DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE PUISSANCE D'UN VEHICULE ET VEHICULE ASSOCIE [01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [02] L'invention concerne un dispositif de transmission de puissance d'un véhicule ainsi que le véhicule associé. L'invention a notamment pour but d'améliorer le rendement d'une chaîne de traction entre le moteur du véhicule et les roues. [3] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, pour les véhicules équipés d'un dispositif de propulsion présentant des pertes liées au régime du moteur, comme par exemple un moteur thermique classique dont les pertes par frottement augmentent avec le régime moteur. [4] ETAT DE LA TECHNIQUE [05] Dans le domaine des transmissions de puissance, on connaît les boîtes mécaniques classiques (pilotées ou non) comprenant une série d'engrenages crabotables/décrabotables formant les rapports de vitesses installés entre un arbre primaire entrainé par le moteur d'un véhicule et un arbre secondaire entraînant un train de roues du véhicule. [06] De telles boîtes de vitesses présentent un bon rendement mécanique mais ne permettent pas d'optimiser le point de fonctionnement du moteur lorsque sa vitesse n'est pas stabilisée en raison du caractère discret des rapports. [07] En conséquence, lors des phases de roulage urbain dans lesquelles la vitesse du moteur varie de manière importante, les boîtes mécaniques classiques ne permettent pas d'optimiser la consommation du véhicule. En revanche, lors des phases de roulage extra-urbain (sur route ou autoroute) dans lesquelles la vitesse du moteur est sensiblement stabilisée, le bon rendement mécanique de ces boîtes permet d'économiser plus de carburant que ce qui est perdu à cause des légères variations du point de fonctionnement du moteur que les rapports discrets ne peuvent pas compenser. [8] On connaît également des systèmes de transmission à variation continue (ou « Continuously Variable Torque » CVT en anglais) composés de deux poulies dont les gorges sont à écartement variable, reliées par une courroie. En fonction de l'écartement des parois des poulies, la courroie pénètre plus ou moins près du centre, et change le rapport de démultiplication en conséquence. [9] Les CVT actuelles permettent d'optimiser le point de fonctionnement du moteur en continue, mais leur rendement mécanique est plus faible que celui d'une transmission discrète classique. En effet, le rendement d'une CVT est de l'ordre de 85% contre près de 94% pour une transmission discrète classique. L'adaptation continue du régime moteur lors des phases de roulage urbain permet d'économiser plus de carburant que ce qui est perdu en raison des rendements moins élevés. En revanche, lors des phases de roulage extra-urbain, les variations du régime moteur sont moins importantes, de sorte que ce sont les rendements faibles de transmission qui pénalisent fortement la consommation. [10] Il existe donc un besoin d'un dispositif de transmission de 20 puissance présentant un rendement optimum à la fois dans les phases de roulage urbain et dans les phases de roulage extra-urbain. [11] OBJET DE L'INVENTION [12] L'invention a pour but de combler ce besoin en combinant un système de transmission à variation continue de type CVT couplé avec un 25 module de division de puissance et deux rapports de transmission discrète à engrenages. La CVT est dimensionnée pour les roulages urbains et le module de division de puissance permet de diviser la puissance dans la CVT pour en limiter les pertes de fonctionnement. Pour des roulages extra-urbains, notamment sur autoroute, un premier rapport de transmission 30 discrète à engrenage de type « rapport de vitesse surmultiplié » se substitue à la CVT pour améliorer le rendement du dispositif de transmission. Le deuxième rapport de transmission discrète à engrenage est mis en oeuvre pour effectuer une marche arrière avec le véhicule. [13] La transmission selon l'invention permet ainsi d'allier les avantages d'une CVT en roulage urbain (gain consommation, agrément...) et les bons 5 rendements d'une boîte mécanique classique pour les roulages rapides stabilisés. [14] L'invention concerne donc un dispositif de transmission de puissance d'un véhicule comportant : un arbre primaire destiné à être connecté à un dispositif de propulsion du véhicule, un arbre secondaire 10 destiné à être connecté à un train de roues du véhicule via un pont différentiel, et au moins un rapport de vitesse formé par un pignon menant monté sur l'arbre primaire et un pignon récepteur monté libre sur l'arbre secondaire. Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte : un premier synchronisateur apte à solidariser et désolidariser le pignon récepteur à 15 l'arbre secondaire, un arbre tertiaire composé de deux parties reliées par un module de division de puissance, un engrenage apte à relier la première partie de l'arbre tertiaire à l'arbre primaire en fonction de la position d'un deuxième synchronisateur, et un système de transmission continue apte à relier la deuxième partie de l'arbre tertiaire à l'arbre secondaire en fonction 20 de la position d'un troisième synchronisateur. [15] Selon une réalisation, le module de division de puissance comporte un train épicycloïdal. Préférentiellement, le train épicycloïdal comporte des satellites à double étages. [16] Préférentiellement, le train épicycloïdal comporte : un porte- 25 satellites connecté à la première partie de l'arbre tertiaire, un planétaire intérieur connecté à la deuxième partie de l'arbre tertiaire, et un planétaire extérieur connecté à un engrenage de l'arbre secondaire via un pignon de renvoi. [17] Selon une réalisation, l'engrenage apte à relier la première partie 30 de l'arbre tertiaire à l'arbre primaire comporte un pignon récepteur monté libre sur l'arbre secondaire et engrainé par le pignon menant monté sur l'arbre primaire autrement utilisé pour former le rapport de vitesse entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire. [18] Selon une réalisation, le système de transmission continue comporte deux poulies à rayons variables reliées par une courroie. BACKGROUND OF THE INVENTION [02] The invention relates to a power transmission device of a vehicle as well as the associated vehicle. The invention particularly aims to improve the performance of a power train between the vehicle engine and the wheels. [3] The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application for vehicles equipped with a propulsion device having losses related to the engine speed, such as for example a conventional combustion engine whose friction losses increase with the engine speed. [4] STATE OF THE ART [05] In the field of power transmissions, conventional mechanical boxes (controlled or not) are known comprising a series of crabotable / decrabotable gears forming gear ratios installed between a primary shaft driven by the engine of a vehicle and a secondary shaft driving a wheel train of the vehicle. [06] Such gearboxes have good mechanical performance but do not optimize the operating point of the engine when its speed is not stabilized because of the discreet nature of the reports. [07] Consequently, during urban driving phases in which the speed of the engine varies significantly, the conventional mechanical boxes do not optimize the consumption of the vehicle. On the other hand, during the phases of extra-urban driving (on road or highway) in which the speed of the engine is appreciably stabilized, the good mechanical efficiency of these boxes saves more fuel than what is lost because of the light variations in the operating point of the motor that discrete reports can not compensate. [8] Also known are continuously variable transmission systems (or "Continuously Variable Torque" CVT in English) consisting of two pulleys whose grooves are variable spacing, connected by a belt. Depending on the spacing of the pulley walls, the belt penetrates more or less near the center, and changes the gear ratio accordingly. [9] The current CVTs optimize the operating point of the motor continuously, but their mechanical efficiency is lower than that of a conventional discrete transmission. Indeed, the yield of a CVT is of the order of 85% against almost 94% for a conventional discrete transmission. The continuous adaptation of the engine speed during the urban driving phases saves more fuel than is lost due to lower yields. On the other hand, during the extra-urban taxiing phases, the variations in the engine speed are less important, so that it is the low transmission yields which strongly penalize the consumption. [10] There is therefore a need for a power transmission device having optimum efficiency both in the urban taxiing phases and in the extra-urban taxiing phases. [11] PURPOSE OF THE INVENTION [12] The object of the invention is to fill this need by combining a CVT-type CVT system coupled with a power split module and two discrete gear ratios. . The CVT is dimensioned for urban running and the power division module divides the power in the CVT to limit the loss of operation. For extra-urban traffic, especially on the motorway, a first gear ratio of discrete gear type "overdrive speed ratio" replaces the CVT to improve the performance of the transmission device. The second gear ratio is implemented to reverse the vehicle. [13] The transmission according to the invention thus combines the advantages of a CVT in urban driving (gain consumption, approval ...) and the good 5 yields of a conventional mechanical gearbox for stabilized fast rolling. [14] The invention therefore relates to a power transmission device of a vehicle comprising: a primary shaft intended to be connected to a vehicle propulsion device, a secondary shaft 10 intended to be connected to a wheel set of the vehicle via a differential bridge, and at least one gear ratio formed by a driving gear mounted on the primary shaft and a free mounted idler gear on the secondary shaft. The device is characterized in that it comprises: a first synchronizer adapted to secure and detach the receiving gear to the secondary shaft, a tertiary shaft consisting of two parts connected by a power division module, a gear capable of connecting the first part of the tertiary shaft to the primary shaft according to the position of a second synchronizer, and a continuous transmission system adapted to connect the second part of the tertiary shaft to the secondary shaft according to 20 the position of a third synchronizer. According to one embodiment, the power division module comprises an epicyclic gear train. Preferably, the epicyclic gear train comprises double-stage satellites. [16] Preferably, the epicyclic gear train comprises: a planet carrier connected to the first part of the tertiary shaft, an inner sun gear connected to the second part of the tertiary shaft, and an external sun gear connected to a gear of the secondary shaft via a pinion gear. [17] According to one embodiment, the gearing adapted to connect the first portion 30 of the tertiary shaft to the primary shaft comprises a free-mounted receiver gear on the secondary shaft and engrained by the drive gear mounted on the primary shaft otherwise used to form the gear ratio between the primary shaft and the secondary shaft. [18] In one embodiment, the continuous transmission system comprises two variable-radius pulleys connected by a belt.
Préférentiellement, la courroie est métallique. [19] Selon une réalisation, les deux parties de l'arbre tertiaire sont coaxiales. [20] L'invention concerne en outre un véhicule automobile équipé d'un dispositif de transmission de puissance selon l'invention. [021] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [022] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [023] Figure 1 : un schéma de principe d'un dispositif de transmission de puissance de l'invention ; [24] Figure 2 : le schéma de principe de la Figure 1 lors de l'évolution du véhicule en condition urbaine ; et [25] Figure 3 : le schéma de principe de la Figure 1 lors de l'évolution du véhicule en condition autoroutière. [26] Les éléments identiques, similaires ou analogues, conservent les mêmes références d'une Figure à l'autre. [27] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [028] Les Figures 1 à 3 montrent un dispositif de transmission de puissance 10, par exemple une boite de vitesses, selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de transmission de puissance 10 permet de transmettre le couple d'un moteur 15, thermique ou électrique, à un train de roues pour effectuer la traction du véhicule. Le dispositif de transmission de puissance 10 comporte un arbre primaire 11 destiné à recevoir le couple du moteur lorsque l'embrayage 14 est fermé et un arbre secondaire 12 relié au train de roues du véhicule par l'intermédiaire d'un pont différentiel 16. [029] L'arbre primaire 11 peut transmettre le couple du moteur 15 directement à l'arbre secondaire 12 par l'intermédiaire de deux engrenages formant deux rapports de vitesse. A cet effet, l'arbre primaire 11 comporte deux pignons menants 17, 18 entrainés par l'arbre primaire 11 et l'arbre secondaire 12 comporte deux pignons récepteurs 19, 20. Le premier pignon menant 17 s'engrène avec le premier pignon récepteur 19 afin de former un rapport de marche arrière du véhicule et le deuxième pignon menant 18 s'engrène avec le deuxième pignon récepteur 20 afin de former un rapport de grande vitesse de type « rapport de vitesse surmultiplié ». Les pignons récepteurs 19, 20 sont montés libre sur l'arbre secondaire 12 et un premier synchronisateur 22 permet de solidariser ou désolidariser les pignons récepteurs 19, 20 de l'arbre secondaire. Le synchronisateur peut, par exemple, être un crabot. L'arbre secondaire 12 entraine le pont différentiel 16 directement par un engrenage 21. [030] L'arbre primaire 11 peut également transmettre le couple du moteur 15 à un arbre tertiaire 13. L'arbre tertiaire 13 comporte une première partie 13a reliée à l'arbre primaire 11 par un engrenage et une deuxième partie 13b reliée à l'arbre secondaire 12 par un système de transmission continue 50. L'engrenage reliant le première partie 13a et l'arbre primaire 11 est composé d'un pignon récepteur 45 s'engrenant avec le deuxième pignon menant 18 de l'arbre primaire 11. Un deuxième synchronisateur 23 permet de solidariser ou désolidariser le pignon récepteur 45 de l'arbre tertiaire 13. [031] Le système de transmission continue 50 peut être une CVT à poulies à rayons variables, à galets toroïdaux ou hydrostatique. De préférence, le système de transmission continue 50 comporte deux poulies 50a, 50b à rayons variables reliées par une courroie métallique. En variante les deux poulies peuvent être reliées par une courroie en caoutchouc ou une chaîne métallique. La première poulie 50a est fixée sur l'arbre tertiaire 13 et la deuxième poulie 50b est montée sur l'arbre secondaire 12. La deuxième poulie 50b peut être solidarisée ou désolidarisée de l'arbre secondaire par un troisième synchronisateur 24. [32] Les deux parties 13a, 13b sont reliée par un module de division de puissance 30. De préférence le module de division de puissance 30 est un train épicycloïdal comportant des satellites à double étages 31. Le module de division de puissance 30 comporte alors un porte-satellites 32 connecté à la première partie 13a et un planétaire intérieur 33 connecté à la deuxième partie 13b. La puissance générée au niveau du planétaire intérieur 33 io pouvant être divisée par rapport à la puissance envoyée au niveau du porte-satellites 32. Le module de division de puissance 30 comporte également un planétaire extérieur 34 connecté à l'arbre secondaire 12 par un engrenage formé par un pignon récepteur 38 via un pignon de renvoi 36. Le pignon récepteur 38 est libre par rapport à l'arbre secondaire 12 et peut être 15 solidarisé et désolidarisé en fonction de la position du troisième synchronisateur 24. De préférence les deux parties 13a et 13b de l'arbre tertiaire 13 sont coaxiales. [33] Dans une première situation de vie, cas de la Figure 2, le véhicule évolue en milieu urbain et la transmission continue 50 offre un meilleur 20 rendement que des rapports de vitesse classiques. Le premier synchronisateur 22 est donc placé dans une position qui désolidarise les pignons récepteurs 19, 20 de l'arbre secondaire 12. Les rapports de vitesse classiques sont représentés en traits discontinus car ils ne sont pas utilisés. Le deuxième synchronisateur 23 est placé dans une position qui solidarise le 25 pignon récepteur 45 avec la première partie 13a de l'arbre tertiaire 13. Le couple du moteur 15 est alors transféré sur la première partie 13a de l'arbre tertiaire 13. La puissance est transmisse à la deuxième partie 13b de l'arbre tertiaire 13 modulo une division effectuée, en fonction des besoins de roulage, par le module de division de puissance 30. 30 [034] Le couple est ensuite transmis entre les poulies 50a et 50b du système de transmission continue 50 par la courroie. Le troisième synchronisateur 24 est fermé de sorte que la deuxième poulie 50b entraine l'arbre secondaire 12. L'arbre secondaire 12 entraine ainsi les roues du véhicule via le pont différentiel 16. [35] Dans une situation de vie autoroutière, cas de la Figure 3, le véhicule évolue sans changement de rapport fréquent et une transmission 5 classique est préférable à une transmission continue. Les deuxième 23 et troisième 24 synchronisateurs sont ouverts de sorte que les pignons 45 et 38 soient désolidarisés de leurs arbres respectifs. Les éléments de mise en oeuvre de la transmission continue sont représentés en traits discontinus car ils ne sont pas utilisés. Le premier synchronisateur 22 est fermé de sorte que 10 le pignon récepteur 20 soit solidarisé de l'arbre secondaire 12. Le couple du moteur 15 peut ainsi directement être transféré à l'arbre secondaire 12 via le pignon menant 18 et le pignon récepteur 20. [36] L'invention permet ainsi d'allier les avantages d'une CVT en roulage urbain (gain consommation, agrément...) et les bons rendements 15 d'une boîte mécanique classique pour les roulages rapides stabilisés ainsi que la marche arrière. Preferably, the belt is metallic. [19] In one embodiment, the two parts of the tertiary shaft are coaxial. [20] The invention further relates to a motor vehicle equipped with a power transmission device according to the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [022] The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures that accompany it. These figures are given for illustrative but not limiting of the invention. They show: [023] FIG. 1: a block diagram of a power transmission device of the invention; [24] Figure 2: the block diagram of Figure 1 during the evolution of the vehicle in urban condition; and [25] Figure 3: the block diagram of Figure 1 during the evolution of the vehicle in highway conditions. [26] Identical, similar or similar elements retain the same references from one Figure to another. [27] DESCRIPTION OF EXAMPLES OF THE INVENTION [028] Figures 1 to 3 show a power transmission device 10, for example a gearbox, according to one embodiment of the invention. The power transmission device 10 makes it possible to transmit the torque of a motor 15, thermal or electrical, to a wheel set for effecting the traction of the vehicle. The power transmission device 10 comprises a primary shaft 11 intended to receive the engine torque when the clutch 14 is closed and a secondary shaft 12 connected to the wheel set of the vehicle via a differential bridge 16. [ 029] The primary shaft 11 can transmit the torque of the motor 15 directly to the secondary shaft 12 via two gears forming two gear ratios. For this purpose, the primary shaft 11 comprises two driving gears 17, 18 driven by the primary shaft 11 and the secondary shaft 12 comprises two receiving pinions 19, 20. The first driving pinion 17 meshes with the first pinion receiver 19 to form a reverse gear ratio of the vehicle and the second drive pinion 18 meshes with the second pinion receiver 20 to form a high speed ratio of the "overdrive speed ratio" type. The receiving gears 19, 20 are freely mounted on the secondary shaft 12 and a first synchronizer 22 makes it possible to secure or disconnect the receiving gears 19, 20 of the secondary shaft. The synchronizer may, for example, be a dog. The secondary shaft 12 drives the differential bridge 16 directly by a gear 21. [030] The primary shaft 11 can also transmit the torque of the motor 15 to a tertiary shaft 13. The tertiary shaft 13 has a first portion 13a connected to the primary shaft 11 by a gear and a second portion 13b connected to the secondary shaft 12 by a continuous transmission system 50. The gear connecting the first portion 13a and the primary shaft 11 is composed of a pinion receiver 45 meshing with the second drive pinion 18 of the primary shaft 11. A second synchronizer 23 makes it possible to secure or separate the receiving pinion 45 from the tertiary shaft 13. [031] The continuous transmission system 50 can be a CVT to variable radius pulleys with toroidal or hydrostatic rollers. Preferably, the continuous transmission system 50 comprises two pulleys 50a, 50b with variable radii connected by a metal belt. Alternatively the two pulleys can be connected by a rubber belt or a metal chain. The first pulley 50a is fixed on the tertiary shaft 13 and the second pulley 50b is mounted on the secondary shaft 12. The second pulley 50b can be secured or disengaged from the secondary shaft by a third synchronizer 24. [32] two parts 13a, 13b are connected by a power division module 30. Preferably the power division module 30 is an epicyclic gear train having double-stage satellites 31. The power division module 30 then comprises a planet carrier 32 connected to the first portion 13a and an inner sun gear 33 connected to the second portion 13b. The power generated at the inner sun gear 33 i can be divided with respect to the power sent at the planet carrier 32. The power division module 30 also has an external sun gear 34 connected to the secondary shaft 12 by a gear formed by a pinion receiver 38 via a pinion gear 36. The pinion receiver 38 is free relative to the secondary shaft 12 and can be secured and disengaged according to the position of the third synchronizer 24. Preferably the two parts 13a and 13b of the tertiary shaft 13 are coaxial. [33] In a first life situation, the case of Figure 2, the vehicle operates in an urban environment and the continuous transmission 50 offers a better efficiency than conventional gear ratios. The first synchronizer 22 is thus placed in a position which disengages the receiving gears 19, 20 from the secondary shaft 12. The conventional gear ratios are shown in broken lines because they are not used. The second synchronizer 23 is placed in a position which secures the receiving pinion 45 with the first portion 13a of the tertiary shaft 13. The torque of the motor 15 is then transferred to the first portion 13a of the tertiary shaft 13. The power is transmitted to the second part 13b of the tertiary shaft 13 modulo a division made, according to the running needs, by the power division module 30. [034] The torque is then transmitted between the pulleys 50a and 50b of the continuous transmission system 50 by the belt. The third synchronizer 24 is closed so that the second pulley 50b drives the secondary shaft 12. The secondary shaft 12 thus drives the wheels of the vehicle via the differential bridge 16. [35] In a highway life situation, the case of the Figure 3, the vehicle evolves without frequent gear changes and a conventional transmission is preferable to continuous transmission. The second 23 and third 24 synchronizers are open so that the pinions 45 and 38 are disengaged from their respective shafts. The elements of implementation of the continuous transmission are shown in broken lines because they are not used. The first synchronizer 22 is closed so that the receiver pinion 20 is secured to the secondary shaft 12. The torque of the motor 15 can thus directly be transferred to the secondary shaft 12 via the driving pinion 18 and the pinion receiver 20. [36] The invention thus makes it possible to combine the advantages of a CVT in urban running (gain consumption, pleasure, etc.) and the good yields of a conventional mechanical gearbox for stabilized fast rolling as well as reverse gearing. .