FR2830066A1 - Dispositif d'entrainement - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
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Abstract

Dans ce dispositif d'entraînement pour un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses (1) entraînée par un moteur et pourvue d'un arbre d'entraînement (3) pouvant être couplé au moteur et un arbre entraîné (4), l'arbre d'entraînement et l'arbre entraîné sont reliés entre eux selon une liaison motrice au moyen d'un dispositif d'entraînement à excentrique (5) prévu sur l'arbre d'entraînement réglable au moyen d'un dispositif d'actionnement, et au moyen d'un dispositif de roue libre (6) pouvant être bloqué, prévu sur l'arbre entraîné, ces dispositifs étant reliés entre eux par un élément de liaison (7), et la machine électrique pouvant être reliée au choix selon une liaison motrice uniquement au côté entraîné de la boîte de vitesses ou uniquement au moteur ou simultanément à ces deux unités.Application notamment aux voitures de tourisme.

Description

planétaire (27,28).
L' invention concerne un dispositif d'entraînement pour un véhicule automobile, constitué par au moins une boîte de vitesses pouvant être entraînée par un moteur et qui comporte un arbre d'entraînement, pouvant être couplé au moteur, par exemple un arbre d'entrée de la boîte de vitesses, ainsi qu'au moins un arUre entraîné, par exemple l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, ces arbres étant
reliés entre eux selon une liaison motrice.
Une boîte de vitesses pour un tel dispositif d'entraînement a été proposce dans WO 90/05252. Dans cette boîte de vitesses il est prévu, sur un arbre d'entrée qui peut être entraîné par un moteur et forme un arbre d'entraînement par rapport à la boîte de vitesses, un dis positif d'entraînement à excentrique réglable, qui est relié par l'intermédiaire d'éléments de liaison similaires à des bielles, à deux arbres entraînés, qui forment des arbres de sortie pour la boîte de vitesses. Les arUres entraînés sont entraînés au moyen de dispositifs de roue libre, qui sont prévus entre les éléments de liaison et ces
arbres.
La présente invention a pour but de perfectionner des dispositifs d'entraînement, notamment pour véhicules
automobiles, comprenant une boîte de vitesses qui fonc-
tionne selon le principe de base décrit précédemment, de
manière à permettre l'obtention d'un fonctionnement opti-
mum. L'invention doit garantir notamment qu'un fonctionne-
ment sûr du véhicule automobile soit possible. En outre l'agencement selon l' invention du dispositif d'entraînement doit permettre un fonctionnement d'un véhicule automobile,
qui réalise une économie d'énergie ou une économie de car-
burant. Un autre but de l' invention est de permettre un agencement compact du dispositif d'entraînement, notamment
de la boîte de vitesses contenue dans ce dispositif.
Les problèmes à la base de la présente invention sont résolus en partie au moins grâce au fait que le dispo sitif d'entraînement comprend une machine électrique, qui peut être reliée selon une liaison motrice à l' aide de moyens d'accouplement au choix uniquement avec le côté entraîné ou mené de la boîte de vitesses, uniquement avec le moteur ou bien simultanément avec le côté entraîné et le moteur. Le côté entraîné de la boîte de vitesses peut être formé par au moins un arbre entraîné et le moteur peut être constitué par un moteur à combustion interne. Les moyens d'accouplement, qui relient au moins un rotor de la machine électrique au côté entraîné de la boîte de vitesses et/ou
au moteur, peuvent être formés par exemple par des disposi-
tifs de roue libre ou par des accouplements selon une liai-
son par formes complémentaires, comme par exemple des accouplements à dents ou des accouplements fonctionnant selon une liaison par froLtement. Cependant on peut également utiliser une combinaison de tels moyens de liaison. Comme accouplements de roue libre on peut utiliser par exemple de s accouplement s de roue libre comportant de s corps de blocage ou des ressorts en bouale. En outre on peut utiliser des accouplements qui sont basés sur le
principe de la bande de freinage.
Le montage mentionné précédemment d'une machine électrique permet de garantir que également au moins dans le cas d'un fonctionnement de poussoe, par exemple d'un véhicule automobile ou du dispositif d'entraînement, à l'aide duquel la machine électrique fonctionnant en tant
que générateur et/ou en tant que frein à courants de Fou-
cault, peut être décélérée. Le couple de décélération ou la puissance de freinage peut être accru de façon simple par
activation du moteur en supplément de la machine élec-
trique. D'une manière particulièrement avantageuse la machine électrique peut être reliée par l'intermédiaire d' un dispositif de démultiplication à l ' arbre d' entraîné de la boîte de vitesses. Le dispositif de démultiplication peut comporter un premier étage de démultiplication, comme par exemple un étage de pignons, ou être formé par un tel étage. Le dispositif de démultiplication peut cependant comporter également un dispositif d'entraînement à chaîne et/ou un dispositif d'entraînement à courroie. Dans le cas
de l'utilisation d'un étage de pignons, il peut être appro-
prié d'utiliser au moins un pignon intercalaire pour
l' adaptation du sens de rotation.
Pour de nombreux cas d'utilisation il peut être également approprié que le dispositif de démultiplication
prévu entre la machine électrique et le côté entraîné pos-
sède une démultiplication variable, par le fait que par exemple ce dispositif de démultiplication comprend une boîte de vitesses commutable sur des échelons ou une boîte de vitesses à fonctionnement continu. Dans le cas de l'uti lisation d'une boîte de vitesses à fonctionnement continu, cette dernière peut être réalisée sous la forme d'une boîte de vitesses à froLtement ou d'un mécanisme à fonctionnement
continu à enroulement autour de poulies coniques.
Bien qu'il puisse être approprié que les moyens d'entraînement prévus entre la machine électrique et le moteur permettent une démultiplication variable, dans de nombreux cas d'utilisation il est particulièrement avanta geux que ces moyens d'entraînement garantissent une possi bilité de liaison sans démultiplication de sorte que la machine électrique et le moteur peuvent être directement reliés entre eux et par conséquent peuvent tourner avec la même vitesse de rotation. Dans le cas de l'utilisation d'une démultiplication variable entre la machine électrique et le moteur, cette démultiplication peut être réalisée
d'une manière similaire aux moyens de liaison déjà mention-
nés entre la machine électrique et le côté d'entraînement
de la boîte de vitesses.
Bien qu'il puisse être approprié pour de nombreux 3S cas d'utilisation que la machine électrique puisse être en
traîné uniquement en tant que moteur ou conçue pour fonc-
tionner uniquement en tant que moteur ou uniquement en tant que transmetteur, pour la plupart des cas d' application, l'utilisation d'une machine électrique qui peut fonctionner aussi bien en tant que moteur qu'en tant que transmetteur, est particulièrement avantageuse. Une utilisation de la machine électrique en tant que moteur permet d'utiliser
cette dernière en tant que démarreur pour un moteur à com-
bustion interne et/ou en tant que moteur d'entraînement pour un véhicule automobile. L'agencement du point de vue puissance de la machine électrique peut s'effectuer de
telle sorte que cette dernière peut être utilisée unique-
ment en tant que moteur auxiliaire, qui assiste le moteur à combustion interne, et/ou au moins par instants en tant que
dispositif d'entraînement unique pour le véhicule automo-
bile.
Un mode de fonctionnement de la machine élec-
trique en tant que transmetteur permet par exemple dans le cas d'une descente en côté ou d'un fonctionnement en pous
sce d'un véhicule automobile, une récupération d'énergie.
En outre grâce au fonctionnement de la machine électrique dans le transmetteur, il est possible que soit garanti un
freinage ou une décélération de l' ensemble du véhicule au-
tomobile et/ou du moteur à combustion interne. La machine électrique peut posséder une puissance de l'ordre de 2 à kW, et dans la plupart des cas d'utilisation la machine électrique peut posséder une puissance de l'ordre de 6 à 12 kW de sorte qu'elle peut fonctionner aussi bien en tant que démarreur pour le moteur à combustion interne qu'au moins en tant que dispositif auxiliaire et frein pour le
véhicule automobile.
Dans la mesure o lors du fonctionnement en récu-
pération de la machine électrique l'énergie, qui apparaît, ne peut plus être stockée, par exemple parce que les batte ries sont complètement chargées, il peut être appropriée, dans ces cas de fonctionnement, de refroidir en supplément la machine électrique et/ou d'utiliser la machine électrique pour réaliser un chauffage. A cet effet la machine électrique peut être agencée de telle sorte qu'elle est maintenue par exemple au moyen du système de refroidissement du moteur à une température admissible. La machine électrique peut comporter par exemple un circuit liquide, qui est raccordé au système de refroidissement du moteur. Un refroidissement de la machine électrique permet également d'agencer cette machine de telle sorte qu'elle peut étre utilisée en tant que frein à courants de Foucault. L'évacuation de l'énergie excessive, qui apparait éventuellement, peut étre également réalisée au moyen d'un chauffage électrique, qui est couplé par exemple au système
de refroidissement d'eau du moteur à combustion interne.
Dans le cas du fonctionnement de freinage de la machine électrique, l'énergie en excès peut étre évacuée sans problème dans le système de refroidissement d'eau du moteur, étant donné que dans le cas du fonctionnement de poussée du véhicule automobile le moteur à combustion
interne ne produit que peu de chaleur.
Grâce à l'agencement selon l' invention du dispo-
sitif de fonctionnement, on peut étre certain que la machine électrique peut étre reliée selon une liaison motrice aussi bien au côté mené de la boite de vitesses qu'au moteur de sorte que dans le cas du fonctionnement en poussée du véhicule automobile, les effets de freinage du moteur et de la machine électrique se complètent. De ce fait il est possible de freiner le véhicule à l' aide du moteur à combustion interne, bien que dans ces conditions, éventuellement aucune puissance ne peut étre transmise au moyen des éléments de liaison, qui sont disposés entre le dispositif d'entrainement à excentrique et le dispositif de roue libre de la boite de vitesses, en raison de la fonc tion de roue libre présente dans le dispositif de roue libre. Ltagencement particulièrement avantageux, qui peut garantir une réalisation complète d'un dispositif d'entraînement, consiste à disposer la machine électrique coaxialement à l'arbre d'entraînement de la boîte de vitesses. Cet arbre d'entraînement peut former l'arbre
d'entrée de la boîte de vitesses et être disposé ccaxiale-
ment au vilebrequin du moteur à combustion interne. En fonction du cas d'utilisation, la machine électrique peut être disposée sur le côté, situé à l'opposé du moteur, de l'arbre d'entraînement ou bien peut être prévue axialement
entre le moteur et la boîte de vitesses.
Avantageusement, le dispositif de démultiplica-
tion, qui est prévu entre l'arbre entraîné de la boîte de vitesses et la machine électrique, peut être agencé de telle sorte que le moteur de la machine électrique tourne au moins approximativement avec la vitesse de rotation maximale admissible pour la vitesse maximale du véhicule automobile. De ce fait on doit éviter notamment un emballe
ment du moteur agencé sous la forme d'un moteur à combus-
tion interne.
Le dispositif de démultiplication disposé entre le côté entraîné de la boîte de vitesses et la machine électrique peut être également agencé avantageusement de
telle sorte que pour une vitesse maximale du véhicule auto-
mobile, la machine électrique tourne avec une vitesse de rotation qui est supérieure à la vitesse de rotation du
moteur lorsqu'il délivre la puissance maximale.
Les moyens d'accouplement, qui sont reliés au moyen d'un rotor de la machine électrique d'une part au côté entraîné de la boîte de vitesses et d'autre part au moteur, comme par exemple des dispositifs de roue libre, sont disposés et branchés de façon appropriée de telle sorte que la machine électrique est entraînée par le dispo sitif d'entraînement qui est le plus rapide à un instant
déterminé. Cela signifie que, lorsque le moteur à combus-
tion interne garantit instantanément un entraînement plus
rapide de la machine électrique que les moyens d'entraîne-
ment présents sur le côté entraîné de la boîte de vitesses et de la machine électrique, la machine électrique est entraînce par le moteur et, dans le cas inverse, la machine électrique est entraînce à partir du côté de la boîte de vitesses. Cependant il est particulièrement approprié que les moyens d'accouplement commutables, qui garantissent d'une part une liaison entre le côté entraîné de la boîte de vitesses et la machine électrique et d'autre part entre le moteur de la machine électrique, sont soit commutés et branchés de telle sorte que la machine électrique peut être entraînce uniquement le cas échéant par le dispositif d'entraînement qui est temporairement le plus rapide, de sorte que dans de nombreux cas de fonctionnement, la
machine électrique est également entraînée par le disposi-
tif d'entraînement qui est temporairement le plus lent. Par conséquent, il est possible d'avoir un fonctionnement sélectif de la machine électrique en fonction de paramètres
déterminés de fonctionnement.
Pour l'agencement du dispositif d'entraînement, il peut être particulièrement approprié que le dispositif d'actionnement soit prévu pour le réglage du dispositif
d'entraînement à excentrique, prévu sur l'arbre d'entraîne-
ment, coaxialement au rotor de la machine électrique. On peut obtenir un dispositif particulièrement peu encombrant lorsque le rotor de la machine électrique est réalisé de manière à être au moins partiellement creux et que le dispositif d' actionnement pour le dispositif d' entraînement à excentrique est logé au moins partiellement à l'intérieur de ce rotor. Avantageusement le dispositif d'actionnement peut être réalisé sous la forme d'un moteur électrique, auquel cas entre le servomoteur alors présent et le dispo sitif d'entraînement à excentrique proprement dit on peut prévoir l'étage de démultiplication qui peut être formé par
exemple sous la forme d'un engrenage planétaire.
L'agencement selon l' invention d'un dispositif d'entraînement permet d'utiliser une boîte de vitesses à fonctionnement continu, qui peut être fabriquée d'une manière particulièrement simple et rationnelle. Ceci permet une construction ramassée du dispositif d'entraînement,
tout en permettant la transmission de grandes puissances.
Grâce à l'agencement selon l' invention du dispositif d'entraînement, on peut garantir une cinématique et une dynamique de la chaîne motrice, qui au moins réduit de façon simple des forces massiques libres ou des couples libres en particulier de parties de la boîte de vitesses ou
de parties de la machine, qui se déplacent en va-et-vient.
Le dispositif d'entraînement à excentrique prévu sur l'arbre d'entraînement ou sur l'artre d'entrée de la boîte de vitesses peut comporter avantageusement une partie de guidage, qui est montée de façon excentrique par rapport à l ' axe de rotation de l 'arbre d' entraînement et sur lequel est monté un composant d'excentrique sur lequel à nouveau
l'élément de liaison est monté de manière à pouvoir tour-
ner. Un tel agencement permet d'une manière particulière-
ment simple un réglage progressif de l'excentricité du dis
positif d'entraînement à excentrique, moyennant une rota-
tion du composant d'excentrique par rapport à la partie de guidage montée également de façon excentrique par rapport à
l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement. Il est parti-
culièrement avantageux que le dispositif d'excentrique com porte plusieurs unités d'excentrique qui sont disposées les unes à côté des autres et les unes derrière les autres d'une manière rapportée à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement. L'arbre d'entraînement, sur lequel sont prévues les unités d'excentrique, agit également de la même manière qu'un vilebrequin, dont le rayon de manivelle est cependant réglable progressivement, et ce entre un rayon de manivelle maximum et un rayon de manivelle minimum, qui peut prendre de préférence également la valeur zéro. Pour garantir ceci, des excentricités des parties de guidage et des composants d'excentrique montés sur ces parties par rapport à l ' axe de rotation de l ' arbre d' entraînement sont accordés de façon correspondante. Le réglage d' accord peut s'effectuer de telle sorte que, dans le cas d'une rotation correspondante d' un composant d' excentrique par rapport à la partie de guidage associée, l'axe médian ou l'axe du composant d' excentrique coïncide avec l ' axe de rotation de l'arbre d'entraînement, ce qui a pour effet que le rayon de manivelle mentionné précédemment devient nul et que par conséquent aucun déplacement n'est transmis à l'arbre mené
ou au moins un dispositif de roue libre.
On obtient un agencement particulièrement compact
de la boîte de vitesses par le fait que l'arbre d'entraîne-
ment possède un évidement axial, dans lequel s' engage un arbre de réglage, au moyen duquel le composant d'excentri que peut tourner sur la partie d'excentrique associée de façon correspondante. L'évidement axiale est de préférence disposé coaxialement à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement. L'imbrication des deux composants permet un agencement peu encombrant de la boîte de vitesses. I1 est
particulièrement approprié que le composant de l'excentri-
que possède un évidement servant à loger la partie de gui-
dage. Le composant dlexcentrique peut être monté de manière à pouvoir tourner directement sur la partie de guidage associée correspondante. Cependant il peut être également
approprié de prévoir entre les deux composants un seul sys-
tème de tourillonnage comme par exemple un système de tou-
rillonnage à palier lisse.
Pour l'agencement de la boîte de vitesses il peut être approprié qu'un composant d'excentrique forme au niveau de son évidement, une denture intérieure. Cette den ture intérieure peut être agencée de telle sorte qu'elle permet un tourillonnage du composant d'excentrique sur la partie de guidage associée par l'intermédiaire des sections
de denture qui limitent le cercle primitif de la denture.
En outre il peut être particulièrement approprié que l'arbre de réglage possède une denture extérieure, cette denture extérieure pouvant engrener avec la denture intérieure du composant d'excentrique. Grâce à un tel agencement du point de vue construction, il est possible d' obtenir une rotation du composant d' excentrique sur la
partie de guidage, par rotation de l'arUre de réglage.
Un agencement particulièrement simple de la boîte de vitesses peut être en outre garanti par le fait que l'arbre de réglage est centré ou supporté par l'intermé
diaire des sections formant le cercle primitif de la den-
ture extérieure, dans l'évidement de l'arUre d'entraîne-
ment. Il peut être particulièrement avantageux que l'élément de liaison, comme par exemple une bielle, soit monté de manière à pouvoir tourner au moyen d'un système de tourillonnage à roulement sur un composant d'excentrique associé. Cependant pour de nombreux cas d'utilisation, on peut également utiliser un système à palier lisse qui est autolubrifiant et/ou est lubrifié au moyen d'un circuit
d'huile.
Une réalisation particulièrement ramassée de la boîte de vitesses peut être également garantie par le fait qu'au moins deux éléments de liaison sont montés sur un composant d'excentrique commun. La distance entre l'arbre d' entraînement et l' arbre entraîné, qui sont disposés en parallèle entre eux, et la distance entre les deux axes de pivotement d'un élément de liaison et les dispositifs de roue libre prévus sur l'arbre entraîné peuvent être accordées entre elles de telle sorte que les éléments de liaison associés à un composant d'excentrique commun de la boîte de vitesses sont orientés de telle sorte que lors de la transmission d'un couple, un élément de liaison est sol licité en traction et l'autre élément de liaison est solli
cité en poussée.
Il peut étre particulièrement avantageux qu'au moins un dispositif de roue libre, qui coopère avec un élé ment de liaison et est prévu sur l'arbre entrainé, possède une bague extérieure, sur laquelle l'élément de liaison est articulé de manière à pouvoir pivoter. Il est approprié qu'un dispositif de roue libre approprié soit associé à
chaque élément de liaison.
Il peut étre particulièrement approprié que la distance entre l'arbre d'entrainement et l'arUre entrainé, qui sont parallèles entre eux, l'excentricité maximale réglable d'un dispositif d'entrainement excentrique et le dispositif de roue libre associé à un élément de liaison soient dimens ionnés et accordés entre eux de tel. le sorte que l' angle de pivotement maximum pouvant étre obtenu au moyen de l'élément de liaison dans le dispositif de roue libre est d'un ordre de grandeur compris entre 40 et 130 et de préférence d'un ordre de grandeur compris entre 40 et 9oo. I1 peut étre particulièrement avantageux qu'un composant d'excentrique puisse tourner sur au moins 180 sur la partie de guidage associée. Avantageusement, la dis tance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entrainement et l'axe médian ou l'axe de la partie de guidage disposée de manière excentrique correspondent à la moitié de l'excentricité maximale réglable du dispositif d'entraine ment à excentrique. Par conséquent l'axe médian ou l'axe d'une partie de guidage peut posséder une excentricité par rapport à l 'axe de rotation de l' arbre d' entrainement, qui correspond à l' excentricité qui est présente entre l' axe médian ou l'axe de la partie de guidage et l'axe médian ou l'axe du composant d'excentrique associé. Grâce à un tel
dimensionnement, on peut régler le rayon actif du disposi-
tif d'entraînement à excentrique sur zéro, ce qui entraine
la présence d'une démultiplication infinie, ce qui à nou-
veau signifie qu'aucun déplacement n'est transmis à un élé ment de liaison. Sous l'effet d'une rotation correspondante de 180 autour du composant d'excentrique sur une partie de
guidage, le rayon actif maximum du dispositif d'entraîne-
ment à excentrique peut étre réglé, ce qui correspond à nouveau à la démultiplication réglable la plus faible de la boite de vitesses, qui cependant fournit le déplacement le
plus grand possible du au moins un élément de liaison.
Pour l'agencement du dispositif d'entrainement il peut étre avantageux qu'un composant d'excentrique soit constitué de deux parties, qui sont disposées autour de la partie de guidage associée. Il est approprié de fabriquer au moins un composant d'excentrique agencé d'une manière monobloc et qui est ensuite divisé en deux parties. Cette division peut étre réalisce avantageusement par rupture, auquel cas lors de ce procédé le composant d'excentrique peut étre déjà traité thermiquement, c'est-àdire par exemple durci. Ce mode opératoire présente l'avantage consistant en ce que sous l'effet de défauts d'uniformité apparaissant au niveau des zones de rupture, un
positionnement précis des composants associés est garanti.
Les composants, qui forment le composant d'excentrique, peuvent étre maintenus assemblés à l' aide d'au moins un composant emmanché à force et/ou fretté. Ce composé emmanché à force ou fretté peut étre formé avantageusement par une bague intérieure d'au moins un roulement emmanché à
force sur le composant d'excentrique.
La rotation de l'arbre de réglage par rapport à l'arbre d'entrainement peut étre réalisée de facon simple au moyen d' un servomoteur prévu au niveau d' une extrémité de l'arbre d'entrainement. Avantageusement, ce servomoteur peut étre prévu sur l'extrémité de l'arbre d'entrainement, qui est tournée à l'opposé du moteur d'entraînement relié à l'arbre d'entraînement. Avantageusement, le servomoteur peut être disposé coaxialement à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement. Cependant il est également possible d'avoir des formes de réalisation, dans lesquelles le ser- vomoteur est installé d'une manière décalée par rapport à
l'arbre d'entraînement.
Le servomoteur, qui règle l'excentricité ou le rayon de manivelle d'un dispositif d'excentrique, peut être relié avantageusement selon une liaison motrice aussi bien à l'arbre d'entraînement qu'à l'arbre de réglage. I1 peut être approprié que le servomoteur tourne avec l'arbre d'entrainement. Pour permettre le réglage désiré, il peut être approprié de prévoir entre au moins l'un des deux arbres, à savoir l' arbre d' entraînement et l' arDre de réglage, de prévoir une unité de démultiplication de la boîte de vitesses entre au moins l'un des deux arbres, à savoir l'arbre d'entraînement et l'arbre de réglage, et le servomoteur. Cette unité de démultiplication peut être réa lisée de facon simple à l' aide d'un engrenage planétaire ou d'un ensemble planétaire. Le moteur électrique peut être alimenté en courant par exemple par l'intermédiaire de bagues coulissantes. Pour le réglage de la dénultiplication de la boîte de vitesses, il peut être particulièrement approprié d'utiliser deux ensembles planétaires montés en parallèle entre eux et qui sont reliés d'une manière active
aux arbres qui doivent tourner l'un par rapport à l'autre.
Pour réaliser le réglage désiré, on peut également utiliser
une boîte de vitesses dite "Harmonicdrive".
Bien que l'arbre d'entraînement, qui agit à la manière d'un vilebrequin, puisse être agencé d'un seul tenant, il est également possible de réaliser cet arbre sous la forme d'un arbre composite. On peut également réunir par vissage entre elles par exemple une multiplicité
de parties de guidage.
Avantageusement, la denture d'un composant d'excentrique et/ou la denture de l'arbre de réglage peut
être pourvue d'un revêtement et/ou être soumise à un trai-
tement de surface afin d'améliorer les caractéristiques du glissement. Ces dentures peuvent être agencées sous la
forme de dentures obliques ou de dentures rectilignes.
Grâce à l'utilisation d'une denture oblique, on peut aug-
menter le frottement dans le système de sorte que dans le cas extrême, on peut même avoir un autoblocage. Dans le cas de l'autoblocage, aucune énergie n'est nécessaire ou seule
une faible énergie est nécessaire pour maintenir la démul-
tiplication. La grandeur ou le pourcentage de l' action de blocage des dentures imbriquées les unes dans les autres peut pa r conséquent être déte rminé au cho ix co rre spondant de l' angle de la denture et être adapté par conséquent au
cas d'application respectif.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-
sente invention ressortiront de la description donnée ci-
après prise en référence aux dessins annexés, sur les quels:
- la figure 1 représente une coupe d'un disposi-
tif d'entraînement agencé conformément à l' invention et comprenant une boîte de vitesses et une machine électrique; - la figure 2 représente une coupe partiellement représentée, prise suivant la ligne II-II sur la figure 1; - la figure 3 représente un détail de la figure 1 représenté à une plus grande échelle;
- la figure 4 représente une variante de réalisa-
tion d'une boîte de vitesses réglable pour le réglage de la démultiplication de la boîte de vitesses; - la figure 5 représente uneautre disposition de différents composants d'un dispositif d'entraînement selon l' invention; - la figure 6 montre une représentation à plus grande échelle d'une unité de roue libre; - les figures 7 et 8 représentent une vue à plus
grande échelle d'une partie de l'unité de roue libre repré-
sentée sur la figure 6; et - la figure 9 représente un diagramme comportant différentes formes de courbes. Le dispositif d'entraînement représenté sur les figures 1 à 3 comprend une boîte de vitesses 1, qui est
agencce sous la forme d'un mécanisme à manivelle.
La boîte de vitesses 1 comporte un carter 2, qui peut être relié à un moteur d'entraînement, par exemple un
moteur à combustion interne d'un véhicule automobile.
La boîte de vitesses 1 du dispositif d'entraîne-
ment comporte un arbre d'entraînement 3, qui forme ici l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, ainsi qu'un arbre entraîné ou mené 4, qui forme ici l'arbre de sortie de la
boîte de vitesses.
Les deux arbres 3 et 4 sont montés de manière à pouvoir tourner dans le carter 2 de la boîte de vitesses et
sont parallèles entre eux.
Les deux arbres 3 et 4 sont reliés entre eux selon une liaison motrice. Cette liaison est réalisce au moyen d'un dispositif d'entraînement à excentrique 5, qui est prévu sur l' arbre d' entraînement 3, et d'un dispositif de roue libre 6 qui est prévu sur l'arbre entraîné 4, ces dispositifs étant reliés entre eux selon une liaison motrice au moins par l'intermédiaire d'un élément de
liaison 7, qui est agencé ici sous la forme d'une bielle.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le dis-
positif d'entraînement à excentrique 5 est constitué par une multiplicité d'unités d'excentrique 8 qui sont disposées axialement côte-à-côte autour de l'arbre
d'entraînement 3.
Le dispositif de roue libre 6 est constitué par une multiplicité d'unités de roue libre 9 qui sont dispo sées axialement les unes derrière les autres autour de
l'arbre entraîné 4.
Pour la formation d'une unité d'excentrique 8, l'arbre d'entraînement 3 porte ou possède une partie de guidage 11, qui est disposée d'une manière excentrique par rapport à l 'axe de rotation 10 de cet arUre d' entraînement 3 et sur la surface enveloppe de laquelle un composant d'excentrique 12 est monté de manière à pouvoir tourner ou pivoter. Au moins un élément de liaison 7, qui est agencé ici sous la forme d'une tige de bielle, est monté sur le composant d'excentrique 12 de manière à pouvoir tourner ou pivoter. Le tourillonnage de la au moins une tige de bielle 7 s'effectue, dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, par l'intermédiaire d'un roulement 13, qui est
formé ici par un roulement à billes à une rangée de billes.
Les composants d'excentrique réalisés selon une disposition annulaire ou en forme de disque, sont agencés, comme cela peut être tiré notamment de la figure 1, de telle sorte qu'ils peuvent recevoir deux tiges de bielles 7 disposces axialement côte-à-côte, conjointement avec le
système de tourillonnage correspondant. L' orientation angu-
laire dans la boîte de vitesses et l' articulation sur l'unité de roue libre respectivement associée 9 de deux
telles tiges de bielles 7 sont visibles sur la figure 2.
En particulier sur la figure 2 on peut voir qu'un composant d'excentrique 12 possède un évidement servant à loger la partie de guidage 11. Le composant d'excentrique 12 possède une denture intérieure 14 montée autour de l'évidement. La denture intérieure 14 est accordée par rapport à la surface enveloppe extérieure de la partie de guidage excentrique correspondante 11 de telle sorte que le composant d'excentrique 12 est centré sur la partie de gui dage 11 par l'intermédiaire des sections de la denture in térieure 14, qui limitent le cercle primitif de cette den
ture intérieure.
L' arbre d' entraînement 3 ou les parties de guidage 11 formant cet arbre possèdent un évidement 15, qui s'étend dans la direction de l'axe 10 et qui loge un arbre de réglage 16. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'arbre de réglage 16 est monté de manière à pouvoir tour ner dans l'évidement 15. Comme cela est visible notamment sur la figure 3, l'arbre de réglage 16 possède une denture extérieure 17, dont les dents engrènent avec les dents de
la denture intérieure 14 du composant d'excentrique 12.
L'arbre de réglage est centré ou monté par l'intermédiaire des sections de la denture extérieure 17, qui forment le cercle primitif de cette denture extérieure, dans
l'évidement 15 de l'arbre d'entraînement 3.
Comme cela est également visible sur la figure 3, les parties de guidage 11, qui font partie de l'arbre
d'entraînement 3 et sont disposées d'une manière excentri-
que par rapport à l'axe de rotation 10 de cet arbre 3, sont agencées de telle sorte que l'évidement 15 est ouvert sur
une plage angulaire déterminée de sorte que dans cette par-
tie, la denture 17 de l'arbre de réglage 16 peut faire saillie radialement par rapport à la surface enveloppe extérieure des parties de guidage 111, ce qui permet un
engrènement avec la denture 14.
Dans le cas de la présence d'un nombre de "n" parties de guidage 11, ces dernières sont réparties de pré férence autour de l'arUre de réglage 16 ou de l'axe de rotation 10 de telle sorte que le décalage angulaire entre
deux parties de guidage 11 qui se succèdent dans la direc-
tion circonférentielle est égal à 360 :"n". Sur la figure 1, on reconnaît par exemple 6 parties de guidage 11 de sorte que l' angle mentionné précédemment est égal à 360 :6,
c'est-à-dire 60 . Les parties de guidage 11, qui se succè-
dent respectivement autour de l'arbre 3, ne doivent pas se succéder directement dans la direction axiale de l'arbre de réglage 16 ou de l'arbre d'entraînement 3, mais la succes sion axiale des différentes parties de guidage 11 peut être choisie d'une manière correspondant aux exigences du point de vue solidité, dynamique et du point de vue d'autres paramètres. Comme cela peut être tiré des figures 1 à 3, les deux arbres 3 et 16 sont disposés coaxialement par rapport à l'axe de rotation 10 de l'arbre d'entraînement 3. Cela signifie par conséquent que l'arbre d'entraînement 3 et l'arbre de réglage 16 peuvent tourner autour du même axe de
rotation 10.
Sur la figure 3 on peut voir que les parties de guidage agencées en forme de disques 11 possèdent, par rap port à leur surface enveloppe extérieure de forme annulaire ou cylindrique, un axe médian 18 qui est disposé de manière excentrce, et ce de la distance 19 par rapport à l'axe de
rotation 10.
En outre on peut voir sur la figure 3 que les
composants excentriques 12 possèdent, d'une manière rappor-
tée à leur surface enveloppe extérieure de forme annulaire , un axe médian 21 qui est disposé d'une manière excen trée d'un distance 22 par rapport à l'axe médian 18 des parties de guidage 11. Les différents composants 16, 3 et 12 sont accordés entre eux de telle sorte que la distance 19 correspond à la distance 22 de sorte que par conséquent l'excentricité de l'axe médian 21 par rapport à l'axe de rotation 10 est égale au double de l'excentricité de l'axe
médian 18 par rapport à l'axe de rotation 10.
La position relative représentée sur la figure 3 entre les différents composants ou les différentes zones de composants 16, 11 et 12 produit par conséquent la course maximale, qu'une unité d'excentrique 18 peut transmettre aux tiges de bielles 7 tourillonnées sur cette unité. Cette course correspondant au double de la somme des distances 19
et 22.
Sous l'effet de la rotation de l'arbre 16 par rapport à l'arbre 3, le composant d'excentrique 12 de
-l 'unité d'excentrique 8 tourne ou pivote, autour de la par-
tie de guidage correspondante 11, par l'intermédiaire des dentures imbriquées 14, 17 du composant d'excentrique 8 d'une unité d'excentrique 8. L' axe de rotation ou de pivotement correspond à l'axe médian 18. Sous l'effet de cette rotation de l'arbre 16, l'axe médian 21 se déplace le long d'un cercle ayant pour centre le centre 18 et ayant un rayon correspondant à la distance 22 ou 19. Ce déplacement circulaire de l'axe médian 21 est indiqué sur la figure 3
par la flèche 23.
Sur la figure 3 on voit qu'en raison d'un déca-
lage de l'axe médian 21, qui se produit conformément à la flèche 23, autour du centre ou de l'axe médian 18 il se produit une réduction de la distance entre l'axe médian 21 et l'axe de rotation 10. Cela signifie que l'excentricité du composant d'excentrique 10 est réduite par rapport à l'axe de rotation de même que par conséquent également la course pouvant être transmise aux éléments de liaison ou
aux tiges de bielles 7.
En raison du réglage d' accord ici présent entre les deux distances 19 et 22 on peut amener l'axe médian 21 de manière qu'il soit coaxial à l'axe de rotation 10 au moyen d'une rotation de l'axe médian 21 autour de l'axe médian 18, conformément à un angle de 180 . Cela signifie que la surface enveloppe extérieure de forme annulaire 20 d'un composant d'excentrique 12 possède, en tant que centre ou axe central l'axe de rotation 10 de l'arbre 3 de sorte qu'il n'existe plus aucune excentricité. Par conséquent on peut également transmettre un déplacement de levage aux éléments de liaison 7. Cela signifie par conséquent que, bien que l'arbre 3 soit entraîné, l'arbre entraîné 4 ou l'arbre de sortie de la boite de vitesses 1 peut étre arrêté. L'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses 1, qui est agencé à la manière d'un vilebrequin, possède un embout d'extrémité 24 servant à établir une liaison avec un moteur d' entraînement. Sur la figure 1, cet arbre d' extrémité 24 comporte une denture extérieure et repoit le moyeu d'un amortisseur de torsion, qui est relié selon une liaison motrice à un volant d'inertie d'un moteur à combustion interne non représenté de facon détaillée. Sur l'embout d'extrémité 24 ou sur le côté de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses, tourné à l'opposé du moteur, est prévu un mécanisme de réglage 25 qui est indiqué ici seulement schématiquement. L'arbre de réglage 16 peut être entraîné en rotation par rapport à l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses par l'intermédiaire du mécanisme de réglage 25, ce qui permet de modifier le rapport de démultiplication de la boîte de vitesses 1. Comme cela est représenté sur la
figure 1, le mécanisme de réglage peut être prévu concen-
triquement à l'axe de rotation 10 et peut tourner autour de cet axe 10. Le mécanisme de réglage 25 peut comporter par exemple un moteur électrique 26 qui est représenté seulement schématiquement. L'agencement du mécanisme de réglage est réalisé de telle sorte que le rotor est relié selon une liaison motrice à l'un des deux arbres 3, 16 et que le stator est relié selon une liaison motrice à l'autre des deux arbres 16, 3. Ces liaisons peuvent être réalisées par exemple à l' aide de pignons qui peuvent former des engrenages planétaires. Sur la figure 1, on a réalisé les liaisons motrices mentionnées précédemment avec les arbres 3, 16 à l'aide d'ensembles planétaires 27, 28 montés en parallèle. Dans l'exemple de réalisation représenté, les ensembles planétaires 27, 28 sont agencés et disposés de telle sorte qu'une roue planétaire est reliée solidairement en rotation à l'arbre 3 et que l'autre roue planétaire est
relice solidairement en rotation à l'arbre 16.
Le mécanisme de réglage 25 peut cependant égale
ment comporter une boîte de vitesses dite "Harmonicdrive".
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, l'arbre 3 d'entrée de la boîte de vitesses est agencé d'une manière similaire à un vilebrequin, et est conçu d'un seul tenant. Un tel arbre 3 pourrait cependant être également constitué par plusieurs parties disposces axialement les unes derrière les autres et relices rigide- ment entre elles. Ainsi par exemple plusieurs parties de
guidage 11 réalisées sous la forme de composants indivi-
duels, pourraient être reliées entre elles, ce qui peut s'effectuer au moyen de liaisons vissoes. En plus de ces
liaisons vissées, on pourrait également prévoir des liai-
sons par formes complémentaires, qui peuvent être formées par des profils s'emboîtant les uns dans les autres. Une
construction soudée serait également possible.
Dans le cas de l'utilisation d'un arbre d'entrée d'un seul tenant 3 de la boîte de vitesses, les composants
d'excentrique 12 peuvent être divisés en au moins deux com-
posants 29, 30 (figure 3) de manière que ces composants puissent être montés autour des parties de guidage 11. Ceci peut être obtenu par exemple grâce au fait que les compo sants individuels d'excentrique 12 sont fabriqués d'un seul
tenant et de préférence sont également traités thermique-
ment et sont divisés ensuite seulement par exemple par cas-
sure ou rupLure pour former deux composants. Les zones de cassure 30a, qui sont produites par rupture, sont visibles sur la figure 3. Bien que des systèmes de vissage ou des systèmes de liaison à broches puissent être prévus pour le maintien à l'état assemblé, dans de nombreux cas d'utilisation il peut être suffisant que les composants réciproquement associés 29, 30 soient maintenus assemblés par l'intermédiaire d'au moins un roulement logé sur la surface enveloppe extérieure 20. A cet effet par exemple dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, les bagues intérieures, associées à un composant d'excentrique 12, des deux roulements 13 à une seule rangée de billes sont emmanchées à force etJou frettées sur le composant d'excentrique 12 constitué de deux éléments 29, 30. De même un positionnement précis des deux éléments 29, 30 est garanti en raison de la rugosité présente au niveau des
zones de rupLure 31.
Les dentures imbriquées 14, 17 peuvent être agen cces sous la forme d'une denture droite ou également d'une denture oblique. L'utilisation de dentures obliques permet d'accroître le froLtement dans le système ou entre les den tures qui engrènent entre elles. Le frottement existant dans l'ensemble du système dépend de l'angle des dentures obliques. Les dentures obliques peuvent être agencées de telle sorte qu'il apparaît pratiquement un autoblocage dans l'ensemble du système du dispositif d'entraînement à excen trique 5 de sorte que pratiquement aucune énergie n'est
nécessaire pour conserver la démultiplication réglée.
Cependant, dans le cas d'un tel agencement, un surcroît de puissance ou d'énergie est nécessaire pour le réglage du
système ou du dispositif d'entraînement à excentrique 5.
L'utilisation de dentures obliques permet par conséquent un agencement, adapté au cas respectif d'utilisation, du degré de blocage dans le dispositif d'entraînement à excentrique 5. Pour au moins réduire des forces dynamiques à l'intérieur de la boîte de vitesses 1, il peut être appro prié de prévoir à chaque extrémité de l'arbre d'entrée 3 de
la boîte de vitesses, agencé sous la forme d'un vilebre-
quin, des masses d'équilibrage, au moyen desquelles les couples ou forces libres, qui sont éventuellement présents, peuvent être compensés. Ces masses supplémentaires peuvent être agencées de façon similaire et être disposées autour de l'axe de rotation 10 de l'arbre 3 comme des composants d'excentrique 12. Les masses supplémentaires peuvent par conséquent modifier, de la même manière que les composants d'excentrique 12, leur rayon actif, c'est-à-dire leur excentricité par rapport à l'axe 10. De ce fait il est
possible qu'au moins lors du réglage d'un rayon de mani-
velle ou d'une excentricité nulle toutes les masses soient équilibrées au moins sur l'arbre 3. Un rayon de manivelle nul signifie que la ligne médiane ou l'axe médian 21 est situé dans une position qui est coaxiale à l'axe de rota-
tion 10.
* Dans l'exemple de réalisation, représenté sur les
figures, d'un dispositif d'entraînement du type visible no-
tamment sur la figure 1, il est prévu une machine élec trique 31, qui peut être conçue en tant que transmetteur et/ou moteur. Dans la mesure o la machine électrique 31 peut être entraînée en tant que moteur, cette machine peut
être utilisée en tant que démarreur pour le moteur à com-
bustion interne couplé au bout d'arbre 24. En outre cette
machine électrique 31 peut être utilisée en tant que sys-
tème d'entraînement auxiliaire pour le véhicule automobile
équipé d'une telle boîte de vitesses. A cet effet on pré-
voit des dispositifs de roue libre ou des accouplements correspondants, qui permettent également un découplage par instants de la machine électrique 31 par rapport au moteur à combustion interne, de sorte qu'on peut éventuellement arrêter le moteur à combustion interne également pendant le déplacement de véhicule automobile. La machine électrique 31 peut permettre un fonctionnement hybride d'un véhicule
automobile.
Comme cela est visible sur la figure 1, dans l'exemple de réalisation représenté la machine électrique 31 est disposoe coaxialement à l'axe de rotation 10 de l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses, le stator 32 étant requ par une partie 33 du carter, qui est reliée de façon fixe au carter 2 de la boîte de vitesses ou peut for mer un composant de ce carter 2 de la boîte de vitesses. Le système macanique, qui comprend le dispositif d'entraîne ment à excentrique 5, est séparé de la machine électrique 31 par une paroi intercalaire 34. Le rotor 35 de la machine électrique 31 est monté ici de manière à pouvoir tourner dans le carter 2 ou dans la partie 33 du carter et peut être relié au choix par l'intermédiaire d'accouplements, qui sont réalisés ici sous la forme de dispositifs de roue libre 36, 37, à l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses et/ou à un pignon 38 pouvant tourner par rapport à l'arbre 3. Le pignon 38 est relié selon une liaison motrice à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses ou à l'arbre 4 devant être entraîné, ce qui s'effectue dans le cas de l'exemple de réalisation représenté par l'intermédiaire de
deux pignons 38, 40.
L'unité de démultiplication, qui comprend les pignons 38, 39 et 40 et qui garantit une liaison motrice entre le rotor 35 de la machine électrique 31 et l'arbre 4, est agencé de préférence de telle sorte que dans le cas du fonctionnement de la machine électrique 31 en transmetteur, le moteur 35 tourne avec une vitesse de rotation qui est au moins égale ou supérieure à la vitesse de rotation du moteur, avec lequel l'arbre 3 est entraîné. Dans la mesure o le moteur 35 tourne avec une vitesse de rotation supé rieure à celle du moteur entraînant l'arbre 3, l'entraîne ment du moteur 35 depuis l'arbre 3 à l'arbre 4 s'effectue au moyen des éléments de liaison 7 et depuis cet arbre au rotor 35 s'effectue par l'intermédiaire de l'unité de démultiplication comprenant les pignons 38, 39, 40. Dans le cas d'un tel entraînement de la machine électrique 31 les moyens d'accouplement, qui sont formés ici par les disposi tifs de roue libre 36, 37, sont branchés de telle sorte qu'il n'existe aucun entraînement direct entre l'arUre 3 et le rotor 35. Ceci permet d'éviter un blocage de l'ensemble
du système d'entraînement.
La liaison motrice entre le rotor 35 et l'arbre 4 peut s'effectuer également à l' aide d'un dispositif d'entraînement à chaîne ou à courroie. En outre il peut être approprié que la liaison motrice entre le rotor 35 et l'arbre 4 autorise une démultiplication modifiée, cette variation pouvant s'effectuer d'une manière échelonnée ou continûment. Dans le cas d'une possibilité de variation continue du rapport de démultiplication de la liaison motrice entre le rotor 35 et l'arbre 4, on peut utiliser avantageusement ce qu'on appelle les mécanismes des boîtes de vitesse à enroulement et poulies coniques. De telles boîtes de vitesses peuvent être réglées ou commandées de façon ciblée en fonction de paramètres de fonctionnement du
moteur à combustion interne ou du dispositif d'entraîne-
ment. Ceci peut s'effectuer par exemple à l'aide de moyens hydrauliques et/ou électriques. Cependant on peut également utiliser des boîtes de vitesses à roulement et poulies coniques, dans lesquelles on obtient une modification de la démultiplication à l' aide de moyens dépendant de la force centrifuge.
Les moyens d'accouplement 36, 37, qui garantis-
sent d'une part une liaison motrice du rotor 35 avec l'arbre 3, c'est-àdire pratiquement exactement avec le
moteur d'entraînement, et d'autre part avec le côté entraî-
né de la boîte de vitesses, à savoir l'arbre 4 dans le pré-
sent exemple de réalisation, sont agencés de préférence de telle sorte qu'au moins lors du fonctionnement de la machine électrique 31 en tant que transmetteur le rotor 35 est entraîné par le dispositif d'entraînement le plus rapide. Ceci garantit que, notamment dans le cas d'un démultiplication fixe entre le côté entraîné de la boîte de vitesses, à savoir ici entre l'arbre 4 et le rotor 35, dans le cas o l'arbre 4 tourne lentement ou même dans le cas o l'arbre 4 est arrêté, le rotor 35 peut être entraîné directement moyennant le montage intercalé de l'arbre 3, par le moteur d'entraînement, c'est-à-dire par le moteur à
combustion interne d'un véhicule automobile.
Dans la mesure o la machine électrique 31 fonc tionne en tant que moteur, la machine peut être également
utilisée pour le démarrage du moteur entrainant l'arbre 3.
Dans un tel mode de fonctionnement de la machine électrique 31, de préférence la liaison motrice avec le côté entraîné de la boîte de vitesses, c'est-à-dire l'arbre 4, est inter rompu. Ceci peut étre réalisé par exemple à l' aide d'une
unité d'accouplement commutable 37.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, un entrainement sans démultiplication du rotor 35 à l' aide du moteur à combustion interne entraînant l'arbre 3 est possible. Cependant il peut étre également approprié de prévoir entre le rotor 35 et le moteur à combustion
interne un dispositif de transmission qui permet une modi-
fication du rapport de démultiplication rapporté à la vitesse de rotation, entre le moteur à combustion interne et le rotor 35. Ceci peut étre réalisé par l'intermédiaire
d'un mécanisme à pignons, qui comporte au moins un commu-
table, qui comporte au moins deux étages, ou bien à l' aide
d'une transmission variable. Un tel dispositif de démulti-
plication ou un tel mécanisme peut étre prévu par exemple
entre le rotor 35 et l'arbre 3.
Le mécanisme de réglage 25 pour le dispositif d'excentrique 5 est disposé d'une manière particulièrement peu encombrant à l'intérieur du rotor 35 agencé de manière
à étre au moins en partie creux.
La machine électrique 31 peut posséder avantageu sement une puissance d'un ordre de grandeur compris entre 2 et 15 kW, et pour de nombreux cas d' application il est approprié que la puissance de la machine électrique 31 soit égale au moins à 5 kW. Dans le cas d'un dimensionnement d'une taille suffisamment grande, du point de vue puis sance, la machine électrique 31, cette dernière peut étre utilisée au moins également en tant que système d' assistance d'entraînement pour un véhicule automobile. En outre la machine électrique 31 peut être également utilisée en tant que frein pour le véhicule automobile. De ce fait il est possible, même dans le cas d'une descente en côte ou dans le cas d'un fonctionnement en poussée du véhicule automobile, de garantir une action de freinage au moyen de la machine électrique 31, qui ne peut pas être réalisée par la boîte de vitesses 1 en raison de l'agencement du point de vue construction de cette dernière. Dans le cas de
l'utilisation de la machine électrique 31 en tant qu'élé-
ment de décélération, c'est-à-dire en tant que frein, cette machine est entraînée par l'intermédiaire de la liaison motrice comprenant les pignons 38, 39, 40. Dans le cas d'états de fonctionnement, dans lesquels la machine élec trique 3 1 est uti l isée en tant que dispos it if de décéléra tion pour le véhicule automobile, le rotor 35 peut être couplé directement par l'intermédiaire de l'arbre 3 au
moteur à combustion interne, de sorte que le moteur à com-
bustion interne peut également produire un couple de frei-
nage. Par conséquent dans le cas d'un tel fonctionnement, des actions de freinage de la machine électrique 31 et du
moteur ou du moteur à combustion interne s'additionnent.
Le couple de freinage résultant est transmis par l'intermé-
diaire de la liaison motrice présente entre le rotor 35 et
l'arbre 4 et qui comprend les pignons 38, 39, 40.
Dans la mesure o le moteur, qui entraîne l'arbre 3, et la machine électrique 31 garantit simultanément un entraînement du véhicule automobile, la puissance délivrée par la machine électrique 31 peut être transmise à l'arUre creux par l'intermédiaire des pignons 38, 39, 40, et la puissance délivrée par le moteur est transmise à cet arbre 4 au moyen du dispositif d'entraînement à excentrique 5 et
du dispositif à roue libre 6.
Le dispositif d'entraînement selon l' invention permet par conséquent une multiplicité de possibilités de
liaisons pour le dispositif d'entraînement pour l'entraîne-
ment ou la décélération d'un véhicule automobile à l' aide de la machine électrique 31 et/ou du moteur à combustion interne, les possibilités décrites de liaison motrice pou
vant être également prévues seulement en partie.
Avantageusement, le dispositif de dénultiplica tion, qui agit en parallèle avec la boîte de vitesses 1 et qui peut être formé par exemple par des pignons 38, 39, 40, peut comporter un rapport de démultiplication de 2 à 6, et pour de nombreux cas d'utilisation, il peut être particu lièrement approprié que ce rapport de transmission soit égal environ à 4. Dans le cas d'un rapport de démultiplica tion égal à 4, le rotor 35 de la machine électrique peut posséder par conséquent une vitesse quatre fois supérieure
à la vitesse de rotation de l'arbre 3.
Comme on peut le voir sur la figure 2, l'arbre devant être entraîné ou l'arbre de sortie 4 de la boîte de vitesses, qui est monté de manière à pouvoir tourner dans le carter 2, possède extérieurement du point de vue radial
un profil polygonal, qui est ici hexagonal.
Les différentes unités de roue libre 9 possèdent des corps de blocage 41, qui sont formés ici par des rou
leaux. Les rouleaux sont disposés entre une bague inté-
rieure 42, qui est formée ici par une partie de l'arbre 4, et une bague extérieure 43, les surfaces 44, 45 de la bague extérieure et de la bague intérieure 43, 42 étant accordées entre elles de telle sorte que les corps de serrage 41 peu vent, au moins dans un sens de rotation relatif entre la bague intérieure 42 et la bague extérieure 43, bloquer cette rotation de sorte qu'alors les deux bagues 42, 43 sont entraînées conjointement en rotation. Dans l'autre sens de rotation relative entre les deux bagues 42, 43, aucune action de blocage n'est produite par les corps de
serrage 41. Les corps de serrage individuels ou les rou- leaux individuels 41 sont chargés de préférence dans le sens du blocage,
ce qui permet être réalisé à l'aide d'au moins un élément de ressort. En outre les corps de serrage 41 sont positionnés de préférence l'un par rapport à l'autre dans la direction cTrconférentielle par l'intermé
diaire d'au moins une cage.
Il peut être particulièrement avantageux que le dispositif de roue libre 6 ou les unités individuelles de roue libre 9 puissent être commutées, c'est-à-dire que le sens de blocage des corps de serrage 41 par rapport aux deux bagues 42, 43 pouvant tourner l'une par rapport à l'autre, soit commutable. Grâce à l'utilisation de telles unités de roue libre on peut modifier avantageusement le sens de rotation de l'arbre 4 dans la boîte de vitesses 1
et par conséquent réaliser par exemple une marche arrière.
Comme cela est visible notamment sur la figure 2, la bague extérieure 43 d'une unité de roue libre 9 possède une partie d' articulation 46, qui est formée ici par une came saillante de la bague extérieure 43. L'extrémité 47 d'une tige de bielle 7 est montée de manière à pouvoir pivoter ou tourner autour de l'axe 46a par rapport à la partie d' articulation 46. Comme on peut le voir en outre sur la figure 2, les deux tiges de bielles associées à un composant d'excentrique 12 sont disposées de telle sorte que les bras 49, qui s'étendent entre les bagues exté rieures de paliers 48 et les extrémités 47, sont disposés d'une manière symétrique par rapport à une droite 51, qui passe par l'axe de rotation 50 de l'arbre 4 et de la position instantanée de l'axe médian 21 du composant d'excentrique 12. Les éléments de tourillonnage ou les extrémités 47 de la tige de bielle 7 associés entre eux possèdent par conséquent également touj ours une disposition
symétrique par rapport à la droite 51.
Il peut être avantageux que le réglage d' accord des différents composants s'effectue de telle sorte que dans la position de rotation de l'unité d'excentrique 8, dans laquelle l'axe médian 21 du composant d'excentrique 12 est séparé de l'axe de rotation 50 par la distance la plus faible, les deux parties d' articulation 26 ou les axes 46a des deux tiges de bielle 7, qui sont associées l'une à
l'autre, soient au moins approximativement opposoes en dia-
gonale par rapport à l'axe de rotation 50. L' angle qui est présent dans cette position de l'axe médian 21 par rapport à l'axe de rotation 50 et qui est rapporté à cet axe de rotation 50 entre les deux parties d' articulation 46 ou les deux axes 46a peut cependant être également inférieur à , et il peut être également avantageux dans de nombreux
cas d'utilisation que cet angle soit supérieur à 180 .
Comme on peut le voir sur la figure 1, l'arbre 4 forme l'arbre d'entrée ou l'arbre d'entraînement d'un dif férentiel 52, qui peut être disposé latéralement ou au dessous du moteur relié à l'arbre 3. Les deux arUres entraînés 53, 54 sont disposés coaxialement à l'arbre 4, l'arbre 54 étant logé et éventuellement tourillonné à l'intérieur de l'arbre 4 réalisé sous la forme d'un arbre creux. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'arbre 4 et la cage de différentiel 55 sont représentés d'un seul tenant pour simplifier la figure 1. Mais dans la pratique plusieurs parties reliées entre elles sont présentes. En outre il est prévu une masse d'inertie 56, qui est reliée à l'arbre 4 et qui permet d'affluer sur le comportement
d' oscillations de rotation de la boîte de vitesses 2.
Pour le fonctionnement de la boîte de vitesses 2, il peut être particulièrement avantageux que le nombre des unités d' excentrique 8 soit pair. Dans le cas de l' exemple de réalisation représenté, les unités d'excentrique 8 et
douze tiges de bielles 7 sont présentes.
Comme on peut le voir sur la figure 1, les compo sants d'excentrique 12 sont réalisés au moins en partie sous la forme de corps creux afin de réduire le poids, ce qui est obtenu au moyen d'une section transversale en forme de I dans le cas des composants d'excentrique 12 représen tés. Grâce à l'agencement du point de vue construction selon l' invention du dispositif d'entraînement excentrique et du dispositif de roue libre 6, on peut avoir un agencement de la boîte de vitesses, qui possède de faibles irréqularités de rotation et ce pour une fréquence d' excitation simultanément élevée. Ceci crée la possibilité de dimensionner d'une manière relativement petite ou avec un poids léger la masse d'inertie 56 reliée à l'arbre entraîné 4. Les avantages mentionnés précédemment sont obtenus grâce à la répartition de la puissance à transmettre entre une multiplicité d'unités d'excentrique 8 ou d'unités de roue libre 9, agencées de manière à être
comparativement légères.
En raison de l'agencement de la boîte de vitesses
1, ceci fournit, de la même manière qu'un moteur à combus-
tion interne, un mouvement de rotation non uniforme, qui est imputable à la cinématique de la boîte de vitesses. Le mouvement de rotation non uniforme travaille sous l'effet de la superposition de vitesses de manivelle ayant une
forme similaire à une forme sinusoïdale et qui sont pro-
duites par les unités d'excentrique 8 montées axialement les unes à côté des autres et qui agissent de la même manière qu'une manivelle. La nonuniformité mentionnée du mouvement de rotation dépend du nombre d'unités d'excentri que 8. Plus on prévoit un nombre élevé de telles unités d'excentrique 8 et plus ces unités sont disposées de préfé rence en étant décalées d'une manière uniforme les unes par rapport aux autres par rapport à l'axe de rotation, plus on
obtient un mouvement de rotation uniforme.
Pour garantir l'utilisation de dispositifs d'entraînement selon l' invention ou de boîtes de vitesses selon l' invention, il faut réduire à un dogré admissible les oscillations qui sont produites par des mouvements de rotation non uniformes. Ceci est nécessaire pour éviter des variations du couple, qui affectent le confort de conduite, dans la chaîne motrice du véhicule automobile et les réduire au moins à un degré admissible. Une disposition particulièrement active à cet égard consiste à coupler la masse d'inertie 56 à l'arbre entraîné 4 de la boîte de vitesses 1. La liaison entre la masse d'inertie 56 et le côté entraîné de la boîte de vitesses 1, qui est formée ici
par l'arbre 4, peut s'effectuer directement. Par consé-
quent, comme cela est visible sur la figure 1, la masse d'inertie 56 et l'arbre 4 peuvent être reliés rigidement entre eux. A titre de simplification sur la figure 1, on a représenté la masse d'inertie 56 et l'arUre 4 comme étant réalisés d'un seul tenant. Mais naturellement la masse d'inertie 56 peut être formée par au moins un composant séparé, qui est relié de façon connue à l'arbre 4, par
exemple par soudage, rivetage, vissage ou matage.
La masse d'inertie 56 peut être également agencée sous la forme d'une masse oscillante ou d'un pendule. A cet effet la masse d'inertie 56 peut comporter par exemple deux masses pendulaires. La masse d'inertie 56 peut également comporter des parties qui sont reliées à un composant de support de la masse d'inertie 56 par l'intermédiaire de
ressorts et/ou de dispositifs à frottement.
Il peut être également avantageux que la masse d'inertie 56 possède un amortisseur d'oscillations de rota tion, qui agit du point de vue fonctionnel entre l'arbre 4
et le différentiel 52 ou les arbres entraînés 53, 54. Avan-
tageusement la masse d'inertie 56 peut être également agen-
cce sous la forme de ce qu'on appelle un volant d'inertie à deux masses, une masse pouvant être reliée de façon fixe du point de vue fonctionnel à l'artre 4 et l'autre masse peut être reliée de façon fixe du point de vue fonctionnel au
différentiel 52 ou aux arbres entraînés 53, 54.
Il est particulièrement approprié que la masse d'inertie 56 soit agencée ou dimensionnée de telle sorte que pendant le fonctionnement normal de conduite d'un véhi
cule automobile, la fréquence propre du "ressort résul-
tant", qui apparait en raison de la capacité d'élasticité dans la zone des unités de roue libre 9, des tiges de bielles 7 et des autres composants situés dans la chaine de transmission du couple, est inférieure à la fréquence d' excitation de la boite de vitesses 1. Pour la fréquence propre mentionnée précédemment du "ressort résultant", il
faut prendre en compte l'effet de la masse d'inertie 56.
Dans la mesure o le "ressort résultat" mentionné précédemment possède une caractéristique souple et o la masse d'inertie 56 est réalisce avec des dimensions plus ou moins grande, au moins pour des dénultiplications élevées de la boite de vitesses, on peut amortir également des défauts d'uniformité du moteur. L'amortisseur situé entre le moteur et la boite de vitesses peut alors étre utilisé essentiellement uniquement pour la compensation du décalage médian entre l'arbre entrainé du moteur et l'arbre d'entrée
de la boite de vitesses. Les démultiplications élevées men-
tionnées précédemment sont nécessaires lors du démarrage d'un véhicule automobile. La démultiplication, dont on parle ici, concerne le rapport de la vitesse de rotation sur l'arbre entrainé du moteur à la vitesse de rotation au
niveau des arbres 53 et 54 des roues motrices ou des roues.
Les démultiplications élevées mentionnées précédemment ont un ordre de grandeur compris entre 12:1 et 15:1 pour des
véhicules automobiles usuels.
Il peut étre approprié de prévoir, en plus de la masse d'inertie 56, un volant d'inertie dit à deux masses entre le moteur à combustion interne 270 et la boite de vitesses 1, 201, étant donné que ceci permet les défauts d'uniformité du moteur à combustion interne dans le cas de la présence de faibles démultiplications. Sous l' expression "faibles démultiplications", il faut comprendre qu'il s'agit de dénultiplications ayant un ordre de grandeur com pris entre 4:1 et 2:1, auquel cas ici à nouveau il faut
comprendre qu'il s'agit du rapport de la vitesse de rota-
tion de l'arbre entraîné du moteur à la vitesse de rotation
au niveau des roues. Habituellement ce rapport de démulti-
plication possède un ordre de grandeur compris entre 2,8 et 3,5. Un tel volant d'inertie à deux masses n'a pas besoin d'être réalisé sous la forme d'un amortisseur de ralenti, ce qui signifie par conséquent que le dispositif d'amortissement du volant d'inertie à deux masses n'a pas besoin d'être accordé uniquement sur la gamme de charges du
véhicule automobile.
Pour obtenir un moment d'inertie de masse actif élevé également dans le cas de l'utilisation d'une masse comparativement faible, il peut être approprié que cette masse soit montée de manière à pouvoir tourner de telle sorte qu'elle peut être entraînée par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement qui réalise une démultiplication pour transmission rapide. L'arbre, qui entraîne un tel dispositif d'entraînement, peut être par exemple l'arbre d'entrée 3 de la boîte de vitesses ou l'arUre de sortie 4
de la boîte de vitesses.
Pour l'amortissement des oscillations sur le côté entraîné, on peut également disposer directement sur
l'arbre d' articulation associé à une roue motrice, un dis-
positif à friction ou un dispositif d'amortissement qui agit par exemple lors d'une rotation de l'arbre
d' articulation.
De même, pour la réduction et la suppression de forces d'inertie du dispositif d'entraînement à manivelle côté boîte de vitesses, on peut disposer des arbres de com pensation d'inertie sur ou dans la boîte de vitesses. De
tels arbres de compensation d'inertie sont utilisés égale-
ment dans des moteurs à combustion interne.
De même on peut prévoir une première association angulaire fixe entre le moteur à combustion interne et le dispositif d'entraînement à excentrique 5, ce qui permet de
compenser au moins en partie les défauts d'uniformité.
Cette association angulaire est choisie de préférence de telle sorte que le besoin en puissance présent au niveau du dispositif d'entraînement à excentrique pour l'entraînement du véhicule automobile est touj ours maximum lorsque le mou- vement de rotation de l'arbre du vilebrequin est accéléré en raison de processus d'allumage et inversement. Le besoin en puissance présent au niveau du dispositif d'entraînement à excentrique 5 ou le besoin en puissance pouvant être prélevé dépend de l'état d'engrènement des différentes unités de roue libre 9 du dispositif de roue libre 6. Par conséquent également un couple élevé correspondant doit être disponible au niveau du vilebrequin du moteur à combustion interne dans les états dans lesquels plusieurs unités de roue libre 9 agissent et o par conséquent un prélèvement élevé de puissance est possible au niveau du dispositif d'entraînement à excentrique 5. Dans des états de fonctionnement, dans lesquels cependant seul un petit nombre d'unités de roue libre 9 agissent et dans lesquels par conséquent seule une puissance plus faible peut être
prélevoe au niveau du dispositif d'entraînement à excentri-
que 5, il est approprié que le couple produit par les processus d'allumage au niveau du vilebrequin du moteur à combustion interne est comparativement faible. Par rapport au cas extrême, dans lequel le moteur à combustion interne comporte un seul piston et o la boîte de vitesses comporte une seule unité d'excentrique 8, cela signifie que pendant un processus de combustion, l'unité de roue libre 9, qui est associée à l'unité d'excentrique correspondante 8, est
bloquée, c'est-à-dire transmet un couple, tandis que pen-
dant un processus de compression, l'unité de libre corres-
pondante 9 agit en tant qu'unité de roue libre.
La boîte de vitesses 1 peut être en outre agencée d'une manière très compacte étant donné que l'arbre devant être entraîné 3 peut être monté ccaxialement avec le vile brequin d'un moteur à combustion interne devant être relié à l'embout d'extrémité 24. L'arbre 3 peut être entraîné en
rotation avec la même vitesse de rotation que le vilebre-
quin du moteur à combustion interne. En outre l'arbre entraîné 4 de la boîte de vitesses 1 est relié pratiquement directement au différentiel 52 et par conséquent est monté très près des arbres 53, 54 entraînant les roues. Un tel
agencement est particulièrement avantageux pour des véhi-
cules comportant un moteur et un dispositif d'entraînement
de traction avant, disposés tranaversalement.
Dans le cas de la boîte de vitesses 101 représen-
tée en partie sur la figure 4, l'arbre d'entraînement 103
est constitué par plusieurs composants. Ces composants com-
prennent une partie d'entraînement 103a située du côté du moteur et qui forme aussi bien l'embout d'extrémité 124 qu'une partie de guidage d'excentrique 111. Comme cela est
visible sur la figure 4, la partie d'entraînement est mon-
tée de manière à pouvoir tourner dans le carter 102. Les composants, qui forment l'arUre 103, comprennent en outre une multiplicité de parties de guidage llla agencées en forme de disques, ainsi qu'une partie d'extrémité lllb qui est également montée de manière à pouvoir tourner dans le carter 102 et forme une partie de guidage lllc agencée d'une manière excentrique par rapport à l' axe de rotation 110 de l'arbre 103. Les composants individuels 103a, llla et lllb sont disposés axialement les uns derrière les autres et sont reliés entre eux, par exemple au moyen de
liaisons à vis 160.
Dans le cas de l'exemple de réalisation repré senté sur la figure 4, les composants d'excentrique 112 comportent chacun seulement un élément de liaison 107. Pour l'entraînement en rotation de l'arbre de réglage 116 par rapport à l'arbre d'entrée 103, il est prévu deux ensembles
planétaires 127, 128 qui sont montés en parallèle.
L'ensemble planétaire 127 comporte une roue planétaire 161,
qui est reliée de façon fixe en rotation à l'arUre 116.
L'ensemble planétaire 128 possède une roue planétaire 162, qui est reliée de façon fixe en rotation à l'arbre 103. Les roues planétaires 163 de l'ensemble planétaire 127 engrè nent avec une roue creuse ou couronne à denture intérieure 164, qui est tourillonnée ou logée de manière à pouvoir tourner dans le carter 102. Les pignons satellites 165 de l'ensemble planétaire 128 coopèrent avec une couronne à denture intérieure 166, qui est solidaire en rotation par
rapport au carter 102.
La couronne à denture intérieure 164 peut être entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement à vis sans fin ou d'un mécanisme à vis sans fin 167. La couronne dentée à denture intérieure 164 pos sède à cet effet une denture correspondante. Dans le cas d'un tel agencement, le moteur, qui est prévu pour le réglage de la démultiplication de la boîte de vitesses, comme par exemple notamment un moteur électrique, peut être disposé d'une manière décalée par rapport à l'axe de rota tion 110. Dans le cas de l'exemple de réalisation repré senté, le mécanisme à vis sans fin 167 est agencé de telle sorte que le moteur électrique, qui entraîne ce mécanisme à vis sans fin 167, est disposé transversalement par rapport à l'arbre 103. Dans l'exemple de réalisation représenté, les pignons satellites 163 et 165 possèdent des dentures ayant un diamètre identique, mais il peut être également approprié que les pignons satellites 163 possèdent une den ture qui possède un diamètre différent de la denture des
pignons satellites 165.
Les tiges de bielles 7, 49 peuvent être dimen sionnées de telle sorte qu'elles sont pratiquement rigides au moins dans la direction longitudinale, c'est-à-dire dans la direction d'une droite qui relie les deux lignes médianes ou les deux axes 46a et 21, c'est-à-dire qu'ils ne possèdent pratiquement aucune élasticité et par conséquent subissent seulement une déformation insignifiante lors d'une transmission de force ou lors d'une transmission de couple. Cependant il peut être également avantageux que les éléments de liaison ou les bielles 7 soient agencés de
telle sorte qu'ils subissent une certaine déformation élas-
tique en fonction des forces transmises ou des couples
transmis. Cette déformation augmente lorsque la force aug-
mente ou lorsque le couple augmente.
Un tel agencement élastique des éléments de liai son 7, 49 présente l'avantage consistant en ce que cer taines tolérances de fabrication peuvent être de ce fait compensoes. En outre une telle élasticité présente l'avantage consistant en ce que ceci garantit qu'une multi plicité d'unités de roue libre 9 sont situces dans un état bloqué, ce qui permet d'obtenir que dans tous les cas le
couple à transmettre peut être transmis par une multipli-
cité d'éléments de liaison 7, 49 à l'arbre 4. Par consé-
quent pendant la transmission d'un couple, les éléments de liaison 7, 49 peuvent être situés dans un état contraint élastiquement. En raison de l'élasticité des éléments de
liaison 7, 49 et du blocage décalé dans le temps, qui appa-
raît éventuellement, d'une multiplicité d'unités de roue libre 9, les forces ou couples transmis par les différents
éléments de liaison 7 peuvent différer les uns des autres.
En raison de l'état de serrage élastique possible mentionné précédemment des éléments de liaison 7, 49, les unités de roue libre 9 peuvent être encore situces dans un état contraint ou bloqué, bien que l'élément de liaison, qui est associé à une telle unité de roue libre 9, se déplace déjà dans la direction de blocage de l'unité de roue libre correspondante 9. Cela signifie par conséquent qu'au moins en théorie l'unité de roue libre 9 applique sa fonction de blocage uniquement lorsque l'élément de liaison
correspondant est situé dans une position détendue.
Le fonctionnement mentionné précédemment peut
être éventuellement garanti par l' application d'une élasti-
cité correspondante en un autre emplacement. Une telle élasticité pourra être obtenue par exemple à l' emplacement des coussinets de bielles, par exemple 46. Une telle élas- ticité pourrait éventuellement être encore également prévue en plus de l'élasticité des éléments de liaison 7. Une telle élasticité pourrait être obtenue par exemple par mise en place, dans la zone du palier pivotant 46, d'une bague en caoutchouc ou en matière plastique, qui assure le
tourillonnage proprement dit.
Pour le fonctionnement de la boîte de vitesses, il peut être particulièrement avantageux que la distance entre les deux axes de pivotement ou de rotation 21, 46a d'un élément de liaison 7 soit inférieure à la distance
entre les deux axes de rotation 10, 50 de l'arUre d'entraî-
nement 3 et de l'arbre entraîné 4.
En outre, pour l'agencement du dispositif d'entraînement il peut être particulièrement avantageux que l'axe 46 de rotation de la bielle possède, par rapport à
l'axe de rotation 50 de l'arbre d'entraînement 4, une dis-
tance qui corresponde approximativement au double de la distance entre l'axe de rotation 10 de l'arbre d'entrée 3 et l'axe médian 21 d'un composant d'excentrique 12, pour
une excentricité maximale réglée. Cette excentricité maxi-
male est visible sur les figures 3 et 3.
Comme cela a été expliqué de facon plus détaillée
notamment en référence à la forme de réalisation conformé-
ment aux figures 1 à 3, les roues libres ou les unités de
roue libre 9, auxquelles le couple d'entraînement à trans-
mettre est transmis au moyen des éléments de liaison ou des bielles 7, sont prévos sur l'arbre entraîné 4 de la boîte de vitesses 1. Dans le cas de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le tourillonnage de l'arbre 4 est réalisé sur les deux extrémités de l'arbre. Le couple est retransmis directement la cage de diffArentiel 55 par l'intermAdiaire des sufaces disposition polygonale 45 de l'arDre 4. En raison de la subdivision des AlAments de liaison ou des tiges de bielles 7 sons la forme de tiges de bielles 7 agissant en traction et en compression, les forces transversales, qui agissent sur l'arDre 4, peuvent Atre au moins partiellement supprimes en raison d' actions simultanes de plusieurs units de roue libre, ce qui a pour effet que les forces agissant sor les tourillonnages
de l'arDre 4 peuvent Atre au moins rAduites.
Pour garantir une possibilit de arche arriAre dans le cas d'un vhicule, qui est quipA d'une boite de vitesses travaillant sur le principe dcrit, il faut prvoir un Atage correspondant de marche arrire entre le
moteur d'entrainement du vhicule et les arbres d'entralne-
ment 53, 54 pour les roues. A cet effet, on peut prAvoir par exemple un Atage correspondant de pignons entre l'arEre 4 et les roues motrices. En outre, on pourrait prvoir un Atage correspondant de pignons entre le moteur d'entralne ment du vhicule ou l'arDre 3 et l'arDre entrain 4, l'action de blocage des units de roue libre 9 devant Atre supprime au moins pendant les phases de fonctionnement, pendant lesquelles un dAplacement de marche arriAre du
vhicule automobile est souhait6.
Co _ e cela a djÀ At dAcrit, il existe cependant la possibilit de raliser d'une maniAre particulirement simple une fonction de marche arriAre 1'aide du disposi tif de roue libre 6, et ce par le fait que les units de
roue libre 9 sont quipes d'un sens de blocage rAversible.
Une possibilit de ralisation pour raliser un tel dispo
sitif de roue libre est reprAsent sur les figures 6 8.
L'unit de roue libre 9, qui est reprAsente en partie sur les figures 6 8, a djÀ At dAcrite, quant son agencement de principe, en rAfArence la figure 2. Le
profil polygonal 80, qui est prAsent sur le pourtour ext-
rieur de l'arbre 4, est agencé de telle sorte que les sur-
faces 45, qui forment ce profil 80, sont disposées symétri-
quement par rapport à la fonction de blocage ou à la fonc-
tion de roue libre de l'unité de roue libre 9, qui est réa-
S lisée à l' aide du corps de serrage 41.
Pour la commutation de la fonction de blocage de
l'unité de roue libre 9, il est prévu un dispositif de com-
mutation 81 qui comporte plusieurs unités de commutation 82 qui sont disposces respectivement entre des corps de ser rage voisins 41. Les unités de commutation 82 peuvent être actionnées d'une manière synchrone et comportent des moyens de commutation, qui possèdent respectivement une partie en forme de disque rotatif 83 ainsi qu'une partie profilée 84,
qui est constituée de préférence par un barreau profilé.
Sur la partie profilée 84 est prévu un ressort qui, dans
l'exemple de réalisation représenté est formé par un res-
sort à branches 85. Le ressort 85 peut être serré entre la partie profilée 84 et le corps de serrage 41. A cet effet le ressort à branches 85 comporte une branche 86 qui peut
charger un corps de serrage 41 dans le sens de blocage cor-
respondant. L'élément de ressort 85 et les parties profi-
lées 84 sont disposées d'une manière excentrée par rapport à l'axe de rotation de la partie en forme de disque 83 de sorte que lors d'une rotation de la partie en forme de
disque 83, il se produit un décalage périphérique de l'élé-
ment de ressort 85 et des parties profilées 84. Sur les figures 7 et 8, on a représenté les deux positions extrêmes cTrconférentielles de l'élément de ressort 85 et des parties profilées 84. Les parties en forme de disques 83 sont montées dans une partie de support ou de boîtier, qui de préférence est solidaire en rotation avec l'arbre 4. Sur
les figures 7 et 8 on peut voir que sous l'effet de la ro-
tation des parties en forme de disques 83 sur environ 180 , le dispositif de serrage ou la direction de la force de l'élément de ressort 85 ou de la branche du ressort a changé par rapport aux corps de serrage 41. La position, représentée sur la figure 7, des différents composants les uns par rapport aux autres peut correspondre par exemple au fonctionnement en traction d'un véhicule automobile de sorte que sur la figure 8 on a représenté la position rela- tive des différents composants, qui est réglée pour une marche arrière du véhicule automobile. Avantageusement comme cela a déjà été mentionné, les parties profilées 84 peuvent être agencées en forme de barreaux, ces barreaux profilés 84 pouvant s'étendre axialement à travers toutes les unités de roue libre 9, voir figure 1, de sorte que lors d'une rotation des barreaux profilés 84, toutes les
unités de roue libres 9 peuvent étre commutées simultané-
ment. Le dispositif d'entrainement représenté schémati quement sur la figure 5 diffère de celui représenté sur la figure 1 essentiellement par le fait que la machine électrique 231 est disposée axialement enter la boite de vitesses 201 et le moteur à combustion interne 270, dont
seul le vilebrequin est représenté schématiquement.
La boite de vitesses 301 est agencce de la même
manière que la boîte de vitesses 1 de la figure 1 et pos-
sède par conséquent également un dispositif d'entraînement à excentrique 205 ainsi qu'au moins un dispositif de roue
libre 206 qui sont cependant représentés seulement schéma- tiquement. Le rotor 235 de la machine électrique 231 d'une part peut être
relié par l'intermédiaire d'un embrayage à friction 236 à l'arbre d'entrée 230 de la boîte de vitesses et au vilebrequin 271 du moteur à combustion interne 270 et d'autre part peut être accouplé par l'intermédiaire d'un embrayage à friction 237 à l'arbre entraîné de la boîte de vitesses. Entre le rotor 235 ou l'embrayage à friction 237 et le côté entraîné de la boîte de vitesses il est prévu un dispositif de multiplication 272, qui peut étre agencé de la même manière que ceux qui ont été décrits en référence à
la figure 1. Le dispositif de démultiplication 272 repré-
senté schématiquement sur la figure 1 est agencé sous la
forme d'un mécanisme à pignons, qui comporte, comme le dis-
positif de dénultiplication de la figure 1, trois pignons et possède un rapport de démultiplication fixe, qui peut être de l'ordre de grandeur égal à quatre. Dans l'exemple de réalisation représenté, un pignon 240 est supporté par la cage 255 du différentiel. Les embrayages à friction 236, 237 sont ouverts et fermés conformément aux états de fonc tionnement existants du véhicule automobile, de sorte que la machine électrique 231 assumait différentes fonctions
comme cela a été décrit en liaison avec la figure 1, à sa-
voir par exemple une fonction de transmetteur, une fonction
de démarreur et/ou une fonction de freinage.
Dans l'exemple de réalisation représenté, il est prévu entre le moteur à combustion interne 270 et la machine électrique 231 un volant d'inertie 273. Ce volant d'inertie 273 peut être agencé sous la forme d'un volant d'inertie rigide ou bien également être formé par ce qu'on appelle un volant d'inertie à deux masses. Dans le cas de l'utilisation d'un volant d'inertie à deux masses, il peut être avantageux que le rotor 235 puisse être relié par l' intermédiaire de l'embrayage 236 à la masse d' inertie qui est reliée solidairement en rotation au moteur à combustion interne 270. La second masse d'inertie, qui est reliée par l'intermédiaire d'un amortisseur d' oscillations de rotation à la première masse d'inertie, est alors reliée à l'arUre
d'entrce 203 de la boîte de vitesses.
Dans le cas de la représentation schématique d'un
dispositif d'entraînement conforme à la figure 5, le méca-
nisme de réglage 25 représenté sur la figure 1 n'est pas représenté pour le dispositif d'excentrique 205. Un tel
mécanisme de réglage peut, dans le cas de la forme de réa-
lisation conforme à la figure 5, être disposé au niveau de l'extrémité de l'arbre 203 tournce à l'opposé du moteur 270. La commutation du type d'entrainement du rotor 235, à savoir à partir du côté du moteur ou à partir du côté du véhicule, peut étre réalisée également de façon simple à l'aide de dispositifs de roue libre, qui sont branchés de telle sorte que le rotor 235 peut étre entrainé à partir du côté d'entrainement respectivement le plus rapide. L'utilisation d'une machine électrique 31 ou 231, qui est rendue possible par l'agencement selon l' invention du dispositif d'entrainement, en tant que frein permet une détente du système de freinage proprement dit d'un véhicule automobile, ce qui est particulièrement approprié par
exemple dans le cas d'une descente en côte.
Lors du fonctionnement de la machine électrique en tant que transmetteur, comme cela a déjà été mentionné, cette machine peut être utilisée au moins pour assister l' installation de freinage normal. L'énergie produite peut étre également utilisce pour le chauffage de l'eau de refroidissement du moteur, par le fait que par exemple un
dispositif de chauffage électrique est monté dans le radia-
teur. De ce fait l'énergie cinétique du véhicule automobile peut étre supprimée de façon simple. La température du liquide de refroidissement peut étre maintenue de façon simple à une température déterminée ou encore admissible par branchement du ventilateur. Dans le cas o cela est
nécessaire, dans de tels véhicules automobiles on peut éga-
lement réaliser avec des dimensions plus importantes l'échangeur de haleur formant le radiateur et prévoir
-éventuellement un ventilateur plus puissant ou un ven-
tilateur supplémentaire. Par conséquent - par exemple dans le cas de basses températures extérieures, on peut utiliser au moins une partie de l'énergie de freinage incident, à l' aide de la machine électrique pour le chauffage plus rapide du liquide de refroidissement du moteur et/ou de
* l'habitacle du véhicule automobile.
Lorsque c'est nécessaire, pour annuler l'énergie électrique excessive, qui apparaît, un appareil supplémentaire d'utilisation de courant peut également branché en supplément et être éventuellement mis en marche
de sorte qu'il tend à faire démarrer le moteur, c'est-à-
dire à l'entraîner conjointement, mais aucun carburant n'est envoyé. On peut également utiliser d'autres appareils d'utilisation pour annuler l'énergie, comme par exemple des bougies d'allumage, un ventilateur de radiateur, des dispositifs de chauffage de vitres, un dispositif d'éclairage, etc. Il peut être également approprié que, lors d'un déplacement normal, l'état de charge de la batterie soit maintenu à un niveau qui permet une accumulation d'une quantité déterminée d'énergie. Cela signifie par conséquent que dans le cas d'un déplacement normal, l'état de charge
de la batterie est commandé de telle sorte que pour l'éner-
gie de freinage une capacité résiduelle est toujours main
tenue libre disponible dans la batterie.
Comme cela peut être tiré de la description pré-
cédente, il est possible de faire démarrer le dispositif d'entraînement selon l' invention ou l'ensemble de boîte de vitesses décrit permet de faire démarrer le véhicule automobile, à partir d'un démultiplication "infinie" de la boîte de vitesses. Cependant en raison de la cinématique de la boîte de vitesses, aucun couple de poussée ne peut être transmis au moyen des éléments de liaison 7 en forme de bielles. Comme cela a déjà également été décrit, des composants, qui transmettent le couple appliqué à l'intérieur de la boîte de vitesses, peuvent posséder une certaine élasticité. Ces composants comprennent notamment les éléments de liaison ou les tiges de bielles 7. En raison de ces élasticités, la boîte de vitesses 1 possède la propriété consistant en ce que la démultiplication entre les arbres 3 et 4 dépend du couple transmis, pour une
excentricité constante au niveau du dispositif d'entraîne-
ment à excentrique 5.
Pour permettre une utilisation parfaite de la boîte de vitesses, conformément à une autre idée de l' invention, on utilise une unité de commande pour la chaîne motrice ou la boite de vitesses, dans laquelle le couple transmis réellement par la boite de vitesses est déterminé à partir de la démultiplication respectivement présente dans la boite de vitesses et de l'excentricité
effective au niveau du dispositif d'entraînement à excen-
trique 5. Cette excentricité effectivement présente est en effet une mesure de la démultiplication effective, présente en théorie, à savoir la démultiplication qui serait présente sipratiquement aucun couple n'était transmis. Par conséquent le couple présent est déterminé d'une manière indirecte par l'intermédiaire des déformations élastiques, qui apparaissent, de composants de la boîte de vitesses, qui provoquent la variation mentionnée précédemment de la démultiplication. Les paramètres ou grandeurs mentionnés précédemment peuvent être mémorisés sous la forme d'un champ de caractéristiques ou d'une courbe caractéristiques dans un appareil de commande, auquel cas et dans l'appareil de commande un signal représentant la démultiplication peut être traité. La démultiplication peut étre également obtenue à partir du rapport de la vitesse de rotation présente sur le côté d'entrée de la boîte de vitesses et de la vitesse de rotation présente sur le côté sortie de la boîte de vitesses. Il est également possible de réaliser une comparaison entre la vitesse de rotation du moteur et la vitesse de rotation des arbres entraînés ou des roues
motrices du véhicule automobile.
Grâce à un tel mode opératoire on peut déterminer en permanence le couple appliquée aux roues, même si le véhicule est à l'arrêt. Ceci est rendu possible, comme cela a déjà été mentionné, par le fait qu'un couple correspon dant peut être associé à chaque excentricité ou à chaque rayon de manivelle du dispositif d'entraînement à excentri
que 5.
L'excentricité présente effectivement à l' instant considéré ou le rayon instantané de manivelle du dispositif d'entraînement à excentrique 5 peut être déterminé de façon simple par la différence de la valeur de l' angle de rota tion absolu entre l'arbre 3 et l'artre de réglage 16 - par rapport au carter fixe 2 ou 33. Ceci peut s'effectuer par exemple par le fait que le transmetteur incrémental mesure des impulsions de vitesse de rotation des deux arbres 3 et 16 et que la rotation relative et par conséquent la posi tion angulaire entre les deux arbres 3 et 16 sont détermi
nées par formation d'une différence. La roue du transmet-
teur du dispositif de mesure de la vitesse de rotation peut être prévue avantageusement directement sur le servomoteur
26. Ceci présente l'avantage consistant en ce que le dispo-
sitif de mesure de la vitesse de rotation est monté en amont de l'unité de démultiplication de la boîte de vitesses, qui est présente entre le servomoteur 26 et les
deux arbres 3, 16, ce qui permet d'obtenir une bonne réso-
lution par rapport à l'excentricité à déterminer, étant donné que le rotor du servomoteur 26 exécute une rotation
importante par rapport à la rotation qui apparaît effecti-
vement entre les deux arbres 3 et 16. De ce fait, même dans
le cas de l'utilisation d'une roue de transmetteur possé-
dant un nombre comparativement faible de dents, une mesure suffisamment précise de la position relative entre les deux
composants est garantie.
Une autre possibilité de déterminer le rayon de manivelle ou l'excentricité au niveau du dispositif
d'entraînement à excentrique 5 consiste à utiliser un dis-
positif de mesure de la vitesse de rotation ou un dispositif de mesure de rotation, qui utilise un transmetteur de position qui tourne avec le servomoteur 26 ou avec le arbres 3, 16 et mesure directement l' angle de rotation entre les deux arbres 3, 16 ou les composants, qui
peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, du moteur 26.
Le signal, qui représente la rotation correspondante, peut être transmis alors par radio ou au moyen d'une bague
coulissante à l'appareil de commande qui traite ce signal.
La position correspondant à une excentricité "zéro" entre l'arbre de réglage 16 ou l'arbre d'entraîne
ment 3 et les composants d'excentrique 12, peut être déter-
minée sur la base d'une butée de rotation entre l'arbre de réglage 16 et l'arbre d'entraînement 3. Cette détermination peut être effectuée grâce au fait que le servomoteur 26 fait tourner les deux arbres 3 et 16 de telle sorte que cette butée agit. Il peut être approprié que simultanément la variation de l'excentricité du rayon de manivelle est déterminée. Avantageusement la butée de rotation, qui agit
entre les deux arbres 3 et 16, peut être ajustée.
Lors du démarrage du véhicule automobile, à partir d'une démultiplication "infinie" de la boîte de vitesses, il est avantageux que le couple de roues présent au niveau des roues d'entraînement, soit réglé conformément au souhait du conducteur concernant l'excentricité du dispositif d'entraînement à excentrique 5. Le moteur à
combustion interne est tout d'abord étranglé par l'intermé-
diaire d'un dispositif de commande correspondant. Grâce à une telle procédure il est possible qu'une transition sur les stratégies usuelles de régulation puisse être exécutée par des embrayages automatiques uniquement lorsqu'après le
démarrage, le couple réel est inférieur au couple désiré.
Afin de garantir qu'une excentricité au moins
approximativement constante reste obtenue au niveau du dis-
positif d'entraînement excentrique 5 ou qu'une transmission au moins approximativement constante de la boîte de vitesse reste conservée, il peut être avantageux de commander le servomoteur 26 de façon impuleionnelle, ce qui permet
d'éviter un réglage automatique indésirable. Avantageuse-
ment, la fréquence des impulsions est choisie suffisamment élevée pour que les faibles variations de la démultiplica tion, qui s'effectuent éventuellement entre deux impul-
sions, ne puissent pas être décelées dans le véhicule.
Grâce à un tel mode opératoire, on peut également réduire la charge du servomoteur 26 agencé sous la forme d'un moteur électrique. De méme il est possible de ce fait de
mieux faire fonctionner le moteur électrique avec un meil-
leur rendement.
Dans la mesure o il s'avérerait nécessaire de réduire ou d'influer sur le frobtement entre les dentures 14 et 17, qui engrènent entre elles, ceci peut étre obtenu à l' aide du servomoteur 26 par le fait que ce servomoteur est commandé de telle sorte qu'au moins les arbres 3 et 16 peuvent être déplacés en va-et-vient l'un par rapport à l'autre, et ce de préférence sur une très faible distance de sorte qu'un rapport de démultiplication pratiquement constant peut étre garanti. Ces déplacements en va-et-vient permettent également d'établir un film lubrifiant entre les
parties correspondantes de contact.
Il peut étre particulièrement avantageux que le véhicule automobile équipé d'un dispositif d'entrainement selon l' invention possède un frein, par exemple un frein électrique de parcage, qui est serré lorsque le véhicule est à l' arrét et que la pédale d' accélérateur n' est pas actionnce, de manière à éviter un serrage des dispositifs
de roue libre 9.
En outre il peut étre particulièrement avantageux que, lors de la décélération du véhicule, la démultiplica tion de la boite de vitesses soit réglée pour étre un peu plus courte que la démultiplication qui serait obtenue à partir de la vitesse de rotation du moteur et de la vitesse de déplacement pour une charge "nulle". Cette démultipli cation un peu plus courte est également adaptée d'une manière continue aux états de conduite déterminés par la
vitesse de rotation du moteur et la vitesse de déplacement.
Sous le terme de décélération du véhicule, on peut comprendre qu'il s'agit d'un roulement du véhicule sur son aire ou bien d'un freinage du véhicule. Grâce au réglage mentionné précédemment de la démultiplication de la boîte de vitesses, on peut régler particulièrement aisément la boîte de vitesses et cette boîte de vitesses possède la
démultiplication correcte lors de la remise des gaz, c'est-
à-dire lors d'une nouvelle accélération du véhicule. Dans la mesure o, dans certains états de fonctionnement du
véhicule, par exemple dans le cas d'une vitesse relative-
ment grande du véhicule (supérieure à 80 km/h) et avec un moteur tournant à la vitesse de rotation de ralenti, le réglage mentionné précédemment de la démultiplication n'est pas possible, de sorte qu'il peut être particulièrement approprié de régler ou de commander la vitesse de rotation du moteur et/ou le couple moteur de sorte que lors du rétablissement du couple d'entraînement, cet établissement instantané du couple s'effectue en douceur. Une réqulation ou commande similaire est également appropriée lorsque pendant des phases de poussée du véhicule automobile, le
moteur est arrêté.
Dans le cas d'un véhicule comportant un disposi tif d'entraînement agencé selon l' invention, il peut étre avantageux que ce dernier possède une unité de commande qui permet une stratégie de démarrage telle que décrite ci
après en référence à la figure 9.
Sur le diagramme de la figure 9 on a porté le temps en abscisses et on a porté la vitesse de rotation de roue ou la vitesse de rotation du moteur en ordonnées sur le côté gauche et le couple de roue ou le couple moteur en
ordonnées sur le côté droit.
La courbe caractéristique 380 représente la variation de la vitesse de rotation du moteur. La courbe caractéristique 381 représente la vitesse de rotation de roue multipliée par 10 du véhicule automobile. La courbe caractéristique 382 représente la variation du couple moteur nocessaire et la courbe caractéristique 383 repré-
sente la variation du couple au niveau des roues motrices.
Sur la figure 9 on peut voir que le processus de démarrage d'un véhicule automobile est constitué de 3 zones partielles, à savoir une première zone 384, dans laquelle le couple de roue présent au niveau des roues est commandé, une seconde zone 385, dans laquelle la vitesse de rotation du moteur est réglée, ainsi qu'une troisième zone dite de transition 386, qui est prévue entre les première et seconde zones. La zone de transition 386 peut durer plus ou
moins longtemps en fonction du cas d'utilisation.
Dans la première zone 384, le couple 383 présent
au niveau des roues est prédéterminé en fonction du temps.
Les valeurs de consigne des couples sont mémorisées dans une courbe caractéristique, la sélection s'effectuant à partir du champ de caractéristiques conformément au souhait du conducteur. Le souhait instantané du conducteur peut être déterminé essentiellement par l' angle de la pédale
d'accélérateur, c'est-à-dire pratiquement la quantité dési-
rée d'amenée de carburant et la vitesse d'actionnement de
la pédale d'accélérateur. Un actionnement rapide correspon-
dant de la pédale d'accélérateur convertit un établissement adapté correspondant du couple et inversement. La vitesse d'établissement du couple, qui existe ou est possible dans la zone 384, est déterminée essentiellement par la vitesse
de réglage maximale de la boîte de vitesses 1.
Le couple absolu de roue de consigne, qui s'éta-
blit pendant une opération de démarrage, est dérivé de l' angle de la pédale d'accélérateur et ce de telle sorte qu'on obtient une allure harmonique du couple de roues lors
du passage à la seconde zone 385 du processus de démarrage.
Sous l'effet de la prédétermination du couple de roues en fonction du temps, le couple moteur nécessaire dépend encore seulement de la démultiplication réelle en fonction du temps. Par conséquent le couple moteur dépend également de la résistance de déplacement et doit être réglée en fonction du besoin. Si par exemple la résistance de déplacement est très élevée et que le véhicule ne se
déplace pas en dépit du couple de roues présent, la démul-
tiplication reste infinie et le couple moteur nécessaire est très faible. Si la vitesse de déplacement est par exemple très faible lors d'un démarrage en descente, le couple moteur doit être établi plus rapidement. Si des écarts apparaissent dans le couple de roue ou le couple moteur, seule une ou bien deux grandeurs, à savoir le couple moteur et la démultiplication, peuvent être corrigées de facon complémentaire. L' allure 380 de la vitesse de rotation du moteur se règle pendant le processus de démarrage conformément à la vitesse de rotation ultérieure de déplacement. Cela signifie que la vitesse de rotation du moteur lors du démarrage ne présente aucune suroscillation, mais se rapproche de la vitesse de rotation de déplacement de consigne selon une fonction pouvant être choisie librement. Dans la mesure o un accroissement de la vitesse de rotation est souhaité déjà dans la première zone partielle 384, on peut choisir une valeur un peu plus élevée pour le couple moteur afin d'obtenir une
accélération propre du moteur.
Dans la seconde zone 385, le mécanisme est réglé pendant un processus de démarrage conformément aux règles
connues de la boîte de vitesses à fonctionnement continu.
La vitesse de rotation du moteur est réglée sensiblement au
moyen de la démultiplication de la boîte de vitesses.
Pour obtenir un comportement harmonique des couples des vitesses de rotation, on peut réduire les com posantes de commande dans la zone de jonction 386 et amener à un niveau élevé les composantes de régulation. Le milieu ou le centre de la zone de jonction 386 est situé à l' emplacement au niveau duquel le couple moteur nécessaire est aussi élevé que le couple maximum pouvant être fourni instantanément par le moteur et qui dépend de la vitesse de rotation instantanée et du réglage instantané de l' angle de
la pédale d'accélérateur.
Dans la mesure o le souhait d'un couple par le conducteur change pendant un processus de démarrage, on se rapproche directement d'un nouveau point correspondant de fonctionnement. La vitesse ou l'intervalle de temps, pendant lequel on se rapproche du nouveau point de fonctionnement, est obtenu notamment à partir de la vitesse
de variation de la pédale d'accélérateur.
La stratégie de démarrage mentionnée précédemment peut être utilisée notamment dans des véhicules automo biles, dont le moteur à combustion interne fonctionne au moyen de ce qu'on appelle une pédale d'accélérateur élec tronique ou au moyen d'une pédale d'accélérateur qui est
reliée au dispositif d'amenée du carburant par l'intermé-
diaire d'une unité électronique. Il est en outre avantageux de prévoir ce qu'on appelle une interface entre le moteur à
combustion interne et la boîte de vitesses.
Dans le cas de ce qu'on appelle un démarrage à pleine charge, le couple de consigne présent au niveau de la roue n'est pas situé à un niveau nettement plus élevé
que le couple qui provoque un patinage des roues. Avanta-
geusement, la vitesse de rotation du moteur est amenée immédiatement ou très rapidement à son maximum afin qu'à partir du point d'équilibre des deux couples mentionnés
précédemment, on dispose de la puissance totale du moteur.
Dans le cas de la stratégie de démarrage selon l' invention, l'établissement du couple peut avantageusement commencer immédiatement lors du début du déplacement de la
pédale d'accélérateur.
Les revendications annexées à la présente demande
sont des propositions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet qui continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres caractéristiques ou combinaisons de caractéris-
tiques qui ne sont jusqu'ici exposées que dans la descrip-
tion et/ou les dessins.
Des références utilisces dans les sous-revendica-
tions concernent la poursuite du développement de l' objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques
des sous-revendications respectives; il ne faut pas les
considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protec-
tion autonome de l'objet des caractéristiques ou combinai-
sons de caractéristiques des sous-revendications concer
nées.
Etant donné que les objets de ces revendications
peuvent constituer, au regard de l'état technique à la date de priorité attachée à la présente demande, des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se réserve le
droit d'en faire l'objet d'autres revendications indépen
dantes ou de demandes divisionnaires. Ces objets peuvent également contenir des inventions indépendantes qui repré sentent une configuration indépendante des objets des sous
revendications précédentes.
Les exemples de réalisation ne doivent pas être considérés comme une limitation de l' invention. Au contraire de nombreux changements et modifications sont possibles dans le cadre de l' invention telle que présente ment exposée, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont par exemple inventives par combinaison ou transformation des caractéristiques ou
éléments ou étapes de procédé décrits dans la description
générale et les modes de réalisation ainsi que les revendi cations et contenues dans les dessins et qui conduisent par des caractéristiques combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédés ou de séquences d'étapes de
procédé, dans la mesure o il concerne également des procé-
dés de fabrication, de verification et d'usinage, et o il permettrait à l'homme de métier d'apporter une solution au problème à la base de l' invention.
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Claims (45)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'entraînement pour un véhicule automobile, constitué par au moins une boîte de vitesses pouvant être entraînée par un moteur et qui comporte un arbre d'entraînement, pouvant être accouplé au moteur, ainsi qu'au moins un arbre entraîné, ces arbres étant reliés entre eux selon une liaison motrice, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement et l'arbre entraîné sont reliés entre eux selon une liaison motrice à l' aide d'un dispositif d'entraînement
à excentrique (5), qui est prévu sur l'arDre d'entraî-
nement et peut être réglé à l'aide d'un dispositif d'actionnement, et à l'aide d'un dispositif de roue libre ( 6) pouvant être bloqué, qui est prévu sur l'arbre entraîné, ces dispositifs étant reliés entre eux par l' intermédiaire d' au moins un élément de liaison, et une machine électrique pouvant être reliée selon une liaison motrice par l'intermédiaire de moyens d'accouplement au choix uniquement au côté entraîné de la boîte de vitesses ou uniquement au moteur ou
simultanément au côté entraîné et au moteur.
2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la machine électrique (31) peut être relié au côté entraîné de la boîte de vitesses (1) par l'intermédiaire d'un
dispositif de démultiplication.
3. Dispositif d'entraînement selon l'une ou
l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) peut être reliée au moteur au moins dans le cas d'un fonctionnement poussé
du véhicule automobile.
4. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce
que dans le cas d'états de déplacement du véhicule automobile, dans lesquels la machine électrique (31)
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est relice aussi bien au côté entraîné de la boîte de vitesses (1) qu'au moteur, le flux du couple entre le côté entraîné et le moteur est transmis par l'intermé
diaire de la machine électrique (31).
5. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
qu'une liaison de la machine électrique (31) avec le côté entraîné de la boîte de vitesses (1) s'effectue lors du fonctionnement en poussée du véhicule
automobile.
6. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce
que lors du fonctionnement en poussée du véhicule automobile, la machine électrique (31) est entraînée à partir du côté entraîné de la boîte de vitesses (1) par
l'intermédiaire du dispositif de démultiplication.
7. Dispositif d'entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans le cas du fonctionnement en poussée du véhicule automobile, le moteur est entraîné à partir du côté entraîné de la boîte de vitesses (1), moyennant le montage intercalé
de la machine électrique (31).
8. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) peut être reliée selon une liaison motrice au côté entraîné de la boîte de vitesses (1) par l'intermédiaire d'un étage de démultiplication fixe, comme par exemple un étage à pignons.
9. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) possède une possibilité
de liaison sans démultiplication au moteur.
10. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
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que la machine électrique (31) peut fonctionner en tant
que générateur.
11. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) peut fonctionner aussi
bien en tant que moteur qu'en tant que générateur.
12. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) peut fonctionner aussi bien en tant que démarreur pour le moteur agencé en tant que moteur à combustion interne, qu'en tant que
générateur (alternateur).
13. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) est utilisée pour la récupération d'énergie au moins lors du fonctionnement
en poussée du véhicule automobile.
14. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) peut fonctionner en tant
que machine d'entrainement pour le véhicule automobile.
15. Dispositif d'entrainement selon l'une des
revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la machine
électrique (31) est montée coaxialement à l'arbre
d'entrainement (3) de la boite de vitesses (1).
16. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) est disposée sur le côté, tourné à l'opposé du moteur, de l'arDre d'entrai
nement (3) de la boite de vitesses (1).
17. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce
que la machine électrique (31) est disposée axialement
entre le moteur et la boite de vitesses (1).
18. Dispositif d'entrainement selon l'une
59 2830066
quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce
que l'énergie, qui apparaît lors du fonctionnement en récupération de la machine électrique (31), est évacuée
au moyen du système de refroidissement du moteur.
19. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce
que le dispositif de démultiplication (38,39,40), qui est prévu entre le côté mené de la boîte de vitesses (1) et la machine électrique (31), est agencé de telle sorte que le moteur et la machine électrique (31) tournent à leur vitesse de rotation maximale pour la
vitesse maximale du véhicule automobile.
20. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 2 à 19, caractérisé en ce
que le dispositif de démultiplication (38,39,40) est disposé entre le côté entraîné de la boîte de vitesses et la machine électrique de telle sorte que, pour la vitesse maximale du véhicule automobile, la machine électrique (31) tourne avec une vitesse de rotation qui est supérieure à la vitesse de rotation du moteur
lorsqu'il délivre sa puissance maximale.
21. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce
que la liaison motrice entre la machine électrique (31) et le côté entraîné de la boîte de vitesses (1) ainsi qu'entre la machine électrique (31) et le moteur est réalisé respectivement par l t intermédiaire d'un
dispositif de roue libre (36,37).
22. Dispositif d'entraînement selon la revendication 21, caractérisé en ce que les deux dispositifs de roue libre (36,37) sont disposés et branchés de telle sorte que la machine électrique (31) est entraînée par le dispositif d'entraînement qui
réalise instantanément l'entraînement le plus rapide.
23. Dispositif d'entraînement selon l'une
2830066
quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce
que les moyens d'accouplement commutables (36,37) sont disposés et branchés de telle sorte que, le cas échéant, la machine électrique (31) peut être entraînée par le dispositif d'entrainement qui est instantanément
le plus rapide.
24. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce
que le dispositif d'actionnement (25) servant à régler le dispositif d'entrainement à excentrique (5) prévu sur l' arbre d' entrainement est monté coaxialement au
rotor (35) de la machine électrique (31).
25. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce
que le dispositif d'actionnement (25) est disposé au moins partiellement à l'intérieur du rotor (35), au moins partiellement creux, de la machine électrique (31).
26. Dispositif d'entrainement selon l'une ou
l'autre des revendications 24 et 25, caractérisé en ce
que le dispositif d'actionnement (25) comporte au moins
un moteur électrique (26).
27. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce
que le dispositif d'entrainement à excentrique (5) comporte une partie de guidage (11), qui est disposée d' une manière excentrique par rapport à l' axe de rotation (10) de l'arbre d'entrainement (3) et sur laquelle est monté de manière à pouvoir tourner un composant d'excentrique (12), sur lequel est monté pour sa part, de manière à pouvoir tourner, l'élément de
liaison (7).
28. Dispositif d'entrainement selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'arUre d'entrainement (3) possède un évidement axial, dans
61 2830066
lequel s' engage un arbre de réglage (16), au moyen duquel le composant d'excentrique (12) peut tourner sur
la partie de guidage (11).
29. Dispositif d'entraînement selon l'une ou
l'autre des revendications 27 et 28, caractérisé en ce
que le composant d'excentrique (12) comporte un
évidement servant à loger la partie de guidage (11).
30. Dispositif d'entraînement selon la revendication 29, caractérisé en ce que le composant d'excentrique (12) possède une denture intérieure (14)
dans la zone de l'évidement.
31. Dispositif d'entraînement selon la revendication 30, caractérisé en ce que le composant d'excentrique (12) est porté par la partie de guidage (11) au moyen de la section de la denture intérieure
(14) qui limite le cercle primitif de la denture.
32. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 28 à 31, caractérisé en
ce que l'arbre de réglage (16) possède une denture
extérieure (17).
33. Dispositif d'entraînement selon la revendication 32, caractérisé en ce que l'arbre de réglage (16) est centré ou monté, au moyen de la section formant le cercle primitif de sa denture
extérieure (17), dans l'évidement de l'arbre d'entraî-
nement (30).
34. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 30 à 33, caractérisé en
ce que la denture intérieure (14) du composant d'excen trique (23) engrène avec la denture extérieure (17) de
l'arbre de réglage (16).
35. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 28 à 34, caractérisé en
ce que l'arUre de réglage (16) peut tourner par rapport à l'arbre d'entraînement (3) et qu'une telle rotation
62 2830066
produit une rotation du composant d'excentrique (12)
sur la partie de guidage (11).
36. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 35, caractérisé en ce
que sur l'arbre d'entraînement (3) sont prévus au moins deux dispositifs d'excentrique (5) disposés l'un
derrière l'autre.
37. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 36, caractérisé en ce
que le au moins un dispositif de roue libre (6) prévu sur l'arbre entraîné (54) possède une bague extérieure (9) sur laquelle l'élément de liaison (7) associé au dispositif de roue libre (6) est articulé de manière à
pouvoir pivoter.
38. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 28 à 37, caractérisé en
ce que l'axe de rotation de l'arbre de réglage (16) et l'axe de rotation (10) de l'arUre d'entraînement (30)
sont concentriques.
39. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 38, caractérisé en ce
que la rotation de l'arbre de réglage (16) par rapport à l'arbre d'entraînement (3) s'effectue au moyen d'un servomoteur (26) qui est prévu au niveau d'une extrémité de l' arbre d' entraînement (3) et fait partie
du dispositif d'actionnement (25).
40. Dispositif d'entraînement selon la revendication 39, caractérisé en ce que l'arbre d'entrainement (3) peut être relié par l'intermédiaire d'une extrémité (24) à un moteur à combustion interne et que le servomoteur (26) est prévu au niveau de
l'autre extrémité.
41. Dispositif d'entraînement selon l'une
quelconque des revendications 39 à 40, caractérisé en
ce que le servomoteur (26) est disposé coaxialement à
63 2830066
l'arbre d'entraînement (3).
42. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 39 et 41, caractérisé en
ce que le servomoteur (26) est relié selon une liaison motrice aussi bien à l'arbre d'entrainement (3) qu'à
l'arbre de réglage (16).
43. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 1 à 42, caractérisé en ce
que le servomoteur (26), qui fait partie du dispositif d'actionnement (25) , tourne avec l'arbre d'entrainement (3).
44. Dispositif d'entrainement selon l'une
quelconque des revendications 39 à 43, caractérisé en
ce qu'une unité de démultiplication de la boite de vitesses est présente entre au moins l'un des deux arbres, à savoir l'arbre d'entrainement (3) et l'arUre
de réglage (16), et le servomoteur (26).
45. Dispositif d'entrainement selon la revendication 44, caractérisé en ce que le mécanisme de démultiplication (38,40), qui coopère avec le servomoteur (26), possède au moins un engrenage
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