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Title:
SPEED-TRANSMISSION DEVICE FOR MOVING A MOTOR VEHICLE, NOTABLY A MOTORIZED AT LEAST TWO-WHEELED VEHICLE, AND POWER TRAIN USING SUCH A DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/066331
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a transmission device for a motor vehicle, notably a motorized at least two-wheeled vehicle, comprising a drive shaft (12) bearing at least two driving gear wheels (14, 16), a receiving shaft (48) bearing at least two driven gear wheels (50, 52), and an intermediate movement-transmission shaft (42) bearing fixed gear wheels (44, 46) engaging with the gear wheels of the drive shaft (12) and of the receiving shaft (48). According to the invention, the device comprises two movement transmission paths (T1, T2) for transmitting movement between the drive shaft (12) and the receiving shaft (48) comprising gear wheels (14, 50; 16, 52) borne by the drive shaft and the receiving shaft and fixed gear wheels (44, 46) borne by the intermediate shaft, and the drive shaft and/or the receiving shaft bears two controlled-operation couplings (18, 20; 56, 74) for connecting the shaft to the gear wheels.

Inventors:
VENTURI STEPHANE (FR)
LAABIDI SAMY (FR)
MILOSAVLJEVIC MISA (FR)
Application Number:
PCT/EP2015/071509
Publication Date:
May 06, 2016
Filing Date:
September 18, 2015
Export Citation:
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Assignee:
IFP ENERGIES NOUVELLES (FR)
International Classes:
F16H3/091; F16H3/10; F16H37/02
Foreign References:
FR1564612A1969-04-25
GB162336A1921-04-19
FR2811395A12002-01-11
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Claims:
REVENDICATIONS

1 ) Dispositif de transmission pour véhicule automobile, notamment véhicule à au moins deux roues, comprenant un arbre moteur (12) portant au moins deux roues dentées menantes (14, 16), un arbre récepteur (48) portant au moins deux roues dentées menées (50, 52) et un arbre intermédiaire de transmission de mouvement (42) portant des roues dentées fixes (44, 46) coopérant avec les roues dentées de l'arbre moteur (12) et de l'arbre récepteur (48), caractérisé en ce que le dispositif comprend deux voies de transmission de mouvement (T1 , T2) entre l'arbre moteur (12) et l'arbre récepteur (48) comprenant des roues dentées (14, 50 ; 1 6, 52) portées par l'arbre moteur et l'arbre récepteur et des roues dentées fixes (44, 46) portées par l'arbre intermédiaire et en ce que l'arbre moteur et/ou l'arbre récepteur porte deux accouplements à commande contrôlée (18, 20 ; 56, 74) pour relier l'arbre aux roues dentées.

2) Dispositif de transmission selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une (T1 ) des voies comprend une roue dentée menante (14) portée par l'arbre moteur (12) au travers d'un accouplement unidirectionnel (72), une roue dentée (44) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée (50) reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée (56) et en ce que l'autre (T2) des voies comprend une roue dentée menante (1 6) reliée à l'arbre moteur (12) par un accouplement à commande contrôlée (20), une roue dentée (46) portée fixement par l'arbre intermédiaire (42) et une roue dentée menée (52) reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée (74).

3) Dispositif de transmission selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une (T1 ) des voies comprend une roue dentée menante (14) portée par l'arbre moteur (12) au travers d'un accouplement à commande contrôlée (18), une roue dentée (44) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée (50) reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée (56) et en ce que l'autre (T2) des voies comprend une roue dentée menante (1 6) reliée à l'arbre moteur (12) par un accouplement à commande contrôlée (20), une roue dentée (46) portée fixement par l'arbre intermédiaire (42) et une roue dentée menée (52) reliée audit arbre récepteur au travers d'un accouplement unidirectionnel (66).

4) Dispositif de transmission selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une (T1 ) des voies comprend une roue dentée menante (14) portée par l'arbre moteur (12) au travers d'un accouplement à commande contrôlée (18), une roue dentée (44) portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée (50) reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée (56) et en ce que l'autre (T2) des voies comprend une roue dentée menante (1 6) reliée à l'arbre moteur (12) par un accouplement à commande contrôlée (20), une roue dentée (46) portée fixement par l'arbre intermédiaire (42) et une roue dentée menée (52) reliée audit arbre récepteur au travers d'un accouplement à commande contrôlée (74).

5) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bande fermée sur elle-même (68, 70) reliant les roues dentées (14, 44, 50 ; 1 6, 46, 52) de chaque voie de transmission de mouvement.

6) Dispositif de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande fermée sur elle-même (68, 70) comprend une chaîne.

7) Dispositif de transmission selon la revendication 5, caractérisé en ce que la bande fermée sur elle-même (68, 70) comprend une courroie.

8) Dispositif de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'accouplement unidirectionnel comprend une roue libre

(66, 72). 9) Dispositif de transmission selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accouplement à commande contrôlée comprend un embrayage à disque (18, 20, 56, 74). 10) Groupe motopropulseur, notamment pour véhicule automobile à au moins deux roues, comprenant un moteur à combustion interne (86), un dispositif de transmission de vitesse (10) et une voie motrice, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transmission de vitesse (10) selon l'une des revendications précédentes.

1 1 ) Groupe motopropulseur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une machine motrice/génératrice (90) pour réaliser au moins le déplacement du véhicule. 12) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que le rotor (92) de la machine (90) est relié au plateau de pression (28, 78) de l'embrayage à disque (20, 74).

13) Groupe motopropulseur selon la revendication 1 1 ou 12, caractérisé en ce que le rotor (92) de la machine (90) est relié à l'arbre intermédiaire (42).

14) Groupe motopropulseur selon l'une des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend une bande fermée sur elle-même (98) pour la liaison en rotation entre le rotor (92) de la machine (90) et l'élément qu'il entraîne.

Description:
Dispositif de transmission de vitesse pour le déplacement d'un véhicule automobile, notamment d'un véhicule motorisé à au moins deux roues, et groupe motopropulseur utilisant un tel dispositif.

La présente invention se rapporte à un dispositif de transmission de vitesse pour le déplacement d'un véhicule automobile, notamment d'un véhicule motorisé à au moins deux roues, ainsi qu'à un groupe motopropulseur utilisant ce dispositif de transmission de vitesse.

Dans l'exemple décrit dans le document FR 2 81 1 395, ce dispositif de transmission de vitesse comprend un arbre moteur placé sensiblement parallèlement à un arbre récepteur qui est généralement utilisé pour entraîner la ou les roues motrices du véhicule.

Dans ce type de transmission, l'arbre moteur est entraîné en rotation par le moteur à combustion interne et porte, de manière fixe, deux roues menantes qui sont chacune en prise avec des roues menées réceptrices portées par l'arbre récepteur en étant montées folles sur cet arbre. Cet arbre récepteur porte également des baladeurs à débattement alternatif qui permettent de rendre solidaires en rotation les roues menées réceptrices avec cet arbre.

Ainsi, en fonctionnement, le véhicule est entraîné en déplacement à différentes vitesses en agissant sur les différents baladeurs que portent l'arbre récepteur pour solidariser une des roues menantes de l'arbre moteur avec une des roues réceptrices de cet arbre récepteur.

Comme cela est bien connu, ce type de transmission peut être utilisé avec un véhicule de type hybride qui combine, comme moyen de déplacement du véhicule, le moteur à combustion interne à une machine motrice/génératrice rotative, comme une machine électrique reliée à une source électrique, telle qu'un ou plusieurs accumulateurs électriques.

Cette combinaison permet d'optimiser les performances de ce véhicule, notamment en diminuant la consommation en carburant de l'ensemble du dispositif, tout en préservant l'environnement par des rejets limités de polluants dans l'atmosphère.

Ainsi, lorsque l'on souhaite déplacer le véhicule avec un couple important sur une grande plage de vitesses tout en limitant la génération de gaz polluant d'échappement et de bruit, comme dans un site urbain, l'utilisation de la machine électrique est privilégiée pour entraîner en déplacement ce véhicule.

Par contre, le moteur thermique est utilisé pour déplacer ce véhicule lors d'utilisations où une puissance d'entraînement élevée et une grande autonomie de fonctionnement sont demandées.

Ce dispositif de transmission bien que donnant satisfaction présente néanmoins des inconvénients non négligeables. En effet, il est nécessaire, pour obtenir la vitesse de déplacement souhaitée, d'accoupler ou de désaccoupler certains éléments du dispositif, comme les roues dentées réceptrices. Ceci a pour effet d'allonger le temps de passage d'une vitesse à une autre en entraînant un inconfort de conduite. De plus, le dispositif de transmission doit comporter une multiplicité d'actionneurs pour commander les baladeurs. Ces actionneurs augmentent le coût de réalisation du dispositif et peuvent être la source de pannes et/ou de dysfonctionnements. En outre, ces actionneurs doivent être contrôlés par une unité de calcul, comme le calculateur que comporte habituellement le moteur, ce qui nécessite d'augmenter la capacité de ce calculateur. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus grâce à un dispositif de transmission de vitesse de réalisation simple et peu coûteuse.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de transmission pour véhicule automobile, notamment véhicule motorisé à au moins deux roues, comprenant un arbre moteur portant au moins deux roues dentées menantes, un arbre récepteur portant au moins deux roues dentées menées et un arbre intermédiaire de transmission de mouvement portant des roues dentées fixes coopérant avec les roues dentées de l'arbre moteur et de l'arbre récepteur, caractérisé en ce que le dispositif comprend deux voies de transmission de mouvement entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur comprenant des roues dentées portées par l'arbre moteur et l'arbre récepteur et des roues dentées fixes portées par l'arbre intermédiaire et en ce que l'arbre moteur et/ou l'arbre récepteur porte deux accouplements à commande contrôlée pour relier l'arbre aux roues dentées.

L'une des voies peut comprendre une roue dentée menante portée par l'arbre moteur au travers d'un accouplement unidirectionnel, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée et l'autre des voies peut comprendre une roue dentée menante reliée à l'arbre moteur par un accouplement à commande contrôlée, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée.

L'une des voies peut comprendre une roue dentée menante portée par l'arbre moteur au travers d'un accouplement à commande contrôlée, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée et l'autre des voies peut comprendre une roue dentée menante reliée à l'arbre moteur par un accouplement à commande contrôlée, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur au travers d'un accouplement unidirectionnel.

L'une des voies peut comprendre une roue dentée menante portée par l'arbre moteur au travers d'un accouplement à commande contrôlée, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire de transmission de mouvement et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée et l'autre des voies peut comprendre une roue dentée menante reliée à l'arbre moteur par un accouplement à commande contrôlée, une roue dentée portée fixement par l'arbre intermédiaire et une roue dentée menée reliée audit arbre récepteur au travers d'un accouplement à commande contrôlée.

Le dispositif peut comprendre une bande fermée sur elle-même reliant les roues dentées de chaque voie de transmission de mouvement. La bande fermée sur elle-même peut comprendre une chaîne ou une courroie.

L'accouplement unidirectionnel peut comprendre une roue libre. L'accouplement à commande contrôlée peut comprendre un embrayage à disque.

L'invention concerne également un groupe motopropulseur, notamment pour véhicule automobile à au moins deux roues, comprenant un moteur à combustion interne, un dispositif de transmission de vitesse et une voie motrice, caractérisé en ce qu'il peut comprendre un dispositif de transmission de vitesse comme mentionné ci-dessus. Le groupe motopropulseur peut comprendre une machine motrice/génératrice pour réaliser au moins le déplacement du véhicule. Le rotor de la machine peut être relié au plateau de pression de l'embrayage à disque.

Le rotor de la machine peut être relié à l'arbre intermédiaire. Le groupe motopropulseur peut comprendre une bande fermée sur elle- même pour la liaison en rotation entre le rotor de la machine et l'élément qu'il entraîne.

Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître maintenant à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et à laquelle sont annexées :

- la figure 1 qui est un schéma montrant le dispositif de transmission de vitesse selon l'invention ;

- la figure 2 qui montre une variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 1 ;

- la figure 3 qui est une variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 1 ; et

- la figure 4 qui montre la variante du dispositif de transmission de vitesse de la figure 3 appliquée à un groupe motopropulseur utilisé avantageusement avec un véhicule de type hybride.

Comme illustré sur la figure 1 , le dispositif de transmission de vitesse 10 comprend un arbre moteur 12 portant deux roues dentées de diamètre différent 14 et 1 6, un accouplement à commande contrôlée 18 pour la roue 14 et un autre accouplement à commande contrôlée 20 pour la roue 16. En considérant la figure 1 , la roue dentée 14 (dénommée petite roue dentée) est placée sur un fourreau 22 entourant l'arbre 12 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation. Cette roue a la possibilité d'être reliée en rotation à cet arbre par l'accouplement à commande contrôlée 18, comme un embrayage à disque de friction ou un synchroniseur. A gauche de cette petite roue dentée, l'autre roue dentée 1 6 (ou grande roue dentée) est placée sur un fourreau 24 entourant l'arbre 12 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation. L'accouplement à commande contrôlée 20, comme un embrayage à disque de friction ou un synchroniseur, permet de relier en rotation la roue 1 6 avec l'arbre moteur 1 2.

Pour des raisons de simplification dans la suite de la description, les roues dentées 14 et 16 sont dénommées roues dentées menantes. A titre d'exemple et comme mieux illustré sur la figure 1 , les accouplements à commande contrôlée sont des embrayages à disque de friction et comprennent un plateau de réaction 26, 28 fixe sur l'arbre moteur 12, un plateau de pression 30, 32 , libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par tous moyens connus, comme des leviers 34, 36, et un disque de friction 38, 40 libre en translation sur les fourreaux 22, 24 mais fixe en rotation en étant placé entre le plateau de pression et le plateau de réaction.

Ce dispositif comprend également un arbre intermédiaire de transmission de mouvement de rotation 42, placé sensiblement parallèlement à l'arbre moteur 12 et qui porte deux roues dentées 44, 46 fixes sur cet arbre et de diamètre différent en engrenant avec les roues dentées de l'arbre moteur. La roue dentée 44 (grande roue dentée intermédiaire) de cet arbre de liaison coopère avec la petite roue dentée menante et la roue dentée 46 (petite roue dentée intermédiaire) coopère avec la grande roue dentée menante. Ce dispositif comprend aussi, sensiblement parallèlement à l'arbre moteur 12 et à l'arbre intermédiaire 42, un arbre récepteur 48 qui porte, comme pour l'arbre moteur 12, deux roues dentées réceptrices 50 et 52 de diamètre différent.

Les roues dentées réceptrices sont placées sur l'arbre récepteur d'une façon symétrique à celle de l'arbre moteur.

Ainsi, la roue dentée 50 (petite roue dentée menée) est placée sur un fourreau 54 entourant l'arbre récepteur 48 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation. Cette roue dentée 50 a la possibilité d'être reliée en rotation à cet arbre récepteur par un accouplement à commande contrôlée 56, comme un embrayage à disque de friction ou un synchroniseur.

Comme pour les accouplements placés sur l'arbre moteur, l'accouplement à commande contrôlée 56 est ici un embrayage à friction avec un plateau de réaction 58 fixe sur l'arbre récepteur, un plateau de pression 60, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par tous moyens connus, comme des leviers 62, et un disque de friction 64 libre en translation sur le fourreau 54 mais fixe en rotation.

Comme mieux illustré sur la figure 1 , la roue dentée 52 (grande roue dentée menée) est placée sur l'arbre 48 au travers d'un accouplement unidirectionnel 66, comme une roue libre.

Comme mieux visible sur la figure, la grande roue menée 52 engrène avec la petite roue intermédiaire 46 alors que la petite roue menée 50 engrène avec la grande roue intermédiaire 44.

Dans cette configuration, le dispositif de transmission comprend deux trains d'engrenages formant deux voies de transmission de mouvement de rotation T1 et T2 entre l'arbre moteur et l'arbre récepteur. L'une T2 de ces voies comprend la grande roue dentée menante 1 6, la petite roue dentée intermédiaire 46 et la grande roue menée 52. L'autre T1 de ces voies comprend, de manière symétrique, la petite roue menante 14, la grande roue intermédiaire 44 et la petite roue menée 50. Bien entendu, il est à la portée de l'homme du métier de prévoir des moyens connus, comme des actionneurs hydrauliques ou électriques ou mécaniques, pour actionner les leviers 34, 36 et 62 en fonction du rapport de vitesse souhaité. Le dispositif décrit ci-dessus permet ainsi de réaliser quatre rapports de vitesse en utilisant trois embrayages et une roue libre.

Dans un de ces rapports de vitesse, lors de la rotation de l'arbre moteur et dans la position embrayée pour l'embrayage 18 et débrayée pour les embrayages 20 et 56, la petite roue dentée menée 14 est entraînée en rotation par sa liaison avec l'arbre 12 au travers de l'embrayage 18. Cette rotation de la roue 14 est ensuite transmise à l'arbre intermédiaire 42 par la grande roue dentée intermédiaire 44, ce qui a pour effet d'entraîner en rotation la petite roue dentée intermédiaire 46. Cette petite roue entraîne à son tour la grande roue menée 52 qui retransmet cette rotation à l'arbre récepteur 48 grâce à l'action de la roue libre 66.

Bien entendu comme les deux embrayages 20 et 56 sont inactifs, ni la grande roue menante 1 6, ni la petite roue menée 50 ne sont entraînées en rotation par l'arbre moteur ou l'arbre récepteur et tournent de manière folle sur les arbres 12 et 48.

Dans un autre rapport de vitesse, l'embrayage 20 est en position embrayée et les embrayages 18 et 56 sont en position débrayée. La grande roue menante 1 6 est alors entraînée en rotation par l'arbre moteur 12 sous l'action de l'embrayage 20. Cette rotation est retransmise à l'arbre intermédiaire 42 par la petite roue intermédiaire 46 qui la communique à la grande roue menée 52. La rotation de cette grande roue menée est transmise à l'arbre récepteur 48 par la mise en action de la roue libre 66.

Simultanément, la rotation de l'arbre intermédiaire 42 par la petite roue intermédiaire entraîne la rotation de la grande roue intermédiaire 44, qui entraîne à son tour la petite roue menante 14 et la petite roue menée 50. Compte tenu de la position débrayée des embrayages 18 et 56, la petite roue menante 14 et la petite roue menée 50 tournent de manière folle sur leur arbre respectif.

Pour un autre rapport de vitesse, les embrayages 18 et 56 sont en position embrayée et l'embrayage 20 est en position débrayée. La petite roue menante 14 est alors entraînée en rotation par l'arbre moteur par l'action de l'embrayage 18. La rotation de cette petite roue menante est communiquée à l'arbre intermédiaire 42 par la grande roue intermédiaire 44 qui la transmet à l'arbre récepteur par la petite roue menée 50 relié à cet arbre récepteur par l'action de l'embrayage 56.

La rotation de l'arbre intermédiaire 42 par la grande roue intermédiaire 44 entraîne la rotation la petite roue 46 qui engrène avec la grande roue dentée menée 52. Cependant, compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre la roue menée 52 et l'arbre récepteur 38, ce dernier est désaccouplé de la grande roue menée par l'inaction de la roue libre 66.

Bien entendu et cela compte tenu de la position débrayée de l'embrayage 20, la rotation de la petite roue intermédiaire 46 n'a aucune influence sur l'arbre menant 12 puisque la grande roue dentée menante 1 6 tourne folle sur cet arbre.

Enfin pour le dernier rapport, les deux embrayages 20 et 56 sont en position embrayée et l'embrayage 18 est en position débrayée. La rotation de l'arbre moteur 12 est transmise, par l'action de l'embrayage 20, à la grande roue menante 1 6 qui la transmet à la petite roue dentée intermédiaire 46 de l'arbre intermédiaire 42. Ce dernier transmet cette rotation à la petite roue menée 50 par l'intermédiaire de la grande roue dentée intermédiaire 44. L'arbre récepteur est alors entraîné en rotation par l'action de l'embrayage 56 qui relie la petite roue dentée menée à cet arbre.

Dans cette configuration, la rotation de l'arbre intermédiaire 42 entraîne également, par l'entremise des roues dentées intermédiaires 44 et 46, la rotation de la petite roue dentée menante 14 et de la grande roue dentée menée 52. Comme déjà mentionné, compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre la roue menée et l'arbre récepteur, ce dernier est désaccouplé de la grande roue menée 52 par la roue libre 66.

Ainsi, le dispositif de transmission tel que décrit ci-dessus permet de réaliser quatre rapports de vitesse avec l'avantage de disposer d'un embrayage 18 sur l'arbre moteur qui permet d'obtenir la fonction point mort sur la transmission. Il permet aussi de réaliser la fonction de décollage du véhicule depuis la vitesse nulle, ainsi que de disposer de deux rapports avec du frein moteur.

Ce dispositif permet également de réaliser des rapports de vitesse différents en utilisant les roues dentées de chaque voie de transmissions T1 ou T2 ou de combiner une partie des roues dentées de l'une T1 des voies avec une partie de l'autre T2 des voies pour réaliser d'autres rapports de vitesse.

Sur la figure 1 , les différentes roues de chaque voie de transmission de mouvement de rotation T1 et T2 sont reliées entre elles par une bande fermée sur elle-même, comme une chaîne ou une courroie, de préférence crantée intérieurement et/ou extérieurement.

Comme mieux visible sur cette figure, il est prévu une chaîne pour chaque voie de transmission, une chaîne 70 pour relier la grande roue dentée menante 1 6, la petite roue dentée intermédiaire 46 et la grande roue dentée menée 52, et une chaîne 68 pour relier la petite roue menante 14, la grande roue dentée intermédiaire 44 et la petite roue menée 50. Cela a pour effet de pouvoir modifier l'emplacement des arbres et de les placer à distance les uns des autres selon l'encombrement disponible tout en assurant la transmission du mouvement de rotation entre ces arbres.

De plus, cette chaîne (ou cette courroie) permet de limiter les frottements avec les roues en comparaison de la disposition selon laquelle les roues dentées engrènent directement les unes avec les autres. L'utilisation de chaîne ou de courroie peut permettre également d'éviter des solutions de lubrification en carter humide.

La variante de la figure 2 se distingue de l'exemple de réalisation de la figure 1 par le fait que l'embrayage à disque 18 pour la roue dentée menée 14 de l'arbre récepteur de la figure 1 est remplacé par un accouplement unidirectionnel 72, comme une roue libre, interposé entre la roue dentée 14 et l'arbre menant 12. Dans cette variante, la roue libre 66 interposée entre la grande roue dentée menée 52 et l'arbre récepteur 48 de la figure 1 est remplacé par un accouplement à commande contrôlée 74, ici sous la forme d'un embrayage à disque, coopérant avec un fourreau 76 portant la roue 52 en entourant l'arbre récepteur de manière fixe en translation mais libre en rotation.

Comme pour l'exemple de réalisation précédent, cet accouplement comporte un plateau de réaction 78 fixe sur l'arbre récepteur 48, un plateau de pression 80, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par des leviers 82, et un disque de friction 84 libre en translation et fixe en rotation sur le fourreau 76 en étant placé entre le plateau de réaction et le plateau de pression.

Le fonctionnement de cette variante est semblable à celui de la figure 1 en offrant la possibilité d'obtenir quatre rapports de vitesse. Pour l'un des rapports, les embrayages 20 et 56 sont en position débrayée et l'embrayage 74 est en position embrayée. Dans cette configuration, lors de la rotation de l'arbre moteur 12, la petite roue dentée menée 14 est entraînée en rotation par la mise en action de la roue libre 72 reliant l'arbre moteur et cette roue dentée. Cette rotation de la roue 14 est ensuite transmise à l'arbre intermédiaire 42 par la grande roue dentée intermédiaire 44, ce qui a pour effet d'entraîner en rotation la petite roue dentée intermédiaire 46. Cette petite roue entraîne à son tour la grande roue menée 52 qui retransmet cette rotation à l'arbre récepteur 48 sous l'action de l'embrayage 74.

Comme les deux embrayages 20 et 56 sont inactifs, ni la grande roue menante 1 6, ni la petite roue menée 50 ne sont entraînées en rotation par l'arbre moteur ou l'arbre récepteur, ces deux roues 1 6 et 50 tournent folles respectivement chacune autour de leur arbre respectif.

Dans un autre rapport, l'embrayage 20 et l'embrayage 74 sont en position embrayée et l'embrayage 56 est en position débrayée. La grande roue menante 1 6 est alors entraînée en rotation par l'arbre moteur 12 par l'action de l'embrayage 20. Cette rotation est retransmise à l'arbre intermédiaire 42 par la petite roue intermédiaire 46 qui la communique à la grande roue menée 52 La rotation de cette grande roue est transmise à l'arbre récepteur 48 au travers de l'embrayage 74.

Simultanément, la rotation de l'arbre intermédiaire 42 par la petite roue intermédiaire entraîne la rotation de la grande roue intermédiaire 44. Compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre l'arbre moteur 12 et la petite roue menante 14, cet arbre est désaccouplé de la petite roue menante par l'inaction de la roue libre 72. La petite roue menée 50 tourne alors folle autour de son axe sur l'arbre 48.

Dans un autre rapport de vitesse, l'embrayage 56 est en position embrayée et les embrayages 20 et 74 sont en position débrayée. La petite roue menée 14 est alors entraînée en rotation par la mise en action de la roue libre 72 reliant l'arbre moteur et cette roue dentée.

La rotation de cette petite roue menante est communiquée à l'arbre intermédiaire 42 par la grande roue intermédiaire 44 qui la transmet à l'arbre récepteur par la petite roue menée 50 reliée à cet arbre récepteur par l'action de l'embrayage 56.

Bien entendu et cela compte tenu de la position débrayée des embrayages 20 et 74, la rotation de la petite roue intermédiaire 46 n'a aucune influence sur l'arbre menant 12 et sur l'arbre récepteur 48 puisque la grande roue dentée menante 1 6 et la grande roue dentée menée 52 tournent folles sur les arbres 12 et 48.

Pour le dernier rapport, les deux embrayages 20 et 56 sont en position embrayée et l'embrayage 74 est en position débrayée. La rotation de l'arbre moteur 12 est transmise, par l'action de l'embrayage 20, à la grande roue menante 1 6 qui la transmet à la petite roue dentée intermédiaire 46 de l'arbre intermédiaire 42 qui transmet cette rotation à la petite roue menée 50 par l'intermédiaire de la grande roue dentée intermédiaire 44. L'arbre récepteur est alors entraîné en rotation par l'action de l'embrayage 56 qui relie la petite roue dentée menée à cet arbre.

Dans cette configuration, la rotation de l'arbre intermédiaire 42 entraîne également, par l'entremise de la roue dentée intermédiaire 44, la rotation de la petite roue dentée menante 14. Comme déjà mentionnée, compte tenu du différentiel de vitesses de rotation entre la roue menante 14 et l'arbre moteur, ce dernier est désaccouplé de la petite roue menante 14 par la roue libre 72. La grande roue menée 52 tourne folle autour de son axe sur l'arbre 48.

Pour la variante de la figure 3, la roue libre 66 de la figure 1 et la roue libre 72 de la figure 2 sont remplacées par un accouplement à commande contrôlée, comme un embrayage à disque 18 et 74.

Ainsi, la petite roue dentée menante 14 est placée sur l'arbre moteur 12 sur un fourreau 22 entourant cet arbre en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation et en ayant la possibilité d'être reliée en rotation à cet arbre par l'embrayage 18. La grande roue menée 52 est portée par un fourreau 76 entourant l'arbre récepteur 48 en étant libre en rotation sur cet arbre mais fixe en translation avec la possibilité d'être reliée en rotation à cet arbre par l'embrayage 74.

Comme déjà illustré sur les figures 1 et 2, les embrayages 18 et 74 comprennent un plateau de réaction 26, 78 fixe sur l'arbre moteur 12 et l'arbre récepteur 48, un plateau de pression 30, 80, libre en translation mais fixe en rotation avec le plateau de réaction, en étant commandé en déplacement vers le plateau de réaction par tous moyens connus, comme des leviers 34, 82, et un disque de friction 38, 84 libre en translation sur les fourreaux 22, 76 mais fixe en rotation en étant placé entre le plateau de pression et le plateau de réaction.

Les rapports de vitesse sont semblables à ceux décrits ci-dessus avec, pour l'un des rapports, la position embrayée des embrayages 18 et 56 et la position débrayée des embrayages 20 et 74 ; pour un autre rapport de vitesse, la position embrayée des embrayages 20 et 74 et la position débrayée des embrayages 18 et 56 ; pour encore un autre rapport de vitesse, la position embrayée des embrayages 18 et 56 et la position débrayée des embrayages 20 et 74 ; pour un dernier rapport, la position embrayée des embrayages 20 et 56 et la position débrayée des embrayages 18 et 74.

La figure 4 illustre maintenant l'application du dispositif de transmission de vitesse 10 à un groupe motopropulseur de véhicule automobile, notamment un véhicule à au moins deux roues.

Ce groupe comprend donc un moteur de propulsion, ici un moteur à combustion interne 86, le dispositif de transmission de vitesse 10 et une voie motrice du véhicule. Comme visible sur cette figure, l'arbre moteur 12 du dispositif 10 est relié au vilebrequin 88 du moteur à combustion interne et l'arbre récepteur 48 est connecté à la voie motrice du véhicule (non représentée). A titre d'exemple, pour un véhicule à deux ou trois roues, cet arbre récepteur sera relié à la roue motrice (ou aux roues motrices) directement au travers d'une chaîne, d'une courroie ou d'un train d'engrenages ou indirectement par un essieu moteur portant les roues motrices.

Avantageusement, le groupe motopropulseur avec le dispositif de transmission de vitesse de la figure 4 peut être utilisé sur un véhicule de type hybride avec l'association d'une machine motrice/génératrice 90 au moteur à combustion interne 86.

Cette machine est, uniquement à titre d'exemple dans la suite de la description, une machine hydraulique ou une machine électrique raccordée à des batteries (non représentées). Elle est utilisée, soit en tant que moteur électrique pour le déplacement du véhicule, soit en tant que génératrice pour charger les batteries ou alimenter les accessoires électriques du véhicule.

Comme mieux visible sur la figure 4, la machine électrique comporte un rotor 92 portant une roue dentée 94. Cette machine peut être reliée en différents endroits au dispositif de transmission.

Ainsi, dans la configuration A mentionnée sur la figure 4, le rotor 92 est lié en rotation avec le plateau de réaction 78 de l'embrayage 74 ; pour la configuration B, ce rotor est relié à l'arbre intermédiaire 42 qui porte à cet effet une roue dentée de liaison fixe 96 ; pour la configuration C, le rotor est relié au plateau de réaction 28 de l'embrayage 20.

La localisation de cette machine sera choisie par l'homme du métier de manière judicieuse, notamment en tenant compte de l'encombrement et des rapports de vitesse souhaité pour l'entraînement purement électrique du véhicule. Dans la configuration A, la machine entraîne le véhicule avec un rapport de vitesse, pour la configuration B avec deux rapports de vitesse et pour la configuration C avec 4 rapports de vitesse. A titre d'exemple et comme mieux visible sur la figure 4, la liaison de la machine avec les plateaux de réaction ou avec la roue dentée de liaison 96 peut être réalisée par une chaîne ou une courroie crantée ou en prise directe.

Cette liaison peut également être réalisée par coopération de la roue dentée 94 du rotor avec une denture complémentaire (non représentée) portée par la périphérie du plateau de réaction ou avec la denture de la roue dentée de liaison 96.

Par cela, il est possible de réaliser l'entraînement du véhicule en marche avant ou en marche arrière grâce à la rotation du rotor 92 qui est transmise, via les différentes roues dentées, à la voie motrice.

En fonctionnement purement électrique pour le déplacement du véhicule, seul le moteur électrique est utilisé. En outre, ce moteur électrique peut être également utilisé en association avec le moteur à combustion interne 86, soit pour amener un complément de puissance sur l'arbre récepteur, soit être utilisé en tant que génératrice pour recharger les batteries.

De plus, lors des décélérations du véhicule, le rotor de la machine est entraîné en rotation par les différentes roues dentées et dans ce cas la machine devient une génératrice.