FR2896561A1 - Boite de vitesses a pignon fou dont la synchronisation est actionnee par deux actionneurs independants. - Google Patents

Abstract

Boîte de vitesses robotisée pour véhicule automobile, comprenant des arbres parallèles et au moins un premier pignon 101, monté fou sur un arbre principal 4 et solidarisé en rotation avec l'arbre principal 4 de manière sélective par un dispositif de synchronisation 17-100. Le premier pignon fou 101 contribue à deux rapports de vitesse. Le dispositif de synchronisation 17-100 est actionné par au moins un premier 72 et un deuxième 79 actionneurs indépendants.

Description

Boîte de vitesses à pignon fou dont la synchronisation est actionnée par

deux actionneurs indépendants.

L'invention concerne le domaine des boîtes de vitesses robotisées à arbres parallèles. Dans ce domaine, la demande de brevet EP-A-1 318 335 (RENAULT) décrit une boîte de vitesses robotisée à trois actionneurs indépendants. L'un des actionneurs contribue aux rapports de première vitesse et de marche arrière. Un autre actionneur actionne l'embrayage et les synchroniseurs des rapports de troisième et de cinquième vitesse. Un troisième actionneur actionne les synchroniseurs de seconde et de quatrième vitesse. Les synchroniseurs des rapports supérieurs ou égaux à la deuxième vitesse peuvent être des coupleurs coniques. Cela permet de réaliser des passages sous couple d'un rapport de vitesse à un rapport de vitesse adjacent. De plus, la transition entre les rapports de deuxième et de quatrième vitesse et la transition entre les rapports de troisième et de cinquième vitesse, sont des transitions présentant une rupture de couple de courte durée. Le même actionneur, dans un même mouvement de rotation d'un doigt de passage, désactive un synchroniseur correspondant à un des rapports, puis passe de manière fugitive par une position intermédiaire neutre, puis active l'autre synchroniseur. Cette boîte de vitesses présente l'inconvénient d'être longue, car elle nécessite autant de pignons fous à synchroniser que de rapports de la boîte de vitesses. De plus, cette boîte de vitesses nécessite trois actionneurs différents. La demande de brevet FR-A-2 848 924 (RENAULT) décrit une boîte de vitesses avec un seul actionneur, présentant quatre positions de sélection différentes. Dans ce type de commande de synchroniseur, la réduction du nombre d'actionneurs présente l'inconvénient de supprimer les possibilités de transition à rupture de couple courte. Lorsque deux rapports de vitesse sont actionnés par des fourchettes correspondant à des positions de sélection différentes du même actionneur, la transition entre les deux rapports est fortement rallongée. L'un des rapports est d'abord désactivé en amenant la fourchette correspondante dans une position neutre. Puis, un doigt de passage quitte le cran d'entraînement de ladite fourchette pour sélectionner un cran d'entraînement d'une autre fourchette. Enfin, l'actionneur active l'autre fourchette.

Par ailleurs, la demande de brevet DE 35 27 390 (KLAUE) décrit une boîte de vitesses manuelle à deux embrayages. Un même pignon fou contribue au rapport de première et de deuxième vitesse, selon que l'un ou l'autre des embrayages est activé. Ce type de boîte est court.

L'invention propose une boîte de vitesses robotisée qui remédie aux problèmes ci-dessus, et notamment qui permet des transitions entre rapports de marche avant présentant une continuité de couple, ou présentant tout au plus une rupture de couple de courte durée, et ceci avec une boîte de vitesses de longueur réduite et nécessitant peu d'actionneurs. Selon un mode de réalisation de l'invention, la boîte de vitesses robotisée pour véhicule automobile comprend des arbres parallèles et au moins un premier pignon, monté fou sur un premier arbre et solidarisé en rotation avec le premier arbre par un synchroniseur. Le premier pignon fou contribue à deux rapports de vitesse et est solidarisé au premier arbre par au moins un premier synchroniseur actionné par au moins deux actionneurs indépendants. On conçoit qu'un tel pignon fou pourra être activé par un premier actionneur pour contribuer à un premier rapport et pourra être activé également par un deuxième actionneur pour contribuer à un deuxième rapport. Une transition entre un autre rapport, activé par ledit premier actionneur, et le deuxième rapport, pourra avoir lieu sous couple. De plus, une transition entre un autre rapport, activé par le deuxième actionneur selon la même position de sélection que ledit deuxième rapport, pourra avoir lieu avec une rupture de couple de courte durée. Le fait de pouvoir solidariser le pignon fou de plusieurs manières différentes, permet de réduire le nombre d'actionneurs sans allonger les temps de transition entre deux rapports. De plus, le fait qu'un pignon fou contribue à deux rapports permet une boîte de vitesses plus compacte en longueur. Avantageusement, l'arbre principal est lié en rotation au moteur du véhicule par deux chaînes de transmission présentant deux rapports de transmission différents.

Avantageusement, un dispositif d'embrayage permet d'activer de manière exclusive une des deux chaînes de transmission, et le deuxième actionneur, actionnant le dispositif d'embrayage, permet de changer la transmission active en passant par une phase de transition courte. Avantageusement, la boîte de vitesses comprend un premier synchroniseur coopérant avec le premier pignon fou et actionné par le premier actionneur, et un deuxième synchroniseur coopérant également avec le premier pignon fou et actionné par le deuxième actionneur. Avantageusement, le premier synchroniseur est du type à cône de friction, et coopère également avec un deuxième pignon fou, le premier actionneur permettant de passer d'une position où l'un des pignons fous est solidarisé à l'arbre principal à une position où l'autre pignon fou est solidarisé à l'arbre principal en passant par une phase de transition courte.

Avantageusement, la boîte de vitesses comprend un calculateur commandant les premier et deuxième actionneurs pour que les phases de transition courte des premier et deuxième actionneurs coïncident. Avantageusement, le deuxième pignon fou contribue au rapport de troisième vitesse. Avantageusement, le premier pignon fou contribue au rapport de seconde vitesse. Le premier pignon fou peut également contribuer à l'un des rapports supérieur ou égal au rapport de quatrième vitesse. Avantageusement, l'arbre principal est un arbre primaire principal. La boîte de vitesses comprend un arbre primaire auxiliaire. Les arbres primaires principal et auxiliaire sont alternativement reliés au moteur par un dispositif d'embrayage présentant une position d'enclenchement principale et une position d'enclenchement auxiliaire. Un troisième arbre est muni d'un couple de pignons intermédiaires de démultiplication, engrenant, l'un avec un pignon de l'arbre primaire principal, l'autre avec un pignon de l'arbre primaire auxiliaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés, selon lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de boîte de vitesses robotisée à cinq vitesses ; et - la figure 2 est une coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'une boîte de vitesses robotisée hybride à cinq vitesses ; Comme illustré sur la figure 1, un mode de réalisation d'une boîte de vitesses pour groupe motopropulseur de véhicule, comprend un carter principal 1 et un carter d'embrayage 2. Un dispositif d'embrayage 3 relie un arbre primaire principal 4 à un vilebrequin 5 d'un moteur thermique, non représenté, via un volant amortisseur 6, représenté en silhouette sur la figure 1. Un arbre secondaire 7 est muni d'un pignon d'attaque 8 engrenant avec une couronne de différentiel 9 et est ainsi relié aux roues du véhicule de manière permanente. L'arbre primaire principal 4 s'étend sur toute la longueur de la boîte de vitesses, depuis un côté de la boîte de vitesses contenant le dispositif d'embrayage 3 jusqu'à une zone de fond 10 contenant une pluralité de synchroniseur. La boîte de vitesses comprend également un arbre intermédiaire 114 parallèle et non coaxial avec l'arbre primaire principal 4 et avec l'arbre secondaire 7.

L'arbre primaire principal 4 comprend successivement, de gauche à droite sur la figure 1, un palier à billes 13, un corps de synchroniseur simple 100 monté sur cannelures, un pignon fou 101 pour le second et le quatrième rapports de vitesse qui sera appelé par simplification pignon de seconde ou pignon de quatrième , un corps de synchroniseur double 17 monté sur cannelures, un pignon fou 18 pour les rapports de troisième ou de cinquième vitesse, qui sera appelé par simplification pignon de troisième et de cinquième monté sur une bague, une denture de première vitesse 110, un premier pignon de démultiplication 111 monté sur cannelures, un arbre primaire auxiliaire 112 en forme de manchon monté sur deux paliers à aiguilles 22a, un manchon 23 monté sur cannelures, et une cloche extérieure 24 enveloppant le dispositif d'embrayage 3 montée libre en rotation. L'arbre primaire auxiliaire 112 reçoit successivement, de gauche à droite sur la figure 1, un palier à billes 26, un deuxième pignon de démultiplication 113 rendu solidaire par des cannelures du manchon 112, et des cannelures d'entraînement du dispositif d'embrayage 3. L'arbre primaire auxiliaire 112 est coaxial à l'arbre primaire principal 4 par rapport auquel il peut tourner sur [es paliers 22a. Le dispositif d'embrayage 3 comprend un ensemble multidisques principal 27 reliant la cloche extérieure 24 avec l'arbre primaire principal 4 et un ensemble multidisques auxiliaire 28 entraînant l'arbre primaire auxiliaire 112. Les deux ensembles multidisques 27 et 28 sont coaxiaux. L'ensemble multidisques auxiliaire 28 est légèrement décalé axialement par rapport à l'ensemble multidisques principal 27, du côté de l'arbre primaire auxiliaire 22. L'ensemble multidisques principal 27 comprend une pluralité de disques extérieurs liés en rotation avec la cloche extérieure 24 grâce à des crans coopérant avec une rainure ménagée dans une jupe 24a de la cloche extérieure 24. L'ensemble multidisques principal 27 comprend également une pluralité de disques intérieurs, intercalés avec la pluralité de disques extérieurs et solidaires en rotation d'un piston principal 29 grâce à des crans de chacun des disques de la pluralité de disques intérieurs coopérant avec des rainures. Les deux pluralités de disques de l'ensemble de disques principal 27 sont mobiles en translation entre la jupe 24a de la cloche extérieure 24 et une partie cylindrique correspondante 29a du piston principal 29. La cloche extérieure 24 comprend une butée axiale non représentée, empêchant la pluralité de disques extérieurs de se déplacer du côté gauche de la figure 1. Le piston principal 29 comprend une butée axiale 30 située à la droite de l'ensemble multidisques principal 27 apte à comprimer l'ensemble multidisques principal 27 contre la butée axiale de la cloche extérieure 24. Le piston principal 29 est mobile axialement, est lié en rotation avec une cloche intérieure principale 31, solidaire du manchon 23 et entraînant l'arbre primaire principal 4. Une butée à aiguilles 32 est disposée axialement entre la cloche extérieure 24 et la cloche intérieure principale 31. Un dispositif d'assistance principal 33 est disposé axialement entre la cloche intérieure principale 31 et le piston principal 29. L'ensemble multidisques auxiliaire 28 est composé d'une pluralité de disques extérieurs et d'une pluralité de disques intérieurs, intercalés entre eux. Les disques extérieurs sont solidaires d'une cloche extérieure auxiliaire 34 contournant le dispositif d'assistance 33 et l'ensemble multidisques principal 27. La cloche auxiliaire 34 est rigidement fixée à la cloche extérieure principale 24. Les disques intérieurs sont liés en rotation à un piston auxiliaire 35. Les deux pluralités de disques auxiliaires sont mobiles en translation le long de l'axe du dispositif d'embrayage 3 grâce à des rainures ménagées dans des parties de jupe 34a de la cloche extérieure auxiliaire 34 et 35a du piston auxiliaire 35. La cloche extérieure auxiliaire 34 comprend une butée axiale, non représentée, située à la droite de l'ensemble multidisques auxiliaire 28. Le piston auxiliaire 35 comprend une butée axiale 36 permettant de comprimer l'ensemble multidisques auxiliaire 28 vers la butée de la cloche auxiliaire 34. Le piston auxiliaire 35 est lié en rotation avec une cloche intérieure auxiliaire 37 grâce à des dispositifs d'assistance auxiliaires 38. Une butée axiale à aiguilles est disposée axialement entre le piston principal 29 et le piston auxiliaire 35. Le piston auxiliaire 35 présente des doigts de commande 39 s'étendant axialement et traversant la cloche intérieure auxiliaire 37. Les doigts de commande 39 peuvent être actionnés par une fourchette de commande F2b du dispositif d'embrayage 3 par l'intermédiaire d'un palier à billes 39a. La cloche intérieure auxiliaire 37 entraine l'arbre primaire auxiliaire 112 grâce à des cannelures. On va décrire maintenant le fonctionnement du dispositif d'embrayage 3. L'ensemble comprenant la fourchette de commande d'embrayage F2b, le piston auxiliaire 35, et le piston principal 29, forment un ensemble mobile axialement et comprimé par le dispositif de mise en pression 33a. Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b n'est pas actionnée, le dispositif de mise en pression 33a maintient en position extrême vers la gauche de la figure 1, les pistons principal 29 et auxiliaire 35. L'ensemble multidisques principal 27 est. à l'état comprimé et l'ensemble multidisques auxiliaire 28 est à l'état non comprimé. Cette position constitue une position d'enclenchement principal du dispositif d'embrayage 3. Dans cette position, le moteur est relié à l'arbre primaire principal 4. Dans cette position, l'adhérence a lieu entre la cloche extérieure principale 24 et la cloche intérieure principale 31 qui entraîne l'arbre primaire principal 4. Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b est déplacée vers la droite de la figure 1, l'ensemble des deux pistons 29 et 35 comprime le dispositif de mise en pression 33a et permet aux disques extérieur et intérieur de l'ensemble multidisques principal 27 de s'écarter sans pour autant comprimer encore l'ensemble multidisques auxiliaire 28. Cette position de la fourchette F2b correspond à une position neutre du dispositif d'embrayage 3 dans laquelle le moteur n'est relié ni à l'arbre primaire principal 4, ni à l'arbre primaire auxiliaire 22. Lorsque la fourchette de commande d'embrayage F2b est déplacée encore vers la droite de la figure 1, l'ensemble multidisques principal 27 continue d'être à l'état libre et l'ensemble multidisques auxiliaire 28 est comprimé. Cette position constitue une position d'enclenchement auxiliaire du dispositif d'embrayage 3 dans laquelle le moteur est relié à l'arbre primaire auxiliaire 22. On va maintenant décrire les pignons des autres arbres de la boîte de vitesses. L'arbre secondaire 7 comprend, de gauche à droite sur la figure 1, un palier à billes 41, une bague entretoise 102a, un pignon fixe de seconde et de quatrième 102, une bague entretoise 102b, un pignon fixe 44 de troisième et de cinquième prenant appui axialement sur un épaulement 7a de l'arbre secondaire 7. L'arbre secondaire 7 comprend successivement, de gauche à droite i partir de l'épaulement 7a, un pignon fou de première 47, un corps de synchroniseur à crabot 46 monté sur des cannelures, un pignon fou de marche arrière 45 prenant appui axialement sur le pignon d'attaque 8. L'extrémité droite de l'arbre secondaire 7 est montée en rotation sur un palier à rouleaux 48. La boîte de vitesses comprend également un arbre intermédiaire 114 monté à rotation sur deux paliers 49 et 50. L'arbre intermédiaire 114 comprend successivement, de gauche à droite sur la figure 1, le palier à rouleau 49, un pignon 115, un pignon 116 monobloc avec l'arbre 114, puis reçoit le palier à bille 50, et un pignon 117 monté fixe grâce à des cannelures de l'arbre intermédiaire 114. Un support rapporté 51 comprend une partie 52 fixée sur le carter principal 1 et une partie 53 faisant saillie radialement à l'intérieur du carter 1. La partie en saillie 53 reçoit le palier 49. La partie 52 est fixée sur le carter principal 1 par des moyens Ce fixation comprenant des vis 54. Grâce à l'existence du support rapporté 51, on comprend que le synchroniseur 17 peut être aisément logé dans le carter principal 1 malgré le fait que l'encombrement radial maximal du synchroniseur 17 dépasse l'extrémité de l'arbre intermédiaire 114. Les pignons 45 et 47 et le synchroniseur 46 correspondant aux rapports de marche arrière et de première sont reportés sur l'axe secondaire 7 de manière à favoriser encore le rapprochement de l'arbre intermédiaire 114 et de l'arbre primaire principal 4. Grâce aux moyens de fixation du support rapporté 51 sur le carter principal 1, l'arbre intermédiaire 114 est immobilisé quelle que soit la direction des efforts radiaux s'exerçant sur lui. Le pignon 116 est un premier pignon intermédiaire de démultiplication, engrenant avec le premier pignon de démultiplication 111 de l'arbre primaire 4. Le pignon 117 est un deuxième pignon intermédiaire de démultiplication qui engrène avec le deuxième pignon de démultiplication 1 13 de l'arbre primaire 112 et qui présente un nombre de dents inférieur au premier pignon intermédiaire 116. Le pignon fou 18 peut entraîner le véhicule selon le rapport de troisième. Lorsque le dispositif d'embrayage 3 est en position d'enclenchement auxiliaire, l'arbre primaire auxiliaire 112 présente une vitesse de rotation identique au vilebrequin 5. L'arbre primaire principal 4 est entraîné avec une vitesse de rotation supérieure à celle du vilebrequin 5, et le pignon fou 18 peut entraîner le véhicule selon le rapport de cinquième. Le synchroniseur simple 100 et le synchroniseur double 17 sont du type à cônes de friction, tels que décrits par exemple dans la demande de brevet français FR-A-2 821 652 à laquelle on pourra se référer. Le pignon fou de première 47 est équipé d'une roue libre 47a, telle que décrite dans la demande de brevet EP 1 273 825 (RENAULT). Le synchroniseur double à crabot 46 est commandé par une fourchette Flb. Le synchroniseur double à friction 17 est commandé par une fourchette Fla. Le synchroniseur simple à friction 100 est commandé par une fourchette F'2a et le dispositif d'embrayage 3 est commandé par la fourchette F2b. Le pignon fou de seconde 101 engrène avec le pignon fixe de seconde 102, et constitue, avec le synchroniseur simple 100, un module de seconde vitesse. Le même pignon fou 101 et le même pignon fixe 102 constituent avec une partie du synchroniseur double 17 un module de quatrième vitesse. Le pignon fou 18 et le pignon fixe 44 constituent, avec l'autre partie du synchroniseur double à friction 17, un module de troisième et de cinquième vitesses. Le pignon 116 est également un premier pignon intermédiaire de marche arrière. Le pignon 115 est un deuxième pignon intermédiaire de marche arrière engrenant avec le pignon fou de marche arrière 45. Le pignon 115 présente un nombre de dents inférieur au pignon 116. En marche arrière, le couple moteur est transmis entre l'arbre primaire principal 4 et l'arbre secondaire 7 par deux étages d'engrènement entre les pignons 111 et 116 d'une part, et 115 et 45 d'autre part. Les pignons 115 et 116 sont côte à côte. Le pignon 116 et le palier à bille 50 sont situés dans une position axiale correspondant à celle du pignon d'attaque 8. Une partie du synchroniseur 46, et les pignons 45, 115, 116 et 111 constituent un module de marche arrière. La denture 110 engrène avec le pignon fou de première vitesse 47 et constitue, avec l'autre partie du synchroniseur 46, un module de première vitesse. L'ensemble des modules de la boîte de vitesses sont situés dans un ensemble mécanique délimité d'un côté par le carter principal 1 et de l'autre par la cloison 2a du carter d'embrayage 2. Les paliers à billes 13 et 41 sont fixés dans le carter principal 1. Le palier à rouleaux 48 de l'arbre secondaire 7 ainsi que les paliers à billes 26 et 50 sont fixés dans la cloison 2a du carter d'embrayage 2. Un premier actionneur 72 entraîne alternativement les fourchettes F l a et F 1 b selon deux positions de sélection différentes.

Un deuxième actionneur 79 entraîne alternativement les fourchettes F'2a ou F2b. On va maintenant décrire le fonctionnement de la boîte de vitesses. L'enclenchement d'un rapport de première vitesse ou de marche arrière nécessite tout d'abord d'actionner la fourchette d'embrayage F2b de façon à amener le dispositif d'embrayage 3 dans une configuration neutre. L'opération nécessite ensuite d'actionner la fourchette Flb vers le pignon fou correspondant 47 ou 48, puis de ramener la fourchette F2b en position d'enclenchement principal dans laquelle l'ensemble multidisques principal 27 est serré.

La transition entre le rapport de première et le rapport de seconde se fait en enclenchant directement le synchroniseur simple 100 en déplaçant la fourchette F'2a vers le pignon de seconde 101, c'est-à-dire vers la droite de la figure 1. Cet enclenchement a lieu alors que la fourchette Flb reste en position de première enclenchée.

La vitesse de rotation de l'arbre secondaire 7 est imposée par le synchroniseur de seconde 100. La roue libre 47a permet au pignon fou de première 47 d'avoir une vitesse de rotation inférieure à celle de l'arbre secondaire 7. La transition entre les rapports de première et de seconde a lieu sous couple.

Lorsque le rapport de seconde est enclenché et que la vitesse du véhicule augmente, la transition de rapport à préparer n'est plus la transition de seconde vers le rapport de première et devient la transition du rapport de seconde vers un rapport de troisième ou de quatrième. Un calculateur, non représenté, commande au premier actionneur 72 de ramener la fourchette Flb en position neutre, puis de changer de position de sélection de manière à être prêt à actionner la fourchette FI a. La transition entre le rapport de seconde et le rapport de troisième ou de quatrième se fait en enclenchant directement la fourchette Fia vers le pignon correspondant 18 ou 100, simultanément avec le retour de la fourchette F'2a à une position r.eutre. La coïncidence du mouvement d'enclenchement de la fourchette Fia avec le mouvement de déclenchement du rapport de seconde par la fourchette F'2a permet de réaliser une transition sous couple sans agir sur le dispositif d'embrayage 3. La transition entre le rapport de troisième et le rapport de quatrième se fait avec une interruption du couple de courte durée. Le premier actionneur 72 déplace la fourchette Flb vers la gauche de la figure 1 et le synchroniseur double 17 passe d'une configuration de troisième enclenchée à une configuration neutre et immédiatement après à une configuration de quatrième enclenchée. La transition du rapport de troisième au rapport de cinquième se fait en laissant la fourchette Fia enclenchée avec le pignon 18 et en déplaçant la fourchette F2b vers la droite de la figure 1. Le dispositif d'embrayage 3 passe d'une position d'enclenchement principal à une position d'enclenchement auxiliaire en passant, de manière transitoire, par une position neutre. La transition de troisième en cinquième est également une transition avec une interruption de couple de courte durée. Les pignons de démultiplication 116 et 117 permettent de dédoubler les rapports établis par le synchroniseur double 17 en agissant uniquement sur le dispositif d'embrayage 3.

La transition entre le rapport de quatrième et le rapport de cinquième se fait en faisant coïncider le déplacement de la fourchette F 1 a par le premier actionneur 72 depuis le pignon 101 jusqu'au pignon 18 en passant par une position neutre et le déplacement de la fourchette F2b par le deuxième actionneur 79. La simultanéité des deux phases de transition du dispositif d'embrayage 3 et du synchroniseur double 17 permet d'obtenir une transition de quatrième à cinquième vitesse avec un temps d'interruption du couple également de courte durée.

Dans la boîte de vitesses, les transitions entre deux rapports quelconque de marche avant ont lieu, soit sous couple pour ce qui est des rapports inférieur ou égal à la troisième, soit avec une interruption de couple de courte durée. La différence entre deux rapports de transmission supérieur ou égal à la troisième est plus faible que la différence entre deux rapports inférieur ou égal à la troisième. Les temps de transition entre deux rapports de courte durée sont quasiment insensibles au conducteur dont le véhicule se comporte quasiment comme s'il est équipé d'une boîte de vitesses à transition sous couple pour l'ensemble de ces rapports. La durée de l'interruption de couple lors d'une transition de rapport est de quelques centaines de milliseconde, voire inférieure à 100 millisecondes. La figure 2 illustre un autre mode de réalisation de l'invention sous la forme d'une boîte de vitesses hybride à cinq rapports de marche avant. On retrouve dans ce mode de réalisation l'ensemble des caractéristiques structurelles précédemment décrites en figure 1 hormis les caractéristiques liées à l'arbre intermédiaire 114 et à l'arbre primaire auxiliaire 112. Les pièces identiques ou similaires portent les mêmes références que sur la figure 1.

L'arbre primaire auxiliaire 112 est remplacé par un arbre primaire auxiliaire 22 en forme de manchon, qui reçoit successivement de gauche à droite sur la figure 2, un deuxième pignon de démultiplication 25 rendu solidaire par des cannelures du manchon 22, un palier à billes 26 et des cannelures d'entraînement du dispositif d'embrayage 3. L'arbre primaire auxiliaire 22 est coaxial à l'arbre primaire principal 4. La boîte de vitesses comprend un arbre intermédiaire 12 monté à rotation sur deux paliers 49 et 50 situés à chacune de ses extrémités.

L'extrémité située du côté du dispositif d'embrayage 3 est montée à rotation sur le palier à billes 50 fixé dans le carter d'embrayage 2. Un support rapporté 51 comprend une partie 52 fixée sur le carter principal 1 et une partie 53 faisant saillie radialement à l'intérieur du carter 1. La partie en saillie 53 reçoit le palier 49. La partie 52 est fixée sur le carter principal 1 par des moyens de fixation comprenant des vis 54. L'arbre intermédiaire 12 comprend successivement de gauche à droite sur la figure 1 un pignon intermédiaire de marche arrière 55 monté libre sur l'arbre intermédiaire 12, une roue d'entraînement 56, un premier pignon de démultiplication 57 et un deuxième pignon de démultiplication 58. La roue d'entraînement 56 et les deux pignons de démultiplication 57 et 58 sont monoblocs avec l'arbre intermédiaire 12. La roue d'entraînement 56 coopère avec une chaîne 59 reliée à un rotor d'un moteur auxiliaire 71 du véhicule non représenté.

On va maintenant décrire le comportement de la boîte de vitesses reliée d'une part à un moteur thermique par le vilebrequin 5 et d'autre part au moteur auxiliaire 71 par la chaîne 59. Lorsque le moteur thermique et le véhicule sont à l'arrêt, la phase de démarrage se fait en positionnant la fourchette F2b en position d'enclenchement auxiliaire, les autres fourchettes de la boîte de vitesses étant en position neutre. Dans cette configuration, l'arbre secondaire 7 n'est entraîné par aucun pignon et le couple moteur transite moteur auxiliaire 71 agissant comme démarreur, au deuxième pignon de démultiplication 58, à l'arbre primaire auxiliaire 22, puis au moteur thermique et permet à celui-ci de démarrer. Inversement, lorsque le véhicule est à l'arrêt, que le moteur thermique tourne, le couple moteur est transmis soit par l'arbre primaire auxiliaire 22, soit par l'arbre primaire principal 4 vers le moteur auxiliaire 71, agissant en tant qu'alternateur, qui peut alors recharger les batteries du véhicule. Lorsqu'un rapport de première ou de seconde est enclenché, le moteur thermique et le moteur auxiliaire 71 contribuent à fournir l'énergie mécanique à l'arbre primaire principal 4. Dans un fonctionnement du véhicule en milieu urbain, le moteur thermique

peut être arrêté et le moteur auxiliaire 71 entraîne seul l'arbre primaire principal 4 par les premiers pignons de démultiplication 21 et 57. Le passage des rapports de marche arrière ou des quatre premiers rapports de vitesse a lieu comme précédemment décrit. Dans un fonctionnement du véhicule sur route, le moteur auxiliaire 71 et le moteur thermique contribuent conjointement à l'entraînement du véhicule. Lorsque le moteur thermique est sollicité à un régime pour lequel son rendement énergétique est médiocre, le moteur auxiliaire 71 fournit de l'énergie mécanique. Inversement, lorsque le véhicule est en descente, un calculateur peut configurer le moteur auxiliaire 71 pour que l'essentiel du frein moteur soit réalisé par le moteur auxiliaire 71 et l'énergie mécanique du véhicule est transformée en énergie électrique.

Un autre mode de réalisation serait d'actionner le baladeur du synchroniseur 17 par deux fourchette F' 2a et Fia. Encore un autre mode de réalisation serait d'actionner la fourchette Fla par deux tiges différentes actionnées, l'une par l'actionneur, 72 l'autre par l'actionneur 79.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1-Boîte de vitesses robotisée pour véhicule automobile, comprenant des arbres parallèles et au moins un premier pignon (101), monté fou sur un arbre principal (4) et solidarisé en rotation avec l'arbre principal (4) de manière sélective par un dispositif de synchronisation (17, 100), caractérisée par le fait que le premier pignon fou (101) contribue à deux rapports de vitesse et que le dispositif de synchronisation (17, 100) est actionné par au moins un premier (72) et un deuxième (79) actionneurs indépendants.

2-Boîte de vitesses selon la revendication 1, dans laquelle l'arbre principal (4) est lié en rotation au moteur du véhicule par deux chaînes de transmission présentant deux rapports de transmission difFérents.

3-Boîte de vitesses selon la revendication 2, dans laquelle un dispositif d'embrayage (3) permet d'activer de manière exclusive une des deux chaînes de transmission, et dans laquelle le deuxième actionneur (79), actionnant le dispositif d'embrayage (3), permet de changer la transmission active en passant par une phase de transition courte.

4-Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un premier synchroniseur (17) coopérant avec le premier pignon fou (101) et actionné par le premier actionneur (72), et un deuxième synchroniseur (100) coopérant également avec le premier pignon fou (101) et actionné par le deuxième actionneur (79;,.

5-Boîte de vitesses selon la revendication 4, dans laquelle le premier synchroniseur (17) est du type à cône de friction, et coopère également avec un deuxième pignon fou (18), le premier act onneur (72) permettant de passer d'une position où l'un des pignons fous (18, 101) est solidarisé à l'arbre principal (4) à une position où l'autre pignon fou (18, 101) est solidarisé à l'arbre principal (4) en passant par une phase de transition courte.

6 -Boîte de vitesses selon les revendications 3 et 5 prises dans leur ensemble, comprenant un calculateur commandant les premier et deuxième actionneurs (72, 79) pour que les phases de transition courte des premier et deuxième actionneurs (72, 79) coïncident.

7-Boîte de vitesses selon les revendications 5 ou 6, dans laquelle le deuxième pignon fou (18) contribue au rapport de troisième vitesse.

8-Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier pignon fou (101) contribue au rapport de seconde vitesse.

9-Boîte de vitesses selon la revendication 8, dans laquelle le premier pignon fou (101) contribue également à l'un des rapports supérieur ou égal au rapport de quatrième vitesse.

10-Boîte de vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'arbre principal (4) est un arbre primaire principal (4), la boîte de vitesses comprenant un arbre primaire auxiliaire (7), les arbres primaires principal (4) et auxiliaire (7) étant alternativement reliés au moteur par un dispositif d'embrayage (3) présentant une position d'enclenchement principale et une position d'enclenchement auxiliaire, et dans laquelle un troisième arbre (12, 114) est muni d'un couple de pignons intermédiaires de démultiplication (57-58, 116-117), engrenant, l'un (57, 116) avec un pignon (21, 111) de l'arbre primaire principal (4), l'autre (58, 117) avec un pignon (25, 113) de l'arbre primaire auxiliaire (22, 112).