 118 et l'arbre de transfert 13 tournent à 5600/1,4 = 4000 tours/minute et l'arbre de sortie 6 tourne à 4000/4 = 1000 tours/minute. La vitesse de rotation de la cage 118 est donc à ce stade beaucoup plus élevée que celle du rotor de sortie 46. Les masselottes 129 du mécanisme 108 se soulèvent avant tout soulèvement significatif des masselottes 286 et 87 et le mécanisme 108 passe en prise directe. Cela réalise le deuxième rapport de transmission [rapport (1 : 1) x (4 : 1) = 4 11. La vitesse de l'arbre de sortie 6 demeure inchangée car imposée par la vitesse du véhicule. C'est donc la vitesse de l'arbre d'entrée 4 qui retombe à 4000 tours/minute, c'est à dire la vitesse de l'arbre de transfert 13. La vitesse du véhicule étant supposée continuer à croître, il arrive un moment, par exemple lorsque le rotor de sortie 46 atteint la vitesse de 1400 tours/minute, où les masselottes 286 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 se soulèvent et provoquent le serrage de cet embrayage. Le mécanisme différentiel 21 se met donc à fonctionner selon son deuxième rapport intrinsèque qui est de 2 : 1. Ceci provoque une diminution correspondante de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 de 5600 à 2800 tours/minute. Cette vitesse n'est plus suffisante pour que l'embrayage 129 puisse transmettre le couple moteur en prise directe dans le mécanisme 108. Celui-ci revient donc au fonctionnement en réducteur par patinage de l'embrayage 122 jusqu'à immobilisation de la roue planétaire 111 par la roue libre 112 et, en conséquence, rétablissement de la poussée axiale PAC venant repousser le plateau mobile 128 et rabattre

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les masselottes 129. La vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 remonte donc à 2800 x 1,4 = environ 4000 tours/minute. C'est le troisième rapport du dispositif de transmission [(1,4 : 1) x (2 : 1) = 2,8 : 11.

Ensuite, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 remonte jusqu'à 5600 tours/minute, vitesse pour laquelle les masselottes 129 du mécanisme 108 se soulèvent à nouveau et font repasser le mécanisme 108 en fonctionnement en prise directe pour réaliser le quatrième rapport de transmission [(1 : 1) x (2 : 1) = 2 : 1 ] pour lequel juste après le changement, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 4 est de 4000 tours/minute et celle du rotor de sortie 46 de 2000 tours par minute.

La vitesse continuant d'augmenter sur l'arbre de sortie 6, le rotor de sortie 46 atteint une vitesse d'environ 2800 tours par minute où les masselottes 87 font passer à l'état serré l'embrayage de transfert 66. La vitesse de rotation de la cage 118 devient donc égale à celle de l'arbre de sortie 6, soit 2800 tours/minute et il en va de même pour l'arbre d'entrée 4 puisque le mécanisme de changement 108 se trouvait en prise directe. Mais, comme on l'a déjà vu pour le passage du deuxième au troisième rapport, cette vitesse est trop faible pour que le mécanisme 108 puisse continuer à fonctionner en prise directe, il repasse donc au fonctionnement en réducteur, faisant remonter la vitesse de rotation de l'arbre 4 à 4000 tours/minute. Ceci réalise le cinquième rapport de transmission [(1,4 : 1) x (1 : 1) = 1,4 : 11.

La vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 continuant à croître, les masselottes 129 vont serrer une troisième fois l'embrayage 122 lorsque la vitesse de rotation de la cage 118 (et par conséquent celle de l'arbre 6) atteint 4000 tours/minute. Cela va réaliser le sixième rapport de transmission, constituant une prise directe générale du dispositif de transmission.

Pour le fonctionnement en retenue, tous les dispositifs centrifuges ont tendance à serrer les embrayages correspondants et par conséquent le dispositif tend naturellement a fonctionner en prise directe. Des

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combinaisons de commandes sélectivement appliquées aux actionneurs 99, 103 et 114 permettent de faire sélectivement fonctionner le dispositif de transmission selon l'un quelconque des troisième à cinquième rapports - pour le fonctionnement selon le cinquième rapport, il suffit d'activer l'actionneur 114.

- pour le fonctionnement selon le quatrième rapport, il faut désactiver l'actionneur 114 pour permettre le fonctionnement en prise directe du mécanisme 108, et activer les actionneurs 99 et 103 pour immobiliser le porte-satellite 22 tout en activant la denture planétaire secondaire intermédiaire 233 pour la transmission du couple dans le mécanisme 21.

- pour le fonctionnement selon le troisième rapport, il faut maintenir les activations des actionneurs 99 et 103 et activer en outre l'actionneur 114 pour faire fonctionner le mécanisme 108 en réducteur.

Ce mode de réalisation, on l'a vu, nécessite pour le passage du deuxième au troisième rapport et du quatrième au cinquième rapport, un changement d'état simultané ou quasi-simultané dans deux embrayages. On a vu également que ce changement d'état peut être spontané, c'est à dire commandé uniquement par l'équilibre entre les différentes forces centrifuges et forces de dentures mises en jeu conformément au principe "ANTONOV". Toutefois, on se référera aux WO-A-/97 08478 et 99 13247 pour ce qui concerne les moyens de perfectionner la synchronisation de tels doubles changements d'état dans une transmission de type ANTONOV.

L'exemple de la figure 4 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 3. Dans ce mode de réalisation, le porte-satellite 222 est solidaire du carter 1, de sorte que la cloison 37 n'est plus nécessaire. La roue libre 101 et le frein 102 ainsi que son actionneur 103 sont également supprimés. Ainsi, on simplifie significativement la construction. Par contre, le porte-satellite 222 ne peut plus tourner d'un seul bloc avec l'arbre de transfert 13 et l'arbre de sortie 6 lors du

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fonctionnement en prise directe. Ce fonctionnement, lorsque l'embrayage de transfert 61 est à l'état serré, va donc provoquer une rotation inverse du satellite 24 autour de son tourillon 23 (ainsi qu'une rotation inverse de la couronne de marche arrière 38). La rotation inverse du satellite 24 à une vitesse déterminée autour d'un tourillon fixe 23 entraîne une rotation du premier rotor secondaire 41 et du rotor secondaire intermédiaire 242 à des vitesses différentes l'une de l'autre et inférieures à la vitesse de rotation commune du rotor secondaire de transfert 39 et du rotor de sortie 46. En ce qui concerne le premier rotor secondaire 41, une telle rotation est permise par la roue libre 67. Par contre, pour permettre la rotation précitée du rotor secondaire intermédiaire 242, on a interposé une roue libre 268 entre l'embrayage 63 et le rotor secondaire intermédiaire 242.

En outre, un embrayage supplémentaire 137 a été installé entre le rotor de sortie 46 et le rotor secondaire intermédiaire 242, en parallèle avec l'ensemble constitué par l'embrayage 263 et la roue libre 268. Cet embrayage supplémentaire est commandé par un actionneur 100 pour mettre l'embrayage 137 en état de serrage. L'actionneur 100 met en même temps l'embrayage de transfert 66 à l'état desserré. On assure ainsi le fonctionnement du dispositif de transmission en retenue suivant le troisième et le quatrième rapport. En particulier, le serrage de l'embrayage 137 équivaut à neutraliser la roue libre 268 qui autrement permettrait au rotor de sortie 46 de tourner plus vite que le rotor secondaire intermédiaire 242 même si l'embrayage 263 était serré.

Pour le démarrage du véhicule jusqu'à une vitesse de 10 km/h, les actionneurs 99 et 304 sont activés et l'actionneur 100 est désactivé, l'actionneur 99 ayant pour fonction de desserrer l'embrayage de transfert 66 sans serrer l'embrayage 137.

Dans l'exemple représenté à la figure 5, qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 3, l'arbre de transfert 13 et la roue planétaire 11 peuvent être immobilisés axialement et la bague d'appui 97 peut être supprimée. L'action de desserrage de l'embrayage de

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transfert 66 est assurée par une butée axiale 292 transmettant au plateau mobile 78 via le rotor secondaire intermédiaire 242 la poussée axiale PAsI prenant naissance dans la denture axiale secondaire intermédiaire 233 de la figure 3. La butée axiale 92 de la figure 3 est supprimée.

Pour le desserrage de l'embrayage de transfert 66 lorsque le mécanisme 21 fonctionne selon son premier rapport de transmission, on aurait pu prévoir une butée axiale telle que la butée 96 de la figure 1 entre le premier et le deuxième rotor secondaire 41 et 42. A titre de variante permettant de supprimer une butée axiale, on a prévu un lien de traction 138 entre le plateau mobile 276 de l'embrayage intermédiaire 263 et le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66, de façon que le plateau mobile 78 soit obligatoirement en position de desserrage lorsque le plateau 276 est en position de desserrage. On supprime ainsi une butée axiale, ainsi que le bruit et les risques d'usure correspondant. La figure 5 illustre que le lien 138 ne peut pas fonctionner en poussée, de sorte que le maintien en position de desserrage du plateau 78 ne provoque pas le desserrage du plateau 276.

Pour simplifier la présentation de la figure 5, les actionneurs pour le fonctionnement en retenue n'ont pas été représentés.

Le mode de réalisation de la figure 6 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 4, c'est à dire avec le porte- satellite 222 solidaire du carter 1. On retrouve sur le satellite 24 l'étage de denture primaire 26 engrenant avec la denture axiale primaire 31, un premier étage de denture secondaire 27 engrenant avec une première denture axiale secondaire 32, et un étage de denture intermédiaire 228 engrenant avec une denture axiale secondaire intermédiaire 233. L'agencement des dispositifs d'accouplement sélectif de marche arrière 79, de marche avant et de premier rapport 57, de rapport intermédiaire 258 avec embrayage de fonctionnement en retenue 137, et de transfert 61 est le même qu'à la figure 4 à l'exception suivante : pour agir sur le plateau mobile 78 de l'embrayage de transfert 66 dans le sens du

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desserrage avec une force proportionnelle au couple à transmettre, la butée axiale 92 est supprimée, et remplacée par une butée axiale 292 (analogue à celle de la figure 5) entre le rotor secondaire intermédiaire 242 et le plateau mobile 78, ainsi que par une butée axiale 296 (analogue à la butée axiale 96 de la figure 1), entre le premier rotor secondaire 41 et le rotor secondaire intermédiaire 242.

Le satellite 24 comprend en outre, entre l'étage primaire 26 et le porte-satellite 222, un étage substitutif 139 dont le diamètre est intermédiaire entre celui de l'étage primaire 26 et celui de l'étage secondaire intermédiaire 228. L'étage primaire 26 est placé axialement entre les étages secondaires 27 et 228 d'un côté, et l'étage substitutif 139 de l'autre. Typiquement, les diamètres des étages primaire 26 et secondaires 27 et 228 du satellite 24, et les diamètres des dentures axiales 31, 32, 233 correspondantes, peuvent être les mêmes que dans l'exemple des figures 3 à 5.

L'étage substitutif 139 engrène avec une denture axiale primaire substitutive 141 appartenant à une roue planétaire substitutive 142 solidaire d'un rotor primaire substitutif 143 supporté en rotation dans le carter 1 et plus particulièrement dans un palier 144 monté dans le porte- satellite fixe 222. La roue planétaire substitutive 142 et le rotor substitutif 143 sont immobilisés axialement relativement au carter 1.

Par ailleurs, les moyens de liaison comprennent encore un rotor primaire 144 solidaire de l'arbre de transfert 13, et un rotor commun 146 solidaire de l'arbre de liaison 213 qui correspond à l'arbre mené de l'embrayage d'entrée 12 non-représenté à la figure 6.

Le rotor commun 146 et l'arbre de liaison 213 sont sélectivement liés en rotation avec le rotor primaire 144 ou avec le rotor substitutif 143 par des moyens d'accouplement sélectif primaires 147 comprenant - entre l'arbre de liaison 213 et le rotor primaire 144, une roue libre 148 imposant à l'arbre de transfert 13 de tourner au moins aussi vite, dans le sens direct, que l'arbre de liaison 213.

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- une cage primaire 161 solidaire en rotation de l'arbre de liaison 213 mais pouvant coulisser axialement par rapport à celui-ci grâce à des dents 159 formées à la périphérie du rotor commun 146, engagées dans des cannelures radialement intérieures 160 de la cage 161.

- entre la cage 161 et le rotor substitutif 143, un embrayage 149 comprenant, entre un plateau fixe 151 solidaire du rotor substitutif 143 et un plateau mobile 152 solidaire de la cage 161, un empilement de disques alternativement liés en rotation au rotor 143 et à la cage 161. L'embrayage 149 peut être serré axialement par des masselottes centrifuges 153 entraînées en rotation axiale par le rotor substitutif 143 et agissant par l'intermédiaire de ressorts belleville 154 et d'une butée axiale 156 sur le plateau mobile 152.

- un embrayage de fonctionnement en retenue 157 monté mécaniquement en parallèle avec la roue libre 148 entre le rotor commun 146 et le rotor primaire 144, cet embrayage ayant un plateau mobile 163 solidaire de la cage 161.

- des surfaces d'appui mutuel axial 158 entre le rotor primaire 144 et la cage 161, de sorte que le rotor primaire 144 peut se déplacer axialement sous l'action de la poussée axiale PAp dans la denture primaire 31 jusqu'à une position correspondant au desserrage de l'embrayage 149 puis au serrage de l'embrayage 157.

- un actionneur 162 agissant sélectivement sur la cage primaire 161 dans le sens du desserrage de l'embrayage 149 et du serrage de l'embrayage de fonctionnement en retenue 157.

On va maintenant décrire le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 6. Au démarrage du véhicule, l'actionneur 162 est activé ainsi que les actionneurs 99 et 304 destinés à mettre à l'état désaccouplé respectivement l'embrayage primaire 149, ainsi que les embrayages secondaires intermédiaire 263 et de transfert 66.

Par conséquent, le couple est transmis de l'arbre de liaison 213 à l'arbre de transfert 13 par la roue libre 148, et de façon redondante par

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l'embrayage de retenue 157. Le satellite 24, entraîné en rotation sur lui- même par engrènement avec la roue planétaire 11, entraîne à son tour en rotation le rotor de sortie 46 via le premier rotor secondaire 41 et le premier embrayage secondaire 62. La poussée axiale PAp maintient la cage 161 dans la position correspondant au desserrage de l'embrayage 149.

Pendant ce temps, le rotor substitutif 143 subit une rotation axiale à une vitesse qui est divisée par environ 1,4 (par exemple) par rapport à la vitesse de l'arbre intermédiaire 213 et de l'arbre de transfert 13. Cette division résulte de la valeur du diamètre de l'étage substitutif 139 par rapport à celui de l'étage primaire 26 sur le satellite 24. L'arbre de sortie 6 tourne à une vitesse divisée par 4 par rapport à celle de l'arbre de liaison 213 (vitesse du moteur).

La poussée axiale PSA1 dans la première denture axiale secondaire 32 est transmise par la butée axiale 293 au plateau mobile 276 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 dans le sens du desserrage de ce dernier, et par les butées axiales 296 et 292 au plateau mobile 78 dans le sens du desserrage de l'embrayage de transfert 66.

Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre de liaison 213 atteint un certain seuil qui est d'autant plus élevé que le couple à transmettre est lui- même plus élevé, disons par exemple 5600 tours par minute (vitesse de l'arbre de sortie 6 : 1400 tr/mn), les masselottes 153 déplacent la cage 161 dans le sens (vers la droite de la figure 6) provoquant le serrage de l'embrayage 149 à l'encontre de la poussée PAP, et par conséquent la solidarisation de l'arbre de liaison 213 avec le rotor substitutif 143. En même temps, ce déplacement de la cage 161 provoque le desserrage de l'embrayage 157.

Le serrage de l'embrayage 149 solidarise le rotor substitutif 143 avec l'arbre de liaison 213, dont la vitesse retombe donc de 5600 à 4000 tours par minute.

Le rapport de transmission global est passé de 4 : 1 (premier rapport) à 2,8 : 1 (deuxième rapport). L'arbre de transfert 13 continue à

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tourner à 5600 tr/mn, donc désormais plus vite que l'arbre de liaison 213, mais cela est permis par la roue libre 148.

La vitesse de rotation de l'arbre de sortie 6 augmente par exemple de 1400 jusqu'à 2000 tours par minute et les masselottes 286 de l'embrayage secondaire intermédiaire 263 se soulèvent et provoquent le serrage de cet embrayage, donc l'activation du rotor secondaire intermédiaire 242 pour transmettre le couple à la place du premier rotor secondaire 41. Le rapport de transmission global tombe donc de 2,8 : 1 à 1,4 : 1 environ, de sorte que la vitesse de rotation de l'arbre de liaison 213 retombe à 2800 tours par minute, une vitesse qui est insuffisante pour maintenir dans l'embrayage 149 un serrage suffisant pour transmettre le couple. L'embrayage 149 se met à patiner jusqu'à ce que la vitesse de l'arbre de transfert 13 devienne égale à la vitesse de l'arbre de liaison 213 et que la fonction de transmission de couple de la roue libre 148 reprenne. Ceci fait réapparaître la poussée axiale PAP provenant de la denture axiale primaire 31. Le rotor primaire 144 est repoussé vers la gauche de la figure 6 et par l'appui mutuel des surfaces 158, le plateau mobile 152 est lui- même poussé vers la gauche c'est à dire dans le sens du desserrage de l'embrayage 149. Dès lors, la transmission s'effectue de l'arbre de transfert 13 via la denture axiale primaire 31, l'étage primaire 26 du satellite 24, l'étage secondaire intermédiaire 228 du satellite et la denture axiale secondaire intermédiaire 233 jusqu'au rotor secondaire intermédiaire 242, ce qui correspond à un rapport de démultiplication de 2 :1 (troisième rapport), donc à une vitesse d'environ 4000 tours par minute pour l'arbre de liaison 213.

La vitesse de l'arbre de liaison 213 réaugmente jusqu'à environ 5600 tours minute, l'embrayage 149 se resserre à nouveau, par conséquent le couple recommence à être transmis via le rotor substitutif 143, la denture axiale substitutive 141 et l'étage substitutif 139 puis, comme pour le rapport précédent, par l'étage secondaire intermédiaire 228

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et la denture axiale secondaire intermédiaire 233. Ce cheminement correspond à un rapport environ égal à 1,4 : 1 (quatrième rapport).

Ensuite, la vitesse de l'arbre de sortie 6 atteint environ 4000 tours par minute, l'embrayage de transfert 66 passe à l'état accouplé et cela provoque un processus similaire à celui déjà décrit pour le passage du 2e au 3e rapport, à savoir en raison d'une vitesse insuffisante de l'arbre de liaison 213, un désaccouplement de l'embrayage 149 et par conséquent la réactivation de la roue libre 148 pour transmettre le mouvement de l'arbre de liaison 213 à l'arbre de transfert 13. Ceci correspond à une prise directe dans l'ensemble de la transmission pour le cinquième rapport de celle-ci.

La vitesse de rotation de la sortie 6 continuant d'augmenter, l'embrayage 149 passe à nouveau à l'état accouplé et le mouvement se trouve désormais transmis du rotor substitutif 143 à la denture axiale substitutive 141, à l'étage substitutif 139, à l'étage primaire 126 et de là à l'arbre de transfert 13 puis, par l'embrayage de transfert 66, à l'arbre de sortie 6.

Dans cette situation, le mécanisme 21 fonctionne en surmultiplicateur avec un rapport de transmission d'environ 0,7 : 1.

La denture axiale primaire 31 fonctionne alors en récepteur de couple, de sorte que sa poussée axiale est maintenant orientée en direction opposée à la poussée PAP représentée à la figure 6, elle ne va donc pas tendre à desserrer l'embrayage 149.

Ce fonctionnement en surmultiplicateur tend à faire tourner le porte-satellite 222 dans le sens direct. Par conséquent, si le porte-satellite n'était pas fixé au carter 1, le fonctionnement ne serait possible qu'en activant un frein analogue au frein 102 de la figure 3 pendant cette phase de fonctionnement.

Pour le fonctionnement en retenue, des commandes appropriées doivent être appliquées aux actionneurs 100, 304 et 162 si l'on désire passer du fonctionnement spontané en surmultiplicateur à un fonctionnent

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selon l'un choisi des troisième, quatrième et cinquième rapports de transmission.

L'exemple de la figure 7 ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui de la figure 6, à savoir - l'étage substitutif 139 du satellite 24 a maintenant un diamètre plus grand que l'étage primaire 26; - le porte-satellite 22 est maintenant disposé comme à la figure 3, c'est à dire avec possibilité de tourner en sens direct grâce à une roue libre 101 empêchant la rotation inverse, et d'être empêché de tourner en sens direct grâce à un frein 102 soumis à l'action d'un actionneur 103; - la couronne de marche arrière 38 engrène avec le premier étage secondaire 27 du satellite 24; - un frein 166 commandé par un actionneur 167 permet d'immobiliser la couronne 38; - la roue libre 348 et le frein 367 sont maintenant installées entre la cage 361 mobile en rotation avec l'arbre de liaison 213 et le rotor substitutif 143 pour imposer au rotor substitutif 143 une vitesse de rotation au moins égale, dans le sens direct, à celle de l'arbre de liaison 213; - les masselottes 153 sont toujours entraînées en rotation par le rotor substitutif 143 mais elles tendent désormais à serrer un embrayage 349 de liaison sélective entre le rotor commun 146 et le rotor primaire 144 solidaire de l'arbre de transfert 13 comme précédemment; - la roue planétaire substitutive 142 est liée au rotor substitutif 143 non plus directement mais par l'intermédiaire de cannelures 168, pour que la poussée axiale PASU prenant naissance dans la roue planétaire substitutive 142 lorsqu'elle transmet un couple moteur au satellite 24 puisse, par des surfaces d'appui mutuel 358 avec la cage 361, tirer la cage 361 dans un sens (vers la droite de la figure 7) correspondant au desserrage de l'embrayage 349.

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En fonctionnement, six rapports se succèdent d'une manière analogue à celle décrite en référence à la figure 6, excepté que parmi les deux rapports successifs correspondant à chaque combinaison d'états des embrayages secondaires 62, 263, 66, le rapport le plus bas correspond à la transmission du couple à la roue planétaire substitutive 142 par l'intermédiaire de la roue libre 348 puis, pour le rapport suivant, lorsque l'embrayage 349 est serré, le couple est envoyé à l'arbre de transfert 13 et parvient au satellite 24 par l'étage primaire 26. Le dernier rapport correspond à une prise directe de l'arbre de liaison 213 à l'arbre de transfert 13 par l'embrayage primaire 349, puis à l'arbre de sortie 6 par l'embrayage de transfert 66. Il n'y a donc pas de rapport surmultiplié.

Ce dispositif de transmission offre toutefois un rapport supplémentaire par blocage de la couronne 38 au moyen du frein 166. En même temps que le frein 166, la mise en service du rapport supplémentaire nécessite l'activation des actionneurs 99, 104 et 162 de façon que le couple moteur soit introduit dans le satellite 24 par la roue planétaire substitutive 142 et en soit collecté par le premier rotor secondaire 41. Le rapport de transmission ainsi obtenu est typiquement d'environ 1,15 : 1, il s'intercale donc entre le cinquième et le dernier rapport de la série des six rapports normaux. Ce rapport supplémentaire peut par exemple être activé automatiquement lorsque le conducteur appuie à fond sur la pédale d'accélérateur alors que la vitesse de l'arbre de sortie 6 est supérieure à la gamme de vitesses correspondant au cinquième rapport.

Pour la marche arrière, le frein 166 étant libéré, on active le frein 103 et l'embrayage 79 comme dans les autres modes de réalisation. II est possible de prévoir en outre un actionneur (non-représenté) pour serrer l'embrayage 349 de façon que le mouvement soit transmis au satellite 24 par l'intermédiaire de la denture axiale primaire 31. Ceci peut, selon les cas, permettre de réaliser un rapport de transmission en marche arrière

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mieux approprié que si le couple moteur était introduit par la voie de l'étage substitutif 139.

Bien-entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, le porte-satellite 22 pourrait également être supporté en rotation sur l'arbre de transfert 13, ou encore, inversement, au lieu d'être monté dans la cloison 37, le palier 83 supportant l'arbre de transfert 13 du côté entrée pourrait être monté dans le porte satellite 22.

Dans les modes de réalisation des figures 1, 3 et 4, on pourrait monter sur la bague 97 un palier supportant la denture axiale secondaire 33 en l'immobilisant axialement, ainsi que le rotor secondaire associé 43.

Le rapport supplémentaire par blocage de la couronne de marche arrière telle que 38 décrit en référence à la figure 7 est transposable aux autres exemples.

Les satellites ne sont pas nécessairement disposés d'un seul côté du porte-satellite. Par exemple, à la figure 7, où la couronne 38 n'engrène pas avec l'étage situé le plus à gauche, le porte-satellite pourrait tenir le satellite 24 entre les étages 26 et 228. Le porte-satellite peut également être réalisé en forme de cage tenant les tourillons 23 par leurs deux extrémités. D'autres dispositions sont encore possibles.

Dans les différents modes de réalisation, on n'a pas représenté ou décrit tous les moyens nécessaires en pratique, mais classiques en eux- mêmes, pour retenir axialement les arbres et rotors sous l'action des poussées qui ne sont pas utilisées pour la commande des moyens de sélection. Par exemple, à la figure 1, on n'a pas représenté les moyens d'immobilisation axiale de la couronne de marche arrière 38.

Dans l'exemple de la figure 1, toutes les dentures hélicoïdales du satellite 24 pourraient être orientées dans le même sens. II suffit par exemple de monter l'embrayage de transfert 66 dans le sens contraire de celui représenté, c'est à dire avec le plateau mobile 78 du côté droit par

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rapport aux disques et par rapport à la butée axiale 92, les masselottes étant alors placées à droite du plateau mobile.

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Claims (1)

REVENDICATIONS 1- Dispositif de transmission comprenant - un arbre d'entrée (4) ; - un arbre de sortie (6) ; - un engrenage différentiel (21) dans lequel un satellite étagé (24) monté sur un porte-satellite (22 ; 222) comprend au moins deux étages de denture (26, 27, 28, 29 ; 228 ; 139) engrenant chacun avec l'une respective de plusieurs dentures axiales de marche avant (31, 32, 33, 34 ; 232 ; 141) situées d'une même côté du satellite (24) tandis qu'un certain (24) des étages de denture engrène en outre avec une denture axiale de marche arrière (38), située de l'autre côté du satellite (24) ; - des moyens de liaison (12) entre d'une part au moins une denture primaire (31 ; 141) faisant partie des dentures axiales de marche avant et d'autre part un premier (4) des arbres d'entrée et de sortie ; - des moyens de sélection secondaires (57, 58, 59, 61, 79 ; 258) pour relier sélectivement l'autre (6) des arbres d'entrée et de sortie à la denture axiale de marche arrière (38) et à des dentures secondaires (32, 33, 34 ; 233) faisant partie des dentures axiales de marche avant ; - des moyens de commande (74, 84, 86, 87, 91, 92, 93, 94, 96, 99, 104, 106 ; 274 ; 286 ; 293 ; 292, 296) pour commander les moyens de sélection. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dentures axiales de marche avant (31 à 34 ; 233 ; 141) sont portées par des roues planétaires (11 ; 142) et la denture axiale de marche arrière (38) est une couronne. 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le porte-satellite (222) est fixe autour de l'axe (7) et les moyens de sélection secondaires comprennent des embrayages multi-disques (62, 63, 64, 66, 81 ;
1. 263) centrés sur l'axe et situés radialement à l'extérieur par rapport au satellite (24) et aux dentures axiales (31 à 34 ; 233 ; 141).

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   4- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de libération (101, 102) pour sélectivement permettre une rotation axiale du porte-satellite (22). 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de libération sont permissifs dans un état où les moyens de liaison (12) et l'arbre de sortie (6) sont reliés l'un à l'autre sans passer par une relation d'engrènement dans l'engrenage différentiel (21). 6- Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de libération comprennent une roue libre (101) de prise directe montée pour interdire la rotation inverse du porte-satellite (22). 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de libération comprennent un frein (102) monté mécaniquement en parallèle avec la roue libre de prise directe (101). 8- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (166, 167) de blocage sélectif de la denture axiale de marche arrière (38). 9- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étage de denture qui a le plus grand diamètre sur le satellite (24) est un étage primaire (26 ; 139). 10- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens d'accouplement sélectif de transfert (61) reliant sélectivement la denture primaire (31) avec ledit autre arbre (6). 11- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un moyen (92) pour transmettre aux moyens d'accouplement sélectif de transfert (61), dans le sens du désaccouplement, une réaction de denture PAP prenant naissance dans la denture primaire (31) lorsqu'elle transmet un couple moteur au satellite (24). 12- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que les moyens de liaison (12) comprennent un mécanisme

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   primaire (108) capable d'un premier et d'un second état définissant chacun un rapport de transmission respectif entre le premier arbre (4) et la denture primaire (31). 13- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le mécanisme primaire (108) comprend - un engrenage primaire monté fonctionnellement entre ledit premier arbre et un arbre de transfert (13) relié à la denture axiale primaire (31) ; - un embrayage de prise directe (122) entre le premier arbre (4) et l'arbre de transfert indépendamment de l'engrenage primaire ; - des éléments centrifuge (129) sollicitant l'embrayage (122) au serrage en donnant à l'embrayage une capacité de transmission de couple qui est fonction d'une vitesse de rotation du mécanisme primaire (108) ; - des moyens (133) pour transmettre à l'embrayage (122), dans le sens du desserage, une réaction (PAC) prenant naissance dans l'engrenage primaire lorsqu'il fonctionne sous charge. 14- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'au moins une denture axiale primaire de marche avant comprend une denture primaire de transfert (31) et une denture primaire substitutive (141) et en ce que le dispositif comprend des moyens d'accouplement sélectif primaires (148, 149 ; 348, 349) capables d'un premier état d'accouplement entre le premier arbre (4) et la denture primaire de transfert (31) et d'un second état d'accouplement entre le premier arbre (4) et la denture primaire substitutive (141). 15- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que dans le second état des moyens d'accouplement primaires les moyens de sélection secondaires peuvent relier la denture primaire de transfert avec ledit autre arbre (6) indépendamment de l'engrenage différentiel (21).

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   16- Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la denture primaire de transfert (31) est placée axialement entre la denture primaire substitutive (141) et les dentures secondaires (27, 228). 17- Dispositif selon l'une des revendications 14 à 16 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sélectif primaires comprennent - un embrayage primaire (149 ; 349) entre le premier arbre (4) et une première de la denture primaire de transfert (31) et la denture primaire substitutive (141) ; - une roue libre primaire (148 ; 348) entre le premier arbre (4) et une seconde de la denture primaire de transfert (31) et la denture primaire substitutive (141). 18- Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par un embrayage de fonctionnement en retenue (157 ; 357), monté en parallèle avec la roue libre primaire (148 ; 348). 19- Dispositif selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que l'écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par l'état des moyens de liaison est sensiblement égal à la racine carrée d'un écart multiplicatif entre deux rapports successifs définis par l'état des moyens de sélection secondaires (62 ; 258 ; 61). 20- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que entre ledit autre arbre (6) et une denture axiale secondaire (32, 33 ; 233) correspondant à un rapport de transmission plus petit qu'un autre rapport de transmission défini par une autre denture axiale de marche avant (31, 34), les moyens de sélection secondaires comprennent un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262, 274 ; 263) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 68 ; 268). 21- Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par un dispositif d'accouplement en retenue (137) monté en parallèle avec la roue libre secondaire (268).

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   22- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent - au moins un ensemble comprenant un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262 ; 274 ; 263) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 69 ; 268), entre au moins une denture axiale secondaire respective (32, 231 ; 233) et l'arbre de sortie (6), pour définir au moins un bas rapport de transmission respectif ; - un dispositif de transfert (61) capable de relier l'arbre de sortie (6) avec la denture primaire (31). 23- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent - au moins un ensemble comprenant un dispositif d'accouplement sélectif (62, 63 ; 262 ; 274) monté mécaniquement en série avec une roue libre secondaire (67, 68), entre au moins une denture axiale secondaire respective (32, 33) et l'arbre de sortie (6), pour définir au moins un bas rapport de transmission respectif ; - un dispositif d'accouplement sélectif intermédiaire (59 ; 258) monté entre l'arbre de sortie et une denture axiale secondaire de diamètre intermédiaire (34 ; 233) ; - un dispositif de transfert (61) capable de relier l'arbre de sortie (6) avec la denture primaire (31). 24- Dispositif selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement sélectif dudit ensemble comprend un crabot (274) mobile entre une position d'accouplement dans ledit ensemble et une position de désacouplement dans ledit ensemble et d'accouplement entre la denture axiale de marche arrière (38) et l'arbre de sortie (6). 25- Dispositif selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent pour l'un au moins des dispositifs d'accouplement sélectif appartenant aux moyens de sélection secondaires

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   - un actionneur centrifuge (84, 86, 87 ; 286) pour le serrage du dispositif d'accouplement sélectif; - des moyens (93, 94 ; 292 ; 293) pour transmettre au dispositif d'accouplement sélectif, dans le sens du désserage, une force de réaction (PAS,, PAS2, PAS) prenant naissance dans la denture axiale secondaire correspondant à un rapport immédiatement inférieur à celui auquel le moyen d'accouplement sélectif est associé. 26- Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (96, 94 ; 296 ; 292) pour transmettre en cascade une force de réaction de denture (PAS,) prenant naissance dans une certaine denture axiale secondaire (32) à au moins deux dispositifs d'accouplement sélectif (63, 64 ; 263 ; 66) associés à des dentures axiales de marche avant (33, 34 ; 233, 31) définissant des rapports plus élevés que celui défini par ladite certaine denture axiale secondaire. 27- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor de sortie (46), relié à l'arbre de sortie (6) et présentant une forme de cloche entourant les dentures axiales (31 à 34, 233, 141, 38) et le satellite (24), des rotors secondaires (39, 41 à 43 ; 242) reliés chacun à l'une respective des dentures axiales de marche avant, montés en succession les uns dans les autres et à l'intérieur du rotor de sortie (46), et en ce que les moyens de sélection secondaires sont au moins pour partie installés pour relier sélectivement chaque rotor secondaire avec le rotor de sortie, ceux des moyens de sélection secondaires qui sont associés à un rotor secondaire qui se trouve à l'intérieur d'au moins un autre rotor secondaire étant disposés axialement au-delà de l'extrémité de cet au moins un autre rotor secondaire. 28- Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que les dentures axiales de marche avant comprennent une denture secondaire distale (32) entourant au moins un organe de solidarisation (52, 53, 13) entre une autre des dentures axiales de marche avant et le rotor secondaire associé à cette autre denture axiale de marche avant.

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   29- Dispositif selon la revendication 28, caractérisé en ce que ledit au moins un organe de solidarisation comprend au moins un tube (52, 53) entourant, à son tour, un autre organe de solidarisation (53 ; 13). 30- Dispositif selon la revendication 28 ou 29, caractérisé en ce qu'un organe de solidarisation central (13) relie la denture primaire (31) à un rotor secondaire (39) qui lui est associé. 31- Dispositif selon l'une des revendications 26 à 30, caractérisé en ce que les moyens de sélection secondaires comprennent des moyens de sélection de marche arrière (79) installés entre la denture axiale de marche arrière (38) et le rotor de sortie (46) au-delà de l'extrémité axiale des rotors secondaires (39, 41, 42, 43 ; 242). 32- Dispositif selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'un rotor secondaire (41) situé le plus à l'intérieur correspond à un rapport de transmission inférieur, et les moyens de sélection de marche arrière (79) sont adjacents à des moyens (57) de sélection dudit rapport inférieur, avec entre eux un organe commun (74 ; 274) d'inversion de marche.