FR2679975A1 - Transmission hydromecanique pour vehicules automobiles. - Google Patents
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- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
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Abstract
La transmission entre un moteur thermique M et un arbre de sortie 9 comporte deux dispositifs. Le premier dispositif comporte un variateur hydrostatique à pompe H1 et moteur hydraulique H2, combiné avec un train épicycloïdal T1. Le second dispositif combiné avec le premier, comporte deux trains épicycloïdaux T2 et T3 reliés entre eux. La puissance du moteur thermique M est transmissible au train T1 du premier dispositif soit par voie hydraulique, soit à la fois par les deux voies mécanique et hydraulique, ce qui, en combinaison avec le deuxième dispositif, permet d'obtenir différents rapports de transmissions qui se succèdent sans à-coup et d'étendent de façon continue sur une large plage de vitesses, avec, grâce à la voie mécanique, le meilleur rendement possible. Application aux véhicules lourds ou aux tracteurs agricoles ayant besoin d'une plage de vitesses étendue.
Description
La présente invention est relative à une transmission pour véhicules automobiles à moteur thermique, notamment pour véhicules lourds ou d'usage agricole tels que tracteurs, qui ont besoin d'une plage de vitesses étendue.
La transmission de l'invention est du type comportant d'une part une transmission hydrostatique comprenant une pompe hydraulique mte par le moteur thermique, et un moteur hydraulique relié à la pompe par deux conduits de fluide sous pression, l'un dans le sens aller, l'autre dans le sens retour, et d'autre part une transmission mécanique par engrenages, notamment épicycloïdaux.
Une transmission de ce type est connue par le brevet français déposé sous le n 83 01332 et publié sous le n 2 540 058. Ce brevet pose et résoud le problème d'obtenir, pour des véhicules automobiles å chenilles, une bonne aplitude à virer, même å vitesse élevée.
L'aptitude au virage est obtenue au moyen de deux transmissions hydromécaniques symétriques mûtes par un moteur thermique unique. Chacune de ces transmissions hydromécaniques comporte une pompe et un moteur hydraulique reliés entre eux par deux conduits de fluide sous pression, et comporte des engrenages. Chaque moteur hydraulique est relié à une roue chenillée par un réducteur planétaire épicycloïdal et une paire d'engrenages de liaison offrant un seul rapport de réduction. Le moteur thermique, monté dans un plan de symétrie de la transmission est pourvu d'un arbre moteur perpendiculaire aux arbres de chacune des transmissions mécaniques (les engrenages de liaison et le réducteur planétaire) ainsi qu'à l'arbre des roues chenillées.
L'arbre moteur transmet son énergie d'une part à chacune des pompes hydrauliques, d'autre part à l'arbre des roues chenillées par l'intermédiaire d'engrenages coniques à renvoi d'angle.
Dans la présente invention, le problème est posé d'obtenir avec une transmission hydromécanique de type précité une large plage de vitesses de sortie pour les roues, chenillées ou non, et de bénéficier à la fois de la continuité et de la progressivité d'une transmission hydraulique, et d'un bon rendement (rapport de la puissance d'entraînement des roues à la puissance du moteur thermique) apporté par une transmission mécanique.
Le problème est également posé d'obtenir ces résultats favorables au moyen d'un nombre d'organes mécaniques limité, donc de manière aussi économique que possible.
Ces problèmes qui diffèrent de celui du brevet FR 2540 058 sont résolus par la présente invention qui a pour objet une transmission mécanique de type précité, telle que décrite dans la première revendication.
Cette transmission comporte un premier dispositif constitué par un variateur hydrostatique à deux sens de rotation combiné avec un premier train épicycloïdal, et ce premier dispositif est combiné avec un deuxième dispositif entièrement. mécanique constitué par deux trains épicycloïdaux reliés entre eux et reliés au premier dispositif par deux arbres intermédiaires.
Grâce à cet agencement relativement simple, il est possible d'obtenir quatre modes de fonctionnement sur une plage de vitesses étendue, ces quatre modes comprenant un premier mode entièrement hydrostatique dans les deux sens de rotation, à faible vitesse et un quatrième mode entièrement mécanique, à vitesse élevée et haut rendement de puissance, les modes intermédiaires étant hydromécaniques.
L'arbre moteur et l'arbre de sortie vers les roues sont ou bien parallèles, ou bien dans le prolongement axial l'un de l'autre.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple,
la figure 1 est un schéma d'une transmission hydromécanique suivant l'invention,
la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1 d'une variante de transmission suivant l'invention,
la figure 3 est un diagramme illustrant les variations de cylindrée de la pompe hydraulique du premier dispositif au cours des différents modes de fonctionnement.
la figure 1 est un schéma d'une transmission hydromécanique suivant l'invention,
la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1 d'une variante de transmission suivant l'invention,
la figure 3 est un diagramme illustrant les variations de cylindrée de la pompe hydraulique du premier dispositif au cours des différents modes de fonctionnement.
Suivant l'exemple d'exécution de la figure 1, la transmission de l'invention comporte deux dispositfs de changement de vitesses reliés par deux arbres intermédiaires coaxiaux.
La puissance d'entrée de la transmission hydromécanique est fournie par un moteur thermique M. Sur son arbre moteur 1 est calée une roue dentée d'entraînement 2 qui engrène d'une part avec un engrenage 3 calé sur un arbre 4, d'autre part avec un engrenage 6 en vue de transmettre la puissance du moteur M au premier dispositif par deux voies à la fois, l'une hydrostatique ou hydraulique, l'autre mécanique.
Le premier dispositif est un variateur hydrostatique continu HI - H2 à deux sens de rotation relié donc combiné avec un train T1 d'engrenages épicycloïdaux ou train épicycloïdal T1.
Le variateur hydrostatique comporte une pompe rotative H1, à cylindrée variable, ou générateur de pression, par exemple du type à barillet, et un moteur hydraulique ou récepteur H2, à cylindrée constante, par exemple de même type à barillet que la pompe H1. La pompe H1 et le moteur H2 sont reliés par deux conduits de fluide sous pression, un conduit "aller" A de la pompe H1 vers le moteur H2, et un conduit "retour" R du moteur H2 vers la pompe H1, et leur circuit comporte les organes de contrôle habituels dans ces réalisations connues.
On peut faire varier la cylindrée de la pompe H1, entre une valeur maximale positive et une valeur maximale négative, en passant par une valeur nulle, au moyen de mécanismes connus et non représentés.
Le rôle de la pompe H1 peut être inversé. Au lieu d'être générateur de pression de fluide vers le moteur H2 en étant entraînée en rotation par l'arbre 4, elle peut être récepteur de fluide sous pression et fournir de l'énergie en travaillant comme un moteur. De même, le rôle du moteur H2 peut être inversé : il peut devenir pompe.
Le moteur hydraulique H2 relié hydrauliquement à la pompe H1 comporte un arbre de sortie 5 relié au train T1.
Le train T1 comporte un pignon ou planétaire 11 calé en rotation sur l'arbre de sortie 5, un porte-satellites 12 coopère avec le pignon 11 et avec la couronne 13. Le porte-satellites 12 est immobilisable au moyen d'un frein F1 porté par un carter non représenté.
Le premier dispositif (H1 - H2 - T1) reçoit la puissance du moteur M par la voie hydraulique menant à la pompe H1 à travers l'arbre 1, les engrenages 2 et 3 et l'arbre 4, et par la voie mécanique menant au train T1 à travers les engrenages 2 et 6 et un embrayage El interposé entre 11 engrenage 6 et le porte-satellites 12.
En d'autres termes, l'arbre moteur 1 est relié à la fois à l'entrée du variateur (H1 - H2) hydrostatique par l'arbre 4 vers la pompe H1 et à la sortie du variateur (H1 - H2) par l'embrayage El, et le train T1 vers l'arbre 5 et le moteur H2. Le premier dispositif est donc hydromécanique.
Le premier dispositif est relié au second dispositif par deux arbres intermédiaires coaxiaux : un arbre intemédiaire central 7 solidaire en rotation de la couronne 13, et un arbre intermédiaire tubulaire 8, entourant le précédent. L'arbre intermédiaire tubulaire 8 peut être relié au moteur thermique M par un embrayage E2 dont un élément est solidaire en rotation de l'engrenage 6, par l'engrenage 2 qui engrène avec l'engrenage 6, et par l'arbre 1. L'arbre tubulaire 8, porté par l'arbre central 7, porte un arbre tubulaire 10 qui, lui-même, porte l'engrenage 6.
Le second dispositif, relié au premier, est purement mécanique et fournit la puissance de sortie aux roues de véhicule.
Le second dispositif comporte deux trains épicycloïdaux
T2 et T3 reliés entre eux et aux arbres intermédiaires 7 et 8.
T2 et T3 reliés entre eux et aux arbres intermédiaires 7 et 8.
Sur l'arbre intermédiaire central 7 sont calés en rotation les engrenages planétaires 21 et 31 des trains
T2 et T3. Sur l'arbre intermédiaire tubulaire 8 est calé en rotation le porte-satellites 22 du train T2. Le train
T2 comporte encore une couronne à denture interne 23 engrenant avec les satellites du porte-satellites 22. La couronne 23 est solidaire en rotation du porte-satellites 32 du train T3. Le train T3 a une couronne à denture interne 33 qui engrène avec les satellites du porte-satellites 32 et est susceptible d'être immobilisée par un frein F2 porté par le carter.
T2 et T3. Sur l'arbre intermédiaire tubulaire 8 est calé en rotation le porte-satellites 22 du train T2. Le train
T2 comporte encore une couronne à denture interne 23 engrenant avec les satellites du porte-satellites 22. La couronne 23 est solidaire en rotation du porte-satellites 32 du train T3. Le train T3 a une couronne à denture interne 33 qui engrène avec les satellites du porte-satellites 32 et est susceptible d'être immobilisée par un frein F2 porté par le carter.
Le porte-satellites 32 est solidaire en rotation d'un arbre de sortie 9 qui transmet la puissance, donc le mouvement aux roues non représentées du véhicule. Dans cet exemple, l'arbre moteur 1 et l'arbre de sortie 9 sont parallèles.
Les embrayages El, E2, F1, F2 sont du type à friction, par exemple.
Etant donné ce qui précède, le second dispositif qui est épicycloïdal, comporte quatre jonctions - la première est l'arbre intermédiaire central 7 et est
reliée de façon permanente à la couronne 13 qui est la
sortie du premier dispositif, - la seconde est l'arbre intermédiaire tubulaire 8 et est
reliée de façon sélective, par l'embrayage E2, avec le
moteur thermique M au travers des engrenages 6 et 2, - la troisième est la couronne 33 immobilisable par le
frein F2, - la quatrième est le porte-satellites 32 et est reliée
de façon permanente à l'arbre de sortie 9.
reliée de façon permanente à la couronne 13 qui est la
sortie du premier dispositif, - la seconde est l'arbre intermédiaire tubulaire 8 et est
reliée de façon sélective, par l'embrayage E2, avec le
moteur thermique M au travers des engrenages 6 et 2, - la troisième est la couronne 33 immobilisable par le
frein F2, - la quatrième est le porte-satellites 32 et est reliée
de façon permanente à l'arbre de sortie 9.
VARIANTE DE LA FIGURE 2 :
Suivant l'exemple d'exécution de la figure 2, la transmission hydromécanique représentée est analogue à celle de la figure 1, de sorte que les mêmes repères numériques ont été appliqués aux organes correspondants.
Suivant l'exemple d'exécution de la figure 2, la transmission hydromécanique représentée est analogue à celle de la figure 1, de sorte que les mêmes repères numériques ont été appliqués aux organes correspondants.
Mais il y a des différences dans les liaisons ou jonctions.
10) Le variateur hydrostatique H1-H2 est disposé de telle sorte que l'arbre moteur 1 qui entraîne la pompe H1 soit dans le prolongement axial de l'arbre de sortie 9.
20) Le variateur hydrostatique est placé autrement, mais comme dans l'exemple précédent, il y a une liaison mécanique permanente entre l'arbre 5 du moteur hydraulique H2 et le pignon 11 du train T1, à travers des engrenages intermédiaires de renvoi 14, 15 et 16 l'engrenage 14 est solidaire en rotation du même arbre intermédiaire tubulaire 10 que le pignon 11; l'engrenage 16 est calé en rotation sur l'arbre 5; l'engrenage 15 est un intermédiaire de transmission entre les engrenages 16 et 14.
30) Les différences de liaisons entre le premier dispositif (H1 - H2 - T1) et le second dispositif (T2
T3) et à l'intérieur du second dispositif sont les suivantes
- La couronne 13 du train T1 est solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire tubulaire 8 qui fait la jonction avec le deuxième dispositif en portant les pignons 21 et 31 des trains T2 et T3. Cette liaison est permanente.
T3) et à l'intérieur du second dispositif sont les suivantes
- La couronne 13 du train T1 est solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire tubulaire 8 qui fait la jonction avec le deuxième dispositif en portant les pignons 21 et 31 des trains T2 et T3. Cette liaison est permanente.
- Par contre, la liaison de l'arbre intermédiaire central 7 avec le premier dispositif est sélective, à travers les embrayages El et E2. L'embrayage E2 permet d'accoupler les arbres 1 (moteur) et 7 (intermédiaire).
- Le porte-satellites 32 est solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire central 7.
- Le porte-satellites 22 du train T2 est solidaire en rotation de la couronne 33 du train T3, elle-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie 9.
C'est sur la couronne 23 du train T2 qu'est appliqué le frein F2.
Cette variante présente l'intérêt de montrer un autre agencement de transmission hydromécanique entre le moteur
M et les roues tout en bénéficiant des mêmes principes de fonctionnement que celle de la figure 1.
M et les roues tout en bénéficiant des mêmes principes de fonctionnement que celle de la figure 1.
FONCTIONNEMFNT (figure 3 et tableau de commutations)
Il est commun avec deux exemples précédents.
Il est commun avec deux exemples précédents.
La coopération des deux dispositifs (H1, H2, T1) et (T2, T3) offre quatre modes de fonctionnement illustrés par le diagramme de la figure 3, sur lequel l'axe des abscisses "x" représente les vitesses de l'arbre de sortie 9 et l'axe des ordonnées"y"représente les cylindrées de la pompe H1. Ils sont illustrés également par le tableau ci-dessous des commutations ot les cases portant une astérisque "*" indiquent les organes actifs, c'est-à-dire contribuant à la transmission de mouvement, alors que les cases vides indiquent que les organes correspondants sont au repos et ne transmettent aucun couple.
<tb> <SEP> El <SEP> E2 <SEP> F1 <SEP> F2 <SEP> H1 <SEP> H2 <SEP> T1 <SEP> l2|T3 <SEP> <SEP> T3 <SEP>
<tb> <SEP> PLI <SEP>
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<tb> AV <SEP> et <SEP> AR
<tb> 2 <SEP> ème <SEP> MODE <SEP> * <SEP> * <SEP> moteur <SEP> pompe <SEP> * <SEP>
<tb> <SEP> AV <SEP> pompe <SEP> moteur <SEP> * <SEP> FIG.2
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Dans les différents modes de transmission qui vont être décrits, les arbres intermédiaires 7 et 8 jouent les rôles suivants : l'arbre 7 (cas de la figure t) ou l'arbre 8 (cas de la figure 2) transmet au second dispositif (T2, T3) la vitesse variable issue du premier dispositif (H1, H2, T1). La transmission s'effectue de la couronne 13 du train T1 vers les pignons 21 et 31 des trains T2 et T3.
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Dans les différents modes de transmission qui vont être décrits, les arbres intermédiaires 7 et 8 jouent les rôles suivants : l'arbre 7 (cas de la figure t) ou l'arbre 8 (cas de la figure 2) transmet au second dispositif (T2, T3) la vitesse variable issue du premier dispositif (H1, H2, T1). La transmission s'effectue de la couronne 13 du train T1 vers les pignons 21 et 31 des trains T2 et T3.
L'arbre 8 (cas de la figure 1) ou l'arbre 7 (cas de la figure 2) transmet au second dispositif la vitesse d'entraînement de l'arbre moteur 1. La transmission s'effectue par les engrenages 2 et 6 et l'embrayage E2, vers le porte satellites 22 (cas de la figure 1) ou bien par l'engrenage 2 seul et l'embrayage E2 vers le porte-satellites 32 (cas de la figure 2).
Dans les deux exemples (figures 1 et 2), l'embrayage El est situé sur la voie mécanique d'entrée de la puissance motrice du moteur M dans le premier dispositif, à travers l'arbre 1, l'engrenage 2, l'engrenage 6 (seulement sur la figure 1) et le porte-satellites 12.
Dans les deux cas, (figures 1 et 2) le frein F1 donne un apppui au porte-satellites 12 du train T1.
Dans les deux cas (figures 1 et 2) le frein F2 donne un appui à la couronne d'un train du deuxième dispositif qui reçoit le mouvement de la couronne 13 du train T1 à travers un arbre intermédiaire 7 (figure 1) ou 8 (figure 2). Pour la figure 1, il s'agit de la couronne 33 du train T3. Pour la figure 2, il s'agit de la couronne 23 du train T2.
ler MODE (I) ET N?wTATION AU 2ène NODE (II) F1 et F2 sont serrés. La puissance du moteur M passe entièrement et uniquement par la voie hydrostatique du variateur (H1, H2) à travers l'arbre 1, les engrenages 2 et 3, l'arbre 4 et la pompe H1. Le variateur hydrostatique (H1, H2) fonctionne et entraîne l'arbre 5 dans les deux sens de rotation (avant AV et arrière AR).
L'énergie de l'arbre 5 est transmise à l'arbre 9 de sortie à travers les trains T1 et T2.
Le variateur hydrostatique (H1, H2) fonctionne lui-même de la manière suivante (figure 3) : Après mise en route du moteur thermique M, la cylindrée de la pompe H1 croit de zéro à sa valeur maximale négative (- 1) ce qui fait démarrer puis accélérer le véhicule. Il est ensuite possible de desserrer le frein F1 et d'inverser rapidement le sens du débit de fluide. Ceci à pour effet d'amener la vitesse relative dans l'embrayage El à une valeur théoriquement nulle, donc de permettre de serrer
El sans choc ni dégradation d'énergie pour obtenir le 2ème mode. Au ler mode (I), l'énergie est transmise du train T1 à l'arbre de sortie 9 par le train T3 (cas de la figure 1) ou par le train T2 sur lequel est appliqué le frein F2 (cas de la figure 2).
El sans choc ni dégradation d'énergie pour obtenir le 2ème mode. Au ler mode (I), l'énergie est transmise du train T1 à l'arbre de sortie 9 par le train T3 (cas de la figure 1) ou par le train T2 sur lequel est appliqué le frein F2 (cas de la figure 2).
2eie MODE (H) ET COHMUTATION AU 3ème HORDE (HUI)
El et F2 sont serrés. La puissance du moteur M passe en partie directement par la voie hydrostatique du variateur (H1, H2) comme au ler mode et en partie par la voie mécanique vers le train T1 à travers l'embrayage El.
El et F2 sont serrés. La puissance du moteur M passe en partie directement par la voie hydrostatique du variateur (H1, H2) comme au ler mode et en partie par la voie mécanique vers le train T1 à travers l'embrayage El.
La cylindrée de la pompe H1 passe de la valeur maximale (+ 1) à la valeur maximale (- 1), en inversant le sens du débit de fluide sous pression dans les conduits A et R.
La vitesse de sortie croit progressivement. Lors d'une telle inversion de sens de débit, la pompe H1 devient moteur, et le moteur hydraulique H2 devient pompe.
Lorsque la cylindrée de la pompe H1 atteint sa valeur maximale négative (- 1), la vitesse relative dans l'embrayage E2 est voisine de zéro. Ceci permet de desserrer le frein F2 et de serrer l'embrayage E2 sans choc, ni dégradation d'énergie pour obtenir le 3eme mode.
Lors du 2ème mode, l'énergie en provenance du ler dispositif par un arbre intermédiaire est transmise à l'arbre de sortie 9 par le train T3 dans le cas de la figure 1 et le train T2 dans le cas de la figure 2.
3ème MODE (ICI) ET COMMUTATION AU 4ème NODE (IV)
El et E2 sont serrés. La puissance du moteur M se divise, comme au 2ème mode en passant en partie par la voie hydrostatique du variateur (H1, H2) et en partie par la voie mécanique vers le train T1 à travers l'embrayage El.
El et E2 sont serrés. La puissance du moteur M se divise, comme au 2ème mode en passant en partie par la voie hydrostatique du variateur (H1, H2) et en partie par la voie mécanique vers le train T1 à travers l'embrayage El.
Lorsque la pompe H1 a atteint sa cylindrée maximale positive (+ 1), on peut desserrer El et inverser rapidement le sens du débit dans les conduits A et R.
Ceci a pour effet d'amener la vitesse relative entre le porte-satellites 12 qui n'est plus entraîné en rotation et le frein F1 à une valeur théoriquement nulle qui permet de le serrer sans choc ni dégradation d'énergie pour obtenir le 4ème mode. Lors du 3ème mode, l'énergie en provenance du premier dispositif (H1, H2, T1) par un arbre intermédiaire est transmise à l'arbre de sortie 9 par le train T2 (figure 1) ou par le train T3 (figure 2).
Lors de la variation de cylindrée de la pompe H1 de (- 1) à (+ 1), on obtient une réduction progressive de la vitesse de la couronne 13 de T1 qui provoque l'accroissement de la vitesse de sortie.
4ème MODE (IV) F1 et E2 sont serrés. En manoeuvrant la cylindrée de la pompe H1 de la valeur maximale négative (- 1) à la valeur maximale positive (+ 1), on continue de réduire la vitesse de la couronne 13 du train T1 jusqu'à la faire tourner à l'envers. Ceci a pour effet de provoquer un dernier accroissement de la vitesse de sortie de l'arbre 9 à travers le train T2 (figure 1) ou le train T3 (figure 2).
OBSERVATIONS
Au cours des ler et 2ème modes, le couple de sortie est toujours proportionnel à la pression dans les machines hydrostatiques H1 et H2, si bien qu'il est facile de calculer à partir de mesures de vitesse et pression la puissance transmise par la transmission.
Au cours des ler et 2ème modes, le couple de sortie est toujours proportionnel à la pression dans les machines hydrostatiques H1 et H2, si bien qu'il est facile de calculer à partir de mesures de vitesse et pression la puissance transmise par la transmission.
Au cours des 2ème, 3ème et 4ème modes, la puissance partielle qui transite dans la voie hydrostatique (H1,
H2) est définie par le couple et la vitesse du pignon 11 du train T1. Cette puissance change de signe en passant par zéro au moment où la vitesse du pignon 11 s'annule (cylindrée nulle). Ceci conduit les machines hydrostatiques H1 et H2 à changer de rôle au même moment, le moteur H2 devenant pompe, et la pompe H1 devant moteur.
H2) est définie par le couple et la vitesse du pignon 11 du train T1. Cette puissance change de signe en passant par zéro au moment où la vitesse du pignon 11 s'annule (cylindrée nulle). Ceci conduit les machines hydrostatiques H1 et H2 à changer de rôle au même moment, le moteur H2 devenant pompe, et la pompe H1 devant moteur.
On notera que cette puissance hydrostatique prend une forme généralement décroissante quand la vitesse de sortie augmente, si bien que le rendement global devient rapidement de moins en moins affecté par les pertes intrinsèques à l'hydraulique (H1, H2).
En variante de fonctionnement, il est possible de remplacer-le 4ème mode par une dernière surmultiplication entièrement mécanique en serrant le frein F1 et en maintenant à zéro la cylindrée de la pompe H1. Le moteur
H2 ne tourne plus et le pignon 11 du train T1 est immobilisé. La couronne 13 est immobilisée également. La puissance du moteur M entre dans le 2ème dispositif par l'embrayage E2. Le meilleur rendement est ainsi obtenu.
H2 ne tourne plus et le pignon 11 du train T1 est immobilisé. La couronne 13 est immobilisée également. La puissance du moteur M entre dans le 2ème dispositif par l'embrayage E2. Le meilleur rendement est ainsi obtenu.
EXEMPLE NUNERIOUE : Dans une certaine forme de réalisation, en affectant le coefficient 100 à la vitesse de sortie maximale obtenue sur l'arbre 9 en fin de mode
IV, on peut réaliser les vitesses de sortie suivantes
ler mode (I) : de O à 12
2ème mode (II) : de 12 à 36
3ème mode (III) : de 36 à 68
4ème mode (IV) : de 68 à 100
AVANTAGES
La transmission hydromécanique de l'invention allie les avantages de continuité et de progressivité offerts par l'hydraulique - c'est- -dire, par le variateur (H1
H2) - et de haut rendement offerts par la transmission mécanique épicycloïdale (trains T1 - T2 - T3). Cette alliance de l'hydraulique et de la mécanique est avantageusement obtenue par la double entrée de l'énergie fournie par le moteur thermique M au train T1 du premier dispositif, à travers la voie hydraulique (arbre 4, machines H1 - H2, arbre 5) et à travers la voie mécanique (embrayage El et porte-satellites 12) ainsi que par la combinaison des deux dispositifs (H1 - H2 - T1) et (T2
T3).
IV, on peut réaliser les vitesses de sortie suivantes
ler mode (I) : de O à 12
2ème mode (II) : de 12 à 36
3ème mode (III) : de 36 à 68
4ème mode (IV) : de 68 à 100
AVANTAGES
La transmission hydromécanique de l'invention allie les avantages de continuité et de progressivité offerts par l'hydraulique - c'est- -dire, par le variateur (H1
H2) - et de haut rendement offerts par la transmission mécanique épicycloïdale (trains T1 - T2 - T3). Cette alliance de l'hydraulique et de la mécanique est avantageusement obtenue par la double entrée de l'énergie fournie par le moteur thermique M au train T1 du premier dispositif, à travers la voie hydraulique (arbre 4, machines H1 - H2, arbre 5) et à travers la voie mécanique (embrayage El et porte-satellites 12) ainsi que par la combinaison des deux dispositifs (H1 - H2 - T1) et (T2
T3).
La transmission permet encore de choisir un fonctionnement entièrement mécanique, avec le meilleur rendement, en variante de 4ème mode, en maintenant nulle la cylindrée de la pompe H1.
Un avantage important est de pouvoir réduire les dimensions des machines hydrauliques H1 et H2 car leurs caractéristiques de couple ne dépendent que du premier mode (entrée de puissance dans le train T1 par la seule voie hydraulique) qui est très démultiplié, de sorte que le couple demandé est faible. Cece permet d'utiliser les machines hydrauliques H1 et H2 dans la zone de leur puissance "de coin" : pleine cylindrée, pression et vitesse maximales.
Un autre avantage est que le couple de sortie peut constamment être apprécié par la simple mesure de la pression dans le circuit de travail A, R des machines hydrostatiques H1 et H2, ceci donnant des facilités d'asservissement de la vitesse de sortie à la puissance transmise.
Enfin, un avantage est que la transmission de l'invention permet, avec relativement peu d'organes (en plus du variateur H1 - H2 : trois trains T1, T2, T3, deux embrayages El, E2 et deux freins F1, F2), une variation continue de puissance sous une "ouverture" considérable, c'est-à-dire une plage de vitesses de sortie très large.
Claims (10)
1. - Transmission hydromécanique pour véhicules automobiles, entre un arbre moteur (1) mt par un moteur thermique (M), et un arbre de sortie (9) entraînant les roues, cette transmission du type comportant d'une part un variateur hydrostatique à pompe hydraulique (H1) et à moteur hydraulique (H2) reliés entre eux par des conduits aller (A) et retour (R) de fluide sous pression, et d'autre part une transmission mécanique par engrenages epicycloïdaux, étant caractérisée en ce crue
elle comporte une premier dispositif entraîné par le moteur thermique (M), et comportant ledit variateur hydrostatique (H1 - H2) combiné avec un train épicycloïdal (T1), et un second dispositif entièrement mécanique constitué par deux trains épicycloïdaux (T2,
T3) reliés entre eux, le deuxième dispositif étant entraîné par le premier dispositif et entraînant l'arbre de sortie (9).
2. - Transmission hydromécanique suivant la revendication 1, caractérisée en ce aue
l'arbre moteur (1) est relié au premier dispositif (H1 - H2 - T1) à la fois par une voie hydraulique conduisant au train (T1), à travers un couple d'engrenages (2, 3), un arbre (4) d'entraînement de la pompe hydraulique (H1) et un arbre (5) mû par le moteur hydraulique (H2), et par une voie mécanique conduisant au train (T1) à travers un embrayage (El).
3. - Transmission hydromécanique suivant la revendication 1, caractérisée en ce aue
le premier dispositif (H1 - H2 - T1) est relié au deuxième dispositif (T2 - T3) par deux arbres intermédiaires coaxaux, l'un, central (7), l'autre, tubulaire (8) porté par l'arbre central (7).
4. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce aue
l'arbre moteur (1) est parallèle à l'arbre de sortie (9) et aux arbres intermédiaires (7) et (8).
5. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce pue
le train épicycloïdal (T1) du premier dispositif (H1
H2 - T1) comprend un pignon (11) calé en rotation sur l'arbre (5) de sortie du moteur hydraulique (H2), un porte-satellites (12) immobilisable au moyen d'un frein (F1) et relié à un embrayage (El) de liaison avec l'arbre moteur (1), et une couronne (13) solidaire en rotation de l'un des arbres intermédiaires (7, 8).
6. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 3 et 5, caractérisée en ce pue
la couronne (13) du train (T1) du premier dipositif (H1 - H2 - T1) est reliée à deux pignons ou planétaires (21, 31) portés par l'un des arbres intermédiaires (7, 8), les deux planétaires (21, 31) appartenant aux trains (T2) et (T3) du deuxième dispositif (T2 - T3), et en ce que le porte-satellites (12) du train (T1) du premier dispositif est relié à l'un des porte-satellites (22, 32) des trains (T2) ou (T3) du deuxième dispositif (T2 - T3) par l'embrayage (El) et par un embrayage (E2) relié à un autre arbre intermédiaire (8, 7) portant l'un desdits porte-satellites (22, 32) des trains (T2) ou (T3) du deuxième dispositif (T2 - T3).
7. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 1 et 6, caractérisée en ce pue
le deuxième dispositif (T2, T3) comporte une couronne (23, 33) de l'un des trains (T2) àu (T3) reliée au porte-satellites (32, 22) de l'autre train (T3) ou (T2) et solidaire en rotation dudit porte-satellites (32, 22), un frein (F2) susceptible d'immobiliser l'une des couronnes (33, 23) de l'un des trains (T3) ou (T2), et en ce que l'une desdites couronnes (23, 33) de l'un des trains (T2) ou (T3) ainsi que l'un des porte-satellites (32, 22) de l'un des trains (T3) ou (T2) sont solidaires en rotation de l'arbre de sortie (9).
8. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 6 et 7, caractérisée en ce pue
Le deuxième dispositif (T2, T3) entièrement mécanique, comporte quatre jonctions : la première arbre intermédiaire (7) ou (8), reliée de façon permanente à la couronne (13) du premier dispositif dont elle est solidaire en rotation, la deuxième, porte-satellites (32) ou (22) de l'un des trains (T3) ou (T2), reliée en permanence à l'arbre de sortie (9) dont elle est solidaire en rotation, la troisième, couronne (33) ou (23) de l'un des trains (T3) ou (T2), susceptible d'être immobilisée en rotation par le frein (F2) et solidaire en rotation de l'arbre de sortie (9), et la quatrième, porte-satellites (22) ou (32) de l'un des trains (T2) ou (T3) susceptible d'être solidarisé en rotation avec le porte-satellites (12) du train (T1) du premier dispositif par les embrayages (E2) et (El).
9. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce pue
L'arbre moteur (1), l'arbre intermédiaire central (7) et l'arbre de sortie (9) sont en prolongement axial.
10. - Transmission hydromécanique suivant les revendications 5 et 9, caractérisée en ce pue
Le train épicycloïdal (T1) du premier dispositif (H1
H2 - T1) comprend un pignon (11) calé en rotation sur un arbre intermédiaire (10) portant un autre pignon (14) entraîné en rotation par l'arbre (5) de sortie du moteur hydraulique (H2 > par l'intermédiaire d'un couple d'engrenages (15, 16) dont l'un (16) est solidaire en rotation de l'arbre (5), l'arbre intermédiaire (10) étant tubulaire et coaxial aux arbres intermédiaires (7, 8) et porté par eux, et en ce que l'arbre intermédiaire central (7) est relié directement à l'arbre moteur (1) par l'intermédiaire de l'embrayage (E2).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9109786A FR2679975B1 (fr) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Transmission hydromecanique pour vehicules automobiles. |
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|---|---|---|---|
| FR9109786A FR2679975B1 (fr) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Transmission hydromecanique pour vehicules automobiles. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2679975A1 true FR2679975A1 (fr) | 1993-02-05 |
| FR2679975B1 FR2679975B1 (fr) | 1996-02-23 |
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ID=9415812
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|---|---|---|---|
| FR9109786A Expired - Fee Related FR2679975B1 (fr) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | Transmission hydromecanique pour vehicules automobiles. |
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|---|---|
| FR (1) | FR2679975B1 (fr) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998049470A1 (fr) * | 1997-04-25 | 1998-11-05 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Transmission hydromecanique a plages multiples |
| US5951424A (en) * | 1998-06-08 | 1999-09-14 | Briceland & Associates Limited | Continuously variable power transmission |
| US5976046A (en) * | 1998-04-13 | 1999-11-02 | General Dynamics Land Systems, Inc. | Multi-range, hydromechanical transmission for application in high performance automotive drivetrains |
| US9248820B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-02-02 | Dana Belgium N.V. | Shifting procedure for powersplit systems |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2540058A1 (fr) * | 1983-01-28 | 1984-08-03 | Soma Europ Transmissions | Groupe de commande d'entrainement et de commande de direction pour engin a organes de roulement droite-gauche non directeurs |
| US4754664A (en) * | 1986-11-20 | 1988-07-05 | Dana Corporation | Four range hydromechanical transmission |
| EP0307689A2 (fr) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | General Electric Company | Transmission et direction hydromécaniques à plage étendue |
| DE4027724A1 (de) * | 1989-09-02 | 1991-04-25 | Michael Meyerle | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
-
1991
- 1991-07-30 FR FR9109786A patent/FR2679975B1/fr not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2679975B1 (fr) | 1996-02-23 |
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