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"Perfectionnements apportés aux transmissions à vitesse variable"
La présente invention se rapporte d'une faon générale aux transmisaions à vitesse variable du type automatique pour véhicules.
L'invention comprend un perfectionnement d'une transmis- sion automatique qui comporte un système d'engrenage planétaire multiple capable de transmettre le couple moteur à trois rapports de vitesses différents, la transition de la première à la deuxième vitesse, ainsi que de la deuxième à la troisième vitesse s'opérant automatiquement par le fonctionnement d'embrayages de deuxième et de troisième vitesse, qui sont actionnés par du fluide sous pression fourni par une pompe à fluide et réglé par des moyens hydrauliques à soupapes, commandés par régulateur. La transmission
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comprend également un accouplement à fluide, agissant en première vitesse et en marche arrière, mais contourné par by-pass aux deuxième et troisième vitesses.
Bien que cette transmission ait donné satisfaction et qu'elle convienne particulièrement pour une production relativement peu coûteuse, il a été remarqué que, dans certains véhicules, il serait désirable de disposer d'une trans- mission automatique possédant encore un meilleur rendement et une plus grande douceur de fonctionnement, bien que son prix de revient puisse être un peu plus élevé.
Les buts spécifiés ci-dessus ont été atteints par la trans- mission selon la présente invention, dans laquelle un convertis- seur de couple à trois éléments est employé dans une transmission automatique du type à engrenage planétaire multiple, et dans laquelle le convertisseur de couple est agencé de façon à être incorporé dans le train de puissance dans tous les rapports de vitesses, aussi bien en marche avant qu'en marche arrière.
Etant donné qu'un convertisseur de couple possède une portée de vi- tesse et de couple, qui peut subir une variation continue en-déans certaines limites, on peut obtenir un couple élevé de démarrage sans nécessiter l'emploi d'un rapport de transmission élevé en première vitesse, et le couple sera continuellement diminué à mesure que la vitesse au-,mente, dans toute la portée du conver- tisseur. La grande portée du convertisseur assure un rendement maximum pendant l'accélération initiale, et permet que le système d'engrenage planétaire de la transmission peut être établi avec des rapports d'engrenage tels que les gradins entre des rapports voisins peuvent être rendus beaucoup plus petits.
Cela augmente non seulement le rendement de la transmission dans la partie supérieure de ses limites de fonctionnement, mais en outre, les gradins plus petits entre les rapports de vitesses permettent de réaliser des changements plus doux que ce ne serait le cas autrement De plus, on peut employer un plus bas rapport de multiplication au pont arrière, de sorte qu'on obtient l'effet et le rendement
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d'une transmission normale avec mécanisme de surmultiplication, sans nécessiter la prévision d'une unité séparée et coûteuse'à cet effet.
Un autre avantage de la présente disposition réside dans le fait que, dans tous les rapports de vitesses, l'emploi du convertisseur de couple adoucit davantage les changements automa- tiques d'un rapport à l'autre, de sorte que les changements devien- nent tellement doux qu'ils peuvent à peine être constatés pendant la marche du véhicule.
Un autre objet de la présente invention consiste à prévoir' des moyens pouvant être actionnés automatiquement pour empêcher le conducteur de mettre la transmission en marche arrière lorsque le véhicule se déplace vers l'avant. Ce dispositif empêche toute détérioration accidentelle du mécanisme de transmission et est utilisé en combinaison avec le mécanisme de changement pour les moyensde freinage à friction dont question dans la présente description.
Encore un autre objet de l'invention consiste à prévoir, - dans une transmission automatique du type dans lequel il faut réaliser une marche en roue libre entre certains des éléments de la transmission pendant la marche avant , -des moyens par lesquels un entraînement positif en marche arrière peut être obtenu entre ces éléments .pour réaliser un freinage du moteur dans les descentes, dans le rapport de vitesses requis. Cela est accompli par la prévision d'un embrayage à roue libre à deux directions, qui per- . mettra un entraînement positif en première vitesse avant et per- mettra la roue libre pendant la marche en deuxième vitesse avant, mais qui assurera un entraînement positif par la transmission en direction arrière, lorsqu'on désire employer le moteur pour freiner en première vitesse pendant la marche en descente.
Dans les dessins annexés:
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de la transmission.
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Fig. 2 est une vue en coupetransversale du mécanisme de freinage de marcne avant, sensiblement suivant le plan indiqué par la ligne 2-2 de Fig. 1, le ruban de frein avant étant montré dans sa position non active.
Fig. 3 est une vue en coupe transversale du mécanisme de freinage de marche arrière, sensiblement suivant le plan indiqué par la -ligne 5-3 de Fig. 1, le ruban de frein arrière se trouvant dans sa position appliquée..
Fig. 4 est une vue en plan de la plaque de support par l'en- semble auxiliaire d'actionnement du système de freinage.
Fig. 5 est une vue en coupe transversale du mécanisme d'empêchement de mise en marche arrière, sensiblement suivant le plan indiqué par la ligne 5-5 de Fig. 1.
Fig. 6 est une vue schématique longitudinale verticale de la transmission.
Fig. 7 est une vue schématique longitudinale verticale d'une transmission modifiée,.
Fig. 8 est une vue fragmentaire en coupe longitudinale, à plus grande échelle, montrant 1'embrayage a roue libre à deux
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directions, de la variante montrée sCraéti7.ticuellîerlt en Fig. 7,
Ce,3 dessins montrent une transmission automatique logée dans un boîtier ou carter 11 et comportant un arbre moteur 12 destiné à être relié à l'arbre vilebrequin du moteur du véhicule, deux arbres intermédiaires coaxiaux 13 et 14, et un arbre entraîné 16 destiné à être relié au moyen de commande du pont arrière du véhicule.
La transmission comprend un convertisseur de couple 17 comportant un impulseur ou roue primaire 18 entraînée directement par l'arbre moteur 12, une turbine 19 reliée directement au pre- mier arbrc intermédiaire 13, et un organe de réaction 21 connecté à un flasque 22 du boîtier de transmission, par l'intermédiaire d'un accouplement ou embrayage à roue libre 23. Ce dernier permet normalement à l'organe de réaction 21 de supporter la réaction du
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circuit de fluide, mais,, lorsque le couple de sortie tombe au-des- sous du couple d'entrée,, il permet à l'organe de réaction de mar- cher en roue libre,, de sorte que le convertisseur de couple fonc- tionnera comme un accouplement à fluide.
Les premier et deuxième arbres intermédiaires 13 et 14 sont montés à mouvement relatif au moyen des roulements 24 et le pre- mier arbre intermédiaire 13 est pourvu d'une extension 6 établie pour pouvoir être reliée par une liaison de commande à un porte- embrayage 27 au moyen d'un embrayage de deuxième vitesse 28. Le porte-embrayage 27 est également adapté pour être verrouillé à un porte-planétaires 29 au moyen d'un embrayage de troisième vitesse 31. Les embrayages de.deuxième et troisième vitesses sont adaptés pour être actionnés automatiquement par un mécanisme hydraulique qui sera mentionné dans la suite.
Le porte-planétaires 29 est monté à rotation autour de l'axe du deuxième arbre intermédiaire 14 et porte des groupes de pignons planétaires 32, 33 et 34. Les pignons planétaires 32 engrènent avec une roue solaire 36 portée par le porte-embrayage 27, tandis que les pignons planétaires 33 engrènent avec une roue solaire 37 montée sur le deuxième arbre intermédiaire 14, et que les pignons planétaires 34 engrènent avec la roue solaire 38 portée par l'ar- bre entraîne 16. Pour transmettre le couple, en direction avant, par le système d'engrenage planétaire multiple, un embrayage à roue libre 39 est relié au porte-planétaires 29. Cet embrayage à roue libre est adapté pour être relié d'une façon sélective au boîtier de la transmission au moyen du mécanisme de frein de marche avant 41, qui sera décrit d'une façon plus détaillée dans la suite.
Pour mettre la transmission en condition pour transmettre le couple en direction arrière, un mécanisme de frein de marche arrière 42 est prévu pour verrouiller de façon sélective le porte-embrayage 27 au boîtier de transmission. Le mécanisme de marche arrière sera
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également décrit d'une façon plus détaillée dans la suite.
Les embrayages de deuxième et troisième vitesse 28 et 31 sont actionnés par les pistons 43 et 44 logés dans les cylindres 46 et 47 respectivement, et du fluide sous pression pour action- ner les embrayages est fourni par une pompe à fluide 48, comman- dée par l'arbre entraîne 16, le fluide étant transmis par les conduits 49 et 51 aux cylindres 46 et il-7 respectivement.
Le flux de fluide à travers les conduits 49 et bl est contrô- lé par une soupape à fourreau 52, dont la position est réglée par un régulateur centrifuge 53 monté sur le porte-embrayage 27. En première vitesse, la soupape 52, commandée par régulateur, bloque l'écoulement de fluide à travers les conduits 49 et 51 et, en conséquence, ni l'embrayage de deuxième, ni l'embrayage de troi- sième vitesse n'est actionné. De la puissance est alors transmise de l'arbre moteur 12, par l'intermédiaire du convertisseur dé cou- ple 17, au premier arbre intermédiaire 13.
Un embrayage à roue libre 54 est prévu entre les premier et deuxième arbres intermé- diaire 13 et 14, et permet l'entraînement du deuxième arbre 14 par le premier arbre 13, mais permet la roue libre lorsque la vites- se du deuxième arbre 14 dépasse celle du premier arbre 13.
La transmission de puissance se fait alors par la roue solaire 37, les pignons planétaires 33 et 34, et la roue solaire 38, vers l'arbre entraîné 16, de façon à commander celui-ci en marche avant en première vitesse. Etant donné que le convertisseur de couple 17 opère la transmission de couple et de vitesse d'une façon va- riant continuellement endéans ses limites de travail, qui peuvent se trouver dans le voisinage de 3 ou 4 a 1, un couple adéquat est disponible pour toutes les conditions de démarrage et de charge élevée, et il est possible d'établir le système d'engrenage plane- taire multiple de façon que le rapport de transmission en première vitesse soit relativement faible.
Le rapport de transmission en première vitesse peut, par exemple, être d'environ 2 à 1, même
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lorsque le rapport du pont arrière est relativement faible,,'d'où- il résulte que les gradins entre le premier rapport de transmis- sion et les suivants peuvent être maintenus à une valeur minimum, de façon à réaliser un changement doux et un rendement maximum dans toutes les conditions.
La transmission est automatiquement changée à la deuxième vitesse lorsque la vitesse de rotation du porte-embrayage 27 augmente à un point tel que le déplacement radial du régulateur centrifuge 53 et le déplacement axial de la soupape à fourreau 52 .provoquent l'ouverture du conduit 49, en admettant du fluide sous pression au cylindre 46 de l'ambrayage de deuxième vitesse. Le piston 43 de l'embrayage de deuxième vitesse est alors actionné de façon à appliquer l'embrayage de deuxième vitesse et à verrouil- ler le premier arbre intermédiaire 13 par rapport au porte-em- brayage 27. La transmission de puissance se fait alors de l'arbre moteur 12, par le convertisseur de couple 17,au premier arbre intermédiaire 13 et ensuite, par,l'embrayage de deuxième vitesse
28 et le porte-embrayage 27, à la roue solaire 36.
Une réduction est alors produite par les pignons planétaires 32 et 34 et la roue solaire 38, de façon à faire tourner l'arbre entraîné 16 en direction avant à une vitesse intermédiaire ou deuxième vitesse.
Il a été constaté qu'un rapport de deuxième vitesse d'environ
1,4 à 1 donne satisfaction, et puisque ce rapport est relative- ment voisin de celui de première vitesse, d'environ 2 à 1, et de celui de troisième vitesse, qui est de 1 à 1, on comprend que les gradins de transition sont maintenus à un minimum. Puis-que les gradins sont petits et que le convertisseur de couple est 'incorporé dans le train.de puissance à tous les rapports de vites- ses, les changements entre les divers rapports de vitesses peuvent être effectués'avec une douceur extrême.
Lorsque la vitesse de rotation du porte-embrayage 27 s'est accrue d'une quantité supplémentaire déterminée d'avance, la
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soupape à fourreau 52, commandee par régulateur, est amenee dans une position établissant la communication de fluide par le conduit 51 vers le cylindre 47 de l'embrayage de troisième vitesse. Le piston 44se trouvant dans ce cylindre applique l'embrayage de troisième vitesse 31, en faisant tourner, cornue un ensemble, le porte-embrayage 27, le porte-planétaires 29 et le triple pignon planétaire.
Par conséquent, il se produit une transmission, direc- te de puissance par le système d'engrenages de la transmission, modifiée seulement par la flexibilité du convertisseur de couple, qui reste dans le train de puissance*
On notera que pendant la marche en deuxième et en troisième vitesse, le deuxième arbre intermédiaire 14 tourne en direction avant à, une vitesse dépassant celle du premier arbre intermédiaire 13, ce qui est permis par l'embrayage à roue libre 54. On notera également qu'aucun des changements n'est un changement à réglage cnronologique, ce qui favorise encore le changement doux.
Le fonctionnement de la présente transmission est également amélioré par les moyens de freinage à. friction, qui sont utilisés pour mettre la transmission en marche avant et en marché arrière.
Ce mécanisme sera décrit spécialement avec référence aux bits. 2, et 4, la Fig. 2 montrant le mécanisme de freinage de marche avant, tandis que la Fig. 3 montre le mécanisme de freinage de marche arrière. Le mécanisme de freinage de marche avant,, montre en Fig.2, sera. décrit en premier lieu.
Un tambour de frein rotatif 61 est relié à l'embrayage à roue libre 39 et est établi de façon à pouvoir être ralenti par un ruban de frein 62 comportant un certain nombre de tours, en l'occurrence 2 -3,4 de tours, embrassant le tambour de frein et capable d'être contracté pour être amené en contact frictionnel avec le tambour. La surface intérieure du ruban de frein est de préférence cuivrée afin d'assurer un contact doux avec le tambour et améliorer ses qualités au point de vue de l'usure. Une extrémi-
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té du ruban de frein est établie en forme de bride 63 introduite dans un bloc d'ancrage 64 et maintenue dans celui-ci en élargis- sant l'extrémité de la bride.
Le bloc d'ancrage est logé dans. une cavité 66 formée dans un bossage du carter de transmission 11, et son déplacement longitudinal est empêché par une goupille de blocage 67. La face intérieure du carter de transmission 11, qui est adjacente au ruban de frein 62, est usinée pour fornier une surface régulière et lisse, sur laquelle le ruban de frein s'ap- puie dans sa position relâchée.. Le ruban est mis sous tension initiale, de façon à présenter une tendance naturelle à se déten- dre vers sa position relâchée, adjacente au carter.
L'extrémité opposée ou non-ancrée du ruban est pourvue d'une fente allongée 68, dans laquelle s'engage l'extrémité supérieure 69 d'un levier d'actionnement 71. Le levier 71 présente une for- me générale en U et est monté à pivotement, par son extrémité inférieure, sur un pivot 72 supporté par un bossage 73 prévu sur la plaque de support 74. La plaque 74 présente das brides 76 recouvrant une ouverture 77 formée dans la base 78 du carter de transmission,, la dite plaque étant boulonnée à celle-ci par des boulons 79.
Une nervure 81 est formée à proximité de l'extrémité supérieure du levier d'actionnement 71 et constitué un support pour une extrémité d'un ressort hélicoïdal 82, dont l'autre extré- mité est attachée à un goujon 83 s'étendant vers le haut depuis la plaque de support 74. Le ressort hélicoïdal 82 agit constam- ment sur le levier d'actionnement et le ruban de frein dans la direction correspondant à la contraction du ruban et l'applica- tion de ce dernier contre le tambour de frein 61. On obtient donc toujours une force uniforme d'application du frein.
Nitre ses extrémités, le levier d'actionnement 'il supporte à rotation un galet de came 84, qui. peut coopérer avec une came 86 pour déplacer le levier d'actionnement contre l'action du ressort 82, afin de relâcher le ruban de frein. La came 86 est
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montée sur un arbre à cames 87 qui est le plus clairement montré
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en I'i;
esA 1 et 4 et -3'étend 10ngitUQiwÜeLlent par rapport à la transmisisicn, tandis qu'il est monts il rotation dans dej brides 88 et bzz s'étenaant vers le aaut depuis le= extrémités opposées de la plaque as support 74. un brai 91 eat fixé sur l'arbre a C8J±", 87 et porte,a. une cie ses extrémités, une connexion 92 pouvant être reliée à une timo- nerie appropriée (non illustrée), commandée par un levier actionne
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à 1#. ¯:¯ain, de préférence monté sur la colonne as airection au v c u 1 c- bi l'on se réfère de nouveau à la Fié. 2, on constate- ra que la. périphérie de la came zie eat forrüée de telle façon qu'elle présente trois dépressions décalées angulaÍr61116±ltt 93, 94 et 95.
Len dépressions 96, 94 et 96 st trouvent il des rayons dif- férentd de 1' >.cb.re a ca,;,im 87 et agissent sur le alEt 84 pour obtenir les positions avant, neutre et arrière, respectivement.
En outre, les dépressions servent à indiquer les différentes positions de travail de la came. prévu
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Dans la position montrée en Fit;. 2, le galet 8 /sL-r le levier d'actionnement est engagé par la surface 96 de la came et, puis-
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qu'il n'agit là clé la position déterminée d'avance pour le fonc- tionnement en marche arrière, le levier d'actionnement 71 est déplacé contre l'action du ressort hélicoïdal 82, de façon à relâcher le ruban de frein 62 par rapport au tambour 61, en mettant ainsi hors service le mécanisme de frein de marche avant..
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On remarquera que la.
rotation anti-horlogique de la came 86 jusque dans la position neutre indiquée par la référence 94, rend égale- ment le mécanisme de frein de marche a.vant inopérant, et que la
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rotation antihorlogique poursuivie juaqu'à. la position de marcne avant, indiquée par la référence 93, permet au ressort hélicoïdal d'amener le ruban de frein en engagement frictionnel avec le tam- bour pour appliquer le frein de marche avant et mettre la trans- mission dans les conditions voulues pour le fonctionnement en
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marche avant.. On réalise ainsi une commande positive de l'ap- plication du frein de marche avant.
Bien que le ruban de frein 62 soit établi de façon à présen- ter une élasticité inhérente tendant à le dégager du tambour, il peut avoir une tendance à traîner légèrement dans certaines con- ditions. Afin d'empêcher cela., la fente 68 dans, l'extrémité du ruban est faite légèrement plus longue que l'extrémité supérieure 69 du levier d'actionnement, de sorte que le ruban de frein est positivement dégagé du tambour de frein lorsque le levier d'ac- tionnement est déplacé par la came contre l'action du ressort hélicoïdal.
La Fig. 3 montre le mécanisme de frein de marehe arrière, dont la construction est, d'une manière générale, similaire à celle du mécanisme de frein de marche avant décrit ci-dessus. Dans cette figure, l'arbre à cames 87 est montré dans la même position angulaire qu'en Fig. 2, le ruban de marche arrière étant appliqué, .tandis que le ruban de marche avant est relâché.. La référence 101 indique le ruban de marche arrière, qui est établi en acier à ressort et comprend 3 - 1/4 de tours. L'extrémité 102 du ru- ban est ancrée dans un bloc d'ancrage 103 qui est.monté, à son tour,, dans le carter de transmission. L'extrémité opposée du ruban est pourvue d'une fente allongée 104, dans laquelle s'ongage l'extrémité supérieure du levier d'actionnement 106.
Ce dernier est monté à pivotement sur un bossage 107 formé d'un côté de la plaque de support 74. Un ressort d'application de frein 108 agit pour contracter le ruban de frein 101 de façon à l'amener en contact frictionnel avec la surface extérieure du porte-em- brayage 27, lequel agit comme un tambour de frein.
La came de marche arrière 109, portée par l'arbre à cames 87, a une forme identique à celle de la came de marche avant 86,, mais est montée en position inverse sur l'arbre à cames. Les surfaces 111, 112 et 113 de la came 109 coopèrent avec le galet
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suiveur 114 porté par le levier d'actionnement 106, dans la po- sition arrière, neutre et avant, respectivement. La came est montrée dans sa position de marche arrière, et l'on remarquera que, dans cette position, il existe un jeu considérable entre le galet et la. came, de sorte que le ressort 108 peut déplacer le ruban de frein pour l'amener en contact frictionnel avec le tam- bour. De plus, le jeu entre la. came et le galet permet de compen- ser l'usure de la surface du ruban de frein.
La disposition est telle qu'aucun réglage n'est nécessaire, même si le ruban de frein s'use considérablement, puisque le ressort continuera de déplacer le ruban de frein pour l'amener en contact frictionnel avec le tambour , et la came agira, maigre l'usure, pour déplacer le levier d'actionnement de frein contre l'action du ressort, de façon à l'amener dans une position de relâchement.
On remarquera que la disposition angulaire des cames 86 et 109 sur l'arbre à cames 87 est telle que les surfaces correspon- dantes des deux cames sont toujours opposées diamétralement l'une par rapport a l'autre. En d'autres termes, lorsque l'arbre à cames occupe la position illustrée, les surfaces de marche arrière 96 et 111 sur les deux cames sont diamétralement opposées l'une à l'autre, et se trouvent en alignement avec les galets prévus sur les leviers d'actionnement. Il en resulte que, dans cette position, le ruban de marche arrière 101 est appliqué et que le ruban de marche avant 62 est dégagé.
Lorsque l'arbre à cames a tourne jusque dans une position telle que les surfaces 94 et 112 des deux cames se trouvent en alignement avec les galets suiveurs, a la fois le ruban de marche avant et le ruban de marche arrière seront dégagés de leurs tambours respectifs, et la transmission se trouvera dans la position neutre. Par ailleurs, lorsque les surfaces de marche avant 93 et 113 des deux cames, respectivement, sont disposées en alignement avec les galets, le ruban de marche
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avant 62 est appliqué, tandis que le ruban de marche arrière 101 est dégagé.
On constatera que tout le mécanisme d'actionnement des freins, tant pour le ruban de marche avant que pour celui de marche arriè- re, est monté sur et supporté par la plaque de support 74. Grée à cette disposition, tout le mécanisme d'actionnement des freins peut être assemblé sur la plaque de support 74 sous la forme d'un ensemble assemblé sur le banc, avant l'assemblage final de la transmission, ce qui simplifie considérablement l'assemblage et en réduit le coût, puisqu'il est relativement simple d'assembler les éléments sous la forme d'un assemblage auxiliaire, tandis qu'en raison du manque d'espace, il serait comparativement plus difficile d'assembler les éléments dans le carter de transmission.
Après avoir effectué cet assemblage auxiliaire, il est seulement nécessaire de placer l'arbre à cames dans la position neutre, de façon que chacun des leviers d'actionnement des freins soit main- tenu dans une position de dégagement, après quoi l'assemblage auxiliaire complet peut être introduit dans le boîtier de trans- mission'à travers l'ouverture 77 dans la base 78. Etant donné que les rubans de frein 62 et 101 occupent normalement une posi- tion relâchée à cause de leur élasticité propre,, les extrémités supérieures des leviers d'actionnement des freins 71 et 106 se trouveront automatiquement en alignement avec les fentes 58 et 104 formées respectivement dans les extrémités des rubans.
Pour compléter l'assemblage final, il est seulement nécessaire d'atta- cher la plaque de support 74 à la base du carter au moyen des boulons 79. De cette façon on simplifie non seulement l'assembla- ge original du mécanisme d'actionnement des freins, mais on faci- lite aussi grandement l'entretien de la transmission.
Un changement par inadvertance du levier de changement à commande manuelle, pour l'amener dans la position de marche arrière' pendant que le véhicule se déplace en marche avant, pourrait provo-
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quer de sérieux dommages aux éléments actifs de la transmission., La présente invention prévoit des moyens pouvant être actionnés automatiquement pour empêcher une telle manoeuvre. Si l'on se réfère à la. Fig. 5" on remarquera que le bras 91 porté par une extrémité de l'arbre à cames 87, comporte une partie 118 en forme de secteur, dont la périphérie est arquée et pourvue d'une enco- che allongée arquée 119.
Un assemblage d'empêchement de mise en marche arrière 1'--Il est monte dans la paroi latérale au carter de transmission 11, a côté de la partie en forme de secteur 118 du bras 91. Cet assemblage comprend un boîtier cylindrique 122 qui est vissé dans une ouverture taraudée formée dans le carter de transmission,. et est pourvu d'un forage cylindrique 123. Un piston 124 est monté à coulissement dans le forage 123 et porte a son extrémité intérieure, une extension cylindrique 126 conduite dans un guide 127.
Le piston 124 peut être repoussé vers l'intérieur contre l'action d'un ressort hélicoïdal 128, par une pression de fluide dans la chambre à fluide 129 formée dans le boîtier, d'un côté du piston. Du fluide sous pression fourni par la pompe 48 est dirige vers la chambre 129 à travers un conduit de fluide l'il formé dans le carter de transmission.
Pendant le fonctionnement normal du véhicule en marche avant, une pression de fluide est engendrée par la pompe 48 et est fournie a la chambre 129, en repoussant le piston 124 vers l'intérieur, de sorte que l'extension 126 à l'extrémité du piston soit amenée dans l'encocne 119 formée dans la partie 118 du bras 91. Le mouvement du piston sous l'action de la pression de fluide est limité par la butée ae l'epaulement 132 de la. dite extension, contre le guide 127.
Lorsque l'assemblage d'empêchement de mise en marche arrière fonctionne de cette façon, le mouvement du bras 91 entre les posi- tions neutre et de marche avant est permis;, tel qu'il ressortira de l'examen de la Fig. 5, mais la, butée de l'extension 126 contre
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l'extrémité de l'encoche 119 empêche le mouvement du bras vers la position de marche arrière. Etant donné que la pompe à fluide 48 engendre de la pression de fluide à tout moment pendant le dépla- cement en marche avant, puisqu'elle est entraînée par l'arbre entraîné 16, le changement de la transmission vers la marcha arrière est efficacement empêché pendant que le véhicule se déplace en marche avant.
Par ailleurs,, lorsque le véhicule est arrête, la pompe fluide est inactive et aucune pression de fluide n'est fournie à l'assemblage d'empêchement de mise en marche arrière: Le ressort, de rappel 128 agit alors pour déplacer le piston vers l'extérieur jusqu'à ce que la butée 133 portée par le piston rencontre l'ex- trémité du boîtier, dans laquelle position l'extension 126 est ' complètement extraite de l'encoche 119 du bras 91. Le levier de changement et le bras 91 peuvent alors être déplacés jusquè dans la position de marche arrière.
Le mécanisme d'empêchement de mise en marche arrière est donc entièrement automatique et n'exige aucune attention de la part du conducteur, et il empêche néanmoins. efficacement tout endommagement dus mécanisme:- de transmission parce qu'il rend impossible d'effectuer par inadvertance un chan- gement de la transmission en marche arrière lorsque le véhicule se meut vers l'avant.
Dans la forme de réalisation de la transmission illustrée en Figs. 1 à 6, la deuxième vitesse peut être employée comme frein en descente, afin d'obtenir les avantages d'un freinage au moteur.
En outre, la deuxième vitesse assure un retour puissant vers le convertisseur de couple et le moteur, afin de permettre de faire 'démarrer celui-ci lorsqu'il est calé, en poussant le véhicule.
Comme mentionné ci-dessus, parmi les avantages de la présente invention il convient de citer le fait que la combinaison parti- culière décrite permet que les diverses démultiplications'peuvent être relativement basses, ce qui assure une extrême douceur de fonctionnement. Cela signifie toutefois que la démultiplication
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en deuxième vitesse peut ne pas être suffisamment élevée pour assurer un freinage adéquat par le moteur en descente. Il est done désirable de prévoir des moyens par lesquels la première vitesse peut être utilisée pour produire le freinage par le moteur à la démultiplication requise.
On notera, cependant, que l'em- brayage a. roue libre 54, disposé entre le premier arbre intermé- diaire 13 et le deuxième arbre intermédiaire 14 empêche la transmission de puissance par la transmission en direction ar- rière, de l'arbre entraîné 16 à l'arbre moteur 12, en préfère vitesse, puisque l'embrayage 54 fait roue libre lorsque la vites- se de l'arbre 14 dépasse celle de l'arbre 13.
La modification de l'invention, illustrée en Fiés. 7 et 8, estspécialement conçue pour permettre l'emploi de la première vitesse pour le freinage par le moteur. Si l'on se réfère au dessin schématique de la Fig. 7, on notera que la construction générale de la transmission est la même que celle montrée en Fig.
6, mais que l'embrayage roue libre b4 entre le premier arbre intermédiaire 13 et le deuxième arbre intermédiaire 14 a été remplacé par un embrayage à roue libre à deux directions 136, de conception spéciale, et que la roue solaire de première vi- tesse avant 37 et les pignons planétaires 33 y associés sont pour- vas de dents hélicoïdales.
Comme montré le plus clairement en Fig. 8, le premier arbre intermédiaire 13 est pourvu d'une bride d'extrémité 137 portant un moyeu 138 qui est pourvu, à son extrémité opposée, d'un élar- gissement cannelé 139, sur lequel sont montés les plateaux de l'embrayage de deuxième vitesse 28. Un élément auxiliaire de moyeu 141 est monté de façon amovible dans une extrémité du moyeu 138.
Un manchon 142 est monte de façon à tourner avec le deuxième arbre intermédiaire 14, lequel manchon est de préférence réuni à l'arbre par des cannelures, tandis que son mouvement axial par rapport à l'arbre est empêché par une bague de retenue 140. L'ex-
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trémité antérieure.ide l'arbre 14 a un diamètre réduit et est guidée dans l'extrémité adjacente de l'arbre 13, au moyen de roulements 145. La construction est telle que l'arbre 14 peut effectuer un mouvement de va-et-vient axial limité dans la transmission, dans un but qui sera précisé dans la suites Le manchon 142 présente une nervure solidaire 143 s'étendant radialement, qui supporte, à son tour, une jante 144 s'étendant axialement. La nervure 143 s'étend légèrement au-delà de la jante 144, de façon à former un épaulement annulaire 146.
Deux accouplements à ressort 147 et 148 sont montés dans les espaces annulaires ainsi formés entre le manchon 142 et la jante 144 de part et d'autre de la nervure 143. Ces accouplements à ressort sont d'un type conventionnel et comportent plusieurs spires d'un fil d'acier à ressort, enroulé en helice. Les extré- mités adjacentes des accouplements à ressort 147 et 148 sont pliées de façon à former des pattes 149 et 151, respectivement. Ces pattes pénètrent dans des ouvertures formées dans les rondelles de butée, annulaires 152 et 153 respectivement. Les faces radiales des rondelles de butée.sont établies pour s'appliquer en contact frictionnel contre les faces opposées de la nervure 143 du manchon 142.
De même, les extrémités opposées des accouplements à ressort 147 et 148 sont pourvues de pattes 154 et 156 respectivement, qui s'engagent dans des ouvertures formées. dans le premier arbre intermédiaire 13 et dans le moyeu auxiliaire 141, lequel est évi- demment porté par l'arbre 13 par l'intermédiaire du moyeu 138.
Un ressort hélicoïdal 157 est agencé entre l'épaulement 146 formé sur la nervure 143 du manchon, et un épaulement 158 formé dans le moyeu 138. Ce ressort repousse normalement vers la droite le manchon à mouvement alternatif, tel que montré en Figs. 7 et 8, de façon à maintenir ainsi le contact frictionnel entre la rondelle de butée 153 et la face adjacente de la nervure 143.
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Pendant la marche, la transmission fonctionne comme suit.
Lorsque le véhicule roule en première vitesse vers l'avant, le premier arbre intermédiaire 13, qui est entraîné par le moteur du véhicule à l'intervention du convertisseur de couple 17, trans- met de la puissance au deuxième arbre intermédiaire 14 au moyen du moyeu 138, du moyeu auxiliaire 141, de l'accouplement à res- sort 148, de la rondelle de butée 153 et du manchon 142.
Cette transmission est rendue possible par le fait que, lorsqu'il est actionné, l'accouplement à ressort 148 se dilate de façon à venir en contact frictionnel avec la jante 144. Etant donné que le res- sort hélicoïdal 157 pousse le manchon 142 vers la droite de façon que la nervure 143 vienne en contact frictionnel avec la rondelle de butée 153, la rotation de la patte 151 à l'extrémité opposée de l'accouplement à ressort 148, par le moyeu auxiliaire 141, tend à dérouler les spires de l'accouplement à ressort, et donc à dilater celui-ci. Pendant la marche en première vitesse, l'ac- couplement à ressort 147 fait roue libre, puisque le ressort hélicoïdal 157 empêche le contact frictionnel entre la nervure 143 et la rondelle de butée 152.
En deuxième vitesse, la transmission se fait par l'embrayage de deuxième vitesse 28, en contournant l'embrayage à roue libre à deux directions 135, puis par le porte-embrayage 27, la roue solaire 36, les pignons planétaires 32 et 34, et la roue solaire 38 vers l'arbre entraîné 16. Pendant la marche en deuxième vitesse, le deuxième arbre auxiliaire 14 peut tourner plus vite que le premier arbre intermédiaire 13, grâce à l'embrayage à.roue libre à deux directions, l'accouplement à ressort 147 étant inactif et l'accouplement à ressort 148 étant contracté de façon qu'il ne se trouve pas en contact frictionnel avec la jante 144.
En troisième ou grande vitesse, le fonctionnement de la trans- mission modifiée est identique à celui de la forrne d'exécution montrée en Figs. 1 à 6, puisque tout le système d'engrenage pla- nétaire fait bloc et tourne comme une unité pour fournir de la
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puissance en direction avant à un rapport unitaire.
Lorsqu'on désire transmettre de la puissance par la trans- mission en direction arrière, la transmission modifiée montrée en Figs. 7 et 8 peut être placée, soit en première, soit en deu- xième vitesse, tandis que la forme d'exécution montrée en Figs..
1 à 6 fonctionnera seulement pour transmettre de la puissance en direction arrière lorsqu'elle est placée en deuxième vitesse, et non en première. En raison du fait que la démultiplication en deuxième vitesse est seulement voisine de 1,41 à 1, et est donc relativement basse en comparaison avec les rapports normaux de deuxième vitesse, on obtient, dans certaines conditions, seulement un freinage insuffisant par le moteur en deuxième vi- tesse et il faut avoir recours au rapport de démultiplication plus élevé de première vitesse. Dans ces dernières conditions, la transmission de puissance se fait depuis l'arbre entraîné 16 vers la roue solaire 38 de l'arbre entraîné et, par les pignons planétaires 34 et 33, vers la roue solaire 37 sur le deuxième ar- bre intermédiaire 14.
Puisque les pignons planétaires 33 et la roue solaire 37 sont des engrenages hélicoïdaux, une poussée lon- gitudinale ou axiale est appliquée au deuxième arbre intermédiaire 14 vers la gauche, tel qu'on le remarque en Figs. 7 et 8. Comme mentionné ci dessus, l'arbre 14 est monté à mouvement axial limité, et la poussée des engrenages hélicoïdaux déplace l'arbre 14 et le manchon 142 contre l'action du ressort hélicoïdal de compression 157. Il en résulte que la nervure 143 du manchon est écartée de la surface radiale adjacente de la rondelle de butée 153 associée à l'accouplement à ressort 148, de sorte qu'il ne subsiste pas de contact frictionnel entre la rondelle et la ner- vure. L'accouplement à ressort 148 devient ainsi inactif.
En même temps, toutefois, la nervure 143 est amenée.en contact fric- tionnel avec la rondelle de butée 152 associée à l'accouplement à ressort 147. Ainsi actionné, l'accouplement à ressort 147 se dilate de façon à venir en contact frictionnel avec la jante 144
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du manchon, ainsi qu'avec le forage 159 du moyeu 138. Un chemin positif de puissance est ainsi établi de l'arbre 14 à l'arbre 13.
Cela permet d'employer le moteur comme frein et, en outre, permet de placer la transmission en première vitesse penaant des mises en marche en poussant le véhicule pour faire démarrer un moteur calé. il ressort de ce qui précède que l'embrayage à roue libre à deux directions 141 permet non seulement la roue libre néces- saire entre les arbres 13 et 14 lorsque la transmission agit en direction avant, mais permet aussi d'employer la première vitesse comme rapport de démultiplication pour le freinage au moteur.
En l'absence d'un mécanisme de ce genre, il serait impossible d'uti- liser la première vitesse pour le freinage au moteur, puisqu'un embrayage à roue libre entre les deux arbres intermédiaires est essentiel avec des transmissions du type planétaire multiple), dans lesquelles on obtient trois vitesses en marche avant au moyen d'un seul système d'engrenage planétaire multiple, En d'autres termes, l'embrayage à roue libre à deux directions as- sure une transmission en direction avant en première vites se et fait roue libre pendant la marche en deuxième vitesse avant, lorsque la vitesse du deuxième arbre intermédiaire 14 dépasse celle du premier arbre intermédiaire 13, tout en permettant une transmission positive de ce même arbre 14 à, l'arbre 13,
en direc- tion arrière, sans faire roue libre, de façon à permettre le freinage par le moteur en première vitesse.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée à. la cons- truction illustrée et décrite, mais que diverses modifications peuvent y être apportées sans se départir de l'esprit de l'in- vention.