FR2979404A1 - Device for actuating dual wet multi-plate clutch in double clutch gearbox of car, has hydraulic control mechanism equipped with thrust ball bearings using two pistons for actuating clutch control in gearbox - Google Patents

Abstract

The device has a hydraulic control mechanism integrated in a closed and sealed assembly and equipped with thrust ball bearings (124, 128) using two concentric annular pistons (108, 114) for actuating a clutch control in a double clutch gearbox. Drains and a piston chamber are directly integrated in a housing of a clutch i.e. dual wet multi-plate clutch. A closure plate of the clutch directly rests on the housing of the clutch. The thrust ball bearings are mounted in the pistons, and move a cup (109) to apply stress on disks (105, 110).

Description

DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT D'EMBRAYAGES D'UNE BOITE DE VITESSES ET VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine technique général des doubles embrayage multidisque humide pour véhicule automobile. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the general technical field of dual wet multi-disc clutch for a motor vehicle.

En particulier, la présente invention concerne un double embrayage humide associé à une commande externe implanté dans une boite de vitesses à double embrayage. Etat de l'art L'embrayage est un dispositif d'accouplement temporaire entre un arbre dit moteur et un autre dit récepteur. Du fait de sa transmission par adhérence, il offre une mise en charge progressive de l'accouplement qui évite les à-coups qui pourraient provoquer la rupture d'éléments de transmission ou le calage dans le cas d'une transmission depuis un moteur thermique. Les embrayages à disques sont couramment employés. Un disque est l'élément généralement associé à l'arbre de sortie et pincé par deux éléments liés à l'arbre moteur. Il porte les garnitures de friction, et constitue de ce fait une pièce d'usure. Le nombre de surfaces de contact est toujours pair ; ainsi les efforts presseurs n'induisent pas de contraintes dans la liaison entre le bâti et le système d'embrayage, et sont en fait repris par la cloche d'embrayage. Les embrayages à disques peuvent être monodisque, bidisque, ou multidisque. La lubrification des surfaces de contact peut fonctionner à sec ou sous bain d'huile. In particular, the present invention relates to a wet double clutch associated with an external control implanted in a double-clutch gearbox. State of the art The clutch is a temporary coupling device between a shaft called motor and another said receiver. Because of its transmission by adhesion, it offers a gradual loading of the coupling which avoids jolts that could cause the rupture of transmission elements or stalling in the case of a transmission from a heat engine. Disk clutches are commonly used. A disk is the element generally associated with the output shaft and pinched by two elements linked to the motor shaft. It carries the friction linings, and is therefore a wear part. The number of contact surfaces is always even; and the pressure forces do not induce constraints in the connection between the frame and the clutch system, and are in fact taken up by the clutch bell. Disk clutches can be single-disc, bidisque, or multi-disc. Lubrication of the contact surfaces can be carried out dry or in an oil bath.

Dans une boîte de vitesses à double embrayage, le couple est transféré par le volant bi-masse, en passant par un arbre cannelé puis arrive au moyeu d'entrée de l'embrayage. De là, un disque entraîneur permet le passage du couple dans le carter d'embrayage, plus précisément dans le disque support de lamelles externes, et dans le moyeu principal, ou dans le support de lamelles externes. Le moyeu principal de l'embrayage est guidé sur l'arbre d'entrée par le biais de deux cages à aiguilles. Le couple est transmis par les lamelles côté moteur aux lamelles du disque intérieur puis aux arbres d'entrée respectifs. Les pistons d'activation des embrayages sont compensés hydrauliquement et agissent à l'encontre des ressorts de rappel. L'huile sous pression permettant l'activation de l'embrayage, est acheminée dans la chambre d'embrayage via des canaux axiaux au travers d'une entretoise tournante. Dans les architectures de doubles embrayages humides, les pistons générant l'effort sur les multidisques sont généralement disposés au centre de l'embrayage comme décrit dans la demande de brevet PCT N° WO 2008/138506. La demande de brevet européen N° EP0185176 décrit un dispositif de commande d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages secs comportant des pistons hydrauliques annulaires permettant d'actionner les disques d'embrayage au moyen d'une pression hydraulique externe. Il est connu dans la demande de brevet européen N° EP0185176 d'avoir un dispositif de commande d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages secs comportant des pistons hydrauliques annulaires permettant d'actionner les disques d'embrayage au moyen d'une pression hydraulique externe. Les systèmes de butées hydraulique utilisant des pistons annulaires sont également connus. Ces systèmes sont habituellement utilisés en association avec des embrayages mono-disque secs. Cependant les 25 embrayages mono-disques sec sont encombrants et ont un poids pénalisant. L'utilisation de butées hydrauliques à billes dans un ensemble multidisque humide pose fréquemment des problèmes, notamment des problèmes de tenue car les efforts appliqués sur ces butées sont généralement trop élevés. 30 La disposition des pistons au centre du système d'embrayage nécessite une amenée de pression de la commande centrale, ce qui requiert un nombre important d'étanchéités tournantes. Ainsi, l'inconvénient de cette solution est l'encombrement produit par les nombreuses étanchéités, ce qui induit des frottements assez importants et peut poser des problèmes de fiabilité. Exposé de l'invention L'invention a pour but de résoudre tout ou partie des problèmes techniques précédemment cités. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayage comprenant un mécanisme de commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, ledit mécanisme de commande utilisant au moins deux pistons annulaires concentriques chacun équipé d'une butée à billes permettant d'actionner une commande d'embrayage dans une boite de vitesse. In a double-clutch gearbox, the torque is transferred by the dual-mass flywheel, passing through a splined shaft and then arrives at the clutch inlet hub. From there, a drive disc allows the passage of torque in the clutch housing, more precisely in the outer lamellar support disc, and in the main hub, or in the outer lamellar support. The main hub of the clutch is guided on the input shaft by means of two needle cages. The torque is transmitted by the slats on the engine side to the slats of the inner disk and then to the respective input shafts. The clutch activation pistons are hydraulically compensated and act against the return springs. The pressurized oil allowing the activation of the clutch, is conveyed in the clutch chamber via axial channels through a rotating spacer. In double wet clutch architectures, the plungers generating the force on the multidiscs are generally disposed in the center of the clutch as described in PCT Patent Application No. WO 2008/138506. European Patent Application No. EP0185176 discloses a clutch control device of a dual dry clutch gearbox comprising annular hydraulic pistons for actuating the clutch discs by means of external hydraulic pressure. It is known in European Patent Application No. EP0185176 to have a device for controlling clutches of a gearbox with double dry clutches comprising annular hydraulic pistons for actuating the clutch disks by means of an external hydraulic pressure. Hydraulic thrust systems using annular pistons are also known. These systems are usually used in conjunction with dry single disc clutches. However, the single-disk dry clutches are bulky and have a penalizing weight. The use of hydraulic thrust bearings in a multi-plate wet assembly frequently poses problems, particularly withstand problems because the forces applied to these stops are generally too high. The arrangement of the pistons in the center of the clutch system requires a pressure supply of the central control, which requires a large number of rotating seals. Thus, the disadvantage of this solution is the clutter produced by the many seals, which induces fairly large friction and can cause reliability problems. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is to solve all or part of the technical problems mentioned above. For this purpose, according to a first aspect, the present invention is directed to a device for actuating clutches of a double-clutch gearbox comprising a hydraulic control mechanism integrated into a closed and sealed assembly, said control mechanism using a minus two concentric ring pistons each equipped with a thrust ball bearing to actuate a clutch control in a gearbox.

En d'autres termes, le mécanisme du dispositif selon l'invention comprend au moins deux pistons annulaires concentriques. Chacun desdits pistons est logé dans un élément fixé dans le carter d'embrayage et est alimenté par une pression externe permettant d'actionner le double embrayage multidisque humide. En outre, chaque piston comporte à son extrémité une butée à bille. La butée à billes viendra appliquer via un élément intermédiaire l'effort sur l'embrayage multidisque humide correspondant. L'élément intermédiaire peut-être à titre d'exemple une coupelle. Ainsi, l'invention permet de résoudre le problème de l'implantation de la commande externe d'embrayages humides dans une boîte de vitesse à 25 double embrayage. En effet, dans l'architecture du dispositif d'actionnement d'embrayages selon l'invention, l'adaptation du dimensionnement des embrayages, permis par la géométrie de l'environnement, autorise la diminution des efforts à appliquer sur les embrayages, et donc l'utilisation de butées à billes. 30 Avantageusement, l'intégration du mécanisme de commande hydraulique dans un ensemble fermé et étanche permet une amélioration de la tenue des butées hydrauliques à bille. In other words, the mechanism of the device according to the invention comprises at least two concentric annular pistons. Each of said pistons is housed in an element fixed in the clutch housing and is powered by an external pressure for actuating the double wet multi-plate clutch. In addition, each piston has at its end a ball stop. The thrust ball will come to apply via an intermediate element the force on the corresponding wet multidisc clutch. The intermediate element may be an example of a cup. Thus, the invention solves the problem of implementing the external control of wet clutches in a double clutch gearbox. Indeed, in the architecture of the clutch actuating device according to the invention, the adaptation of the clutch sizing, allowed by the geometry of the environment, allows the reduction of forces to be applied to the clutches, and therefore the use of thrust bearings. Advantageously, the integration of the hydraulic control mechanism in a closed and sealed assembly makes it possible to improve the resistance of the hydraulic ball stops.

Le dispositif d'actionnement d'embrayages selon l'invention associe les avantages d'une commande d'embrayages externe hydraulique, notamment la simplicité, les faibles frottements, la réduction des risques de fuites, du type habituellement utilisée sur des doubles embrayages mono- disque secs, à ceux d'un double embrayage multidisques humide, notamment un faible encombrement et une faible masse. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est qu'il est adaptable sur d'autres types de boites de vitesses tels qu'une boite de vitesse comportant une machine électrique, ou une boite de vitesses classique sans élément d'hybridation. Selon des caractéristiques particulières, la commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. Dans un mode de réalisation, la boîte de vitesses comprend au moins un élément hybride. The clutch actuation device according to the invention combines the advantages of an external hydraulic clutch control, in particular the simplicity, the low friction, the reduction of the risks of leakage, of the type usually used on single double clutches. dry discs, those of a dual wet multi-disc clutch, including a small footprint and low mass. Another advantage of the device according to the invention is that it is adaptable to other types of gearboxes such as a gearbox comprising an electric machine, or a conventional gearbox without hybridization element. According to particular features, the clutch control is of the wet dual-clutch type operating in the oil. In one embodiment, the gearbox comprises at least one hybrid element.

Dans un autre mode de réalisation, la boîte de vitesses est une boîte de vitesses classique sans élément hybride. L'avantage de ce mode de réalisation est que l'architecture générale du dispositif d'actionnement d'embrayage et de la boîte de vitesses est simplifiée. In another embodiment, the gearbox is a conventional gearbox without hybrid element. The advantage of this embodiment is that the general architecture of the clutch actuating device and the gearbox is simplified.

Selon un mode de réalisation, des canalisations et des chambres de piston sont intégrées directement dans un carter d'embrayage. Selon un mode de réalisation, une plaque de fermeture de l'embrayage humide vient s'appuyer directement sur ledit carter d'embrayage. Un deuxième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages. Les avantages, buts et caractéristiques de ce véhicule automobile étant similaires à ceux du dispositif d'actionnement d'embrayages, ils ne sont pas répétés ici. In one embodiment, lines and piston chambers are integrated directly into a clutch housing. According to one embodiment, a closing plate of the wet clutch comes to bear directly on said clutch housing. A second aspect of the invention relates to a motor vehicle comprising a device for actuating clutches of a double-clutch gearbox. The advantages, aims and characteristics of this motor vehicle being similar to those of the clutch actuating device, they are not repeated here.

Présentation des figures D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 représente, schématiquement, une vue en coupe 5 d'une boîte de vitesses comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages objet de l'invention dans un mode de réalisation, - La figures 2 et 3 représentent chacune, un détail d'une vue en coupe d'une boîte de vitesses comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayages objet de l'invention dans un mode de réalisation. 10 Description détaillée de l'invention La présente invention vise un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages comprenant un mécanisme de 15 commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, Le mécanisme du dispositif d'actionnement d'embrayages comprend au moins deux pistons annulaires concentriques. Chacun desdits pistons est logé dans un élément fixé dans le carter d'embrayage et alimenté par une pression externe permettant d'actionner le double embrayage multidisque 20 humide. En outre, chaque piston comporte à son extrémité une butée à bille. La butée à billes viendra appliquer via un élément intermédiaire l'effort sur l'embrayage multidisque humide correspondant. L'élément intermédiaire peut-être à titre d'exemple une coupelle. On note que le dispositif d'actionnement d'embrayages est adaptable 25 sur d'autres types de boites de vitesses tels qu'une boite de vitesse comportant une machine électrique, ou une boite de vitesses classique sans élément d'hybridation. En référence aux figures 1 à 3, on décrit un mode particulier de réalisation du dispositif d'actionnement d'embrayage, dans lequel le 30 mécanisme du dispositif d'actionnement d'embrayages comprend deux pistons annulaires concentriques. Chacun des deux pistons comporte à son extrémité une butée à bille. PRESENTATION OF THE FIGURES Other advantages, aims and features of the present invention will become apparent from the description which follows, for the purpose of explaining and in no way limiting with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents, schematically, a view in section 5 of a gearbox comprising a device for actuating clutches that are the subject of the invention in one embodiment, - FIGS. 2 and 3 each represent a detail of a sectional view of a box. gearbox comprising a device for actuating clutches that are the subject of the invention in one embodiment. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to a clutch actuating device of a dual-clutch gearbox comprising a hydraulic control mechanism integrated in a closed and sealed assembly. The mechanism of the actuating device of clutches comprises at least two concentric annular pistons. Each of said pistons is housed in an element fixed in the clutch housing and powered by an external pressure to actuate the double wet multi-plate clutch. In addition, each piston has at its end a ball stop. The thrust ball will come to apply via an intermediate element the force on the corresponding wet multidisc clutch. The intermediate element may be an example of a cup. Note that the clutch actuating device is adaptable to other types of gearboxes such as a gearbox comprising an electric machine, or a conventional gearbox without hybridization element. Referring to FIGS. 1 to 3, there is described a particular embodiment of the clutch actuator, wherein the mechanism of the clutch actuator comprises two concentric annular pistons. Each of the two pistons has at its end a ball stop.

Dans ce mode de réalisation, la commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. Comme le montre la figure 1, dans une boîte de vitesses à double embrayage comprenant un dispositif d'actionnement d'embrayage objet de l'invention, le couple moteur est transmis du vilebrequin 101 au volant moteur 102 (amortisseur ou non). Le couple est ensuite transmis au flasque 103 par l'intermédiaire de cannelures, entraînant à son tour les disques extérieurs 104 et 105 des deux embrayages. Pour transmettre le couple moteur sur l'arbre primaire des rapports pairs 106, la pression hydraulique passant par la canalisation 307 de la cloison 107 intégrant également les chambres des pistons, vient repousser le piston 108, comme le montre la figure 3. La butée à billes 128 logée dans le piston 108 déplace la coupelle 109 qui vient appliquer l'effort sur les disques 105 et 110. Le couple est alors transmis au rotor 111 qui le transmet à l'arbre primaire pair 106 via des cannelures. Lorsque la pression est relâchée, les ressorts 112 repoussent la coupelle 109 qui libère les disques 105 et 110. Le couple moteur n'est alors plus transmis. In this embodiment, the clutch control is of the wet multi-disc dual-clutch type operating in the oil. As shown in Figure 1, in a dual-clutch transmission comprising a clutch actuating device object of the invention, the engine torque is transmitted from the crankshaft 101 to the flywheel 102 (damper or not). The torque is then transmitted to the flange 103 by means of splines, in turn driving the outer disks 104 and 105 of the two clutches. To transmit the engine torque on the primary shaft of the even ratios 106, the hydraulic pressure passing through the pipe 307 of the partition 107 also integrating the piston chambers, pushes the piston 108, as shown in FIG. 128 balls housed in the piston 108 moves the cup 109 which comes to apply the force on the discs 105 and 110. The torque is then transmitted to the rotor 111 which transmits it to the primary shaft 106 by means of splines. When the pressure is released, the springs 112 push back the cup 109 which releases the discs 105 and 110. The engine torque is then no longer transmitted.

Pour transmettre le couple moteur sur l'arbre primaire des rapports impairs 113, la pression hydraulique passant par la canalisation 207 de la cloison 107 vient repousser le piston 114, comme le montre la figure 2. La butée à billes 124 logée dans le piston 114 déplace la coupelle 115 qui vient appliquer l'effort sur les disques 104 et 116. Le couple est alors transmis au rotor 111 qui le transmet à l'arbre primaire impair 113 via des cannelures. Lorsque la pression est relâchée, le diaphragme 117 repousse la coupelle 115 qui libère les disques 104 et 116. Le couple moteur n'est alors plus transmis. Cet ensemble fonctionnant dans l'huile est fermé de manière étanche par la cloison 107 d'une part et la tôle de fermeture 119 d'autre part. L'architecture présentée ici comprend un élément hybride 118. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif objet de l'invention peut-être compris dans une boîte de vitesses simple sans élément hybride, ce qui simplifie l'architecture générale, les canalisations et les chambres des pistons pouvant être intégrées directement dans le carter d'embrayage. La plaque de fermeture 119 de l'embrayage humide vient alors s'appuyer directement sur le carter d'embrayage. To transmit the engine torque on the primary shaft odd reports 113, the hydraulic pressure passing through the pipe 207 of the partition 107 pushes the piston 114, as shown in Figure 2. The thrust ball 124 housed in the piston 114 moves the cup 115 which comes to apply the force on the discs 104 and 116. The torque is then transmitted to the rotor 111 which transmits it to the odd primary shaft 113 via splines. When the pressure is released, the diaphragm 117 pushes the cup 115 which releases the disks 104 and 116. The motor torque is then no longer transmitted. This assembly operating in the oil is closed in a sealed manner by the partition 107 on the one hand and the closing plate 119 on the other hand. The architecture presented here comprises a hybrid element 118. In another embodiment, the device which is the subject of the invention can be included in a simple gearbox without a hybrid element, which simplifies the general architecture, the pipes and Piston chambers can be integrated directly into the clutch housing. The closing plate 119 of the wet clutch then bears directly on the clutch housing.

Claims (7)

REVENDICATIONS1 - Dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de commande hydraulique intégré dans un ensemble fermé et étanche, ledit mécanisme de commande utilisant au moins deux pistons (108, 114) annulaires concentriques chacun équipé d'une butée (124, 128) à billes permettant d'actionner une commande d'embrayage dans une boite de vitesse. CLAIMS1 - Device for actuating clutches of a double-clutch gearbox, characterized in that it comprises a hydraulic control mechanism integrated in a sealed and sealed assembly, said control mechanism using at least two pistons (108 , 114) concentric annular each equipped with a stop (124, 128) balls for actuating a clutch control in a gearbox. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la 10 commande d'embrayage est du type à double embrayage multidisque humide fonctionnant dans l'huile. 2 - Device according to claim 1 characterized in that the clutch control is of the wet double multi-disc clutch type operating in the oil. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite boîte de vitesses comprend au moins un élément hybride (118). 15 3 - Device according to claim 1 or 2, characterized in that said gearbox comprises at least one hybrid element (118). 15 4 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite boîte de vitesses est une boîte de vitesses classique sans élément hybride. 20 4 - Device according to claim 1 or 2, characterized in that said gearbox is a conventional gearbox without hybrid element. 20 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des canalisations (207,307) et des chambres de piston sont intégrées directement dans un carter d'embrayage. 5 - Device according to claim 4, characterized in that the pipes (207,307) and piston chambers are integrated directly into a clutch housing. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une plaque 25 de fermeture (119) de l'embrayage humide vient s'appuyer directement sur ledit carter d'embrayage. 6 - Device according to claim 5, characterized in that a plate 25 closing (119) of the wet clutch is directly supported on said clutch housing. 7 - Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement d'embrayages d'une boîte de vitesses à double embrayages 30 selon l'une des revendications 1 à 6. 7 - A motor vehicle characterized in that it comprises a device for actuating clutches of a double clutch gearbox 30 according to one of claims 1 to 6.