FR2887604A1 - Agencement a clabots pour boite de vitesses a clabots - Google Patents

Abstract

L'agencement à clabots (10) pour boîte de vitesses comporte un moyeu (14) fixé sur un arbre primaire, ou un arbre secondaire, un baladeur (16) susceptible de coulisser axialement par rapport audit moyeu (14) afin de craboter un pignon fou (12) monté rotatif sur ledit arbre primaire, ou ledit arbre secondaire. L'agencement à clabots (10) est remarquable en ce que ledit pignon fou (12) comporte une denture circulaire (34) présentant des clabots de grande longueur axiale (36) et des clabots de petite longueur axiale (38), lesdits clabots de grande longueur axiale (36) étant séparés par au moins un clabot de petite longueur axiale (38), lesdits clabots de grande taille axiale (36) et de petite taille axiale (38) étant aptes à coopérer avec des clabots (18) réalisés sur le baladeur (16).

Description

Agencement à clabots pour boîte de vitesses à clabots

La présente invention concerne un agencement à clabots comportant un pignon fou, un moyeu et un baladeur, pour boîte de vitesses à clabots notamment du type utilisée dans le domaine automobile.

II est connu, dans le domaine de la compétition automobile, une boîte de vitesses robotisée à clabots ne comprenant pas de dispositif de synchronisation du type à anneaux de synchronisation. Par clabot , on entend une dent, réalisée sur un premier organe, présentant deux faces aptes à coopérer avec des clabots complémentaires prévus sur un second organe et une face orientée vers le second organe, ou surface d'attaque, sensiblement plane, ne présentant pas, contrairement au crabot, de dièdre d'entrée de denture. Sans les traditionnels dispositifs à anneaux de synchronisation, ce type de boîte de vitesses présente l'avantage d'être compacte.

Avec de tels dispositifs à clabots, la synchronisation est réalisée non en agissant sur le pignon fou, mais au moyen d'un dispositif central de synchronisation, par exemple du type à disque de friction, qui permet de freiner l'arbre primaire ou de ralentir l'arbre secondaire en fonction du besoin. Dans le cas d'une boite de vitesses robotisée, ce dispositif de synchronisation est commandé par un calculateur qui reçoit les informations des vitesses de rotation des arbres primaire et secondaire de deux capteurs de vitesses angulaires montés respectivement sur l'arbre primaire et l'arbre secondaire. Cependant, les dispositifs centraux de synchronisation connus sont relativement lents et peu précis. Ainsi, pour réaliser un crabotage rapide, le changement de rapport est validé et effectué lorsque la différence entre la vitesse de rotation réelle de l'arbre primaire et la valeur de la vitesse de synchronisation de l'arbre primaire d'une part et entre la vitesse de rotation réelle de l'arbre secondaire et la valeur de la vitesse de synchronisation de l'arbre secondaire, d'autre part, est inférieure à une certaine valeur seuil prédéterminée. Afin d'éviter les chocs entre les surfaces d'attaque des clabots lors des changements de rapport de démultiplication, les vitesses de rotation du pignon fou et du baladeur étant légèrement différentes, la fenêtre d'engagement, c'est-à-dire l'écart entre deux clabots du pignon fou, est plus grande que sur une boîte classique, par exemple de l'ordre de plusieurs fois la taille de la surface d'attaque d'un clabot. Ainsi, en réalisant un crabotage rapide, on peut changer de rapport de manière efficace, sans heurts, les clabots du baladeur s'engageant chacun entre deux clabots du pignon fou avant d'engrener chacun avec l'un des clabots de ce pignon fou.

Cependant, ce type de boîte de vitesses à clabots et à synchronisation centralisée présente un certain nombre d'inconvénients empêchant son utilisation dans le domaine des voitures de tourisme. Notamment, ce type de boîte de vitesses présente l'inconvénient de générer un bruit important lors de l'inversion du couple moteur. Par ailleurs, la durée de vie d'une telle boîte de vitesses est relativement faible, le nombre de dents disponibles pour transmettre les efforts étant réduit du fait de la grande largeur de la fenêtre d'engagement du pignon fou et du baladeur.

Le but de l'invention est de proposer un agencement comportant un pignon fou, un baladeur et un moyeu destiné notamment à être mis en oeuvre dans une boîte de vitesses, ne présentant pas de dispositif de synchronisation du type à anneaux de synchronisation mais des moyens de synchronisation centraux, par exemple du type à disque de friction, et permettant de réaliser des changements de rapports rapides et fiables sans engendrer un bruit trop important, notamment lors des inversions de couple, et sans nuire à la durée de vie de l'agencement.

On atteint ce but de l'invention au moyen d'un agencement à clabots pour boîte de vitesses ou systèmes analogues, comportant un moyeu fixé sur un arbre primaire, ou un arbre secondaire, un baladeur susceptible de coulisser axialement par rapport audit moyeu afin de craboter un pignon fou monté rotatif sur ledit arbre primaire, ou ledit arbre secondaire, remarquable en ce que ledit pignon fou comporte une denture circulaire présentant des clabots de grande longueur axiale et des clabots de petite longueur axiale, lesdits clabots de grande longueur axiale étant séparés par au moins un clabot de petite longueur axiale, lesdits clabots de grande longueur axiale et de petite longueur axiale étant aptes à coopérer avec des clabots réalisés sur le baladeur.

Ainsi, de manière avantageuse, on intercale, sur le pignon fou, un ou plusieurs clabots de petite longueur axiale entre les clabots de grande longueur axiale. Cette mesure permet, sans modifier la fenêtre d'engagement, c'est-à-dire la distance entre deux clabots de grande longueur axiale, de réduire le jeu entre les clabots du baladeur et les clabots du pignon fou avec lesquels ils devraient coopérer en cas d'inversion de couple. En effet, dans ce cas, les clabots du baladeur coopèrent avec les clabots les plus proches. Cette diminution du jeu permet de réduire le bruit à l'inversion du couple.

De manière préférée, les clabots de grande longueur axiale sont équirépartis circonférentiellement.

Ainsi, avantageusement, on réalise un bon équilibrage du pignon fou.

De préférence, lesdits clabots du baladeur sont équirépartis circonférentiellement.

Ainsi, avantageusement, on réalise un bon équilibrage du baladeur.

De manière préférée, l'écart entre lesdits clabots de grande longueur axiale du pignon fou est sensiblement égal à l'écart entre lesdits clabots du baladeur.

Ainsi, de manière avantageuse, on réalise un bon équilibrage de l'agencement puisque les efforts sont transmis par un maximum de clabots.

De préférence, deux clabots de petite longueur axiale sont disposés entre lesdits clabots de grande longueur axiale.

On réalise ainsi avantageusement un bon compromis entre la taille de la fenêtre d'engagement, qui doit être assez grande pour pouvoir craboter le baladeur sans heurts, et le nombre de clabots du pignon fou qui transmettent les efforts.

De manière préférée, lesdits clabots de petite longueur axiale ont une longueur axiale comprise entre un quart et trois-quarts de la longueur axiale des clabots de grande longueur axiale.

De préférence, lesdits clabots de petite longueur axiale ont une surface frontale d'attaque sensiblement de mêmes dimensions que la surface frontale d'attaque des clabots de grande longueur axiale.

De manière préférée, lesdits clabots de petite et de grande longueur axiale présentent un même angle de profil d'anti-lâcher, lesdits clabots présentant un angle de profil d'anti-lâcher sensiblement identique.

Ainsi, de manière avantageuse, il est plus facile d'enclencher le rapport de démultiplication.

De préférence, ladite denture circulaire dudit pignon fou comporte un nombre de clabots de grande longueur axiale multiple de neuf.

Ainsi, avantageusement, il est possible de répartir les clabots sur le pignon fou et sur le baladeur de façon à réaliser un meilleur équilibre dynamique de l'agencement.

L'invention se rapporte également à une boîte de vitesses comportant un agencement à clabots comme décrit ci-avant, remarquable en ce qu'elle comporte en outre des moyens centraux de synchronisation, de préférence, du type à disque de frottement.

De manière préférée, la boîte de vitesses est une boîte de vitesses robotisée munie d'un capteur de vitesse angulaire sur chacun de ses arbres primaire et secondaire et d'une unité électronique de commande commandant le changement de rapport de démultiplication et la synchronisation dudit arbre primaire par rapport audit arbre secondaire en fonction des informations de vitesse angulaire fournies par lesdits capteurs de vitesse angulaire, au moyen de moyens centraux de synchronisation.

Ainsi, avantageusement, la synchronisation de l'arbre primaire et le changement de rapport de démultiplication sont commandés par l'unité électronique de commande, selon les informations fournies par les capteurs de vitesses angulaires. L'utilisation de la boîte de vitesses s'en trouve facilitée pour le conducteur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de l'examen de la description qui va suivre, proposée à titre illustratif et non limitatif en regard des figures ci-annexées, sur lesquelles: - la figure 1 représente une vue éclatée de trois quarts face de l'agencement pignon fou, moyeu et baladeur conforme à l'invention pour une boîte de vitesses robotisée; - les figures 2 et 3 représentent une vue développée circonférentiellement des clabots du pignon fou et du baladeur, respectivement non en prise sur la figure 2 et en prise sur la figure 3.

On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle est représentée une vue éclatée de trois quarts face d'un agencement 10 conforme à l'invention comprenant un pignon fou 12, un moyeu 14 et un baladeur 16, l'agencement 10 présenté étant apte à être mis en oeuvre dans une boîte de vitesses (non représentée) de véhicule automobile, en l'espèce une boîte de vitesses du type robotisée.

De manière connue en soi, la boîte de vitesses pour véhicule automobile comporte deux arbres de boîte, un arbre primaire et un arbre secondaire, montés parallèles. L'arbre primaire est lié en rotation au moteur du véhicule, tandis que l'arbre secondaire est relié au travers d'un mécanisme de transmission à au moins une roue du véhicule. Le pignon fou de vitesse 12 est monté rotatif sur l'un des arbres de boîte, en l'espèce l'arbre primaire, et engrène avec un second pignon monté fixe sur l'autre arbre de boîte, en l'espèce, l'arbre secondaire. Le pignon fou 12 est apte à être lié en rotation avec l'arbre primaire sur lequel il est monté afin de transmettre le couple moteur à au moins une roue du véhicule. Dans ce but, le moyeu 14 est monté fixe sur l'arbre primaire et le baladeur 16, monté rotatif sur l'arbre primaire, est apte à être craboté par une fourchette de commande de changement de rapport (non représentée), c'est-à-dire que le baladeur 16 peut coulisser axialement par rapport au moyeu 14.

La boîte de vitesses comprend de plus des moyens de synchronisation centraux, c'est-à-dire agissant sur la différence de vitesse instantanée de rotation entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire afin d'amener l'arbre primaire et/où l'arbre secondaire à des vitesses permettant d'enclencher le nouveau rapport de démultiplication sans heurts. Avec de tels moyens de synchronisation centraux, un seul dispositif de synchronisation est nécessaire pour réaliser la synchronisation de l'arbre primaire et/ou de l'arbre secondaire quelque soit le rapport de démultiplication à engager. A titre d'exemple, un tel dispositif central de synchronisation est décrit dans la demande FR 2 778 443 au nom du demandeur. Le dispositif comprend des moyens pour freiner et des moyens pour accélérer l'arbre primaire par rapport à l'arbre secondaire qui peuvent être débrayés et qui comprennent un dispositif d'accouplement d'accélération avec glissement et un dispositif d'accouplement de freinage avec glissement, comportant une roue de contact unique pour les deux dispositifs. Cette roue de contact est liée en rotation à l'arbre primaire par des cannelures et comporte une portée annulaire sur chacune de ses faces. La roue de contact est commandée pour coulisser le long de l'arbre primaire entre deux positions extrêmes, en passant par une position intermédiaire de repos. Dans une première position extrême de la roue de contact, une première portée annulaire coopère par friction avec une portée complémentaire d'une première roue dentée, coaxiale à l'arbre primaire, engrenant avec une seconde roue dentée montée fixée sur l'arbre secondaire. Ainsi, dans cette première position extrême de la roue de contact, l'arbre primaire peut être accéléré par rapport à l'arbre secondaire puisque, par le frottement, on diminue la vitesse de rotation de l'arbre secondaire alors que la vitesse de rotation de l'arbre primaire reste sensiblement inchangée. Dans une seconde position extrême de la roue de contact, une seconde portée annulaire coopère par friction avec une portée fixe complémentaire du carter de la boîte de vitesses pour freiner l'arbre primaire.

Bien entendu ces moyens de synchronisation centraux ne se limitent pas à ce seul exemple et d'autres modes de réalisation de moyens de synchronisation centraux sont possibles.

La boîte de vitesses est robotisée et comporte un capteur de vitesse angulaire sur chacun de ses arbres primaire et secondaire et une unité électronique de commande commandant le changement de rapport de démultiplication et la synchronisation des arbres primaire et secondaire, en fonction des informations de vitesse angulaire fournies par les capteurs de vitesse angulaire et du rapport de démultiplication à engager, au moyen de moyens centraux de synchronisation.

Sur la figure 1, le baladeur 16 est sensiblement en forme de manchon et présente, sur sa face intérieure, des dents 17, en l'espèce au nombre de neuf équiréparties circonférentiellement. Chacune de ces dents 17 est formée de deux clabots 18, 19 sensiblement symétriques par rapport au plan médian du baladeur, orientés dans deux directions opposées et séparés par une partie centrale 20. Les dents 17 présentent ainsi une symétrie par rapport au plan médian du baladeur 16 normal à l'axe x-x'. Ceci permet de mettre en oeuvre un même baladeur pour craboter deux pignons fous différents disposés symétriquement de part et d'autre du baladeur 16 et correspondants à deux rapports de démultiplication différents, permettant ainsi de gagner en compacité de la boîte de vitesses (seul un pignon fou 12 a été représenté sur les figures). Les clabots 18 et 19 étant sensiblement identiques, on décrira par la suite plus en détails les clabots 18 qui sont aptes à coopérer le pignon fou 12.

Les clabots 18 ont une section sensiblement en forme de trapèze, dont la petite base représente la surface externe 21 des clabots 18. Ainsi, les deux surfaces latérales actives 22, 23 d'un même clabot 18 sont, en l'espèce, légèrement inclinées l'une vers l'autre dans la direction radiale en s'éloignant de l'axe x-x'. La surface frontale d'attaque 24 des clabots 18 du baladeur 16 orientée vers le pignon fou 12 est sensiblement plane. Comme on peut également le voir à la figure 2, les clabots 18 du baladeur 16 présentent un profil d'anti-lâcher 26, c'est-à- dire qu'en vu développée circonférentiellement, les deux surfaces actives 22, 23 sont inclinées d'un angle a, pour s'éloigner l'une de l'autre en direction de la surface frontale d'attaque 24.

Le moyeu 14, sur lequel le baladeur 16 est apte à coulisser sous l'action d'une fourchette de commande (non représentée), présente sur sa surface périphérique des dents 28 droites aptes à coopérer avec la partie centrale 20 des dents 17 du baladeur 16. Ainsi, le baladeur 16 est entraîné en rotation à la vitesse de rotation de l'arbre primaire par coopération des dents 17 du baladeur 16 et des dents 28 du moyeu 14.

Par ailleurs, ce moyeu 14 présente également trois évidements 30 d'une largeur sensiblement égale à trois fois la largeur d'une dent 28 du moyeu 14, qui sont aptes à recevoir le système d'armement du dispositif de synchronisation. Cependant, on peut très bien concevoir un autre mode de réalisation du moyeu 14 où ces évidements 30 seraient absents.

Enfin, le pignon fou 12 présente, sur sa face 32 orientée vers le baladeur 16, une denture 34. Cette denture 34 est composée, en l'espèce, de neuf clabots 36 de grande longueur axiale, mesurée parallèlement à l'axe x-x', et de dix-huit clabots 38 de petite longueur axiale, mesurée parallèlement à l'axe x-x'. La denture 34 du pignon fou 12 est réalisée de telle sorte que les clabots de grande longueur axiale 36 sont équirépartis circonférentiellement et qu'entre deux clabots de grande longueur axiale 36 se trouvent chaque fois intercalés deux clabots de petite longueur axiale 38, équirépartis.

Les clabots 36, 38 réalisés sur le pignon fou 12 ont une section sensiblement en forme de trapèze dont la petite base représente la surface externe 40, 42 des clabots 36, 38. Ainsi, les deux surfaces latérales actives 44, 46, 48, 50 d'un même clabot 36, 38 sont, en l'espèce, légèrement inclinées l'une vers l'autre dans la direction radiale en s'éloignant de l'axe x-x'. Par ailleurs, les surfaces frontales d'attaque 52, 54 des clabots 36, 38 du pignon fou 12 orientées vers le baladeur 16 sont sensiblement planes. Comme on peut également le voir à la figure 2, les clabots 36, 38 du pignon fou 12 présentent un profil d'anti-lâcher 56, 58. Ainsi, en vue développée circonférentiellement, les deux surfaces actives 44, 46 et, respectivement, 48, 50 sont inclinées d'un même angle a2 pour s'éloigner l'une de l'autre en direction de la surface frontale d'attaque 52, respectivement 54.

Avantageusement, l'angle a2 du profil d'anti-lâcher 56, 58 des clabots 36, 38 du pignon fou est sensiblement égal à l'angle a, du profil d'antilâcher 26 des clabots 18 du baladeur 16 (voir figures 2 et 3). Ainsi, la coopération des clabots du pignon fou et du baladeur est plus sûre, et le crabotage du baladeur 16 est plus facilement réalisé.

Il est à noter que dans l'exemple décrit tous les organes ont un nombre de dents ou de clabots, qui est un multiple de neuf. Ceci constitue, en effet, un cas particulièrement avantageux permettant un meilleur équilibrage dynamique du dispositif grâce, entre autres, à une répartition homogène des clabots engrenant à la fois sur le pignon fou et sur le baladeur. Cependant, il va soi que le nombre de dents et de clabots peut varier sans sortir du cadre de l'invention.

Par ailleurs, dans l'exemple décrit, les clabots de grande longueur axiale 36 ont une longueur sensiblement égale à 5 mm, tandis que les clabots de petite longueur axiale 38 ont une longueur sensiblement égale à 3 mm. De préférence, la longueur des clabots de grande longueur axiale 36 est comprise entre 4 et 5 mm, la longueur des clabots de petite longueur axiale 38 étant comprise entre 2 et 3 mm. De manière préférée encore, la longueur des clabots de petite longueur axiale 38 est sensiblement inférieure de 2 mm à la longueur des clabots de grande longueur axiale 26. De manière plus générale, le rapport des longueurs des clabots de petite longueur axiale 38 par rapport aux clabots de grande longueur axiale 36 est avantageusement compris entre 1/4 et 3/4.

Le fonctionnement et les avantages de l'agencement à clabots 10 pour boîte de vitesses selon l'invention seront décrits en regard des figures 2 et 3 qui représentent en vue développée circonférentiellement des clabots 18, 36, 38 du pignon fou 12 et du baladeur 14, respectivement non en prise sur la figure 2 et en prise sur la figure 3.

Lors d'un changement de rapport de démultiplication, le dispositif central de synchronisation permet de freiner l'arbre primaire ou l'arbre secondaire afin d'amener ces deux arbres à des vitesses proches de leurs vitesses de synchronisation correspondant au futur rapport de démultiplication.

Afin de réaliser le changement de rapport rapidement, l'unité électronique de commande, qui reçoit l'information de la vitesse de rotation de l'arbre primaire et de l'arbre secondaire, respectivement du capteur de vitesse angulaire monté sur l'arbre primaire et du capteur de vitesse angulaire monté sur l'arbre secondaire, valide et commande le changement de rapport de démultiplication lorsque la différence entre la vitesse de rotation de l'arbre primaire mesurée et sa vitesse de rotation de synchronisation et la différence entre la vitesse de rotation de l'arbre secondaire mesurée et sa vitesse de rotation de synchronisation sont inférieures chacune à une certaine valeur seuil prédéterminée en bureau d'étude et entrée dans l'unité électronique de commande. La synchronisation n'étant pas forcément parfaitement réalisée, le pignon fou 12 du nouveau rapport de démultiplication et le baladeur 16 ont des vitesses de rotations qui peuvent être légèrement différentes. Cependant, le pignon fou 12 présente une grande fenêtre d'engagement 60 puisqu'elle est, en l'espèce, de l'ordre de cinq fois la fenêtre d'engagement classique d'une boîte de vitesses à clabots (soit environ 35 d'angle au centre contre environ 7 ). Par fenêtre d'engagement, on entend l'écart entre deux clabots de grande longueur axiale 36.

Avantageusement, cet écart 60 entre deux clabots de grande longueur axiale 36 est sensiblement égal à l'écart 61 entre deux clabots 18 du baladeur 16. Grâce à cette grande fenêtre d'engagement 60, le crabotage du baladeur 16, réalisé rapidement, permet un enclenchement du nouveau rapport de démultiplication sans heurt.

En effet, du fait de la grande taille de la fenêtre d'engagement 60 et de la synchronisation approchée des vitesses du baladeur 16 et du pignon fou 12, il est possible d'amener en contact les clabots 18 du baladeur avec les clabots de grande longueur axiale 36 au niveau de leurs surfaces latérales actives 22, 23, 44, 46. Eventuellement, les clabots 18 du baladeur 16 peuvent être crabotés de telle manière qu'ils engrènent avec des clabots de petite longueur axiale 38 du pignon fou 12, ceci pouvant notamment se produire quand la synchronisation des vitesses de rotation des arbres primaire et secondaire est sensiblement réalisée.

Il est à noter que deux cas principaux peuvent se produire lors d'un changement de rapport de démultiplication.

Dans le premier cas, le couple fourni par le moteur est effectivement un couple moteur. Dans ce cas, le baladeur 16 et le pignon fou 12 étant en rotation dans le sens de la flèche 64 de la figure 3, la coopération des clabots de grande longueur axiale 36, respectivement des clabots de petite longueur axiale 38, du pignon fou 12 avec les clabots 18 du baladeur 16 s'effectue par contact entre la surface active 46 des clabots de grande longueur axiale 36, respectivement la surface active 50 des clabots de petite longueur axiale 38, avec la surface active 23 du clabot 18 du baladeur 16.

Dans le deuxième cas, le couple fourni par le moteur n'est pas un couple moteur, mais un couple de freinage. Dans ce cas, le baladeur 16 et le pignon fou 12 étant en rotation dans le sens de la flèche 64 de la figure 3, la vitesse de rotation du pignon fou 12 est alors plus rapide que la vitesse de rotation du baladeur 16 au moment de craboter le baladeur 16. Il s'en suit que la coopération des clabots de grande longueur axiale 36, respectivement des clabots de petite longueur axiale 38, du pignon fou 12 avec les clabots 18 du baladeur s'effectue par contact entre la surface active 44 des clabots de grande longueur axiale 36, respectivement la surface active 48 des clabots de petite longueur axiale 38, avec la surface active 22 du clabot 18 du baladeur 16.

Cependant, grâce aux clabots de petite longueur axiale 38 du pignon fou 12, le jeu de battement 62, c'est-à-dire la distance entre un clabot 18 du baladeur 16 et le plus proche clabot du pignon fou 12 non en contact avec ce clabot 18 du baladeur 16 reste faible, puisqu'il est de dimension sensiblement égale au jeu de battement dans une boîte de vitesses classique.

Cette disposition est particulièrement avantageuse lors des inversions de couple, c'est-à-dire lorsque l'arbre entraînant l'autre devient entraîné par l'autre.

On décrira par la suite plus en détails le cas, pris à titre d'exemple, d'une inversion de couple depuis un couple moteur vers un couple de freinage, l'arbre primaire passant de l'état entraînant à l'état entraîné , en regard de la figure 3.

Un exemple d'état entraînant de l'arbre primaire est représenté à la figure 3 ci-jointe, où les clabots 18 du baladeur 16 coopèrent avec les clabots de grande longueur axiale 36 du baladeur, la flèche 64 représentant la direction de la rotation du baladeur 16 et du pignon fou 12. Le moteur fournissant initialement un couple moteur, la coopération des clabots de grande longueur axiale 36 du pignon fou 12 avec les clabots 18 du baladeur s'effectue par contact entre la surface active 46 des clabots de grande longueur axiale 36 avec la surface active 23 du clabot 18 du baladeur 16. A l'inversion de couple, la rotation du baladeur 16 et du pignon fou 12 reste identique. Cependant, ce n'est plus le baladeur 16 qui entraîne en rotation le pignon fou 12, mais le pignon fou 12 qui entraîne en rotation le baladeur 16. Les clabots du baladeur se retrouvent alors dans la position 18' représentée en pointillés sur la figure 3. Le couple moteur étant un couple de freinage, les clabots 18' du baladeur 16 ne coopèrent plus alors avec les surfaces actives 46 des clabots de grande longueur axiale 36 du pignon fou 12, mais avec les surfaces actives 48 de clabots de petite longueur axiale 38 du pignon fou 12 grâce à leurs surfaces actives 22'.

Les clabots 18 du baladeur coopèrent ainsi avec les clabots de petite longueur axiale 38 les plus proches.

Sans les clabots de petite longueur axiale 38, le jeu de battement 62 serait beaucoup plus grand (égal à la fenêtre d'engagement 64), permettant ainsi au pignon fou d'accélérer de manière importante au moment de l'inversion de couple. Ainsi, le contact entre les clabots se ferait avec un choc plus violent et produirait donc un bruit important. Avec les clabots de petite longueur axiale, par contre, la distance sur laquelle le pignon fou peut être accéléré par le couple reste faible, sensiblement égale au jeu de battement d'une boîte de vitesses à clabots classique. Ainsi, le changement de couple s'effectue avec un bruit moins important, tout à fait supportable par les passagers du véhicule, comparable à celui d'une boîte de vitesses classique.

On peut remarquer que le jeu de battement 62 est le même lorsque le couple moteur, initialement de freinage, devient moteur et/ou lorsque les clabots 18 du baladeur 16 engrènent initialement avec des clabots de petite longueur axiale 38 du pignon fou 12.

Bien entendu, la présente invention ne se réduit pas au mode de réalisation présenté ici et de nombreuses variantes de l'invention sont possibles, sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, bien que l'invention ait été décrite dans le cas avantageux et préféré d'une boîte de vitesses robotisée, la boîte de vitesses selon l'invention peut également être d'un autre type, comme par exemple automatique.

Par ailleurs, on peut imaginer monter le baladeur sur l'arbre secondaire de la boîte de vitesses, le moyeu étant alors monté fixe sur l'arbre secondaire et le baladeur étant monté rotatif sur l'arbre secondaire.

De même, l'exemple de mode de réalisation décrit correspond au cas où deux clabots de petite longueur axiale 38 sont intercalés entre deux clabots de grande longueur axiale 36. Cette configuration des clabots de petite longueur axiale 38 et de grande longueur axiale 36 est avantageuse car elle permet de réaliser un bon compromis entre le nombre de dents disponibles pour transmettre les efforts et la taille de la fenêtre d'engagement 60. Cependant, le nombre de clabots de petite longueur axiale 38 intercalés entre les clabots de grande longueur axiale 36 peut être modifié.

Par ailleurs, la répartition des clabots de grande longueur axiale, avantageusement régulière comme dans l'exemple de mode de réalisation présenté ci-avant, peut également ne pas être régulière. On peut par exemple imaginer retirer un ou plusieurs clabots, mesure connue en soi pour limiter le phénomène de dévissage des rapports de démultiplication. Enfin, les moyens de synchronisation centraux ne se limitent par aux seuls

dispositifs décrits dans FR 2 778 443 mais se rapportent à tout dispositif de synchronisation ne mettant pas en oeuvre des anneaux de synchronisation coopérant avec le pignon fou 12 mais agissant sur la différence de vitesse de rotation instantanée entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Agencement à clabots (10) pour boîte de vitesses à clabots, comportant un moyeu (14) fixé sur un arbre primaire, ou un arbre secondaire, un baladeur (16) susceptible de coulisser axialement par rapport audit moyeu (14) afin de craboter un pignon fou (12) monté rotatif sur ledit arbre primaire, ou ledit arbre secondaire, caractérisé en ce que ledit pignon fou (12) comporte une denture circulaire (34) présentant des clabots de grande longueur axiale (36) et des clabots de petite longueur axiale (38), lesdits clabots de grande longueur axiale (36) étant séparés par au moins un clabot de petite longueur axiale (38), lesdits clabots de grande longueur axiale (36) et de petite longueur axiale (38) étant aptes à coopérer avec des clabots (18) réalisés sur le baladeur (16).

2. Agencement (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les clabots de grande longueur axiale (36) sont équirépartis circonférentiellement.

3. Agencement (10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits clabots (18) du baladeur (16) sont équirépartis circonférentiellement.

4. Agencement (10) selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que l'écart (60) entre lesdits clabots de grande longueur axiale (36) du pignon fou (12) est sensiblement égal à l'écart (61) entre lesdits clabots (18) du baladeur (16).

5. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que deux clabots de petite longueur axiale (38) sont disposés entre lesdits clabots de grande longueur axiale (36).

6. Agencement (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits clabots de petite longueur axiale (38) ont une longueur axiale comprise entre un quart et trois-quarts de la longueur axiale des clabots de grande longueur axiale (36).

7. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits clabots de petite longueur axiale (38) ont une surface frontale d'attaque (54) sensiblement de mêmes dimensions que la surface frontale d'attaque (52) des clabots de grande longueur axiale (36).

8. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits clabots de petite (38) et de grande longueur axiale (36) présentent un même angle (a2) de profil d'anti- lâcher (56, 58), lesdits clabots (18) présentant un angle (a,) de profil d'anti-lâcher (26) sensiblement identique.

9. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite denture circulaire (34) dudit pignon fou (12) comporte un nombre de clabots de grande longueur axiale (36) multiple de neuf.

10. Boîte de vitesses comportant un agencement à clabots (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens centraux de synchronisation.

11. Boîte de vitesses selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens centraux de synchronisation sont du type à disque de frottement.

12. Boîte de vitesses selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisée en ce que ladite boîte de vitesses est une boîte de vitesses robotisée munie d'un capteur de vitesse angulaire sur chacun de ses arbres primaire et secondaire et d'une unité électronique de commande commandant le changement de rapport de démultiplication et la synchronisation dudit arbre primaire par rapport audit arbre secondaire en fonction des informations de vitesse angulaire fournies par lesdits capteurs de vitesse angulaire, au moyen de moyens centraux de synchronisation.