FR2847321A1 - Transmission infiniment variable a variateur electrique et deux trains composes - Google Patents

Transmission infiniment variable a variateur electrique et deux trains composes Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux modes de fonctionnement, dont les éléments constitutifs sont répartis entre deux voies de puissance reliant en parallèle le moteur thermique (1) aux roues (3) du véhicule, ces moyens incluant deux trains épicycloïdaux (5, 6), deux machines électriques (2, 4), un étage de réduction (7), et des moyens de commande orientant différemment la puissance sur l'une ou l'autre des deux voies de puissance selon le mode de fonctionnement de celle-ci.La transmission de l'invention comporte un premier train composé (TA) qui permet de connecter le moteur thermique (230) aux roues du véhicule (233) selon une voie principale de dérivation de puissance, et un train simple (TB) qui permet de réaliser la dérivation de puissance ainsi qu'un second train composé (TC) de façon à réaliser un système de changement de mode entre au moins trois modes de fonctionnement de la transmission infiniment variable.

Description

i "Transmission infiniment variable à variateur électrique et deux trains
composés" La présente invention concerne une transmission à dérivation de puissance permettant d'obtenir une variation continue depuis un rapport de marche arrière jusqu'à un rapport de marche avant, en passant par une position particulière, dite "neutre en prise", o la vitesse de déplacement du véhicule est
nulle, pour un régime quelconque du moteur thermique.
Plus précisément, elle a pour objet une transmission infiniment variable à dérivation de puissance, sur la base d'un variateur électrique et de deux trains composés, et des moyens de commande répartissant différemment la puissance entre l'entrée et la sortie de la transmission selon le mode de
fonctionnement de celle-ci.
Les transmissions à dérivation de puissance peuvent reposer sur trois principes, ou modes, de dérivation de puissance connus. Selon le premier mode, dit "à entrée couplée", la transmission comporte un couple de pignons de dérivation de puissance qui dérive la puissance à l'entrée du mécanisme, et un train épicyclodal "assembleur", qui réunit les puissance en sortie
de mécanisme. L'élément de contrôle est un variateur.
Dans les transmissions à dérivation de puissance dites "à sortie couplée", on a par exemple un train planétaire diviseur de puissance à l'entrée du mécanisme et un couple de pignons rassembleur de puissance en sortie de mécanisme, l'élément de
contrôle étant toujours un variateur.
Enfin, les transmissions à dérivation de puissance dites "à deux points d'adaptation", un premier train épicyclodal diviseur de puissance peut être placé en entrée de boîte, tandis qu'un second train épicyclodal rassembleur de puissance est disposé en sortie de boîte, l'élément de contrôle étant toujours un variateur. Les transmissions infiniment variables (Infinitely Variable Transmission ou l.V.T) classiques n'utilisent qu'un ou deux de ces
trois principes de fonctionnement.
Par les publications US-5.558.589 et US-5.935.035, on connaît des transmissions infiniment variables à deux modes de fonctionnement regroupant au moins deux trains planétaires, deux embrayages de changement de mode, et un variateur électrique, en utilisant comme premier mode de fonctionnement, le principe
de la dérivation de puissance à sortie couplée.
Selon ces publications, les moyens de changement de
mode sont placés à l'extérieur des trains épicyclodaux.
L'intérêt de disposer de deux modes de fonctionnement réside dans l'augmentation de la plage des rapports de la transmission et dans la possibilité de diminuer le dimensionnement du variateur électrique qui peut être composé
sur la base de machines électriques.
Toutefois, dans ces architectures bi-modes connues, les changements de mode sont effectués par des embrayages multidisques disposés sur la sortie de la transmission et sont accompagnés pour cette raison d'à coups de couple ressentis
désagréablement par les utilisateurs.
Un autre inconvénient des architectures décrites dans ces publications, réside dans leur complexité, liée notamment à la
présence d'au moins deux embrayages et un frein.
Dans une précédente demande de brevet français FR 01 04690, au nom du même demandeur, on a décrit une transmission infiniment variable à dérivation de puissance et à deux modes de fonctionnement, d'architecture plus simple que les transmissions habituelles du même type, utilisant des machines électriques de faible dimensionnement et dont les changements de mode ne sont accompagnés d'aucun à coup de couple. Dans cette demande de brevet FR 01 04690, les changements de mode sont effectués en intervenant sur des liaisons mécaniques internes de la transmission situées entre les deux trains. On dispose à cet effet deux étages de réduction entre les deux trains épicyclodaux, ces étages étant respectivement sollicités dans le premier et dans le second mode de fonctionnement. Ces deux étages de réduction sont disposés en parallèle entre les trains sur la même voie de puissance. L'application de ces enseignements de l'état de la technique pose le problème d'une transmission infiniment variable (I.V.T) qui soit compacte de façon à pouvoir être disposée
facilement dans un groupe motopropulseur d'un véhicule.
Par ailleurs, une telle transmission infiniment variable est difficilement utilisable avec un moteur thermique produisant un fort couple et une puissance élevée et elle n'est pas facilement
adaptable au type de moteur, qu'il soit à essence ou diesel.
Il ressort de l'état de la technique des difficultés de conception pour le circuit hydraulique d'actionnement qui ensuite pose de gros problèmes lors des réparations et de la maintenance de la boîte de vitesses, particulièrement dans le cas o le système de changement de mode est réalisé sous forme
d'embrayage multidisques.
Dans le cas o le système de changement de mode comporte des crabots de boîte mécanique, on a des problèmes pour changer le système de changement de mode à l'intérieur de
la boîte.
Enfin, l'adaptation d'une telle boîte de vitesses à un moteur thermique à essence pose également un problème lié aux vitesses de rotation qui sont très élevées, ce qui impose de fortes
contraintes mécaniques sur certains éléments tournants.
En effet, avec un moteur à essence, les régimes moteurs sont plus élevés qu'avec un moteur diesel de sorte que certains éléments de la boîte de vitesses tournent très vite. En particulier,
on verra dans la suite de la description le problème que pose la
rotation élevée d'une partie de vitesses.
Le rendement des variateurs électriques des transmissions infiniment variable est toujours inférieur au rendement des
transmissions à rapports étagés.
Le but de la dérivation de puissance est toujours d'améliorer le rendement de la transmission en utilisant un système mécanique sur une première voie qui permet de faire passer la majeure partie de la puissance moteur avec un très bon rendement. La transmission infiniment variable à deux voies ou à 1o dérivation de puissance est conçue de façon à ce que, dans la plupart des conditions de fonctionnement, la majeure partie de la puissance moteur passe par la voie mécanique ou voie principale
de manière à avoir un bon rendement global de la transmission.
Par contre, le taux de dérivation de la puissance moteur sur la voie secondaire reste minoritaire notamment inférieur à %. C'est sur la voie secondaire qu'est disposé le variateur électrique qui sert à faire varier le rapport de transmission dans l'un ou l'autre de plusieurs modes que cette voie secondaire
permet de changer.
Dans le cas o la voie secondaire ou de dérivation minoritaire de puissance ne permet qu'un seul mode de fonctionnement, c'est-à-dire un seul cheminement possible de la puissance sur la voie secondaire, dans la pratique, il est impossible d'obtenir un taux de dérivation faible sur une large
plage de rapport de transmission.
Pour obtenir un taux de dérivation suffisant, il faudrait
augmenter considérablement la taille du variateur électrique.
Le double mode de fonctionnement qui permet d'intégrer deux taux de dérivation différents dans la voie secondaire et de commuter de l'un sur l'autre permet d'élargir la plage de rapport de transmission sur laquelle la majorité de la puissance passe par
la voie principale.
La présente invention apporte remède à ces inconvénients
dans l'état de la technique.
En effet, l'invention concerne une transmission infiniment variable, du type comportant un variateur électrique et au moins deux voies de dérivations de puissance dont une voie principale relie le moteur thermique aux roues motrices, et une voie secondaire est connectée au variateur électrique, de sorte qu'au moins deux modes de fonctionnement puissent être appliqués sur
la voie de dérivation de puissance du variateur électrique.
L'invention se caractérise principalement par le fait que la transmission infiniment variable comporte un premier train composé qui permet de connecteur le moteur thermique aux roues du véhicule selon une voie principale de dérivation de puissance, et un train simple qui permet de réaliser la dérivation de puissance ainsi qu'un train composé de façon à réaliser un système de changement de mode entre au moins deux modes de
fonctionnement de la transmission infiniment variable.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente
invention seront mieux compris à l'aide de la description et des
figures annexées qui sont: - la figure 1 est un schéma représentant l'état de la technique sur lequel se fonde la présente invention; - la figure 2 est un schéma de principe de la présente invention; - la figure 3 est un schéma cinématique d'un mode de
réalisation mécanique de l'invention représenté à la figure 2.
La figure 1 représente le schéma de principe de la
transmission infiniment variable de la demande FR 01.04690.
La transmission de la figure 1 est composée de deux trains épicyclodaux 5, 6, de sept étages de réduction 7, de deux systèmes de changement de mode 8 et 9, qui peuvent être, soit des crabots, soit des embrayages multidisques, et de deux
machines électriques 2, 4, constituant ensemble un variateur.
Cette transmission dispose de quatre connexions d'entrée et de sortie, qui peuvent être respectivement reliées au moteur
thermique 1, aux roues 3 et aux deux machines électriques 2 et 4.
Le moteur thermique 1 est connecté à un étage de réduction 7. Les roues 3 sont connectées à deux étages de réduction 3'. Une première machine électrique 2 du variateur est reliée à un étage de réduction 7 et une seconde machine électrique 4 est reliée à un étage de réduction 4' et aux deux
systèmes de changement de mode 8 et 9.
Trois étages de réduction sont connectés au premier train épicyclodal 5. Quatre étages de réduction sont connectés au deuxième train épicyclodal 6. Un étage de réduction 8' ou 9' est
relié à chaque système de changement de mode 8 et 9.
La transmission illustrée par la figure 1 comporte donc sept étages de réduction dont cinq sont disposés entre les deux trains épicyclodaux et dont deux sont disposés à l'extérieur de ces derniers. Le moteur thermique 1 est connecté au train épicyclodal 5 par l'intermédiaire d'un étage de réduction 1' et les roues 3 sont connectées à chaque train épicyclodal 5, 6 par l'intermédiaire
d'un étage de réduction 3'.
Cette transmission dispose de deux modes de fonctionnement à deux points d'adaptation. Dans le premier mode, le premier système de changement de mode 8, relié aux étages de réduction, d'une part, et à une machine électrique 4, d'autre part, est ouvert. Cette première branche est donc libre, tandis que la seconde, comportant le second système de changement de mode 9, relié comme le premier à deux étages de réduction et à
la machine électrique 4, est fermée.
A l'inverse, dans le deuxième mode de fonctionnement, la
première branche est fermée et la seconde branche est ouverte.
A la figure 2, on a représenté un schéma de principe d'une
transmission infiniment variable implémentant l'invention.
Le moteur thermique 230 présente un arbre de sortie qui est connecté à un premier train composé TA implémenté dans la boîte de vitesses 234 ou de transmission infiniment variable
proprement dit.
Le premier train composé TA comporte un premier train épicyclodal 238 auquel le moteur thermique 230 est connecté par
son planétaire PI.
Le porte satellite ps du premier train épicyclodal 238 du train composé TA est connecté à un réducteur 239 et applique un rapport de réduction déterminée K2 et dont la sortie est connectée
aux routes motrices 233 du véhicule.
Par ailleurs, le porte satellite ps du premier train épicyclodal 238 est connecté au porte satellite d'un second train
épicyclodal 237 du premier train composé TA.
Les couronnes des premier 238 et second 237 trains épicyclodaux sont connectées ensemble et leur mouvement commun est transmis à un couplage sur la voie secondaire de
dérivation de puissance.
Le planétaire P2 du second train épicyclodal 237 est lui20 même connecté au porte satellite ps d'un train épicyclodal TB dont le planétaire p est connecté à l'arbre de rotation d'une
seconde machine électrique 232.
Une première machine électrique 231 est couplée par son arbre de sortie à un réducteur 240 qui applique un rapport de réduction KE1 et est connecté à la fois aux couronnes des premier 238 et second 237 trains épicyclodaux, ainsi qu'à la couronne
d'un premier train épicyclodal d'un second train composé TC.
Le second train composé TC comporte aussi un second train épicyclodal 236 configuré de sorte que les portes satellites et les planétaires de ses deux trains épicyclodaux 231 et 236
sont couplés les uns aux autres.
Les portes satellites PS sont solidaires temporairement d'un bâti ou châssis 244 par l'intermédiaire d'un premier frein 244 tandis que la couronne du second train épicyclodal 236 peut être solidarisé du châssis ou point fixe 245 par l'intermédiaire d'un
second frein 244'.
Les planétaires des trains épicyclodaux 231 et 236 du train composé TC sont connectés à la couronne du train épicyclodal TB. La boîte de vitesses 234 est contrôlée à l'aide d'un contrôleur 235 qui comporte essentiellement un calculateur de transmission 246, un contrôleur du moteur thermique 247, un contrôleur 248 du variateur électrique et un contrôleur 249 de
changement de modes.
Ces divers composants du contrôleur 235 sont reliés à différents capteurs de l'état de fonctionnement du véhicule ainsi que des capteurs de détection de l'intention du conducteur comme
un capteur de degré d'enfoncement de la pédale d'accélération.
Ce capteur est alors connecté à un module de détection de l'intention ou de la volonté du conducteur. La liaison est assurée par l'intermédiaire d'un système de bus B. Le contrôleur de changement de modes 249 comporte une première sortie qui est transmise à un actionneur du frein 244 et une seconde sortie qui est couplée à un actionneur du second
frein 244'.
Un tel contrôleur de changement de modes, en fonctions des commandes 246, produit des signaux de sortie capables de prendre quatre états dans lesquels: un premier état o les deux signaux de sortie sont inactifs, un second ou un troisième état o l'un ou l'autre des signaux de sortie est actifs, ou un quatrième
état o les deux signaux de sortie sont actifs.
Le contrôleur 248 du variateur électrique produit au moins deux signaux de commande et/ou de contrôle à destination de chacune des machines électriques 231 et 232 pour déterminer
leurs points de fonctionnement respectifs selon une loi couranttension 1, à quatre quadrants.
Préférentiellement, le variateur électrique est complété par un élément de stockage d'énergie électrique (non représenté) comme la batterie du véhicule ou une forte capacité, qui est géré par un circuit de charge et de décharge (non représenté) sous le
contrôle du contrôleur 249.
Un tel système de changement de modes composé d'un s train composé TC et des deux freins 244, 244', permet de simplifier la réalisation mécanique du changement de modes sans imposer d'arbre supplémentaire et facilite l'implantation des
machines électriques sur la boîte de vitesses 234.
Les premier 244 et second 244' freins peuvent être placés en bout de boîte 234 alors que les embrayages de l'état de la technique quand ils sont utilisés pour réaliser le système de changement de modes doivent être obligatoirement au coeur de
cette boîte.
Le train composé TA offre plus de possibilités de démultiplication et en particulier une démultiplication spécifique qui permet de réduire la vitesse de rotation des éléments du
second train composé TC ou train de dérivation.
Une telle architecture autorise trois états de
fonctionnement selon que les freins sont ouverts ou serrés.
Dans le premier mode de fonctionnement, le frein 244 bloque le porte satellite PS des deux trains épicyclodaux 231 et 236. La couronne C du second train épicyclodal 236 tourne librement et le train TC fonctionne comme un train simple composé de la couronne du premier train épicyclodale 231 du porte satellite commun PS et du planétaire commun P. Dans un second état, le système de changement de mode est placé de sorte que les deux freins 244 et 244' sont tous les
deux serrés.
De ce fait, tous les éléments du train composé TC sont
bloqués et il est donc immobilisé.
Dans ce second mode, les deux machines électriques 231 et 232 se trouvent directement connectées à la voie principale de dérivation de puissance et peuvent aussi bien fonctionner en
génératrice qu'en moteur l'une ou l'autre ou l'une et l'autre.
Cette disposition se fait sans blocage ni casse mécanique
de la transmission lors d'un changement de mode.
Dans un troisième mode, le premier frein 244 est ouvert et
le deuxième frein 244' est serré.
Dans cette disposition, la couronne C du second train
épicyclodal 236 est freinée et sert de point d'appui.
Dans ce mode, le rapport de démultiplication est un rapport composite fonction du nombre de dents de tous les éléments tournants comprenant la couronne C, le porte satellite PS et le
planétaire C du train composé TC.
Dans cette disposition, la transmission bénéficie d'une très
grande plage de rapports de démultiplication réalisables.
Dans ce schéma de principe, le moteur thermique est directement relié sans réduction à l'une des entrées du train
composé TA de la voie principale.
Les trains épicyclodaux sont donc tous sur la même ligne, ce qui rend la transmission particulièrement adaptée aux architectures de groupe motopropulseur longitudinales avec forte motorisation. Par ailleurs, le train double de la voie secondaire, composé du train simple TB et du train composé TC, permet d'obtenir une
large plage de démultiplication.
A la figure 3, on a représenté un schéma d'implantation mécanique d'une boîte de vitesses reprenant la disposition de
principe de la boîte 234 de la figure 2.
Dans cette figure 3, les mêmes éléments que ceux de la figure 2 portent les mêmes numéros de référence et ne sont pas
plus décrits.
L'arbre 250 de sortie du moteur thermique 230 est aligné avec l'arbre commun de rotation 251 du train composé principal TA, du train composé de changement de modes TC, ainsi que du
train simple TB de composition des deux voies de dérivation.
il Le moteur thermique 230 est donc directement connecté sans réducteur intermédiaire par cet arbre 250 au planétaire PA,
du premier train épicyclodal 238 (figure 2).
Le porte satellite PSA est double et commun aux deux trains épicyclodaux 237, 238 du premier train composé TA. Le porte satellite PSA est tournant sur le planétaire PA1 du train épicyclodal 238, figure 2) fixé en bout d'arbre 250 du moteur thermique 230, et il est tournant sur le planétaire PA2 du second train épicyclodal (237, figure 2) du train composé TA, fixé à une
première partie de l'arbre 251.
La seconde partie de l'arbre 251 porte le porte satellite
PSB du train simple TB.
L'arbre commun 251 porte, libres en rotation et montés sur deux paliers convenables, respectivement: - la couronne CA, commune aux deux trains épicyclodaux 238, 237 du premier train composé TA, et la couronne CCI du premier train épicyclodal 231 du second train composé TC; - le planétaire PC du second train composé TC solidaire de
la couronne CB du train simple TB.
Dans ce mode de réalisation, la couronne CA des deux trains épicyclodaux 238 et 237 du premier train composé comporte une denture unique pour attaquer un seul pignon du satellite SA monté sur le porte satellite PSA. Chaque satellite SA du porte satellite PSA est double, c'est-à-dire qu'il porte: - un premier pignon engrené entre le planétaire PA1 du train épicyclodal 238 et la denture unique, ici intérieure, de la couronne CA commune aux deux trains épicyclodaux; - un second pignon solidaire du premier pignon par leur axe commun et engrené sur le planétaire PA2 du second train
épicyclodal 237 du premier train composé TA.
Le porte satellite PSA du premier train composé est monté libre en rotation sur un palier convenable disposé sur l'arbre 250 de sortie du moteur thermique 230. Le porte satellite PSA est solidaire d'une roue dentée engrenée sur un pignon solidaire des
roues du véhicule 233.
Dans ce mode de réalisation, la couronne CA porte aussi une denture extérieure qui est engrenée avec un pignon 253 monté en bout d'arbre du rotor de la première machine électrique
231 du variateur électrique.
Dans ce mode de réalisation, le planétaire PC commun aux deux trains épicyclodaux 231 et 236 comporte une denture extérieure unique pour attaquer un seul pignon du satellite SC monté sur le porte satellite PS du second train composé TC chaque satellite SC du porte satellite PS est double, c'est-à-dire qu'il porte: - un premier pignon engrené sur le planétaire PC d'une part et sur une denture intérieure de la couronne CCI du train épicyclodal 231 (Figure 2) solidaire de la couronne commune CA du premier train composé TA; - un second pignon, solidaire du premier pignon par leur axe commun et engrené sur une denture intérieure de la couronne CC2 du second train épicyclodal 236 (Figure 2) du second train
composé TC.
Le porte satellite PSC du second train composé est monté libre en rotation entre le planétaire PC du second train composé TC et la couronne CC1 de son premier train épicyclodal (231
Figure 2).
L'arbre 251 porte le porte satellite PSB du train simple TB qui tourne sur le planétaire PB dont l'arbre 252, aligné avec les arbres 251 et 250 est connecté à la seconde machine électrique 232. Les freins 244 et 244' ont été schématiquement représenté dans l'intervalle axial compris entre le train simple TB et le
second train composé TC.
Le premier frein 244 comporte une première garniture solidaire de la couronne CC2 du second train épicyclodal 236 du second train composé TC et une seconde garniture solidaire du carter 245 de ka boîte de vitesses. Un actionneur de frein (non représenté) est disposé entre les deux garnitures de sorte que, sous la commande du contrôleur 249 de changement de modes de transmission, le premier frein 244 soit ou bien ouvert, ou bien serré. Le second frein 244' comporte une première garniture solidaire du porte satellite PSC du second train composé TC et une seconde garniture solidaire du carter 245 de la boîte de vitesses. Un actionneur de frein (non représenté) est disposé entre les deux garnitures de sorte que, sous la commande du contrôleur 249 de changement de modes de transmission, le
second frein 244' soit ou bien ouvert, ou bien serré.
On remarque que le système de changement de modes pourrait être implanté à l'extérieur de cet encombrement de façon is à resserrer encore l'écartement axial ou longitudinal d'une telle boîte de vitesses. Dans ce cas, les deux freins 244 et 244' sont
écartés de l'arbre central 251.
Le système de changement de modes est réalisé de manière compacte, le train composé TC et la partie de freinage
244, 244', 245 pouvant être intégrée à part.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 - Transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux modes de fonctionnement, dont les éléments constitutifs sont répartis entre deux voies de puissance reliant en parallèle le moteur thermique (1) aux roues (3) du véhicule, ces moyens incluant deux trains épicyclodaux (5, 6), deux machines électriques (2, 4), un étage de réduction (7), et des moyens de commande répartissant différemment la puissance entre les deux voies de puissance selon le mode de fonctionnement de celle-ci, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier train composé (TA) qui permet de connecter le moteur thermique (230) aux roues du véhicule (233) selon une voie principale de dérivation de puissance, et un train simple (TB) qui permet de réaliser la dérivation de puissance ainsi qu'un second train composé (TC) de façon à réaliser un système de changement de mode entre au moins deux modes de fonctionnement de la transmission
infiniment variable.
2 - Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier train composé (TA) comporte un premier train épicyclodal (238) auquel le moteur thermique (230) est connecté par son planétaire (PI), le porte satellite (ps) du premier train épicyclodal (238) étant connecté à un réducteur (239) dont la sortie est connectée aux routes motrices (233) du véhicule et au porte satellite d'un second train épicyclodal (237) du premier train composé (TA), les couronnes des premier (238) et second (237) trains épicyclodaux étant connectées ensemble et leur mouvement commun transmis à un couplage sur la voie
secondaire de dérivation de puissance.
3 - Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que le planétaire (P2) du second train épicyclodal (237) est lui-même connecté au porte satellite (ps) d'un train épicyclodal (TB) dont le planétaire (p) est connecté à l'arbre de rotation d'une seconde machine électrique (232), une première machine électrique (231) du variateur électrique de la transmission étant couplée par son arbre de sortie à un réducteur (240) connecté à la fois aux couronnes des premier (238) et second (237) trains épicyclodaux du premier train composé (TA), ainsi qu'à la couronne (Cl) d'un premier train épicyclodal (231) d'un second s train composé (TC), qui comporte aussi un second train épicyclodal (236) et qui est configuré de sorte que les portes satellites et les planétaires de ses deux trains épicyclodaux (231, 236) sont couplés les uns aux autres, en ce que les portes satellites (PS) du second train composé (TC) sont solidaires temporairement d'un bâti ou châssis (244) par l'intermédiaire d'un premier frein (244) tandis que la couronne (C2) du second train épicyclodal (236) du second train composé (TC) peut être solidarisé du châssis ou point fixe (245) par l'intermédiaire d'un second frein (244') et en ce que les planétaires des trains épicyclodaux (231, 236) du train composé (TC) sont connectés à
la couronne du train épicyclodal (TB).
4 - Transmission selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'arbre (250) de sortie du
moteur thermique (230) est aligné avec l'arbre commun de rotation (251) du train composé principal (TA), du train composé de changement de modes (TC), ainsi que du train simple (TB) de composition des deux voies de dérivation, en ce que le moteur thermique (230) est directement connecté sans réducteur intermédiaire par cet arbre (250) au planétaire (PA1) du premier train épicyclodal (238, figure 2) du premier train composé (TA), le porte satellite (PSA) étant double et commun aux deux trains épicyclodaux (237, 238) du premier train composé (TA), le porte satellite (PSA) étant tournant sur le planétaire (PA1) du train épicyclodal (238, figure 2) fixé en bout d'arbre (250) du moteur thermique (230), et tournant sur le planétaire (PA2) du second train épicyclodal (237, figure 2) du premier train composé (TA), fixé à une première partie de l'arbre (251), dont une seconde partie est alignée avec l'arbre (250) et porte le porte satellite (PSB) du train simple (TB), l'arbre commun (251) portant, libres en rotation sur deux paliers, respectivement: - la couronne (CA), commune aux deux trains épicyclodaux (238, 237) du premier train composé (TA), et la couronne (CCl) du premier train épicyclodal (231) du second train composé (TC); - le planétaire (PC) du second train composé (TC) solidaire
de la couronne (CB) du train simple (TB).
- Transmission selon la revendication 4, caractérisée en ce que la couronne (CA) des deux trains épicyclodaux (238, 237) du premier train composé (TA) comporte une denture unique pour attaquer un seul pignon du satellite (SA) monté sur le porte satellite (PSA.), chaque satellite (SA) du porte satellite (PSA) étant double, c'est-à-dire qu'il porte: - un premier pignon engrené entre le planétaire (PA1) du train épicyclodal (23) et la denture unique, ici intérieure, de la couronne (CA) commune aux deux trains épicyclodaux; - un second pignon solidaire du premier pignon par leur axe commun et engrené sur le planétaire (PA2) du second train épicyclodal (237) du premier train composé (TA); en ce que le porte satellite (PSA) du premier train composé (TC) est monté libre en rotation sur un palier convenable disposé sur l'arbre (250) de sortie du moteur thermique (230) et est solidaire d'une roue dentée engrenée sur un pignon solidaire des
roues du véhicule (233).
6 - Transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce que la couronne (CA) porte aussi une denture extérieure qui est engrenée avec un pignon (253) monté en bout d'arbre du rotor
de la première machine électrique (231) du variateur électrique.
7 - Transmission selon la revendication 6, caractérisée en ce que le planétaire (PC) commun aux deux trains épicyclodaux (231, 236) du second train composé (TC) comporte une denture extérieure unique pour attaquer un seul pignon du satellite (SC) monté sur le porte satellite (PS) du second train composé (TC), chaque satellite (SC) du porte satellite (PS) étant double, c'est-àdire qu'il porte: - un premier pignon engrené sur le planétaire (PC) d'une part et sur une denture intérieure de la couronne (CC1) du train s épicyclodal (231; Figure 2) solidaire de la couronne commune (CA) du premier train composé (TA); - un second pignon, solidaire du premier pignon par leur axe commun et engrené sur une denture intérieure de la couronne (CC2) du second train épicyclodal (236; Figure 2) du second train composé (TC); et en ce que le porte satellite (PSC) du second train composé (TC) est monté libre en rotation entre le planétaire (PC) et la couronne (CCI) de son premier train épicyclodal (231
Figure 2).
8 - Transmission selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'arbre (251) porte le porte satellite (PSB) du train simple (TB) qui tourne sur le planétaire (PB) dont l'arbre (252), aligné avec les arbres (251, 250), est connecté au rotor de la seconde
machine électrique (232).
9 - Transmission selon la revendication 8, caractérisée en ce que le système de changement de modes comporte: - un premier frein (244) qui comporte une première garniture solidaire de la couronne (CC2) du second train épicyclodal (236) du second train composé (TC) et une seconde garniture solidaire du carter (245) de la boîte de vitesses, un actionneur de frein étant disposé entre les deux garnitures de sorte que, sous la commande d'un contrôleur (249) de changement de modes de transmission, le premier frein (244) soit ou bien ouvert, ou bien serré; - un second frein (244') qui comporte une première garniture solidaire du porte satellite (PSC) du second train composé (TC) et une seconde garniture solidaire du carter (245) de la boîte de vitesses, un actionneur de frein étant disposé entre les deux garnitures de sorte que, sous la commande du contrôleur (249) de changement de modes de transmission, le second frein
(244') soit ou bien ouvert, ou bien serré.
10. Transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un
contrôleur (235) de son fonctionnement connecté par un bus (B) à différents capteurs de l'état de fonctionnement du véhicule ainsi qu'à des capteurs de détection de l'intention du conducteur et à une pluralité de contrôleurs qui comportent: - un contrôleur (246) du point de fonctionnement du groupe motopropulseur en fonction de contraintes prédéterminées; - un contrôleur (247) du point de fonctionnement du moteur thermique (230) qui reçoit une consigne de point de fonctionnement du contrôleur de fonctionnement (235) et qui produit des signaux de commande convenable à des actionneurs de détermination du point de fonctionnement du moteur thermique (230); - un contrôleur (248) du fonctionnement des première (231) et seconde (232) machines électriques de sorte que soit déterminé pour chaque machine son mode de fonctionnement moteur ou génératrice, sa vitesse de rotation et/ou son couple ou encore sa tension d'induit et/ou son courant d'induit, notamment en relation avec un organe de gestion d'un accumulateur d'énergie électrique, ledit contrôleur (248) recevant une consigne de point de fonctionnement du contrôleur de fonctionnement (235) et produisant des signaux de commande convenable à des circuits de pilotage des machines électriques pour déterminer leurs points de fonctionnement respectifs selon une loi courant- tension 1, à quatre quadrants; - un contrôleur (249) de changement de mode de transmission qui détermine l'état ouvert ou fermé du premier frein (244) et/ou du second frein (244') de sorte qu'un mode parmi au moins trois modes de fonctionnement de la transmission infiniment variable soit sélectionné sous la commande du contrôleur de fonctionnement (235), parmi lesquels: - dans le premier mode de fonctionnement, le frein (244) bloque le porte satellite (PS) des deux trains épicyclodaux (231, 236) du second train composé (TC), la couronne (C) du second train épicyclodal (236) tourne librement et le train (TC) fonctionne comme un train simple composé de la couronne du premier train épicyclodal (231), du porte satellite commun (PS) et du planétaire commun
(P);
- dans un second mode de fonctionnement, le système de changement de mode est placé de sorte que les deux freins (244, 244') sont tous les deux serrés, tous les éléments du train composé (TC) étant bloqués de sorte que les deux machines électriques (231, 232) se trouvent directement connectées à la voie principale de dérivation de puissance et peuvent aussi bien fonctionner en génératrice qu'en moteur l'une ou l'autre ou l'une et l'autre; - dans un troisième mode de fonctionnement, le premier frein (244) est ouvert et le deuxième frein (244') est serré, de sorte que la couronne (C) du second train
épicyclodal (236) est freinée et sert de point d'appui.
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JP2004550750A JP2006505448A (ja) 2002-11-08 2003-11-06 電気変速機を有する動力分岐付き無段変速トランスミッション
US10/533,954 US7582033B2 (en) 2002-11-08 2003-11-06 Infinitely variable transmission with power branching, with electric selector
EP03782521A EP1573228B1 (fr) 2002-11-08 2003-11-06 Transmission infiniment variable a derivation de puissance, a variateur electrique
AT03782521T ATE382810T1 (de) 2002-11-08 2003-11-06 Stufenloses getriebe mit leistungverzweigung und elektrischem variator
KR1020057008194A KR101148407B1 (ko) 2002-11-08 2003-11-06 전기 셀렉터를 구비하는 동력 분기 무단 변속 트랜스미션

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2918335A1 (fr) * 2007-07-06 2009-01-09 Renault Sas Dispositif d'estimation de grandeurs physiques pour transmission infiniment variable.
FR2921037A1 (fr) 2007-09-18 2009-03-20 Renault Sas Systeme de commande pour la gestion de l'energie electrique transitant par un element de stockage dans un groupe motopropulseur hybride equipe d'une transmission infiniment variable
FR2922505A1 (fr) 2007-10-18 2009-04-24 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un groupe motopropulseur a derivation de puissance
FR2927041A1 (fr) * 2008-02-01 2009-08-07 Renault Sas Procede et dispositif d'optimisation du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur hybride a transmission infiniment variable.
FR2929574A1 (fr) 2008-04-07 2009-10-09 Renault Sas Systeme et procede de commande d'une transmission infiniment variable a modes multiples pour vehicule hybride.
US9085227B2 (en) 2004-04-20 2015-07-21 Renault S.A.S. Infinitely variable power bypass transmission with two operating modes for a motor vehicle
WO2017162327A1 (fr) * 2016-03-23 2017-09-28 Daimler Ag Dispositif de propulsion notamment pour un véhicule électrique

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558589A (en) 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
US5935035A (en) 1998-06-24 1999-08-10 General Motors Corporation Electro-mechanical powertrain
FR2823156A1 (fr) * 2001-04-06 2002-10-11 Renault Sas Transmission infiniment variable a derivation de puissance a deux modes de fonctionnement
US6491599B1 (en) * 2000-09-15 2002-12-10 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical, vehicular transmission particulary adapted for track-laying vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558589A (en) 1995-07-20 1996-09-24 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical vehicular transmission
US5935035A (en) 1998-06-24 1999-08-10 General Motors Corporation Electro-mechanical powertrain
US6491599B1 (en) * 2000-09-15 2002-12-10 General Motors Corporation Two-mode, compound-split, electro-mechanical, vehicular transmission particulary adapted for track-laying vehicles
FR2823156A1 (fr) * 2001-04-06 2002-10-11 Renault Sas Transmission infiniment variable a derivation de puissance a deux modes de fonctionnement

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9085227B2 (en) 2004-04-20 2015-07-21 Renault S.A.S. Infinitely variable power bypass transmission with two operating modes for a motor vehicle
FR2918335A1 (fr) * 2007-07-06 2009-01-09 Renault Sas Dispositif d'estimation de grandeurs physiques pour transmission infiniment variable.
WO2009007552A1 (fr) * 2007-07-06 2009-01-15 Renault S.A.S. Dispositif d'estimation de grandeurs physiques pour transmission infiniment variable
FR2921037A1 (fr) 2007-09-18 2009-03-20 Renault Sas Systeme de commande pour la gestion de l'energie electrique transitant par un element de stockage dans un groupe motopropulseur hybride equipe d'une transmission infiniment variable
FR2922505A1 (fr) 2007-10-18 2009-04-24 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un groupe motopropulseur a derivation de puissance
FR2927041A1 (fr) * 2008-02-01 2009-08-07 Renault Sas Procede et dispositif d'optimisation du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur hybride a transmission infiniment variable.
FR2929574A1 (fr) 2008-04-07 2009-10-09 Renault Sas Systeme et procede de commande d'une transmission infiniment variable a modes multiples pour vehicule hybride.
WO2017162327A1 (fr) * 2016-03-23 2017-09-28 Daimler Ag Dispositif de propulsion notamment pour un véhicule électrique
CN108883691A (zh) * 2016-03-23 2018-11-23 戴姆勒股份公司 特别是用于电动车的动力传动设备
US10544854B2 (en) 2016-03-23 2020-01-28 Daimler Ag Drive device, in particular for an electric vehicle
CN108883691B (zh) * 2016-03-23 2021-08-13 戴姆勒股份公司 特别是用于电动车的动力传动设备

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