FR3129189A1 - Improved wet clutch for powertrain system - Google Patents
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Abstract
E mbrayage humide amélioré pour système de groupe motopropulseur Embrayage humide (E1, E2) pour système de groupe motopropulseur comportant : - un ensemble multidisques composé de flasques (11, 21) et de disques (12, 22) de friction ; - un support de disques (10) agencé pour recevoir l’ensemble multidisques, assemblé fixement à un moyeu d’entrée de couple (50) ; - un piston d’actionnement (15, 25) mobile axialement par rapport au moyeu d’entrée de couple entre une position embrayée et une position débrayée de l’embrayage humide, le piston d’actionnement étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande (56, 57) délimitée en partie par le piston d’actionnement et le moyeu d’entrée de couple, à laquelle est associée une chambre d’équilibrage (34, 38) délimitée en partie par le piston d’actionnement et le support de disques (10) ; et - un dispositif de rappel élastique (40) agencé pour ramener le piston d’actionnement dans la position débrayée de l’embrayage humide (E1, E2). Figure pour l’abrégé : Figure 2Improved wet clutch for powertrain system Wet clutch (E1, E2) for powertrain system comprising: - a multi-disc assembly composed of flanges (11, 21) and friction discs (12, 22); - a disc support (10) arranged to receive the multi-disc assembly, fixedly assembled to a torque input hub (50); - an actuating piston (15, 25) axially movable relative to the torque input hub between an engaged position and a disengaged position of the wet clutch, the actuating piston being controlled in movement by means of a control chamber (56, 57) delimited in part by the actuating piston and the torque input hub, to which is associated a balancing chamber (34, 38) delimited in part by the actuating piston and the disk carrier (10); and - an elastic return device (40) arranged to return the actuating piston to the disengaged position of the wet clutch (E1, E2). Figure for abstract: Figure 2
Description
La présente invention concerne un embrayage humide amélioré pour système de groupe motopropulseur. L’invention concerne également un double embrayage humide et un triple embrayage humide comprenant cet embrayage humide amélioré.The present invention relates to an improved wet clutch for a powertrain system. The invention also relates to a double wet clutch and a triple wet clutch comprising this improved wet clutch.
La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de groupe motopropulseur pour véhicules, de type véhicules automobiles ou véhicules industriels, notamment disposées entre un moteur thermique et une boîte de vitesses.The present invention relates to the field of powertrain systems for vehicles, of the motor vehicle or industrial vehicle type, in particular arranged between a combustion engine and a gearbox.
L’invention concerne par exemple un triple embrayage humide pour un véhicule automobile de type hybride dans lequel une machine électrique tournante est disposée dans le système de groupe motopropulseur.The invention relates for example to a triple wet clutch for a motor vehicle of the hybrid type in which a rotating electrical machine is arranged in the powertrain system.
Dans l’état de la technique, il est connu des véhicules automobiles de type hybride comprenant un double embrayage humide disposé entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses, une machine électrique tournante ainsi qu’un embrayage de coupure de couple autrement appelé « embrayage K0 ». Un organe d’actionnement de cet embrayage de coupure de couple permet d’accoupler ou désaccoupler en rotation un vilebrequin du moteur à combustion interne à un rotor de la machine électrique tournante. Ainsi, il est possible de couper le moteur à combustion interne à chaque arrêt du véhicule et de le redémarrer grâce à la machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut également constituer un frein électrique ou apporter un surplus d’énergie au moteur à combustion interne pour l’assister ou éviter que celui-ci ne cale. Lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, la machine électrique peut jouer le rôle d’un alternateur. La machine électrique tournante peut également assurer l’entraînement du véhicule indépendamment du moteur à combustion interne.In the state of the art, motor vehicles of the hybrid type are known comprising a double wet clutch arranged between an internal combustion engine and a gearbox, a rotating electrical machine as well as a torque cut-off clutch otherwise called “K0 clutch”. An actuating member of this torque cut-off clutch makes it possible to couple or uncouple in rotation a crankshaft of the internal combustion engine to a rotor of the rotating electrical machine. Thus, it is possible to cut the internal combustion engine each time the vehicle stops and to restart it thanks to the rotating electrical machine. The rotating electrical machine can also act as an electric brake or provide a surplus of energy to the internal combustion engine to assist it or prevent it from stalling. When the internal combustion engine is running, the electrical machine can act as an alternator. The rotating electrical machine can also drive the vehicle independently of the internal combustion engine.
La demande de brevet EP 1678429 A1 divulgue un double embrayage humide pour un véhicule automobile, comprenant des moyens d’entrée de couple destinés à être couplés à un vilebrequin, un premier arbre de sortie de couple, un second arbre de sortie de couple, un premier embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple avec le premier arbre de sortie de couple, un deuxième embrayage apte à coupler ou découpler les moyens d’entrée de couple avec le second arbre de sortie de couple. Les premier et deuxième embrayages respectivement de type multidisques, sont disposés radialement l’un au-dessus de l’autre. Chacun des embrayages multidisques est entrainé en rotation par un porte-disque d’entrée de couple commun lié en rotation au vilebrequin.Patent application EP 1678429 A1 discloses a double wet clutch for a motor vehicle, comprising torque input means intended to be coupled to a crankshaft, a first torque output shaft, a second torque output shaft, a first clutch capable of coupling or decoupling the torque input means with the first torque output shaft, a second clutch capable of coupling or decoupling the torque input means with the second torque output shaft. The first and second clutches, respectively of the multi-disc type, are arranged radially one above the other. Each of the multi-disc clutches is rotated by a common torque input disc carrier rotatably linked to the crankshaft.
Le porte-disque d’entrée de couple comprend dans le cas présent un moyeu cylindrique et un support de disques commun aux premier et deuxième embrayages. Le support de disques comprend notamment une cannelure externe supportant l’ensemble multidisques du premier embrayage et une cannelure interne supportant l’ensemble multidisques du deuxième embrayage. L’actionnement des premier et deuxième embrayages se fait par des pistons d’actionnement logés dans des chambres de commandes situés radialement sous le support de disques. Les pistons d’actionnement et les chambres d’actionnement sont empilés axialement l’un derrière l’autre. Cette architecture entraine un encombrement axial important et limite l’intégration du double embrayage humide au sein d’un système de groupe motopropulseur.The torque input disc holder in this case comprises a cylindrical hub and a disc support common to the first and second clutches. The disc support comprises in particular an external spline supporting the multi-disc assembly of the first clutch and an internal spline supporting the multi-disc assembly of the second clutch. The actuation of the first and second clutches is done by actuation pistons housed in control chambers located radially under the disc support. Actuating pistons and actuation chambers are stacked axially one behind the other. This architecture leads to significant axial bulk and limits the integration of the wet double clutch within a powertrain system.
Dans la demande de brevet EP 1678429 A1, l’étanchéité des chambres de commande et des chambres d’équilibrage associées se fait par des joints, par exemple toriques, logés dans des gorges annulaires, les joints venant frotter sur des parois cylindriques aménagées sur le piston d’actionnement. Ce type d’étanchéité accroit l’encombrement axial et radial au sein du double embrayage humide.In patent application EP 1678429 A1, the sealing of the control chambers and the associated balancing chambers is done by seals, for example O-rings, housed in annular grooves, the seals rubbing against cylindrical walls provided on the actuation piston. This type of sealing increases the axial and radial size within the wet double clutch.
L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème.The object of the invention is in particular to provide a simple, effective and economical solution to this problem.
Le but de la présente invention est notamment de proposer un embrayage humide permettant de résoudre au moins en partie les inconvénients mentionnés de l’art antérieur.The object of the present invention is in particular to propose a wet clutch making it possible to solve at least in part the drawbacks mentioned in the prior art.
Dans ce but, l’invention propose, selon l’un de ses aspects, un embrayage humide pour système de groupe motopropulseur comportant autour d’un axe X au moins :
- un ensemble multidisques composé de flasques et de disques de friction ;
- un support de disques agencé pour recevoir l’ensemble multidisques, assemblé fixement à un moyeu d’entrée de couple ;
- un piston d’actionnement de l’ensemble multidisques, mobile axialement par rapport au moyeu d’entrée de couple entre une position embrayée et une position débrayée de l’embrayage humide, le piston d’actionnement étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande délimitée en partie par le piston d’actionnement et le moyeu d’entrée de couple, à laquelle est associée une chambre d’équilibrage délimitée en partie par le piston d’actionnement et le support de disques ;
- un dispositif de rappel élastique agencé pour ramener le piston d’actionnement dans la position débrayée de l’embrayage humide ;
la chambre d’équilibrage étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité disposé axialement entre le dispositif de rappel élastique et le support de disques, le support d’étanchéité frottant sur le piston d’actionnement.For this purpose, the invention proposes, according to one of its aspects, a wet clutch for a powertrain system comprising around an axis X at least:
- a multi-disc assembly made up of flanges and friction discs;
- A disc support arranged to receive the multi-disc assembly, fixedly assembled to a torque input hub;
- an actuating piston of the multi-disc assembly, movable axially with respect to the torque input hub between an engaged position and a disengaged position of the wet clutch, the actuating piston being controlled in movement by means of a control chamber delimited in part by the actuating piston and the torque input hub, to which is associated a balancing chamber delimited in part by the actuating piston and the disc support;
- an elastic return device arranged to return the actuating piston to the disengaged position of the wet clutch;
the balancing chamber being sealed in part by means of a sealing support arranged axially between the elastic return device and the disc support, the sealing support rubbing on the actuating piston.
Cet embrayage humide, selon l’invention, présente l’avantage, grâce au positionnement du support d’étanchéité entre le dispositif de rappel élastique et le support de disques de réduire l’encombrement général. La chambre d’équilibrage est disposée ainsi radialement au même niveau que le support de disques.This wet clutch, according to the invention, has the advantage, thanks to the positioning of the sealing support between the elastic return device and the disc support, of reducing the overall size. The balancing chamber is thus arranged radially at the same level as the disc support.
Au sens de la présente demande, un embrayage humide est un embrayage qui est adapté pour fonctionner dans un bain d’huile.Within the meaning of the present application, a wet clutch is a clutch which is adapted to operate in an oil bath.
De préférence, le support d’étanchéité peut frotter directement sur le piston d’actionnement.Preferably, the seal carrier can rub directly on the actuation piston.
Avantageusement, le moyeu d’entrée de couple peut comprendre une portion cylindrique et un flasque s’étendant radialement depuis la portion cylindrique, le flasque comprenant une surface d’appui du support de disques, et dans lequel le support de disques de forme annulaire comprend une cannelure agencée pour recevoir l’ensemble multidisques, l'extrémité libre du support de disques étant pourvue de la cannelure et l'autre extrémité étant pourvue d’une collerette en appui sur le flasque du moyeu d’entrée de couple.Advantageously, the torque input hub may comprise a cylindrical portion and a flange extending radially from the cylindrical portion, the flange comprising a bearing surface of the disc support, and in which the ring-shaped disc support comprises a spline arranged to receive the multi-disc assembly, the free end of the disc support being provided with the spline and the other end being provided with a collar resting on the flange of the torque input hub.
De préférence, le dispositif de rappel élastique peut être en appui sur le piston d’actionnement et plaquer axialement le support d’étanchéité sur le support de disques.Preferably, the elastic return device can rest on the actuating piston and press the sealing support axially against the disc support.
Avantageusement, le support d’étanchéité peut être plaqué sur une face latérale du support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X.Advantageously, the sealing support can be pressed against a side face of the disc support oriented perpendicular to the X axis.
Selon une variante, le dispositif de rappel élastique peut comprendre deux plaques d’appui annulaires et une série de ressorts hélicoïdaux répartis circonférentiellement entre les deux plaques d’appui.According to a variant, the elastic return device can comprise two annular bearing plates and a series of helical springs distributed circumferentially between the two bearing plates.
Selon une autre variante, le dispositif de rappel élastique peut comprendre une rondelle élastique d’application de charge appuyant directement sur le support d’étanchéité.According to another variant, the elastic return device may comprise a load-applying elastic washer pressing directly on the sealing support.
De préférence, le support de disques et le flasque du moyeu d’entrée de couple peuvent être assemblés fixement par une liaison soudée localisée sur la périphérie interne de la collerette, le diamètre extérieur de la cannelure étant décalé radialement par rapport à la liaison soudée.Preferably, the disc support and the flange of the torque input hub can be fixedly assembled by a welded connection located on the internal periphery of the flange, the outer diameter of the spline being offset radially with respect to the welded connection.
Le support de disques est en appui sur le flasque du moyeu d’entrée de couple grâce à la collerette, ce qui simplifie le positionnement axial de la cannelure par rapport audit moyeu d’entrée de couple, ladite cannelure pouvant être disposée à l’extérieur ou à l’intérieur du support de disques. Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage, de réduire les défauts géométriques de l’assemblage par soudure.The disk support rests on the flange of the torque input hub thanks to the collar, which simplifies the axial positioning of the spline relative to said torque input hub, said spline being able to be placed on the outside or inside the disc carrier. This wet clutch according to the invention has the advantage of reducing the geometric defects of the assembly by welding.
De préférence, la collerette du support de disques peut comprendre une surface plane de forme annulaire en appui sur une portée plane du flasque ainsi que la périphérie interne centrée sur un rebord du flasque. Le positionnement de la cannelure du premier embrayage est amélioré par utilisation d’une référence géométrique formée par la face d’appui plane du flasque.Preferably, the flange of the disc support may comprise a flat surface of annular shape resting on a flat surface of the flange as well as the internal periphery centered on an edge of the flange. The positioning of the spline of the first clutch is improved by using a geometric reference formed by the flat bearing face of the flange.
Par périphérie interne on entend un endroit de la pièce situé proche de l’axe de rotation de l’embrayage humide.By internal periphery is meant a part of the part located close to the axis of rotation of the wet clutch.
Avantageusement, la cannelure du support de disques peut être une cannelure externe agencée pour recevoir l’ensemble multidisques, le diamètre extérieur de la cannelure externe étant décalé radialement par rapport à la première liaison soudée.Advantageously, the spline of the disc support can be an external spline arranged to receive the multi-disc assembly, the external diameter of the external spline being offset radially with respect to the first welded connection.
De préférence, la liaison soudée peut être une soudure continue sur 360° réalisée avec ou sans apport de matière, par exemple une soudure laser.Preferably, the welded connection can be a continuous 360° weld made with or without addition of material, for example laser welding.
Avantageusement, le piston d’actionnement peut être réalisé en tôle d’acier emboutie.Advantageously, the actuating piston can be made of stamped sheet steel.
Selon une première variante de l’embrayage humide, le support d’étanchéité peut comprendre un premier joint d’étanchéité disposé sur la périphérie externe du support de disques et un deuxième joint d’étanchéité disposé sur la périphérie interne du support de disques, le premier joint d’étanchéité frottant sur le piston d’actionnement et le deuxième joint d’étanchéité frottant sur une paroi cylindrique du support de disques.According to a first variant of the wet clutch, the seal support may comprise a first seal arranged on the outer periphery of the disc support and a second seal arranged on the internal periphery of the disc support, the first seal rubbing on the actuating piston and the second seal rubbing on a cylindrical wall of the disc carrier.
Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage, de donner un degré de liberté supplémentaire au support d’étanchéité. Le support d’étanchéité est libre de s’excentrer par rapport à l’axe X grâce à la flexibilité des joints d’étanchéité. Le support d’étanchéité trouve ainsi facilement sa place entre le piston d’actionnement et le support de disques. Les tolérances de fabrication de certains composants de l’embrayage humide peuvent être agrandie de manière à réduire les coûts de fabrication.This wet clutch according to the invention has the advantage of giving an additional degree of freedom to the sealing support. The sealing support is free to be eccentric with respect to the X axis thanks to the flexibility of the sealing joints. The sealing support thus easily finds its place between the actuating piston and the disc support. Manufacturing tolerances of some wet clutch components can be extended to reduce manufacturing costs.
Cet embrayage humide selon l’invention présente également l’avantage, d’améliorer l’étanchéité de la chambre d’équilibrage malgré le décalage radial de la cannelure du support de disques par rapport au moyeu d’entrée de couple. La flexion du support de disques générée par l’effort d’actionnement du piston d’actionnement lors des phases d’embrayage n’est pas perceptible au niveau de la paroi cylindrique. La qualité du frottement du deuxième joint d’étanchéité reste constante pendant toutes les phases d’utilisation de l’embrayage humide.This wet clutch according to the invention also has the advantage of improving the sealing of the balancing chamber despite the radial offset of the spline of the disc support relative to the torque input hub. The flexing of the disc support generated by the actuating force of the actuating piston during the clutch phases is not perceptible at the level of the cylindrical wall. The friction quality of the second seal remains constant during all phases of use of the wet clutch.
Avantageusement, le support de disques et le moyeu d’entrée de couple peuvent former conjointement une gorge annulaire débouchant radialement vers l’extérieur, la gorge annulaire étant disposée axialement entre le flasque et la cannelure, le deuxième joint d’étanchéité du support d’étanchéité frottant sur le fond de la gorge annulaire qui forme en partie la chambre d’équilibrage.Advantageously, the disc support and the torque input hub may jointly form an annular groove opening radially outwards, the annular groove being arranged axially between the flange and the spline, the second seal of the seal rubbing on the bottom of the annular groove which partly forms the balancing chamber.
Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage, grâce au frottement du deuxième joint d’étanchéité au fond de la gorge annulaire d’augmenter le volume de la chambre d’équilibrage sans augmenter l’encombrement général.This wet clutch according to the invention has the advantage, thanks to the friction of the second seal at the bottom of the annular groove, of increasing the volume of the balancing chamber without increasing the overall size.
De préférence, le support d’étanchéité peut comprendre sur sa périphérie interne une extension axiale sur laquelle est rapportée le deuxième joint d’étanchéité, le deuxième joint d’étanchéité étant disposé radialement sous le dispositif de rappel élastique. La position du deuxième joint d’étanchéité permet de réduire l’encombrement axial général.Preferably, the sealing support may comprise on its inner periphery an axial extension on which the second sealing gasket is attached, the second sealing gasket being arranged radially under the elastic return device. The position of the second seal makes it possible to reduce the overall axial bulk.
De préférence, le support d’étanchéité peut comprendre sur sa périphérie interne une extension radiale sur laquelle est rapportée le deuxième joint d’étanchéité, le deuxième joint d’étanchéité étant disposé radialement sous le dispositif de rappel élastique. La position du deuxième joint d’étanchéité permet de réduire l’encombrement axial général.Preferably, the sealing support may comprise on its inner periphery a radial extension on which the second sealing gasket is attached, the second sealing gasket being arranged radially under the elastic return device. The position of the second seal makes it possible to reduce the overall axial bulk.
Avantageusement, le premier joint d’étanchéité peut être surmoulé sur le support d’étanchéité.Advantageously, the first seal can be overmolded onto the seal support.
Avantageusement, le deuxième joint d’étanchéité peut être surmoulé sur le support d’étanchéité.Advantageously, the second seal can be molded onto the seal support.
De préférence, l’une des deux plaques d’appui du dispositif de rappel élastique peut former directement le support d’étanchéité et porter conjointement le premier joint d’étanchéité et le deuxième joint d’étanchéité.Preferably, one of the two support plates of the elastic return device can directly form the sealing support and jointly carry the first seal and the second seal.
Selon une deuxième variante de l’embrayage humide, le support d’étanchéité peut être une plaque annulaire comprenant un seul joint d’étanchéité disposé sur la périphérie externe du support d’étanchéité, le support d’étanchéité étant soudé sur le support de disques au niveau de la paroi latérale formée par ladite plaque. Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage d’améliorer l’étanchéité de la chambre d’équilibrage.According to a second variant of the wet clutch, the sealing support may be an annular plate comprising a single seal disposed on the outer periphery of the sealing support, the sealing support being welded to the disc support at the side wall formed by said plate. This wet clutch according to the invention has the advantage of improving the sealing of the balancing chamber.
Selon une troisième variante de l’embrayage humide, le support d’étanchéité peut être une plaque annulaire comprenant un seul joint d’étanchéité recouvrant la périphérie externe et la paroi latérale de ladite plaque, l’écrasement du joint d’étanchéité entre le support de disques et la paroi latérale étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique. Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage de réduire l’encombrement axial général.According to a third variant of the wet clutch, the seal support may be an annular plate comprising a single seal covering the outer periphery and the side wall of said plate, the crushing of the seal between the support discs and the side wall being produced by the axial force exerted by the elastic return device. This wet clutch according to the invention has the advantage of reducing the general axial bulk.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un double embrayage humide pour système de groupe motopropulseur comprenant :
- un premier embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment;
- un deuxième embrayage humide disposé radialement à l’intérieur du premier embrayage, les premier et deuxième embrayages étant commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, par exemple un premier et un deuxième arbres de boite de vitesses, et
le support de disques du premier embrayage étant commun avec le deuxième embrayage et supportant l’ensemble multidisques du deuxième embrayage humide.The invention also relates, according to another of its aspects, to a double wet clutch for a powertrain system comprising:
- a first wet clutch incorporating all or part of the characteristics mentioned above;
- a second wet clutch disposed radially inside the first clutch, the first and second clutches being controlled to selectively couple a driving shaft to a first driven shaft and to a second driven shaft, for example a first and a second gearbox shafts speeds, and
the disc support of the first clutch being common with the second clutch and supporting the multi-disc assembly of the second wet clutch.
Avantageusement, le support de disques peut comprendre sur son extrémité libre une cannelure interne agencée pour recevoir l’ensemble multidisques du deuxième embrayage, le piston d’actionnement du deuxième embrayage humide frottant directement sur le support de disques. Cette disposition est particulièrement adaptée au double embrayage humide pour lequel une architecture radiale compacte est recherchée.Advantageously, the disc support may comprise on its free end an internal spline arranged to receive the multi-disc assembly of the second clutch, the actuating piston of the second wet clutch rubbing directly on the disc support. This arrangement is particularly suited to the wet double clutch for which a compact radial architecture is sought.
Ce double embrayage humide selon l’invention présente l’avantage, grâce au positionnement de la chambre d’équilibrage au sein de la gorge annulaire disposée axialement entre le flasque et la cannelure, de réduire son encombrement général. Il est aussi possible d’implanter sur un espace annulaire de plus grand diamètre la chambre d’équilibrage du premier embrayage.This double wet clutch according to the invention has the advantage, thanks to the positioning of the balancing chamber within the annular groove arranged axially between the flange and the spline, of reducing its overall size. It is also possible to install the balancing chamber of the first clutch on an annular space of larger diameter.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un triple embrayage humide pour système de groupe motopropulseur comprenant un embrayage de coupure de couple de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique tournante, et un double embrayage humide reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, l’embrayage de coupure de couple étant disposé radialement au-dessus du double embrayage humide.Another subject of the invention, according to another of its aspects, is a triple wet clutch for a powertrain system comprising a torque cut-off clutch of the multi-disc type, controlled to selectively couple a shaft driving a rotating electrical machine, and a double wet clutch incorporating all or part of the characteristics mentioned above, the torque cut-off clutch being arranged radially above the double wet clutch.
Avantageusement, le triple embrayage humide peut comporter le moyeu d’entrée de couple du double embrayage humide qui est également commun à l’embrayage de coupure de couple, ledit moyeu d’entrée de couple comprenant une cavité annulaire disposée radialement au-delà du double embrayage humide et agencée pour recevoir un piston d’actionnement de l’embrayage de coupure de couple, ledit moyeu d’entrée de couple comprenant un couvercle d’entrainement rapporté et agencé pour être entrainé en rotation par une machine électrique tournante, le couvercle d’entrainement formant en partie la cavité annulaire.Advantageously, the triple wet clutch can comprise the torque input hub of the double wet clutch which is also common to the torque cut-off clutch, said torque input hub comprising an annular cavity disposed radially beyond the double wet clutch and arranged to receive an actuating piston of the torque cut-off clutch, said torque input hub comprising an attached drive cover and arranged to be driven in rotation by a rotating electrical machine, the cover of training forming part of the annular cavity.
Avantageusement, le couvercle d'entrainement peut entourer le pourtour extérieur du flasque.Advantageously, the drive cover can surround the outer periphery of the flange.
Grace à cette architecture de triple embrayage humide, les embrayages sont concentriques et disposés radialement dans un même plan. L’encombrement axial d’un tel triple embrayage humide au sein d’un système de groupe motopropulseur est ainsi réduit.Thanks to this triple wet clutch architecture, the clutches are concentric and arranged radially in the same plane. The axial bulk of such a triple wet clutch within a powertrain system is thus reduced.
Selon un mode de réalisation, le couvercle d’entrainement peut comprendre une zone de connexion apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation X. La zone de connexion peut être décalée axialement de l’embrayage de coupure et/ou des premier et deuxième embrayages. La machine électrique est alors dite « off-line ».According to one embodiment, the drive cover may comprise a connection zone capable of being connected in rotation with an electrical machine rotating around an axis parallel to the axis of rotation X. The connection zone may be offset axially of the cut-off clutch and/or of the first and second clutches. The electric machine is then said to be “off-line”.
De préférence, le couvercle d'entrainement peut comprendre une cannelure agencée pour recevoir l’ensemble multidisques de l’embrayage de coupure de couple, ladite cannelure étant issue de matière avec le couvercle d’entrainement ou rapportée sur le couvercle d’entrainement.Preferably, the drive cover may comprise a spline arranged to receive the multi-disc assembly of the torque cut-off clutch, said spline being made in one piece with the drive cover or attached to the drive cover.
Avantageusement, le couvercle d'entrainement peut comprendre une couronne dentée apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation X.Advantageously, the drive cover may comprise a toothed ring adapted to be connected in rotation with an electrical machine rotating around an axis parallel to the axis of rotation X.
Cette disposition permet de positionner la machine électrique tournante en fonction de l’espace disponible dans la chaine de transmission de couple du véhicule. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à disposer la machine électrique axialement à la suite des embrayages, ce qui serait négatif pour la compacité axiale. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à disposer la machine électrique tournante radialement au-delà des embrayages, ce qui serait négatif pour la compacité radiale.This arrangement makes it possible to position the rotating electrical machine according to the space available in the torque transmission chain of the vehicle. This arrangement makes it possible in particular not to have to arrange the electric machine axially following the clutches, which would be negative for the axial compactness. This arrangement makes it possible in particular not to have to arrange the rotating electric machine radially beyond the clutches, which would be negative for the radial compactness.
De manière alternative, une chaine ou une courroie peut être utilisée pour relier la machine électrique tournante à la zone de connexion.Alternatively, a chain or a belt can be used to connect the rotating electrical machine to the connection zone.
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.The invention will be better understood, and other aims, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the following description of a particular embodiment of the invention, given solely by way of illustration and not limiting, with reference to the appended figures.
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Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes " avant " ou " arrière " selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l'axe X principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes " intérieur / interne " ou " extérieur / externe " par rapport à l'axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.In the remainder of the description and the claims, the terms "front" or "rear" will be used, without limitation and in order to facilitate understanding, depending on the direction with respect to an axial orientation determined by the main axis X of rotation of the transmission of the motor vehicle and the terms "inner/inner" or "outer/outer" with respect to the X axis and in a radial orientation, orthogonal to said axial orientation.
On a représenté sur les figures 1 et 2 un premier mode de réalisation d’un embrayage humide E1 selon l’invention intégré au sein d’un triple embrayage humide 1. Le triple embrayage humide 1 est représenté au sein d’un système de groupe motopropulseur de véhicule automobile par l’intermédiaire d’un carter de boite de vitesses 100 équipé de deux arbres A1, A2 menés de sortie de couple.There is shown in Figures 1 and 2 a first embodiment of a wet clutch E1 according to the invention integrated within a triple wet clutch 1. The triple wet clutch 1 is represented within a group system motor vehicle drive unit via a gearbox housing 100 equipped with two driven torque output shafts A1, A2.
Sur la
- un embrayage de coupure de couple K0 de type multidisques, commandé pour accoupler sélectivement un arbre menant à une machine électrique,
- un premier embrayage humide E1 de sortie de couple et un deuxième embrayage humide E2 de sortie de couple respectivement de type multidisques, commandés pour accoupler sélectivement la machine électrique et/ou l'arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, les premier et deuxième embrayages humides E1, E2 étant disposés radialement l'un au-dessus de l'autre, et
- un moyeu d’entrée de couple 50 ayant pour fonction d’introduire le couple au sein des embrayages et pour autre fonction d’alimenter en huile les chambres de commande et les chambres d’équilibrage de l'embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage humide E1 et du deuxième embrayage humide E2.On the
- a multi-disc type K0 torque cut-off clutch, controlled to selectively couple a shaft leading to an electric machine,
- a first torque output wet clutch E1 and a second torque output wet clutch E2 respectively of the multi-disc type, controlled to selectively couple the electric machine and/or the driving shaft to a first driven shaft and to a second driven shaft , the first and second wet clutches E1, E2 being arranged radially one above the other, and
- a torque input hub 50 having the function of introducing the torque within the clutches and the other function of supplying oil to the control chambers and the balancing chambers of the torque cut-off clutch K0, of the first wet clutch E1 and of the second wet clutch E2.
Le premier embrayage humide E1 est de type multidisques et fonctionne dans un environnement humide. Le premier embrayage humide E1 comprend notamment un ensemble multidisques composé de flasques 11 et de disques 12 de friction, un support de disques 10 agencé pour recevoir l’ensemble multidisques et le moyeu d’entrée de couple 50. Le support de disques 10 est assemblé fixement au moyeu d’entrée de couple 50, par exemple par soudure.The first E1 wet clutch is a multi-disc type and works in a wet environment. The first wet clutch E1 comprises in particular a multi-disc assembly composed of flanges 11 and friction discs 12, a disc support 10 arranged to receive the multi-disc assembly and the torque input hub 50. The disc support 10 is assembled fixed to the torque input hub 50, for example by welding.
Le moyeu d’entrée de couple 50 d’axe de rotation X comprend :
- une portion cylindrique 52,
- un flasque 53 s’étendant radialement depuis la portion cylindrique 52,
- une première cavité 56 annulaire disposée sur le côté du flasque et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 15 du premier embrayage E1,
- une deuxième cavité 55 annulaire disposée sur le même côté du flasque que la première cavité annulaire et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 25 du deuxième embrayage E2,
- une troisième cavité 57 annulaire disposée radialement au-delà des deux autres cavités annulaires et agencée pour recevoir un piston d’actionnement 5 de l’embrayage de coupure de couple K0, et
- des canalisations d’huile 54a, 54b et 54c formées dans le moyeu d’entrée de couple 50 traversant la portion cylindrique 52 et le flasque 53, et débouchant séparément dans les cavités annulaires.The X axis of rotation 50 torque input hub includes:
- a cylindrical portion 52,
- a flange 53 extending radially from the cylindrical portion 52,
- a first annular cavity 56 arranged on the side of the flange and arranged to receive an actuating piston 15 of the first clutch E1,
- a second annular cavity 55 arranged on the same side of the flange as the first annular cavity and arranged to receive an actuating piston 25 of the second clutch E2,
- a third annular cavity 57 arranged radially beyond the other two annular cavities and arranged to receive an actuating piston 5 of the torque cut-off clutch K0, and
- oil pipes 54a, 54b and 54c formed in the torque input hub 50 passing through the cylindrical portion 52 and the flange 53, and emerging separately into the annular cavities.
Les cavités 57, 56, 55 annulaires de l’embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2 sont orientées dans une même direction, par exemple en direction de l'arbre menant, c'est-à-dire en direction du moteur thermique du système de groupe motopropulseur. Les cavités annulaires 57, 56, 55 servent de chambre de commande pour les embrayages K0, E1, E2 respectifs.The annular cavities 57, 56, 55 of the torque cut-off clutch K0, of the first clutch E1 and of the second clutch E2 are oriented in the same direction, for example in the direction of the drive shaft, i.e. say in the direction of the heat engine of the powertrain system. The annular cavities 57, 56, 55 serve as a control chamber for the respective clutches K0, E1, E2.
Le triple embrayage humide 1 comporte autour de son axe de rotation X au moins un élément d’entrée 2 de couple qui est lié en rotation à un arbre menant (non représenté). L’élément d’entrée 2 est situé à l’avant du triple embrayage humide 1.The triple wet clutch 1 comprises around its axis of rotation X at least one torque input element 2 which is connected in rotation to a drive shaft (not shown). Input element 2 is located in front of triple wet clutch 1.
Dans le premier mode de réalisation, l’élément d’entrée 2 présentant globalement une forme en « L », comporte une partie d’orientation radiale formée par un voile 3 d’entrée de couple et une partie d’orientation axiale formée par un moyeu cannelé 4. L’élément d’entrée 2 de couple est guidé en rotation à l’intérieur d’un boitier 110 fixe par rapport au système de groupe motopropulseur.In the first embodiment, the input element 2 generally having an "L" shape, comprises a radially oriented part formed by a torque input veil 3 and an axially oriented part formed by a splined hub 4. The torque input element 2 is guided in rotation inside a casing 110 fixed relative to the powertrain system.
L’élément d’entrée 2 d’entrée de couple est par exemple lié en rotation par l’intermédiaire de cannelures formées à la sortie d’un dispositif d’amortissement (tel qu’un double volant amortisseur, etc.) dont l’entrée est liée, par l’intermédiaire notamment d’un volant moteur, à l’arbre menant formé par un vilebrequin qu’entraîne en rotation un moteur thermique équipant le véhicule automobile.The torque input input element 2 is for example linked in rotation by means of splines formed at the output of a damping device (such as a double damped flywheel, etc.) whose input is linked, in particular by means of a flywheel, to the drive shaft formed by a crankshaft which is driven in rotation by a heat engine fitted to the motor vehicle.
Le voile 3 d’entrée de couple comporte, à son extrémité radiale externe une cannelure agencée pour recevoir l’ensemble multidisques de l’embrayage de coupure de couple K0.The torque input veil 3 comprises, at its outer radial end, a spline arranged to receive the multi-disc assembly of the torque cut-off clutch K0.
Dans l’exemple considéré, le triple embrayage humide 1 comprend en outre un embrayage de coupure de couple K0 accouplant sélectivement et par friction le voile 3 d’entrée de couple et un porte-disque intermédiaire 81 de l’embrayage de coupure de couple K0 solidaire en rotation avec le moyeu d’entrée de couple 50.In the example considered, the triple wet clutch 1 further comprises a torque cut-off clutch K0 coupling selectively and by friction the torque input disc 3 and an intermediate disc carrier 81 of the torque cut-off clutch K0 integral in rotation with the torque input hub 50.
L’embrayage de coupure de couple K0 comprend un ensemble multidisques comprenant plusieurs disques 7 de friction, équipés de garnitures de friction, solidaires en rotation du voile 3 d’entrée de couple, plusieurs flasques 6 respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque 7 de friction, solidaires en rotation du porte-disque intermédiaire 81. L’embrayage de coupure de couple K0 est actionné par un piston d’actionnement 5 mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant, entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé de l’embrayage de coupure de couple K0. Le piston d’actionnement 5 pince les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le voile 3 d’entrée de couple et le porte-disque intermédiaire 81.The K0 torque cut-off clutch comprises a multi-disc assembly comprising several friction discs 7, equipped with friction linings, integral in rotation with the torque input web 3, several flanges 6 respectively arranged on either side of each friction disc 7, integral in rotation with the intermediate disc carrier 81. The torque cut-off clutch K0 is actuated by an actuating piston 5 which is axially movable, here from the rear to the front, between a disengaged position and an engaged position which correspond respectively to the open and closed states of the torque cut-off clutch K0. The actuating piston 5 pinches the friction linings so as to transmit a torque between the torque input veil 3 and the intermediate disc carrier 81.
Les flasques 6 de l’ensemble multidisques de l’embrayage de coupure de couple K0 sont liés en rotation au moyeu d’entrée de couple 50 par l’intermédiaire d’une cannelure et les disques 7 de friction liés en rotation à l’élément d’entrée 2.The flanges 6 of the multi-disc assembly of the torque cut-off clutch K0 are linked in rotation to the torque input hub 50 via a groove and the friction discs 7 linked in rotation to the element input 2.
Le moyeu d’entrée de couple 50 comprend un couvercle d’entrainement 80 rapporté sur le pourtour extérieur du flasque 53. Dans le cas présent, le couvercle d’entrainement 80 forme en partie la cavité annulaire 57. Le moyeu d’entrée de couple 50 a pour fonction de transmettre le couple au sein du triple embrayage humide 1. Pour cela, le couvercle d’entrainement 80 est solidaire en rotation avec le porte-disque intermédiaire 81, dans le cas présent par l’intermédiaire d’une liaison soudée.The torque input hub 50 comprises a drive cover 80 attached to the outer periphery of the flange 53. In the present case, the drive cover 80 partly forms the annular cavity 57. The torque input hub 50 has the function of transmitting the torque within the triple wet clutch 1. For this, the drive cover 80 is integral in rotation with the intermediate disc carrier 81, in this case by means of a welded connection .
Le couvercle d’entrainement 80 comprend une zone de connexion 82 apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante. Dans le cas présent, la machine électrique tourne autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation X. La machine électrique est dite « off-line » car elle n’est pas concentrique à l’arbre de transmission mais alignée selon un arbre parallèle. La zone de connexion 82 est apte à coopérer directement avec un pignon de la machine électrique tournante.The drive cover 80 includes a connection zone 82 adapted to be connected in rotation with a rotating electrical machine. In the present case, the electric machine rotates around an axis parallel to the axis of rotation X. The electric machine is said to be "off-line" because it is not concentric with the transmission shaft but aligned according to a parallel shaft. The connection zone 82 is capable of cooperating directly with a pinion of the rotating electric machine.
La zone de connexion 82 peut être réalisée sous la forme d’une couronne apte à être engrenée directement par un pignon ou indirectement (courroie, chaine…) de la machine électrique tournante (non visible). La couronne peut présenter une denture hélicoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournante.The connection zone 82 can be made in the form of a crown capable of being meshed directly by a pinion or indirectly (belt, chain, etc.) of the rotating electrical machine (not visible). The crown may have helical toothing of a shape complementary to the pinion of the rotary electrical machine.
Le moyeu d’entrée de couple 50 est apte à transmettre le couple en provenance de deux sources distinctes, thermique et électrique. Lorsque l’embrayage de coupure de couple K0 est fermé, le couple issu du moteur thermique peut alors être transmis aux arbres coaxiaux A1, A2 de boite de vitesses en fonction de la fermeture de l’un ou de l’autre du premier embrayage E1 ou du deuxième embrayage E2.The torque input hub 50 is able to transmit the torque coming from two distinct sources, thermal and electrical. When the torque cut-off clutch K0 is closed, the torque from the thermal engine can then be transmitted to the coaxial shafts A1, A2 of the gearbox depending on the closing of one or the other of the first clutch E1 or the second clutch E2.
Le premier arbre A1 mené est entraîné en rotation lorsque ledit premier embrayage E1 est fermé et le deuxième arbre A2 mené est entraîné en rotation lorsque ledit deuxième embrayage E2 est fermé.The first driven shaft A1 is driven in rotation when said first clutch E1 is closed and the second driven shaft A2 is driven in rotation when said second clutch E2 is closed.
L’ensemble multidisques du premier embrayage E1 comporte des flasques 11 liés en rotation à un support de disques 10 rapporté sur le moyeu d’entrée de couple 50 et des disques 12 de friction liés en rotation à un premier porte-disque de sortie 13. Les disques 12 de friction sont, unitairement, axialement interposés entre deux flasques 11 successifs.The multi-disc assembly of the first clutch E1 comprises flanges 11 connected in rotation to a disk support 10 attached to the torque input hub 50 and friction disks 12 connected in rotation to a first output disk carrier 13. The friction discs 12 are individually axially interposed between two successive flanges 11.
Le premier porte-disque de sortie 13 du premier embrayage E1 est lié en rotation par engrènement avec les disques 12 de friction et par une liaison cannelée avec ledit premier arbre A1 mené. L’extrémité radiale intérieure du premier porte-disque de sortie 13 est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.The first output disc carrier 13 of the first clutch E1 is connected in rotation by meshing with the friction discs 12 and by a splined connection with said first driven shaft A1. The inner radial end of the first output disc carrier 13 is secured to a splined output hub.
L’ensemble multidisques du deuxième embrayage E2 comporte des flasques 21 liés en rotation au support de disques 10 rapporté sur le moyeu d’entrée de couple 50 et des disques 22 de friction liés en rotation à un deuxième porte-disque de sortie 23. Les disques 22 de friction sont, unitairement, axialement interposés entre deux flasques 21 successifs.The multi-disc assembly of the second clutch E2 comprises flanges 21 connected in rotation to the disk support 10 attached to the torque input hub 50 and friction disks 22 connected in rotation to a second output disk carrier 23. Friction discs 22 are individually axially interposed between two successive flanges 21.
Le deuxième porte-disque de sortie 23 du deuxième embrayage E2 est lié en rotation par engrènement avec les disques 22 de friction et par une liaison cannelée avec ledit deuxième arbre A2 mené. L’extrémité radiale intérieure du deuxième porte-disque de sortie 23 est solidarisée à un moyeu de sortie cannelé.The second output disc carrier 23 of the second clutch E2 is connected in rotation by meshing with the friction discs 22 and by a splined connection with said second driven shaft A2. The inner radial end of the second output disc carrier 23 is secured to a splined output hub.
Comme illustré sur la
En variante non représentée, les cannelures interne et externe engrenant avec les ensembles multidisques des embrayages E1 et E2 peuvent être réparties sur deux support de disques distincts et rapportés sur le moyeu d’entrée de couple.In a variant not shown, the internal and external splines meshing with the multi-disc assemblies of the clutches E1 and E2 can be distributed over two separate disc supports and attached to the torque input hub.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, le support de disques comprend une extrémité libre 103 pourvue de la cannelure externe 101 et une autre extrémité pourvue d’une collerette 104 en appui sur le flasque 53. La collerette 104 comprend notamment une surface plane de forme annulaire en appui sur une portée plane 59 du flasque et une périphérie interne centrée sur un rebord 58 du flasque. La liaison soudée 60 est localisée sur la périphérie interne 106 de la collerette 104. Ce positionnement de la collerette 104 sur le flasque 53 présente l’avantage de réduire les défauts géométriques de l’assemblage par soudure.In this first embodiment of the invention, the disc support comprises a free end 103 provided with the external groove 101 and another end provided with a flange 104 resting on the flange 53. The flange 104 comprises in particular a surface ring-shaped planar resting on a planar surface 59 of the flange and an inner periphery centered on a rim 58 of the flange. The welded connection 60 is located on the internal periphery 106 of the flange 104. This positioning of the flange 104 on the flange 53 has the advantage of reducing the geometric defects of the assembly by welding.
La liaison soudée 60 est une soudure continue sur 360° réalisée par soudure laser sans apport de matière. Selon d’autres mode de réalisation possible, la liaison soudée peut être réalisée par transparence. Alternativement, la liaison entre les deux composants peut être rivetée.The welded connection 60 is a continuous 360° weld made by laser welding without adding material. According to other possible embodiment, the welded connection can be made by transparency. Alternatively, the connection between the two components can be riveted.
D’un point de vue fonctionnement général, le triple embrayage humide 1 est commandé hydrauliquement par l’intermédiaire d’un fluide sous pression, généralement de l’huile.From a general operating point of view, the triple wet clutch 1 is hydraulically controlled by means of a pressurized fluid, generally oil.
Pour commander sélectivement le changement d’état de l’embrayage de coupure de couple K0, du premier embrayage E1 et du deuxième embrayage E2, un dispositif de commande du triple embrayage humide gère l’alimentation en huile sous pression au sein de chambres de commande séparées. Le dispositif de commande est généralement intégré au carter de boite de vitesses 100. Le dispositif de commande est raccordé au moyeu d’entrée de couple 50 qui comporte des canalisations d’huile 54a, 54b et 54c sous pression, par exemple au nombre de trois tel que représenté sur la
Chacune des canalisations d’huile 54a, 54b et 54c sont constituées de perçages sensiblement radiaux et axiaux dirigés en direction des chambres de commande de l’embrayage de coupure de couple K0, des premier et deuxième embrayages E1, E2.Each of the oil pipes 54a, 54b and 54c consist of substantially radial and axial bores directed in the direction of the control chambers of the torque cut-off clutch K0, of the first and second clutches E1, E2.
Par exemple, la canalisation d’huile 54c dont l’orifice d’entrée est situé axialement à l’extrémité arrière de la portion cylindrique 52 est associé à la chambre de commande 56 du premier embrayage humide E1. La canalisation d’huile 54c est réalisée par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu d’entrée de couple 50. Les conduites sont débouchantes les unes dans les autres et agencées pour alimenter en fluide sous pression la chambre de commande 56For example, the oil pipe 54c whose inlet is located axially at the rear end of the cylindrical portion 52 is associated with the control chamber 56 of the first wet clutch E1. The oil pipe 54c is produced by drilling successive axial and radial pipes within the torque input hub 50. The pipes open out into each other and are arranged to supply pressurized fluid to the control chamber 56
Le premier embrayage E1 comporte un piston d’actionnement 15 de l’ensemble multidisques qui est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant, entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du premier embrayage E1. L'ensemble multidisques du premier embrayage E1 est actionné directement par le premier piston d'actionnement 15 réalisée à partir d’une tôle d’acier emboutie. Le piston d'actionnement 15 est mobile axialement par rapport à la première cavité 56 annulaire du moyeu d’entrée de couple 50. Le piston d’actionnement 15 est commandé en déplacement au moyen de la chambre de commande 56 et d’une chambre d’équilibrage 46, ledit piston d’actionnement 15 venant alternativement serrer axialement dans une position embrayée l’ensemble multidisques contre des moyens de réaction 19 disposés sur l’extrémité libre 103 de la cannelure externe du support de disques 10 et libérer axialement dans une position débrayée l’ensemble multidisques. Les moyens de réaction 19 peuvent être par exemple un anneau élastique.The first clutch E1 comprises an actuation piston 15 of the multi-disc assembly which is axially movable, here from the rear forwards, between a disengaged position and an engaged position which correspond respectively to the open and closed states of the first clutch E1. The multi-disc assembly of the first clutch E1 is actuated directly by the first actuating piston 15 made from a stamped sheet of steel. The actuating piston 15 is axially movable relative to the first annular cavity 56 of the torque input hub 50. The actuating piston 15 is controlled in movement by means of the control chamber 56 and a damper chamber. balancing 46, said actuating piston 15 alternately clamping the multi-disc assembly axially in an engaged position against reaction means 19 arranged on the free end 103 of the outer spline of the disc support 10 and releasing axially in a position disengaged the multi-disc assembly. The reaction means 19 can for example be an elastic ring.
La chambre de commande 56 est délimitée en partie par le piston d’actionnement 15 et le moyeu d’entrée de couple 50, à laquelle est associée une chambre d’équilibrage 46 délimitée en partie par le piston d’actionnement 15 et le support de disques 10.The control chamber 56 is delimited in part by the actuating piston 15 and the torque input hub 50, to which is associated a balancing chamber 46 delimited in part by the actuating piston 15 and the support of discs 10.
La canalisation d’huile 54b usinée dans le moyeu d’entrée de couple 50 est associé à la chambre de commande 55 du deuxième embrayage E1. La canalisation d’huile 54b est réalisée par perçage de conduites successives axiales et radiales au sein du moyeu d’entrée de couple 50. Les conduites sont débouchantes les unes dans les autres et agencées pour alimenter en fluide sous pression la chambre de commande 55 du deuxième embrayage E2. La canalisation d’huile 54b débouche dans la deuxième cavité 55 annulaire.The oil pipe 54b machined in the torque input hub 50 is associated with the control chamber 55 of the second clutch E1. The oil pipe 54b is produced by drilling successive axial and radial pipes within the torque input hub 50. The pipes open out into each other and arranged to supply pressurized fluid to the control chamber 55 of the second clutch E2. The oil pipe 54b opens into the second annular cavity 55.
Le deuxième embrayage E2 comporte un piston d’actionnement 25 qui est mobile axialement, ici de l’arrière vers l’avant, entre une position débrayée et une position embrayée qui correspondent respectivement aux états ouvert et fermé du deuxième embrayage E2. Le piston d’actionnement 25 est commandé en déplacement au moyen de la chambre de commande 55 et d’une chambre d’équilibrage 45, ledit piston d’actionnement 15 venant alternativement serrer axialement dans une position embrayée l’ensemble multidisques contre les moyens de réaction 19 disposés sur l’extrémité libre 103 de la cannelure interne du support de disques et libérer axialement dans une position débrayée l’ensemble multidisques.The second clutch E2 comprises an actuating piston 25 which is axially movable, here from the rear to the front, between a disengaged position and an engaged position which correspond respectively to the open and closed states of the second clutch E2. The actuating piston 25 is controlled in movement by means of the control chamber 55 and of a balancing chamber 45, said actuating piston 15 alternately tightening axially in an engaged position the multi-disc assembly against the means of reaction 19 arranged on the free end 103 of the internal spline of the disc support and axially release the multi-disc assembly in a disengaged position.
Dans le premier mode de réalisation, les canalisations d'huile 54a, 54b et 54c débouchent sur le pourtour extérieur du flasque 53 et sont refermées par le couvercle d'entrainement 80.In the first embodiment, the oil pipes 54a, 54b and 54c open onto the outer periphery of the flange 53 and are closed by the drive cover 80.
Comme cela est connu dans le fonctionnement d’un embrayage humide, une chambre d’équilibrage est associée à chaque chambre de commande. Les chambres d’équilibrage sont alimentées en fluide, par exemple du fluide de refroidissement. Le fluide de refroidissement empreinte des canaux 54d distincts des canalisations d’huile 54a, 54b et 54c. Ces canaux 54d distincts sont également formés dans le moyeu d’entrée de couple 50.As is known in the operation of a wet clutch, a balancing chamber is associated with each control chamber. The balancing chambers are supplied with fluid, for example cooling fluid. The coolant flows through channels 54d separate from the oil lines 54a, 54b and 54c. These separate channels 54d are also formed in the torque input hub 50.
Afin de faciliter le pilotage du piston d’actionnement 15, le premier embrayage E1 utilise la chambre d’équilibrage 46 alimentée en fluide de refroidissement. La chambre d’équilibrage 46 est disposée radialement au-delà de la chambre de commande 55 du deuxième embrayage E2. Pour améliorer la compacité du triple embrayage humide, la chambre d’équilibrage 46 est disposée dans une gorge annulaire 105 débouchant radialement vers l’extérieur et formée dans le moyeu d’entrée de couple 50. Le canal 54d débouche dans la chambre d’équilibrage 46 annulaire formée en partie par la portion cylindrique 52 du moyeu d’entrée de couple 50 et en partie par le support de disques 10 rapporté sur le flasque 53.In order to facilitate the control of the actuating piston 15, the first clutch E1 uses the balancing chamber 46 supplied with cooling fluid. The balancing chamber 46 is arranged radially beyond the control chamber 55 of the second clutch E2. To improve the compactness of the triple wet clutch, the balancing chamber 46 is disposed in an annular groove 105 opening radially outwards and formed in the torque input hub 50. The channel 54d opens into the balancing chamber 46 annular formed partly by the cylindrical portion 52 of the torque input hub 50 and partly by the disc support 10 attached to the flange 53.
La gorge annulaire 105 est formée par l’association de surfaces issues du support de disques 10 et du flasque 53. De manière avantageuse, la gorge annulaire 105 est disposée axialement entre le flasque 53 et la cannelure externe 101. Le positionnement de liaison soudée 60 du support de disques 10 sur le moyeu d’entrée de couple 50 autorise de décaler radialement la cannelure externe 101 du premier embrayage E1 par rapport au moyeu d’entrée de couple 50. Il est ainsi possible d’implanter sur un espace annulaire de plus grand diamètre la chambre d’équilibrage 46 du premier embrayage humide E1.The annular groove 105 is formed by the association of surfaces coming from the disc support 10 and the flange 53. Advantageously, the annular groove 105 is arranged axially between the flange 53 and the external spline 101. The positioning of welded connection 60 of the disc support 10 on the torque input hub 50 makes it possible to radially offset the external spline 101 of the first clutch E1 with respect to the torque input hub 50. It is thus possible to install on an annular space of more large diameter the balancing chamber 46 of the first wet clutch E1.
La chambre d’équilibrage 46 est rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité 70 disposé axialement entre un dispositif de rappel élastique 40 et le support de disques 10. Pour garantir l’étanchéité de la chambre d’équilibrage 46, le support d’étanchéité 70 frotte directement sur le piston d’actionnement 15.The balancing chamber 46 is sealed in part by means of a sealing support 70 arranged axially between an elastic return device 40 and the disc support 10. To guarantee the sealing of the balancing chamber 46, the sealing support 70 rubs directly on the actuating piston 15.
Comme illustré sur la
Le dispositif de rappel élastique 40 est agencé pour ramener le piston d’actionnement 15 dans la position débrayée de l’embrayage humide E1. Le dispositif de rappel élastique 40 est notamment en appui sur le piston d’actionnement 15 et plaque axialement le support d’étanchéité 70 sur le support de disques 10. Le support d’étanchéité 70 présente la forme d’une plaque annulaire 73 dont la paroi latérale 74 est en appui sur le support de disques. Le support d’étanchéité 70 est plaqué sur une face latérale du le support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X.The elastic return device 40 is arranged to return the actuating piston 15 to the disengaged position of the wet clutch E1. The elastic return device 40 bears in particular on the actuating piston 15 and axially plates the sealing support 70 on the disc support 10. The sealing support 70 has the form of an annular plate 73 whose side wall 74 rests on the disc support. The sealing support 70 is pressed against a side face of the disc support oriented perpendicular to the X axis.
Dans le premier mode de réalisation, le support d’étanchéité 70 comprend un premier joint d’étanchéité 71 disposé sur la périphérie externe du support de disques et un deuxième joint d’étanchéité 72 disposé sur la périphérie interne du support de disques, le premier joint d’étanchéité 71 frottant sur le piston d’actionnement 15 et le deuxième joint d’étanchéité 72 frottant sur une paroi cylindrique du support de disques 10. Le support de disques 10 et le moyeu d’entrée de couple 50 forment conjointement une gorge annulaire 105 débouchant radialement vers l’extérieur, la gorge annulaire 105 étant disposée axialement entre le flasque 53 et la cannelure 101, le deuxième joint d’étanchéité 72 du support d’étanchéité frottant sur le fond de la gorge annulaire 105 qui forme en partie la chambre d’équilibrage 46.In the first embodiment, the sealing support 70 comprises a first sealing gasket 71 disposed on the outer periphery of the disk carrier and a second sealing gasket 72 disposed on the inner periphery of the disk carrier, the first seal 71 rubbing on the actuating piston 15 and the second seal 72 rubbing on a cylindrical wall of the disc carrier 10. The disc carrier 10 and the torque input hub 50 together form a groove ring 105 emerging radially outwards, the annular groove 105 being disposed axially between the flange 53 and the spline 101, the second seal 72 of the sealing support rubbing on the bottom of the annular groove 105 which partly forms the balancing chamber 46.
Le support d’étanchéité 70 comprend sur sa périphérie interne une extension axiale 75 sur laquelle est rapportée le deuxième joint d’étanchéité 72, le deuxième joint d’étanchéité 72 étant disposé radialement sous le dispositif de rappel élastique. La position du deuxième joint d’étanchéité 72 permet de réduire l’encombrement axial général. Le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72 sont surmoulés sur le support de disques.The sealing support 70 comprises on its inner periphery an axial extension 75 on which the second sealing gasket 72 is attached, the second sealing gasket 72 being arranged radially under the elastic return device. The position of the second seal 72 makes it possible to reduce the general axial bulk. The first seal 71 and the second seal 72 are molded onto the disc support.
Le support d’étanchéité 70 présente la forme d’une plaque annulaire 73 dont la paroi latérale 74 est en appui sur le support de disques. Le support d’étanchéité 70 est plaqué sur une face latérale du support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X.The sealing support 70 has the shape of an annular plate 73, the side wall 74 of which rests on the disc support. The sealing support 70 is pressed against a side face of the disc support oriented perpendicular to the X axis.
L’extension axiale 75 permet de décaler axialement la lèvre d’appui du deuxième joint d’étanchéité 72 de manière à éviter le rayon de raccordement formé entre la face latérale du support de disques et le fond de la gorge annulaire 105.The axial extension 75 makes it possible to axially offset the bearing lip of the second seal 72 so as to avoid the connection radius formed between the lateral face of the disc support and the bottom of the annular groove 105.
Cet embrayage humide selon ce premier mode de réalisation de l’invention présente l’avantage, grâce au frottement du deuxième joint d’étanchéité au fond de la gorge annulaire 105 d’augmenter le volume de la chambre d’équilibrage 46 sans augmenter l’encombrement général.This wet clutch according to this first embodiment of the invention has the advantage, thanks to the friction of the second seal at the bottom of the annular groove 105, of increasing the volume of the balancing chamber 46 without increasing the general congestion.
Nous allons maintenant présenter d’autres modes de réalisation de l’étanchéité de la chambre d’équilibrage 46 du premier embrayage humide E1. Toutes ces chambres d’équilibrage remplissent la même fonction de faciliter le pilotage du piston d’actionnement 15 lors des phases d’embrayage.We will now present other embodiments of the sealing of the balancing chamber 46 of the first wet clutch E1. All these balancing chambers fulfill the same function of facilitating the control of the actuating piston 15 during the clutch phases.
La
Ce deuxième mode de réalisation diffère de celui exposé en référence aux figures 1 et 2 en ce que la plaque d’appui 41 du dispositif de rappel élastique 40 forme directement le support d’étanchéité 70a et porte conjointement le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72. Le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72 sont surmoulés directement sur la plaque d’appui 41.This second embodiment differs from that exposed with reference to FIGS. 1 and 2 in that the bearing plate 41 of the elastic return device 40 directly forms the sealing support 70a and jointly carries the first sealing gasket 71 and the second seal 72. The first seal 71 and the second seal 72 are molded directly onto the support plate 41.
Ce deuxième mode de réalisation est particulièrement avantageux pour réduire l’encombrement axial de l’embrayage humide E1.This second embodiment is particularly advantageous for reducing the axial size of the wet clutch E1.
La
Ce troisième mode de réalisation diffère de celui exposé en référence aux figures 1 et 2 en ce que le support d’étanchéité 70b comprend sur sa périphérie interne une extension radiale 76 sur laquelle est rapportée le deuxième joint d’étanchéité 72. Le deuxième joint d’étanchéité 72 est dans ce cas disposé radialement sous le dispositif de rappel élastique. La position du deuxième joint d’étanchéité 72 permet de réduire l’encombrement axial général. Le premier joint d’étanchéité 71 et le deuxième joint d’étanchéité 72 sont surmoulés sur le support de disques.This third embodiment differs from that exposed with reference to FIGS. 1 and 2 in that the sealing support 70b comprises on its internal periphery a radial extension 76 on which the second sealing gasket 72 is attached. sealing 72 is in this case arranged radially under the elastic return device. The position of the second seal 72 makes it possible to reduce the general axial bulk. The first seal 71 and the second seal 72 are molded onto the disc carrier.
Le support d’étanchéité 70b présente la forme d’une plaque annulaire 73 dont la paroi latérale 74 est en appui sur le support de disques. Le support d’étanchéité 70b est plaqué sur une face latérale du support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X.The sealing support 70b has the shape of an annular plate 73, the side wall 74 of which rests on the disc support. The sealing support 70b is pressed against a side face of the disc support oriented perpendicular to the X axis.
L’extension radiale 76 est décalée axialement par rapport à la paroi latérale 74 du support d’étanchéité de manière à éviter le rayon de raccordement formé entre la face latérale du support de disques et le fond de la gorge annulaire 105.The radial extension 76 is offset axially with respect to the side wall 74 of the sealing support so as to avoid the radius of connection formed between the side face of the disc support and the bottom of the annular groove 105.
La plaque d’appui 41 du dispositif de rappel élastique 40 est disposé radialement au-delà du deuxième joint d’étanchéité 72.The bearing plate 41 of the elastic return device 40 is arranged radially beyond the second seal 72.
La
Ce quatrième mode de réalisation diffère de celui exposé en référence aux figures 1 et 2 en ce que le support d’étanchéité 70c est une plaque annulaire 73 comprenant un seul joint d’étanchéité 71 disposé sur la périphérie externe du support d’étanchéité, le support d’étanchéité étant soudé sur le support de disques au niveau de la paroi latérale formée par ladite plaque. Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage d’améliorer l’étanchéité de la chambre d’équilibrage.This fourth embodiment differs from that exposed with reference to FIGS. 1 and 2 in that the sealing support 70c is an annular plate 73 comprising a single sealing gasket 71 disposed on the outer periphery of the sealing support, the sealing support being welded to the disc support at the level of the side wall formed by said plate. This wet clutch according to the invention has the advantage of improving the sealing of the balancing chamber.
Le support d’étanchéité 70c présente la forme d’une plaque annulaire 73 dont la paroi latérale 74 est en appui sur le support de disques. Le support d’étanchéité 70c est plaqué sur une face latérale du support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X. La liaison soudée 77, par exemple réalisé par soudure par transparence, est disposée entre la paroi latérale 74 et la face latérale du support de disques 10.The sealing support 70c has the shape of an annular plate 73, the side wall 74 of which rests on the disc support. The sealing support 70c is pressed against a side face of the disk support oriented perpendicular to the axis X. The welded connection 77, for example made by transparency welding, is arranged between the side wall 74 and the side face of the support discs 10.
La
Ce cinquième mode de réalisation diffère de celui exposé en référence aux figures 1 et 2 en ce que le support d’étanchéité 70d est plaque annulaire 73 comprenant un seul joint d’étanchéité 71 recouvrant la périphérie externe et la paroi latérale 74 de ladite plaque, l’écrasement du joint d’étanchéité entre le support de disques 10 et la paroi latérale 74 étant réalisé par l’effort axial exercé par le dispositif de rappel élastique 40. Cet embrayage humide selon l’invention présente l’avantage de réduire l’encombrement axial général.This fifth embodiment differs from that exposed with reference to FIGS. 1 and 2 in that the sealing support 70d is an annular plate 73 comprising a single sealing gasket 71 covering the outer periphery and the side wall 74 of said plate, the crushing of the seal between the disc support 10 and the side wall 74 being produced by the axial force exerted by the elastic return device 40. This wet clutch according to the invention has the advantage of reducing the general axial bulk.
Le support d’étanchéité 70d est plaqué sur une face latérale du support de disques orientée perpendiculairement à l’axe X.The sealing support 70d is pressed against a side face of the disc support oriented perpendicular to the X axis.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.Although the invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations if these fall within the scope of the invention.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un triple embrayage humide dans lequel les embrayages sont concentriques et disposées radialement dans un même plan. L’encombrement axial d’un tel triple embrayage humide au sein d’une chaine de transmission de couple est réduit. Ce triple embrayage humide comprend une chambre d’équilibrage dont l’étanchéité est améliorée.It is understood on reading the foregoing that the present invention proposes a triple wet clutch in which the clutches are concentric and arranged radially in the same plane. The axial size of such a triple wet clutch within a torque transmission chain is reduced. This triple wet clutch includes a balancing chamber with improved sealing.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme du moyeu d’entrée de couple peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où ces composants, in fine, remplissent les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.The invention cannot however be limited to the means and configurations described and illustrated here, and it also extends to any equivalent means or configuration and to any technical combination operating such means. In particular, the shape of the torque input hub can be modified without harming the invention, insofar as these components, ultimately, perform the same functions as those described in this document.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de revendication.
In the claims, any reference sign in parentheses cannot be interpreted as a claim limitation.
Claims (15)
- un ensemble multidisques (E1, E2) composé de flasques (11, 21) et de disques (12, 22) de friction ;
- un support de disques (10) agencé pour recevoir l’ensemble multidisques, assemblé fixement à un moyeu d’entrée de couple (50) ;
- un piston d’actionnement (15, 25) de l’ensemble multidisques, mobile axialement par rapport au moyeu d’entrée de couple entre une position embrayée et une position débrayée de l’embrayage humide, le piston d’actionnement étant commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande (56, 55) délimitée en partie par le piston d’actionnement (15, 25) et le moyeu d’entrée de couple, à laquelle est associée une chambre d’équilibrage (46, 45) délimitée en partie par le piston d’actionnement (15, 25) et le support de disques (10) ;
- un dispositif de rappel élastique (40) agencé pour ramener le piston d’actionnement dans la position débrayée de l’embrayage humide (E1, E2) ;
la chambre d’équilibrage (46, 45) étant rendue étanche en partie par l’intermédiaire d’un support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d) disposé axialement entre le dispositif de rappel élastique (40) et le support de disques (10), le support d’étanchéité (70, 70a, 70b, 70c, 70d) frottant sur le piston d’actionnement.Wet clutch (E1, E2) for a powertrain system comprising around at least one axis X:
- a multi-disc assembly (E1, E2) composed of flanges (11, 21) and friction discs (12, 22);
- a disc support (10) arranged to receive the multi-disc assembly, fixedly assembled to a torque input hub (50);
- an actuating piston (15, 25) of the multi-disc assembly, movable axially with respect to the torque input hub between an engaged position and a disengaged position of the wet clutch, the actuating piston being controlled in displacement by means of a control chamber (56, 55) partly delimited by the actuating piston (15, 25) and the torque input hub, to which is associated a balancing chamber (46, 45 ) partly delimited by the actuating piston (15, 25) and the disc support (10);
- an elastic return device (40) arranged to return the actuating piston to the disengaged position of the wet clutch (E1, E2);
the balancing chamber (46, 45) being sealed in part by means of a sealing support (70, 70a, 70b, 70c, 70d) arranged axially between the elastic return device (40) and the disk support (10), the sealing support (70, 70a, 70b, 70c, 70d) rubbing on the actuating piston.
- un premier embrayage humide (E1) selon l’une des revendications précédentes;
- un deuxième embrayage humide (E2) disposé radialement à l’intérieur du premier embrayage (E1), les premier et deuxième embrayages étant commandés pour accoupler sélectivement un arbre menant à un premier arbre mené et à un deuxième arbre mené, par exemple un premier et un deuxième arbres de boite de vitesses, et
le support de disques (10) du premier embrayage (E1) étant commun avec le deuxième embrayage (E2) et supportant l’ensemble multidisques (E2) du deuxième embrayage humide.Double wet clutch (E1, E2) for powertrain system including:
- a first wet clutch (E1) according to one of the preceding claims;
- a second wet clutch (E2) arranged radially inside the first clutch (E1), the first and second clutches being controlled to selectively couple a driving shaft to a first driven shaft and to a second driven shaft, for example a first and a second gearbox shaft, and
the disc support (10) of the first clutch (E1) being common with the second clutch (E2) and supporting the multi-disc assembly (E2) of the second wet clutch.
Priority Applications (2)
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| FR2112089A FR3129189A1 (en) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | Improved wet clutch for powertrain system |
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| FR3129189A1 true FR3129189A1 (en) | 2023-05-19 |
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Family Applications (1)
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- 2021-11-16 FR FR2112089A patent/FR3129189A1/en active Pending
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- 2022-11-03 DE DE102022129070.0A patent/DE102022129070A1/en active Pending
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