FR3113308A1 - Dispositif d’immobilisation d’un vehicule hybride, boite de vitesse et procede de commande correspondants - Google Patents

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Abstract

Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride disposant d’une boîte de vitesses pilotée à arbres parallèles, qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices (12, 13) en direction des roues du véhicule, comprenant d’une part des moyens de blocage sur un carter (20) de la boîte, d’une roue de parking crantée solidaire d’un premier pignon (18) de la boîte, et d’autre part des moyens de couplage d’un deuxième pignon (22) de la boîte sur son arbre, caractérisé en ce que le premier pignon (18) et la roue de parking ne sont pas en prise directe avec les sources motrices (12, 13) ni avec les roues du véhicule, alors que le deuxième pignon est monté sur un arbre en prise directe avec les roues du véhicule. Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

DISPOSITIF D’IMMOBILISATION D’UN VEHICULE HYBRIDE, BOITE DE VITESSE ET PROCEDE DE COMMANDE CORRESPONDANTS
La présente invention se rapporte à la fonction frein de parking, sur un véhicule hybride muni d’une transmission à arbres parallèles.
Plus précisément, elle a pour objet un dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride disposant d’une boîte de vitesses pilotée à arbres parallèles qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices en direction des roues du véhicule. Ce dispositif comprend d’une part des moyens de blocage sur un carter de la boîte, d’une roue de parking crantée solidaire d’un premier pignon de la boîte, et d’autre part des moyens de couplage d’un deuxième pignon de la boîte sur son arbre.
Elle a également pour objet une boîte de vitesses munie d’un tel dispositif d’immobilisation, et son procédé de commande.
La fonction de frein de parking est le plus souvent assurée par un doigt de parking, venant se loger dans un cran d’une couronne dentée, localisée indifféremment sur le différentiel, l’arbre secondaire, ou l’arbre primaire de la boîte.
Plus rarement, la fonction est assurée par un pignon fou, auquel on associe une couronne de crantage. Le pignon fou, ou l’arbre sur lequel est montée la couronne de crantage, est en liaison cinématique directe avec les roues du véhicule. L’actionnement du doigt de parking peut alors être réalisé de diverses façons, par exemple au moyen d’un chariot mobile qui se déplace dans l’axe du doigt à l’aide d’un cylindre roulant sur une pente contraignant le doigt à descendre dans le cran de la couronne, ou bien à l’aide d’autres systèmes d’actionnement faisant intervenir notamment un axe conique piloté en translation pour commander la descente du doigt dans un cran de la roue.
Par la publication FR 3 018 107, on connaît une transmission automatique munie d’une roue de parking implantée sur sa ligne primaire. Dans cette transmission, un rapport de transmission est engagé simultanément au blocage de la roue de parking, lorsque le conducteur place son levier de sélection de vitesses en position de parking.
La présente invention vise à simplifier un système de frein de parking, en réduisant sa masse et son volume d’implantation.
Dans ce but, elle prévoit un dispositif d’immobilisation qui comprend un premier pignon de la boîte associé à la roue de parking qui n’est pas en prise directe avec les sources motrices ni avec les roues du véhicule, et un deuxième pignon de la boîte, qui est monté sur un arbre en prise directe avec les roues du véhicule.
De préférence, la roue de parking est fixée sur un pignon tournant sur un arbre de couplage entre deux arbres primaires de la boîte, reliés respectivement à un moteur thermique et à une machine électrique.
La boîte de vitesse proposée présente cette disposition.
L’immobilisation du véhicule est réalisée en opérant successivement le couplage du deuxième pignon sur son arbre, et le blocage de la roue de parking et du premier pignon sur le carter.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés.
décrit un système de blocage de roue de parking.
est un schéma cinématique de boîte illustrant de manière non limitative l’application de l’invention.
Sur la , on a fait apparaître une roue de parking 1, avec son doigt de parking 2, en position de blocage sur la roue de parking 1. Le doigt 2 peut pivoter autour d’un axe 3, sous la poussée d’un ressort 4. Le levier de commande 5 du doigt 2 est actionné par une tringle 6. Il est guidé dans son déplacement par l’équerre 7. La pièce 8 supporte le mécanisme de frein de parking, et la pièce 9 supporte l’actionneur 9a de commande électrique du doigt de parking. Enfin, le secteur de billage rotatif 10 coopère avec la cartouche de billage 11 pour actionner la tringle 6 de commande du doigt 2.
La boîte de la , est du type de celle qui est décrite dans la publication FR 3 022 495, à laquelle on pourra se reporter par référence. Il s’agit d’une boîte de vitesses pilotée de véhicule hybride à arbres parallèles, qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices en direction des roues du véhicule. Cette boîte comporte sur le schéma, un dispositif d’immobilisation conforme à l’invention.
Sa ligne primaire porte un moteur thermique 12, et une machine électrique principale 13. La boîte porte également une machine électrique auxiliaire 14, dont le mouvement rejoint celui du moteur thermique par une structure de liaison électrique-thermique 15. La référence 16 désigne l’ensemble des pignons fous des rapports thermiques (en traits épais). La référence 17 désigne l’ensemble des pignons fous des rapports électriques (en traits doubles). La référence 18 désigne le pignon fou du premier rapport thermique Th1, et la référence 19 la structure de descente de pont. On a représenté localement le carter de mécanisme 20 par une zone de hachures. Le système de crantage de parking est désigné dans son ensemble par la référence 21. Il peut être du type de la , ou différent. Son rôle est de bloquer une roue de parking (non représentée), qui est fixée sur le pignon 18 (Th1), par rapport au carter 20. Enfin la boîte comprend trois systèmes de couplage, C1-3Th, C2-4Th, C1-2EV, respectivement pour le premier et le troisième rapport thermique, le deuxième et le quatrième rapport thermique, et les deux rapports électriques.
Dans cette architecture, l’arbre primaire de la structure de traction électrique relie cinématiquement le pignon du premier rapport électriqueEV1et celui du premier rapport thermique 18. La fonction de frein de parking est réalisée en reliant les roues du véhicule au carter de mécanisme 20, en combinant le crantage du pignon Th1 sur ce carter, avec le crabotage du pignon de premier rapport électrique 22.
Le dispositif d’immobilisation proposé par l’invention permet d’immobiliser un véhicule hybride disposant d’une boîte de vitesses, telle que celle de la . Mais cette application n’est pas limitative. Elle s’étend à tout véhicule hybride à boîte de vitesses pilotée avec des arbres parallèles, qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices en direction des roues du véhicule, et comprend d’une part des moyens de blocage sur un carter de la boîte, d’une roue de parking crantée solidaire d’un premier pignon de la boîte, et d’autre part des moyens de couplage d’un deuxième pignon de la boîte sur son arbre.
L’axe 3 du doigt de parking 2 peut être fixé sur le carter 20. Il réalise pour le doigt 2 une liaison pivot. La roue de parking 1 est fixée sur le pignon fou 18 du premier rapport thermique (Th1) 18 qui tourne dans cet exemple sur un arbre de couplage entre deux arbres de primaires de la boîte, reliés respectivement au moteur thermique 12 et à la machine électrique 13. Le doigt 2 peut bloquer la roue de parking 1 à l’aide d’un actionneur de parking tel que l’actionneur 9a de la .
Pour immobiliser le véhicule et diminuer les efforts remontant au niveau des liaisons entre le premier pignon 18, la roue de parking 1 et l’axe 3 du doigt de parking, il est nécessaire que le premier pignon 18 et la roue de parking 1, ne soient pas en prise directe avec les sources motrices ni avec les roues du véhicule. En revanche, le deuxième pignon 24, relié cinématiquement au premier pignon 18, est monté sur un arbre en prise directe avec les roues du véhicule. Le dispositif d’immobilisation comprend ainsi le pignon fou 18 du premier rapport thermiqueTh1, le pignon fou 22 du premier rapport électriqueEV1. L’arbre 24 qui lie cinématiquement les deux pignons 18 et 22, est l’arbre primaire lié à la machine électrique 13.
Dans l’exemple non limitatif de la , le premier pignon 18 du dispositif d’immobilisation est donc un pignon de rapport thermique, tandis que le deuxième pignon 22 est un pignon de rapport électrique. Dans cette architecture particulière, le pignon fou 18 sur lequel est fixé la roue de parking tourne sur un arbre de couplage entre deux arbres primaires de la boîte, reliés respectivement au moteur thermique et à une machine électrique. Mais cette disposition n’est pas limitative.
L’invention prévoit par ailleurs, que le pignon fou 22 du premier rapport électrique, soit déjà craboté sur son arbre lors du blocage de la roue de parking 1 et du premier pignon 18 sur le carter 20. Ce crabotage est réalisé à l’aide du baladeur du système de couplageC1-2EV, qui lie alors cinématiquement le premier pignon 18 à l’arbre secondaire et aux roues, au travers du différentiel 23.
Dans cet exemple, le dispositif d’immobilisation inclut les deux pignons fous de la boîte 18 et 22. Ces pignons sont liés mécaniquement par l’arbre primaire électrique 24, et ses dentures 25, 26. Deux systèmes mécaniques interviennent pour immobiliser le véhicule : les moyens de blocage du premier pignon fou et de la roue dentée sur le carter grâce au doigt de parking 2 d’une part, et le système de crabotageC1-2EVdu premier rapport électriqueEV1, d’autre part.
Les moyens de blocage de la roue de parking 1 comprennent le doigt de parking coopérant avec la roue de parking sous le contrôle de moyens d’actionnement dédiés. Ces moyens d’actionnement peuvent être intégrés au système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses. Le dispositif peut au contraire comprendre un actionneur déporté, avec une commande intégrée au système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses. Ses moyens d’actionnement peuvent aussi être indépendants du système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses.
Le blocage de la roue de parking est assuré mécaniquement, soit à partir d’une tringlerie de commande d’un sélecteur de vitesses, soit par un actionneur électrique.
En résumé, l’immobilisation du véhicule est réalisée en opérant successivement le couplage du deuxième pignon sur son arbre, et le blocage de la roue de parking et du premier pignon sur le carter. Dans ces opérations, le couplage du deuxième pignon sur son arbre est maintenu par l’actionneur de la boîte de vitesses, lors du blocage de la roue de parking sur le carter.

Claims (14)

  1. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride disposant d’une boîte de vitesses pilotée à arbres parallèles, qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices (12, 13) en direction des roues du véhicule, comprenant d’une part des moyens de blocage sur un carter (20) de la boîte, d’une roue de parking crantée (1) solidaire d’un premier pignon (18) de la boîte, et d’autre part des moyens de couplage d’un deuxième pignon (22) de la boîte sur son arbre, caractérisé en ce que le premier pignon (18) et la roue de parking (1) ne sont pas en prise directe avec les sources motrices (12, 13) ni avec les roues du véhicule, alors que le deuxième pignon est monté sur un arbre en prise directe avec les roues du véhicule.
  2. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue de parking (1) est fixée sur un pignon (18) tournant sur un arbre de couplage entre deux arbres primaires de la boîte, reliés respectivement à un moteur thermique (12) et à une machine électrique (13).
  3. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier pignon (18) est un pignon de rapport thermique, et en ce que le deuxième pignon (22) est un pignon de rapport électrique.
  4. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 3, caractérisé en ce que le deuxième pignon (22) est lié cinématiquement au premier pignon (18) par un arbre de la boîte.
  5. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un doigt de parking (2), coopérant avec la roue de parking (1) sous le contrôle d’un actionneur dédié.
  6. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses moyens d’actionnement sont intégrés à un système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses.
  7. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur déporté et un système de commande intégré à un système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses.
  8. Dispositif d’immobilisation d’un véhicule hybride selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ses moyens d’actionnement sont indépendants d’un système de commande et de contrôle de la boîte de vitesses.
  9. Boîte de vitesses pilotée de véhicule hybride à arbres parallèles regroupant le mouvement de plusieurs sources motrices (12 13) en direction des roues du véhicule, caractérisée en ce qu’elle comporte un dispositif d’immobilisation conforme à l’une des revendications précédentes.
  10. Procédé d’immobilisation d’un véhicule hybride disposant d’une boîte de vitesses pilotée à arbres parallèles qui regroupe le mouvement de plusieurs sources motrices (12, 13) en direction des roues du véhicule, et qui comporte des moyens de blocage et des moyens de couplage agencés conformément au dispositif d’immobilisation de l’une des revendications 1 à 8, ou à la boîte de vitesses de la revendication 9, caractérisé en ce que l’immobilisation du véhicule est réalisée en opérant successivement le couplage du deuxième pignon (22) sur son arbre, et le blocage de la roue de parking (1) et du premier pignon (18) sur le carter (20) de la boîte.
  11. Procédé d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 10, caractérisé en ce que la boîte est maintenue sur un rapport électrique par le deuxième pignon (22) lors du blocage de la roue de parking (1).
  12. Procédé d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le couplage du deuxième pignon (22) sur son arbre est maintenu par l’actionneur de la boîte de vitesses, lors du blocage de la roue de parking (1) sur le carter (20).
  13. Procédé d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 10, 11, ou 12, caractérisé en ce que le blocage de la roue de parking (1) est assuré mécaniquement à partir de la tringlerie de commande d’un sélecteur de vitesses.
  14. Procédé d’immobilisation d’un véhicule hybride selon la revendication 10, 11 ou 12, caractérisé en ce que le blocage de la roue de parking (1) est assuré par un actionneur électrique.
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