FR3109967A1 - ACTUATION PISTON FOR CLUTCH ACTUATOR - Google Patents
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Abstract
PISTON D’ACTIONNEMENT POUR ACTIONNEUR D’EMBRAYAGE L’invention concerne un piston d’actionnement (100) pour actionneur d’embrayage (70) comprenant un corps annulaire (105) et un premier soufflet de protection (101) rapporté sur le corps annulaire, ledit piston d’actionnement étant agencé pour tourner autour d’un axe (X) de l’actionneur d’embrayage. L’invention concerne également un actionneur d’embrayage (70) et un embrayage de coupure de couple (10) comprenant un tel piston d’actionnement (100). Figure pour l’abrégé : Figure 1The invention relates to an actuating piston (100) for a clutch actuator (70) comprising an annular body (105) and a first protective bellows (101) attached to the annular body , said actuating piston being arranged to rotate around an axis (X) of the clutch actuator. The invention also relates to a clutch actuator (70) and a torque cut-off clutch (10) comprising such an actuating piston (100). Figure for abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un piston d’actionnement destiné à être assemblé dans un actionneur d’embrayage, notamment alimenté en fluide sous pression.The present invention relates to an actuating piston intended to be assembled in a clutch actuator, in particular supplied with pressurized fluid.
La présente invention concerne également un actionneur d’embrayage pour embrayage de coupure de couple, autrement appelé embrayage K0, utilisé notamment dans une transmission hybride de véhicule automobile, le véhicule automobile pouvant également être un véhicule dit industriel, ce dernier étant par exemple un poids lourd, un véhicule de transport en commun, ou un véhicule agricole. L’actionneur d’embrayage présente la particularité d’être rotatif au sein de la transmission hybride.The present invention also relates to a clutch actuator for a torque cut-off clutch, otherwise called a K0 clutch, used in particular in a motor vehicle hybrid transmission, the motor vehicle possibly also being a so-called industrial vehicle, the latter being for example a weight heavy vehicle, public transport vehicle, or agricultural vehicle. The clutch actuator has the particularity of being rotary within the hybrid transmission.
Dans le cadre d’un véhicule automobile, la transmission comprend généralement un moteur thermique, une boite de vitesses et un mécanisme d’embrayage reliant le moteur thermique à la boite de vitesses. Parfois un moteur électrique est accouplé à la transmission, de sorte que le véhicule fonctionne tantôt avec le moteur thermique, tantôt avec le moteur électrique ou parfois simultanément avec les deux moteurs électrique et thermique. Cette alternance de fonctionnement du moteur électrique et thermique au sein de la transmission hybride implique l’utilisation d’un embrayage de coupure disposé entre les deux moteurs. L’embrayage de coupure de couple permet notamment le redémarrage du moteur thermique mais aussi la transmission du couple d’entrainement en provenance du moteur thermique vers la boite de vitesses en phase de roulage du véhicule automobile.In the context of a motor vehicle, the transmission generally comprises a heat engine, a gearbox and a clutch mechanism connecting the heat engine to the gearbox. Sometimes an electric motor is coupled to the transmission, so that the vehicle operates sometimes with the combustion engine, sometimes with the electric motor or sometimes simultaneously with the two electric and combustion engines. This alternation of operation of the electric and internal combustion engine within the hybrid transmission involves the use of a cut-off clutch placed between the two motors. The torque cut-off clutch notably allows the combustion engine to be restarted but also the transmission of the drive torque from the combustion engine to the gearbox during the driving phase of the motor vehicle.
La demande de brevet FR2830589 A1 décrit une transmission hybride comprenant un moteur thermique, un moteur électrique et une boite de vitesses. Un embrayage de coupure de couple est intercalé dans le flux de couple d’entrainement entre le moteur thermique et le moteur électrique. Dans cet exemple, l’embrayage de coupure de couple fonctionne dans un environnement sec.Patent application FR2830589 A1 describes a hybrid transmission comprising a heat engine, an electric motor and a gearbox. A torque cut-off clutch is interposed in the drive torque flow between the combustion engine and the electric motor. In this example, the torque cut-off clutch is operating in a dry environment.
L’embrayage de coupure de couple comprend notamment un plateau de réaction relié directement au moteur thermique, un plateau de pression mobile axialement par rapport au plateau de réaction, un diaphragme d’application de charge sur le plateau de pression et un disque de friction intercalé axialement entre les deux plateaux. Le disque de friction comprend un arbre central de transmission de couple relié au moteur électrique. L’ouverture de l’embrayage entrainant la libération du disque de friction est possible par actionnement d’un actionneur d’embrayage lors de la phase de débrayage. L’actionneur d’embrayage agit sur le diaphragme, au niveau de ces doigts situés au centre du diaphragme. L’actionneur d’embrayage est concentrique à l’arbre de transmission de couple.The torque cut-off clutch comprises in particular a reaction plate connected directly to the heat engine, a pressure plate movable axially with respect to the reaction plate, a load application diaphragm on the pressure plate and an interposed friction disc axially between the two plates. The friction disc includes a central torque transmission shaft connected to the electric motor. The opening of the clutch causing the release of the friction disc is possible by actuating a clutch actuator during the disengagement phase. The clutch actuator acts on the diaphragm, at the level of these fingers located in the center of the diaphragm. The clutch actuator is concentric with the torque transmission shaft.
L’actionneur d’embrayage est hydraulique et comprend un piston d’actionnement mobile axialement par rapport à un carter d’admission d’huile sous pression. Le carter est fixé à une cloche d’embrayage de la transmission hybride. Comme le carter est fixe en rotation par rapport à l’embrayage de coupure de couple, un roulement de butée est disposé entre le diaphragme d’application de charge et le piston d’actionnement, ce qui augmente l’encombrement axial de l’actionneur d’embrayage.The clutch actuator is hydraulic and comprises an actuating piston movable axially relative to a pressurized oil intake housing. The housing is fixed to a clutch housing of the hybrid transmission. Because the housing is rotationally fixed relative to the torque-cut clutch, a thrust bearing is disposed between the load-applying diaphragm and the actuator piston, which increases the axial size of the actuator clutch.
La cloche d’embrayage comprend également un canal d’alimentation d’huile débouchant dans le carter de l’actionneur d’embrayage situé à proximité de l’arbre transmission de couple. Ce canal est notamment complexe à réaliser. Le canal est usiné dans une paroi de la cloche qui entoure l’arbre de transmission de couple du disque de friction. Cette paroi augmente l’encombrement axial de la transmission hybride.The clutch housing also includes an oil supply channel opening into the clutch actuator housing located close to the torque transmission shaft. This channel is particularly complex to produce. The channel is machined into a wall of the bell which surrounds the torque transmission shaft of the friction disc. This wall increases the axial bulk of the hybrid transmission.
L’utilisation d’huile sous pression pour déplacer le piston d’actionnement à proximité d’un embrayage de coupure de couple fonctionnant à sec impose une étanchéité rigoureuse de l’actionneur d’embrayage. Il est important de pas avoir de fuite d’huile qui risquerait de polluer les garnitures de frottement du disque de friction. Inversement, les particules de frottement émises par l’utilisation de l’embrayage de coupure de couple pourraient se déposer sur le piston d’actionnement et polluer les surfaces de glissement du piston d’actionnement par rapport au carter de l’actionneur d’embrayage.The use of pressurized oil to move the actuating piston near a dry-running torque-disconnect clutch requires tight sealing of the clutch actuator. It is important not to have any oil leaks which could pollute the friction linings of the friction disc. Conversely, the friction particles emitted by the use of the torque cut-off clutch could deposit on the actuating piston and pollute the sliding surfaces of the actuating piston relative to the housing of the clutch actuator .
La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages en proposant un nouvel actionneur d’embrayage.The object of the present invention is to respond at least in large part to the above problems and also to lead to other advantages by proposing a new clutch actuator.
Un but de la présente invention est de fournir un actionneur d’embrayage alimenté en fluide sous pression ayant une étanchéité améliorée.An object of the present invention is to provide a pressurized fluid-fed clutch actuator having improved sealing.
Un autre but de l’invention est de fournir un actionneur d’embrayage apte à fonctionner dans un environnement contaminé par des particules de frottement de disque de friction.Another object of the invention is to provide a clutch actuator capable of operating in an environment contaminated by friction disc friction particles.
Un autre but de l’invention est de faciliter l’intégration de l’actionneur d’embrayage au sein de l’embrayage de coupure de couple.Another object of the invention is to facilitate the integration of the clutch actuator within the torque cut-off clutch.
Un autre but de l’invention est de réduire l’encombrement axial de la transmission hybride, notamment en supprimant le roulement de butée disposé entre le diaphragme d’application de charge et le piston d’actionnement.Another object of the invention is to reduce the axial bulk of the hybrid transmission, in particular by eliminating the thrust bearing arranged between the load application diaphragm and the actuating piston.
A cet effet, l’invention a pour objet un piston d’actionnement pour actionneur d’embrayage comprenant un corps annulaire et un premier soufflet de protection rapporté sur le corps annulaire, ledit piston d’actionnement étant agencé pour tourner autour d’un axe de l’actionneur d’embrayage.To this end, the subject of the invention is an actuating piston for a clutch actuator comprising an annular body and a first protective bellows attached to the annular body, said actuating piston being arranged to rotate around an axis of the clutch actuator.
Ce piston d'actionnement, selon l’invention, présente l’avantage, de proposer un sous-ensemble indépendant de l’actionneur d’embrayage pouvant être approvisionné séparément et assemblé sur la chaine d’assemblage du véhicule automobile par exemple.This actuating piston, according to the invention, has the advantage of offering an independent sub-assembly of the clutch actuator that can be supplied separately and assembled on the assembly line of the motor vehicle, for example.
Ce piston d'actionnement, selon l’invention, présente également l’avantage de tourner avec l’actionneur d’embrayage, ce qui permet d’éviter l’emploi d’un roulement de butée pour venir en appui sur le reste de l’embrayage de coupure de couple. L’encombrement axial de l’actionneur d’embrayage est ainsi réduit.This actuating piston, according to the invention, also has the advantage of rotating with the clutch actuator, which makes it possible to avoid the use of a thrust bearing to bear against the rest of the clutch. torque cut-off clutch. The axial size of the clutch actuator is thus reduced.
De préférence, le premier soufflet de protection peut être rapporté sur la périphérie externe du corps annulaire du piston d’actionnement. Le premier soufflet de protection peut être rapporté par exemple par collage ou par surmoulage ou encore par emmanchement.Preferably, the first protective bellows can be attached to the outer periphery of the annular body of the actuating piston. The first protective bellows can be attached for example by gluing or by overmolding or even by fitting.
Avantageusement, le premier soufflet de protection peut comprendre des plis s’étendant axialement et/ou radialement.Advantageously, the first protective bellows can comprise pleats extending axially and/or radially.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le piston d’actionnement peut comprendre un deuxième soufflet de protection rapporté sur le corps annulaire.According to one embodiment of the invention, the actuating piston may comprise a second protective bellows attached to the annular body.
De préférence, le deuxième soufflet de protection peut être rapporté sur la périphérie interne du corps annulaire du piston d’actionnement.Preferably, the second protective bellows can be attached to the internal periphery of the annular body of the actuating piston.
Avantageusement, le deuxième soufflet de protection peut comprendre des plis s’étendant axialement ou radialement.Advantageously, the second protective bellows may comprise folds extending axially or radially.
Avantageusement, le premier soufflet de protection et/ou le deuxième soufflet de protection peuvent/peut être surmoulé(s) directement sur le piston d’actionnement. Ce piston d'actionnement, selon l’invention, présente l’avantage, de proposer un sous-ensemble indépendant de l’actionneur d’embrayage comprenant un ou deux soufflets de protection. Ce sous-ensemble peut être approvisionné séparément et assemblé sur la chaine d’assemblage du véhicule automobile par exemple.Advantageously, the first protective bellows and/or the second protective bellows can/can be molded directly onto the actuation piston. This actuating piston, according to the invention, has the advantage of offering a sub-assembly independent of the clutch actuator comprising one or two protective bellows. This sub-assembly can be supplied separately and assembled on the motor vehicle assembly line, for example.
L’invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un actionneur d’embrayage pour embrayage de coupure de couple comprenant :
- un carter d’admission d’un fluide,
- un piston d’actionnement reprenant tout ou partie des caractéristiques citées précédemment, mobile axialement par rapport au carter, le piston d’actionnement et le carter formant une chambre de commande apte à recevoir le fluide, la chambre de commande étant rendue étanche à l’aide de joints d’étanchéité, le premier soufflet de protection étant rapporté sur le carter et sur le piston d’actionnement dans une position radiale située au-delà de la chambre de commande,
l’ensemble de l’actionneur d’embrayage étant agencé pour tourner autour de son axe de rotation X.The invention also relates, according to a second aspect, to a clutch actuator for a torque cut-off clutch comprising:
- a fluid intake casing,
- an actuating piston incorporating all or part of the characteristics mentioned above, movable axially with respect to the housing, the actuating piston and the housing forming a control chamber able to receive the fluid, the control chamber being sealed against the using seals, the first protective bellows being attached to the housing and to the actuating piston in a radial position located beyond the control chamber,
the entire clutch actuator being arranged to rotate around its axis of rotation X.
Cet actionneur d’embrayage, selon l’invention, présente l’avantage de tourner au sein de l’embrayage de coupure de couple, ce qui permet d’éviter l’emploi d’un roulement de butée pour venir en appui sur le reste de l’embrayage de coupure de couple. L’encombrement axial de l’actionneur d’embrayage est ainsi réduit.This clutch actuator, according to the invention, has the advantage of rotating within the torque cut-off clutch, which makes it possible to avoid the use of a thrust bearing to bear against the rest of the torque cut-off clutch. The axial size of the clutch actuator is thus reduced.
Cet actionneur d’embrayage, selon l’invention, présente également l’avantage de fonctionner dans un environnement pouvant être contaminé par des particules de frottement de disque de friction. L’adjonction d’un soufflet de protection disposé en amont de la chambre de commande permet d’éviter l’accumulation de ces particules près de la zone de déplacement du piston d’actionnement par rapport au carter d’admission de fluide.This clutch actuator, according to the invention, also has the advantage of operating in an environment which may be contaminated by friction particles from the friction disc. The addition of a protective bellows located upstream of the control chamber prevents the accumulation of these particles near the area of movement of the actuating piston relative to the fluid intake casing.
De plus, il est possible que du fluide sous pression s’échappe de la chambre de commande. Le soufflet de protection permet de retenir ce fluide. L’étanchéité de l’actionneur d’embrayage est ainsi améliorée.In addition, pressurized fluid may escape from the control chamber. The protective bellows retains this fluid. The sealing of the clutch actuator is thus improved.
Avantageusement, le premier soufflet de protection peut comprendre un tube d’entrée rapporté sur le piston d’actionnement, un cône plissé et une collerette cylindrique insérée dans le carter.Advantageously, the first protective bellows may comprise an inlet tube attached to the actuation piston, a pleated cone and a cylindrical flange inserted into the casing.
De préférence, l’actionneur d’embrayage peut comprendre un organe de maintien du premier soufflet de protection sur le carter, le premier soufflet de protection étant maintenu radialement entre le carter et l’organe de maintien. Ainsi, l’actionneur d’embrayage peut tourner à une vitesse de rotation élevée, par exemple, à une vitesse proche de 10 000 trs/min.Preferably, the clutch actuator may comprise a member for holding the first protective bellows on the housing, the first protective bellows being held radially between the housing and the holding member. Thus, the clutch actuator can rotate at a high rotational speed, for example, at a speed close to 10,000 rpm.
Avantageusement, le piston d’actionnement peut comprendre un deuxième soufflet de protection rapporté sur la périphérie interne du corps annulaire et sur le carter.Advantageously, the actuating piston may comprise a second protective bellows attached to the internal periphery of the annular body and to the casing.
De préférence, le deuxième soufflet de protection peut être maintenu sur le carter par un organe de maintien du deuxième soufflet de protection.Preferably, the second protective bellows can be held on the casing by a member for holding the second protective bellows.
Avantageusement, le deuxième soufflet de protection peut comprendre un tube d’entrée emmanché sur le piston d’actionnement, un cône plissé et une collerette cylindrique insérée dans le carter.Advantageously, the second protective bellows may comprise an inlet tube fitted onto the actuating piston, a pleated cone and a cylindrical flange inserted into the casing.
Alternativement, le deuxième soufflet de protection peut comprendre un tube d’entrée emmanché sur le carter, un cône plissé et une collerette annulaire plaquée sur le piston d’actionnement.Alternatively, the second protective bellows may comprise an inlet tube fitted onto the casing, a pleated cone and an annular flange pressed against the actuation piston.
Avantageusement, la chambre de commande peut être apte à recevoir du fluide hydraulique, par exemple de l’huile, et les joints d’étanchéité de ladite chambre de commande peuvent être des joints d’étanchéité à lèvre.Advantageously, the control chamber can be able to receive hydraulic fluid, for example oil, and the seals of said control chamber can be lip seals.
De préférence, le corps annulaire du piston d’actionnement peut comprendre deux surfaces de glissement cylindriques inférieure et supérieure sur lesquelles les joints d’étanchéité à lèvre sont en appui.Preferably, the annular body of the actuating piston may comprise two lower and upper cylindrical sliding surfaces on which the lip seals bear.
Avantageusement, les joints d’étanchéité à lèvre peuvent être logés dans des rainures annulaires usinées dans le carter.Advantageously, the lip seals can be housed in annular grooves machined in the casing.
Alternativement, la chambre de commande peut être apte à recevoir du fluide pneumatique, par exemple de l’air.Alternatively, the control chamber may be capable of receiving pneumatic fluid, for example air.
De préférence, l’appui du deuxième soufflet de protection sur le carter peut être situé radialement en dessous de la surface de glissement cylindrique inférieure du piston d’actionnement et l’appui du deuxième soufflet de protection sur le piston d’actionnement peut être situé radialement au-dessus de la surface de glissement cylindrique inférieure.Preferably, the support of the second protective bellows on the housing can be located radially below the lower cylindrical sliding surface of the actuating piston and the support of the second protective bellows on the actuating piston can be located radially above the lower cylindrical sliding surface.
De préférence, l’appui du premier soufflet de protection sur le carter et sur le piston d’actionnement peut être situé radialement au-dessus de la surface de glissement cylindrique supérieure du piston d’actionnement.Preferably, the support of the first protective bellows on the housing and on the actuating piston can be located radially above the upper cylindrical sliding surface of the actuating piston.
De préférence, l’actionneur d’embrayage peut comprendre un dispositif de rappel élastique du piston d’actionnement vers sa position de repos.Preferably, the clutch actuator may comprise a device for elastically returning the actuating piston to its rest position.
Avantageusement, le dispositif de rappel élastique peut comprendre :
- une première plaque d’appui annulaire ;
- une deuxième plaque d’appui annulaire espacée axialement de la première plaque d’appui annulaire ; et
- une série de ressorts hélicoïdaux répartis angulairement autour de l’axe X et en appui sur les deux plaques d’appui.Advantageously, the elastic return device may comprise:
- a first annular bearing plate;
- a second annular bearing plate spaced axially from the first annular bearing plate; And
- a series of helical springs distributed angularly around the X axis and resting on the two support plates.
L’invention, selon son deuxième aspect, peut également présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
- le carter peut comprendre une première gorge externe recevant l’appui du premier soufflet de protection, l’organe de maintien du premier soufflet de protection étant inséré dans ladite première gorge externe.
- le carter peut comprendre une première gorge interne recevant l’appui du premier soufflet de protection, l’organe de maintien du premier soufflet de protection étant inséré dans ladite première gorge interne.
- le carter peut comprendre une deuxième gorge externe recevant l’appui du deuxième soufflet de protection, l’organe de maintien du deuxième soufflet de protection étant inséré dans ladite deuxième gorge externe.
- l’organe de maintien du premier et /ou du deuxième soufflet de protection peut être un anneau métallique extensible.
- l’organe de maintien du premier et /ou du deuxième soufflet de protection peut être un collier de serrage.
- le deuxième soufflet de protection peut être solidaire du dispositif de rappel élastique, l’organe de maintien du deuxième soufflet de protection étant formé directement par le dispositif de rappel élastique.
- l’organe de maintien du deuxième soufflet de protection peut être formé par la première plaque d’appui annulaire.The invention, according to its second aspect, may also have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
- the casing may comprise a first external groove receiving the support of the first protective bellows, the member for holding the first protective bellows being inserted into said first external groove.
- the casing may comprise a first internal groove receiving the support of the first protective bellows, the member for holding the first protective bellows being inserted into said first internal groove.
- the casing may comprise a second external groove receiving the support of the second protective bellows, the member for holding the second protective bellows being inserted into said second external groove.
- the member for holding the first and/or the second protective bellows can be an extensible metal ring.
- the member for holding the first and/or the second protective bellows can be a clamp.
- The second protective bellows can be secured to the elastic return device, the member for holding the second protective bellows being formed directly by the elastic return device.
- The holding member of the second protective bellows can be formed by the first annular bearing plate.
L’invention a également pour objet, selon un troisième aspect, un embrayage de coupure de couple pour transmission hybride de véhicule automobile comprenant :
- un organe d’entrée de couple apte à tourner autour de l’axe X ;
- au moins un disque de friction couplé en rotation avec l’organe d’entrée de couple;
- un plateau de réaction fixe axialement et agencé pour être raccordé à un rotor de machine électrique ;
- au moins un plateau de pression mobile axialement par rapport au plateau de réaction, les plateaux de pression et de réaction comprenant chacun au moins une face de frottement disposée axialement en regard de l’au moins un disque de friction ; et
- un actionneur d’embrayage reprenant tout ou partie des caractéristiques citées précédemment,
dans lequel le piston d’actionnement est en appui axial sur l’au moins un plateau de pression avec une transmission de l’effort presseur sans démultiplication.The invention also relates, according to a third aspect, to a torque cut-off clutch for a motor vehicle hybrid transmission comprising:
- A torque input member capable of rotating around the X axis;
- At least one friction disc coupled in rotation with the torque input member;
- an axially fixed reaction plate arranged to be connected to an electric machine rotor;
- At least one pressure plate movable axially relative to the reaction plate, the pressure and reaction plates each comprising at least one friction face arranged axially opposite the at least one friction disc; And
- a clutch actuator incorporating all or part of the characteristics mentioned above,
wherein the actuating piston bears axially on the at least one pressure plate with a transmission of the pressing force without reduction.
Cet embrayage de coupure de couple, selon l’invention, présente l’avantage de faciliter l’intégration de l’actionneur d’embrayage au sein de l’embrayage de coupure de couple. L’appui du piston d’actionnement directement sur le plateau de pression permet de supprimer le roulement de butée étant donné que le piston d’actionnement tourne avec l’embrayage de coupure de couple. L’encombrement axial de la transmission hybride est ainsi réduit.This torque cut-off clutch, according to the invention, has the advantage of facilitating the integration of the clutch actuator within the torque cut-off clutch. Pressing the actuating piston directly on the pressure plate eliminates the thrust bearing since the actuating piston rotates with the torque cut-off clutch. The axial bulk of the hybrid transmission is thus reduced.
De préférence, l’embrayage de coupure de couple peut comprendre deux disques de friction couplés en rotation avec l’organe d’entrée de couple; deux plateaux de pression mobiles axialement par rapport au plateau de réaction, les disques de friction étant intercalés axialement entre le plateau de réaction et les plateaux de pression, le piston d’actionnement étant en appui axial sur le plateau de pression d’extrémité.Preferably, the torque cut-off clutch may comprise two friction discs rotatably coupled with the torque input member; two pressure plates movable axially with respect to the reaction plate, the friction discs being interposed axially between the reaction plate and the pressure plates, the actuating piston resting axially on the end pressure plate.
L’emploi de deux plateaux de pression et d’autant de disques de friction permet d’augmenter le nombre de faces de fortement et ainsi augmenter le couple d’entrainement transmissible au sein de l’embrayage de coupure de couple. Le diamètre extérieur de l’embrayage de coupure de couple peut être réduit.The use of two pressure plates and as many friction discs makes it possible to increase the number of pressure faces and thus increase the transmissible drive torque within the torque cut-off clutch. The outer diameter of the torque cut-off clutch can be reduced.
De préférence, les disques de friction comprennent des garnitures de frottement fonctionnant dans un environnement à sec. Il n’est plus nécessaire de fournir un circuit de fluide de refroidissement spécifique pour l’embrayage de coupure de couple.Preferably, the friction discs include friction linings operating in a dry environment. It is no longer necessary to provide a specific coolant circuit for the torque cut-off clutch.
Avantageusement, le plateau de réaction et les plateaux de pression peuvent être raccordés entre eux par l’intermédiaire d’organes élastiques aptes à transmettre le couple.Advantageously, the reaction plate and the pressure plates can be connected together by means of elastic members capable of transmitting the torque.
De préférence, l’organe élastique peut être une languette métallique comprenant deux extrémités, chaque extrémité étant rigidement fixée à l’un des plateaux de pression ou de réaction, la languette métallique étant apte à transmettre le couple et à écarter les plateaux entre eux.Preferably, the elastic member may be a metal tongue comprising two ends, each end being rigidly fixed to one of the pressure or reaction plates, the metal tongue being able to transmit the torque and to separate the plates from one another.
Avantageusement, les plateaux de pression peuvent être de formes annulaires et comprendre des pattes issues de matière depuis leurs périphéries externes, chaque patte servant de support aux languettes métalliques.Advantageously, the pressure plates can be annular in shape and include lugs made from material from their outer peripheries, each lug serving as a support for the metal tongues.
Cet embrayage de coupure de couple, selon l’invention, présente l’avantage de réduire les pertes par frottement lors des phases de débrayage par l’utilisation de languettes métalliques disposées entre les plateaux de pression et de réaction. En phase d’embrayage, les languettes métalliques sont fléchies et accumulent de l’énergie qui sera restituée lors de la phase de débrayage suivante. L’écartement créé entre les plateaux de pression et de réaction par les languettes métalliques est suffisant pour éviter tous frottements intempestifs lors des phases de débrayage.This torque cut-off clutch, according to the invention, has the advantage of reducing friction losses during disengagement phases by the use of metal tabs arranged between the pressure and reaction plates. During the engagement phase, the metal tabs are flexed and accumulate energy which will be released during the next disengagement phase. The distance created between the pressure and reaction plates by the metal tabs is sufficient to avoid any untimely friction during the disengagement phases.
De préférence, le plateau de réaction peut comprendre une couronne externe de transmission de couple recouvrant la périphérie externe des plateaux de pression, la couronne externe étant solidaire en rotation avec le carter et/ou le rotor de la machine électrique.Preferably, the reaction plate may comprise an outer torque transmission ring covering the outer periphery of the pressure plates, the outer ring being integral in rotation with the casing and/or the rotor of the electric machine.
Avantageusement, l’organe d’entrée de couple peut comprendre un moyeu d’entrée et une portée d’extension axiale recevant une cannelure externe de transmission de couple coopérant avec une cannelure interne formée sur le disque de friction. Ainsi, le couple d’entrainement en provenance d’un arbre moteur pénètre par l’organe d’entrée de couple situé au centre de l’embrayage et ressort par une portée d’extension axiale de la couronne externe de transmission située radialement à l’extérieur de l’embrayage.Advantageously, the torque input member may comprise an input hub and an axial extension surface receiving an external torque transmission spline cooperating with an internal spline formed on the friction disc. Thus, the drive torque from a drive shaft enters through the torque input member located in the center of the clutch and exits through an axial extension surface of the outer transmission ring located radially exterior of the clutch.
L’invention, selon son troisième aspect, peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
- le plateau de réaction peut être réalisé en fonte d’acier.
- le plateau de pression d’extrémité peut être réalisé en fonte d’acier.
- le plateau de pression d’extrémité peut être réalisé en tôle d’acier emboutie.
- la couronne externe de transmission de couple peut être rapportée sur le plateau de réaction.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre des orifices de fixation avec le rotor de la machine électrique.
- l’organe d’entrée de couple peut être centré sur le plateau de réaction par l’intermédiaire d’un organe de roulement, par exemple un roulement à aiguilles ou un roulement à billes.
- le moyeu d’entrée peut comprendre une section cannelée s’étendant axialement vers l’extérieur de l’embrayage et traversant le plateau de réaction par un orifice central.
- un premier disque de friction peut être disposé axialement entre le plateau de réaction et un premier plateau de pression, et un deuxième disque de friction peut être disposé axialement entre le premier plateau de pression et le plateau de pression d’extrémité.
- les organes élastiques disposées entre le plateau de réaction et le premier plateau de pression peuvent former un premier ensemble de raideur selon l’axe X.
- les organes élastiques disposées entre le plateau de réaction et le deuxième plateau de pression peuvent former un deuxième ensemble de raideur selon l’axe X.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre un rebord circulaire apte à recevoir l’appui axial d’un rotor de machine électrique.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre un rebord circulaire apte à recevoir l’appui axial du carter d’admission de fluide.
- l’organe d’entrée de couple peut comprendre un moyeu cylindrique, la partie interne du cylindre recevant une cannelure d’entrée de couple et la partie externe du cylindre recevant une cannelure externe de transmission de couple coopérant avec une cannelure interne formée sur le disque de friction.The invention, according to its third aspect, may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
- the reaction plate can be made of cast iron.
- the end pressure plate can be made of cast iron.
- the end pressure plate can be made of stamped sheet steel.
- the external torque transmission crown can be attached to the reaction plate.
- the outer torque transmission crown may include holes for fixing with the rotor of the electric machine.
- the torque input member can be centered on the reaction plate via a rolling member, for example a needle bearing or a ball bearing.
- the input hub may comprise a splined section extending axially towards the outside of the clutch and passing through the reaction plate through a central orifice.
- a first friction disc can be arranged axially between the reaction plate and a first pressure plate, and a second friction disc can be arranged axially between the first pressure plate and the end pressure plate.
- the elastic members arranged between the reaction plate and the first pressure plate can form a first set of stiffness along the X axis.
- the elastic members arranged between the reaction plate and the second pressure plate can form a second set of stiffness along the X axis.
- the outer torque transmission crown may comprise a circular rim adapted to receive the axial support of an electric machine rotor.
- the outer torque transmission crown may comprise a circular rim capable of receiving the axial support of the fluid inlet casing.
- the torque input member may comprise a cylindrical hub, the internal part of the cylinder receiving a torque input spline and the external part of the cylinder receiving an external torque transmission spline cooperating with an internal spline formed on the friction disc.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une transmission hybride pour véhicule automobile, comprenant un moteur thermique, une machine électrique concentrique à l’axe de rotation du moteur thermique et un embrayage de coupure de couple reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, l’organe d’entrée de couple étant couplé en rotation avec le moteur thermique et le plateau de réaction étant couplée en rotation avec le rotor de la machine électrique.The invention also relates, according to another of its aspects, to a hybrid transmission for a motor vehicle, comprising a heat engine, an electric machine concentric with the axis of rotation of the heat engine and a torque cut-off clutch taking up all or part of the features mentioned above, the torque input member being coupled in rotation with the heat engine and the reaction plate being coupled in rotation with the rotor of the electric machine.
Cette transmission hybride, selon cet autre aspect de l’invention, présente l’avantage de réduire l’encombrement axial et d’améliorer les performances énergétiques du véhicule automobile.This hybrid transmission, according to this other aspect of the invention, has the advantage of reducing the axial bulk and improving the energy performance of the motor vehicle.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
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Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes « avant » ou « arrière » selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe X principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes « intérieur / interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.In the remainder of the description and the claims, the terms “front” or “rear” will be used, without limitation and in order to facilitate understanding, depending on the direction with respect to an axial orientation determined by the main axis X of rotation of the transmission of the motor vehicle and the terms "inner/internal" or "outer/external" with respect to the X axis and in a radial orientation, orthogonal to said axial orientation.
Les figures 1 à 3 illustrent un premier mode de mise en œuvre d’un embrayage de coupure de couple 10 selon l’invention. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, l’embrayage de coupure de couple 10 est intégré dans une transmission hybride 1 de véhicule automobile.Figures 1 to 3 illustrate a first embodiment of a torque cut-off clutch 10 according to the invention. In the example illustrated in Figure 1, the torque cut-off clutch 10 is integrated into a hybrid transmission 1 of a motor vehicle.
La transmission hybride 1 comprend notamment un moteur thermique 2, un moteur électrique 50 concentrique à l’axe de rotation du moteur thermique et l’embrayage de coupure de couple 10 ayant pour fonction d’accoupler et de désaccoupler les deux moteurs lors des phases d’embrayage et de débrayage.The hybrid transmission 1 comprises in particular a heat engine 2, an electric motor 50 concentric with the axis of rotation of the heat engine and the torque cut-off clutch 10 having the function of coupling and uncoupling the two motors during the phases of clutch and disengagement.
Dans ce premier mode de mise en œuvre de l’invention, l’embrayage de coupure de couple 10 est de type bi-disques et comprend deux disques de friction 13a, 13b. Cet embrayage de coupure de couple fonctionne dans un environnement à sec dans lequel la circulation d’air entre les faces de frottement assure le refroidissement de l’embrayage.In this first embodiment of the invention, the torque cut-off clutch 10 is of the two-disc type and comprises two friction discs 13a, 13b. This torque-cutting clutch operates in a dry environment where airflow between the friction faces provides clutch cooling.
L’embrayage de coupure de couple comprend notamment un premier disque de friction 13a disposé axialement entre un plateau de réaction 30 et un premier plateau de pression 21, un deuxième disque de friction 13b disposé axialement entre le premier plateau de pression 21 et un deuxième plateau de pression 22. Le deuxième plateau de pression 22 pourra également être appelé plateau de pression d’extrémité 22 étant donné son implantation géométrique au sein de l’embrayage de coupure de couple 10.The torque cut-off clutch comprises in particular a first friction disc 13a disposed axially between a reaction plate 30 and a first pressure plate 21, a second friction disc 13b disposed axially between the first pressure plate 21 and a second pressure plate 22. The second pressure plate 22 may also be called end pressure plate 22 given its geometric location within the torque cut-off clutch 10.
Le premier plateau de pression 21 comprend deux faces de frottement 211a, 211b disposées axialement en regard des disques de friction 13a, 13b.The first pressure plate 21 comprises two friction faces 211a, 211b arranged axially opposite the friction discs 13a, 13b.
Le plateau de pression d’extrémité 22 comprend une face de frottement 221 disposée axialement en regard du disque de friction 13b.The end pressure plate 22 comprises a friction face 221 arranged axially opposite the friction disc 13b.
Le plateau de réaction 30 comprend une face de frottement 31 disposée axialement en regard du disque de friction 13a. Le plateau de réaction est raccordé sur le rotor 51 de la machine électrique 50 par l’intermédiaire d’une couronne externe 40 de transmission de couple. Dans cet exemple, la couronne externe 40 est rapportée sur le plateau de réaction 30 par l’intermédiaire d’une liaison rivetée. En variante non représentée, la couronne externe peut être formée directement dans le plateau de réaction.The reaction plate 30 comprises a friction face 31 arranged axially opposite the friction disc 13a. The reaction plate is connected to the rotor 51 of the electric machine 50 by means of an external ring gear 40 for transmitting torque. In this example, the outer crown 40 is attached to the reaction plate 30 via a riveted connection. In a variant not shown, the outer crown can be formed directly in the reaction plate.
L’embrayage de coupure de couple 10 forme un ensemble unitaire qui est supporté en rotation sur la transmission hybride 1 par l’intermédiaire d’un couvercle de fermeture 3 et d’un organe de roulement, de type roulement à billes. Le couvercle de fermeture 3 supporte également le stator 52 de la machine électrique 50. Le couvercle de fermeture 3 est fixe en rotation.The torque cut-off clutch 10 forms a unitary assembly which is supported in rotation on the hybrid transmission 1 via a closure cover 3 and a rolling member, of the ball bearing type. The closure cover 3 also supports the stator 52 of the electric machine 50. The closure cover 3 is fixed in rotation.
Un mécanisme d’embrayage humide 90 est connecté à la sortie de l’embrayage de coupure de couple 10 au niveau du carter 60. Ce mécanisme d’embrayage humide 90 est représenté schématiquement et transmet le couple d’entrainement en provenance de la couronne externe 40 de transmission de couple à l’arbre A1 mené de la boite de vitesses. Alternativement, le mécanisme d’embrayage humide pourrait être remplacé par un mécanisme à double embrayage ou encore par un convertisseur de couple hydraulique.A wet clutch mechanism 90 is connected to the output of the torque cut-off clutch 10 at the level of the housing 60. This wet clutch mechanism 90 is shown schematically and transmits the driving torque coming from the external crown 40 torque transmission to the driven shaft A1 of the gearbox. Alternatively, the wet clutch mechanism could be replaced by a dual clutch mechanism or even a hydraulic torque converter.
Un organe d’entrée de couple 11 raccordé sur le moteur thermique 2 comprend un moyeu d’entrée présentant une section cannelée s’étendant axialement vers l’extérieur de l’embrayage et traversant le plateau de réaction 30 par un orifice central. L’organe d’entrée de couple 11 comprend également une portée d’extension axiale 12 recevant une cannelure externe de transmission de couple coopérant avec une cannelure interne 14a, 14b formée sur les disques de friction 13a, 13b. Chaque disque de friction comprend un support métallique recevant des garnitures de frottement. Le support métallique comprend une portée d’extension axiale recevant la cannelure interne 14a, 14b. L’organe d’entrée de couple 11 est centré sur le plateau de réaction 30 par l’intermédiaire d’un organe de roulement, de type roulement à billes ou à aiguilles.A torque input member 11 connected to the heat engine 2 comprises an input hub having a splined section extending axially towards the outside of the clutch and passing through the reaction plate 30 through a central orifice. The torque input member 11 also comprises an axial extension surface 12 receiving an external torque transmission spline cooperating with an internal spline 14a, 14b formed on the friction discs 13a, 13b. Each friction disc comprises a metal support receiving friction linings. The metal support comprises an axial extension bearing receiving the internal spline 14a, 14b. The torque input member 11 is centered on the reaction plate 30 via a rolling member, of the ball or needle bearing type.
L’embrayage de coupure de couple 10 a pour principale fonction de redémarrer le moteur thermique. Dans ce cas, le couple de redémarrage provient du moteur électrique qui est transmis à l’arbre du moteur thermique par la fermeture de l’embrayage de coupure de couple. Les valeurs de couple transmis sont par exemple de l’ordre de 50 à 150 Nm. Cette opération peut être répétée un grand nombre de fois dans un temps limité, ce qui produit un échauffement des faces de frottement des plateaux de pression de l’embrayage.The main function of the torque cut-off clutch 10 is to restart the heat engine. In this case, the restart torque comes from the electric motor which is transmitted to the heat engine shaft by closing the torque cut-off clutch. The torque values transmitted are for example of the order of 50 to 150 Nm. This operation can be repeated a large number of times in a limited time, which produces a heating of the friction faces of the pressure plates of the clutch .
Dans la phase de roulage du véhicule automobile, l’embrayage de coupure de couple 10 a pour autre principale fonction de transmettre le couple d’entrainement du moteur thermique vers la boite de vitesses. Les valeurs de couple d’entrainement transmis sont par exemple de l’ordre de 250 à 500 Nm. Le couple d’entrainement en provenance de l’arbre moteur 2 pénètre par l’organe d’entrée de couple 11 situé au centre de l’embrayage et ressort par une couronne externe 40 de transmission de couple rapportée sur le plateau de réaction 30. La couronne externe 40 comprend une portée d’extension axiale 41 située radialement à l’extérieur de l’embrayage. Cette portée d’extension axiale 41 est couplée au rotor 51 de la machine électrique et à un carter 60. Le carter 60 est dans le cas présent raccordé à la boite de vitesses et forme également le carter d’admission du fluide sous pression d’un actionneur d’embrayage 70 de l’embrayage de coupure de couple 10.In the rolling phase of the motor vehicle, the torque cut-off clutch 10 has the other main function of transmitting the driving torque of the internal combustion engine to the gearbox. The drive torque values transmitted are for example of the order of 250 to 500 Nm. The drive torque coming from the motor shaft 2 enters through the torque input member 11 located at the center of the clutch and spring by an outer crown 40 of torque transmission attached to the reaction plate 30. The outer crown 40 includes an axial extension bearing 41 located radially outside of the clutch. This axial extension bearing 41 is coupled to the rotor 51 of the electric machine and to a casing 60. The casing 60 is in the present case connected to the gearbox and also forms the intake casing for the pressurized fluid of a clutch actuator 70 of the torque cut-off clutch 10.
La couronne externe 40 est agencée pour être raccordée directement ou indirectement au rotor de la machine électrique. La couronne externe 40 comprend notamment un rebord circulaire 42 disposé à l’extrémité de la portée d’extension axiale, le rebord circulaire 42 comprenant des faces d’appui aptes à recevoir l’appui axial du rotor de la machine électrique et du carter 60 d’admission de fluide. La couronne externe 40 comprend des orifices de fixation 43 avec le rotor de la machine électrique formés sur le rebord circulaire 42.The outer crown 40 is arranged to be connected directly or indirectly to the rotor of the electric machine. The outer ring 40 comprises in particular a circular rim 42 arranged at the end of the axial extension surface, the circular rim 42 comprising bearing faces able to receive the axial bearing of the rotor of the electric machine and of the casing 60 fluid inlet. The outer crown 40 includes fixing holes 43 with the rotor of the electric machine formed on the circular rim 42.
Cette portée d’extension axiale 41 recouvre la périphérie externe des plateaux de pression et forme, conjointement avec la face de frottement 31 du plateau de réaction 30, une enceinte circulaire qui entoure les faces de frottement de l’ensemble multidisques. La couronne externe 40 assure une protection thermique entre la chaleur émise par la friction des disques sur les plateaux de pression et le rotor de la machine électrique.This axial extension surface 41 covers the outer periphery of the pressure plates and forms, together with the friction face 31 of the reaction plate 30, a circular enclosure which surrounds the friction faces of the multi-disc assembly. The outer crown 40 provides thermal protection between the heat emitted by the friction of the discs on the pressure plates and the rotor of the electric machine.
L’ouverture et la fermeture de l’embrayage de coupure de couple 10 est assuré par l’actionneur d’embrayage 70 mobile en rotation avec le plateau de pression d’extrémité 22. L’actionneur d’embrayage 70 comprend le carter 60 d’admission de fluide et un piston d’actionnement 100 mobile axialement par rapport au carter 60. Le piston d’actionnement 100 tourne autour de l’axe de rotation X de l’actionneur d’embrayage 70.The opening and closing of the torque cut-off clutch 10 is ensured by the clutch actuator 70 movable in rotation with the end pressure plate 22. The clutch actuator 70 comprises the casing 60 d fluid intake and an actuating piston 100 movable axially relative to the housing 60. The actuating piston 100 rotates around the axis of rotation X of the clutch actuator 70.
Le piston d’actionnement 100 et le carter 60 forment une chambre de commande 71 recevant de l’huile sous pression. L’actionneur d’embrayage 70 est ainsi commandé de manière hydraulique. La chambre de commande 71 est rendue étanche à l’aide de joints d’étanchéité à lèvre 72a, 72b.The actuating piston 100 and the casing 60 form a control chamber 71 receiving pressurized oil. The clutch actuator 70 is thus controlled hydraulically. Control chamber 71 is sealed with lip seals 72a, 72b.
Le piston d’actionnement 100 comprend un corps annulaire 105 d’axe de révolution Y et un premier soufflet de protection 101 rapporté sur le corps annulaire. L’axe de révolution Y du corps annulaire 105 est confondu avec l’axe de rotation X de l’actionneur d’embrayage 70. Le corps annulaire 105 du piston d’actionnement 100 comprend deux surfaces de glissement cylindriques inférieure et supérieure 106a, 106b sur lesquelles les joints d’étanchéité à lèvre 72a, 72b sont en appui. Les joints d’étanchéité à lèvre 72a, 72b sont logés dans des rainures annulaires usinées dans le carter 60.Actuating piston 100 comprises an annular body 105 with axis of revolution Y and a first protective bellows 101 attached to the annular body. The axis of revolution Y of the annular body 105 coincides with the axis of rotation X of the clutch actuator 70. The annular body 105 of the actuating piston 100 comprises two lower and upper cylindrical sliding surfaces 106a, 106b on which the lip seals 72a, 72b rest. Lip seals 72a, 72b are housed in annular grooves machined in housing 60.
L’actionneur d’embrayage 70 est en appui directement sur le plateau pression d’extrémité 22 à l’aide du piston d’actionnement 100. Le piston d’actionnement 100 est de forme annulaire et présente une grande rigidité selon l’axe Y. Le piston d’actionnement 100 est en appui dans une gorge annulaire 224 formée sur une des faces du plateau de pression d’extrémité 22. La transmission de l’effort presseur se fait directement sur le plateau de pression d’extrémité 22 sans démultiplication.The clutch actuator 70 bears directly on the end pressure plate 22 using the actuating piston 100. The actuating piston 100 is annular in shape and has great rigidity along the Y axis. The actuating piston 100 bears in an annular groove 224 formed on one of the faces of the end pressure plate 22. The transmission of the pressing force takes place directly on the end pressure plate 22 without reduction .
En phase de débrayage, l’actionneur d’embrayage 70 comprend un dispositif de rappel élastique 80 du piston d’actionnement qui ramène le piston d’actionnement 100 vers sa position de repos. Le dispositif de rappel élastique 80 utilise notamment une série de ressorts hélicoïdaux répartis angulairement autour de l’axe X. Les ressorts hélicoïdaux viennent en appui sur le corps annulaire 105.In the disengagement phase, the clutch actuator 70 comprises an elastic return device 80 for the actuating piston which returns the actuating piston 100 to its rest position. The elastic return device 80 uses in particular a series of helical springs distributed angularly around the axis X. The helical springs bear against the annular body 105.
Comme illustré sur la figure 1, l’embrayage de coupure de couple fonctionne dans un environnement à sec. Afin d’écarter suffisamment les plateaux de pression des disques de friction lors de la phase de débrayage, le plateau de réaction 30 et les plateaux de pression 21, 22 sont raccordés entre eux par l’intermédiaire d’organes élastiques 16, dans le cas présent des languettes métalliques, aptes à transmettre le couple.As shown in Figure 1, the torque cut-off clutch operates in a dry environment. In order to sufficiently separate the pressure plates from the friction discs during the disengagement phase, the reaction plate 30 and the pressure plates 21, 22 are connected to one another by means of elastic members 16, in the case has metal tongues, able to transmit the torque.
Grace à leurs flexions, les languettes métalliques 16 exercent des efforts axiaux qui écartent les plateaux de pression lorsque l’effort presseur de l’actionneur d’embrayage diminue ou devient presque nul. L’écartement créé entre les plateaux de pression et de réaction est suffisant pour éviter tous frottement intempestifs lors des phases de débrayage.Thanks to their flexions, the metal tongues 16 exert axial forces which separate the pressure plates when the pressing force of the clutch actuator decreases or becomes almost zero. The gap created between the pressure and reaction plates is sufficient to avoid any unwanted friction during the disengagement phases.
Chaque plateau de pression 21, 22 comprend des languettes métalliques 16 réparties circonférentiellement autour de l’axe de rotation X. Les languettes métalliques sont fixées rigidement sur les pattes des plateaux de pression par rivetage.Each pressure plate 21, 22 comprises metal tongues 16 distributed circumferentially around the axis of rotation X. The metal tongues are fixed rigidly to the legs of the pressure plates by riveting.
De manière à améliorer l’étanchéité de l’actionneur d’embrayage 70, le premier soufflet de protection 101 est rapporté sur le carter 60 et sur le piston d’actionnement 100 dans une position radiale située au-delà de la chambre de commande 71. Comme le premier soufflet de protection 101 est disposé en amont de la chambre de commande 71, on évite l’accumulation de particules de frottement en provenance des disques de friction 13a, 13b près de la zone de déplacement du piston d’actionnement 100 par rapport au carter 60 d’admission de fluide.In order to improve the sealing of the clutch actuator 70, the first protective bellows 101 is attached to the casing 60 and to the actuating piston 100 in a radial position situated beyond the control chamber 71 As the first protective bellows 101 is arranged upstream of the control chamber 71, the accumulation of friction particles originating from the friction discs 13a, 13b near the zone of movement of the actuating piston 100 is avoided by relative to the housing 60 fluid intake.
Le premier soufflet de protection 101 comprend un tube d’entrée 101a rapporté sur le piston d’actionnement 100, un cône plissé 101b et une collerette cylindrique 101c insérée dans le carter 60. Comme illustré sur la figure 3, le premier soufflet de protection 101 comprend des plis 101b s’étendant radialement. Les plis apportent la souplesse au soufflet de protection et permettent d’accompagner le déplacement du piston sur plusieurs millimètres sans générer de frottement additionnel contrairement à un joint d’étanchéité classique, comme par exemple un joint torique.The first protective bellows 101 comprises an inlet tube 101a attached to the actuation piston 100, a pleated cone 101b and a cylindrical collar 101c inserted into the casing 60. As illustrated in FIG. 3, the first protective bellows 101 includes radially extending pleats 101b. The folds provide flexibility to the protective bellows and allow the piston to move over several millimeters without generating additional friction, unlike a conventional seal, such as an O-ring for example.
Le premier soufflet de protection est notamment rapporté sur la périphérie externe 105a du corps annulaire 105 du piston d’actionnement. Dans cet exemple, le tube d’entrée 101a est emmanché la périphérie externe 105a. Le tube d’entrée 101a est déformé lors de son montage sur le corps annulaire 105. Alternativement, le premier soufflet de protection 101 peut être rapporté par exemple par collage ou par surmoulage sur le corps annulaire 105. Au sens de l’invention, la périphérie externe 105a du corps annulaire 105 s’interprète comme étant une zone géométrique s’étendant radialement depuis la surface de glissement cylindrique supérieure 106a jusqu’au pourtour extérieur du corps annulaire.The first protective bellows is in particular attached to the outer periphery 105a of the annular body 105 of the actuating piston. In this example, the inlet tube 101a is fitted to the outer periphery 105a. The inlet tube 101a is deformed when it is mounted on the annular body 105. Alternatively, the first protective bellows 101 can be attached for example by gluing or by overmolding on the annular body 105. Within the meaning of the invention, the outer periphery 105a of annular body 105 is interpreted as being a geometric zone extending radially from upper cylindrical sliding surface 106a to the outer periphery of the annular body.
L’actionneur d’embrayage pouvant tourner à une vitesse de rotation élevée, par exemple, à une vitesse proche de 10 000 trs/min, il est avantageux de maintenir le premier soufflet de protection 101 sur le carter 60 à l’aide d’un organe de maintien 103. Le premier soufflet de protection 101 est maintenu radialement entre le carter 60 et l’organe de maintien 103. Comme illustré sur la figure 3, l’organe de maintien 103 est un anneau métallique extensible. L’anneau métallique peut être ouvert ou fermé.Since the clutch actuator can rotate at a high rotational speed, for example, at a speed close to 10,000 rpm, it is advantageous to hold the first protective bellows 101 on the casing 60 using a holding member 103. The first protective bellows 101 is held radially between the casing 60 and the holding member 103. As illustrated in FIG. 3, the holding member 103 is an extensible metal ring. The metal ring can be open or closed.
De préférence, l’appui du premier soufflet de protection 101 sur le carter et sur le piston d’actionnement est situé radialement au-dessus de la surface de glissement cylindrique supérieure 106a du piston d’actionnement. Le carter 60 comprend une première gorge externe 61 recevant l’appui du premier soufflet de protection, l’organe de maintien 103 du premier soufflet de protection étant inséré dans ladite première gorge externe 61.Preferably, the support of the first protective bellows 101 on the housing and on the actuating piston is located radially above the upper cylindrical sliding surface 106a of the actuating piston. The casing 60 comprises a first external groove 61 receiving the support of the first protective bellows, the holding member 103 of the first protective bellows being inserted into said first external groove 61.
Pour améliorer l’étanchéité de l’actionneur d’embrayage 70, le piston d’actionnement comprend également un deuxième soufflet de protection 102 rapporté sur le corps annulaire 105. Comme illustré sur la figure 1, le deuxième soufflet de protection 102 comprend des plis s’étendant axialement. Le deuxième soufflet de protection 102 est rapporté sur la périphérie interne 105b du corps annulaire 105 du piston d’actionnement. Au sens de l’invention, la périphérie interne 105b du corps annulaire 105 s’interprète comme étant une zone géométrique s’étendant radialement depuis la surface de glissement cylindrique inférieure 106b vers l’extérieur du corps annulaire.To improve the sealing of the clutch actuator 70, the actuating piston also comprises a second protective bellows 102 attached to the annular body 105. As illustrated in FIG. 1, the second protective bellows 102 comprises pleats axially extending. The second protective bellows 102 is attached to the internal periphery 105b of the annular body 105 of the actuating piston. Within the meaning of the invention, the internal periphery 105b of the annular body 105 is interpreted as being a geometric zone extending radially from the lower cylindrical sliding surface 106b towards the outside of the annular body.
Le deuxième soufflet de protection 102 comprend un tube d’entrée emmanché sur le piston d’actionnement, un cône plissé et une collerette cylindrique insérée dans le carter 60. L’appui du deuxième soufflet de protection 102 sur le carter 60 est situé radialement en dessous de la surface de glissement cylindrique inférieure 106b du piston d’actionnement et l’appui du deuxième soufflet de protection 102 sur le piston d’actionnement 100 est situé radialement au-dessus de la surface de glissement cylindrique inférieure 106b.The second protective bellows 102 comprises an inlet tube fitted onto the actuating piston, a pleated cone and a cylindrical flange inserted into the casing 60. The support of the second protective bellows 102 on the casing 60 is located radially in below the lower cylindrical sliding surface 106b of the actuating piston and the support of the second protective bellows 102 on the actuating piston 100 is located radially above the lower cylindrical sliding surface 106b.
On va maintenant décrire en référence à la figure 4, un embrayage de coupure de couple 10 intégrant l’actionneur d’embrayage 70 selon un deuxième mode de mise en œuvre de l’invention dans lequel l’organe de maintien 103 est un collier de serrage. Le collier de serrage 103 entoure la collerette cylindrique 101c du premier soufflet de protection 101 et son diamètre peut être ajustée à l’aide d’un tournevis.Will now be described with reference to Figure 4, a torque cut-off clutch 10 incorporating the clutch actuator 70 according to a second embodiment of the invention in which the holding member 103 is a collar Tightening. The clamp 103 surrounds the cylindrical flange 101c of the first protective bellows 101 and its diameter can be adjusted using a screwdriver.
Par rapport au premier mode de mise en œuvre de l’invention, ce deuxième mode présente l’avantage de simplifier l’assemblage du piston d’actionnement 100 sur le carter 60 étant donné qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser d’outillage particulier.Compared to the first mode of implementation of the invention, this second mode has the advantage of simplifying the assembly of the actuating piston 100 on the housing 60 given that it is not necessary to use particular tool.
On va maintenant décrire en référence à la figure 5, un embrayage de coupure de couple 10 intégrant l’actionneur d’embrayage 70 selon un troisième mode de mise en œuvre de l’invention dans lequel le premier soufflet de protection 101 est inséré dans une première gorge interne 63 formée dans le carter 60.Will now be described with reference to Figure 5, a torque cut-off clutch 10 incorporating the clutch actuator 70 according to a third embodiment of the invention in which the first protective bellows 101 is inserted in a first internal groove 63 formed in the housing 60.
L’organe de maintien 103 du premier soufflet de protection est également inséré dans la première gorge interne 63. L’organe de maintien 103 est ici un anneau métallique extensible. L’organe de maintien 103 est appliqué sur la collerette cylindrique 101c.The holding member 103 of the first protective bellows is also inserted into the first internal groove 63. The holding member 103 here is an extensible metal ring. The holding member 103 is applied to the cylindrical flange 101c.
Par rapport au premier mode de mise en œuvre de l’invention, ce troisième mode présente l’avantage d’améliorer la tenue à la centrifugation du premier soufflet de protection 101.Compared to the first mode of implementation of the invention, this third mode has the advantage of improving the resistance to centrifugation of the first protective bellows 101.
Dans ce troisième mode de mise en œuvre, le tube d’entrée 101a est emmanché au niveau de la périphérie externe 105a du piston d’actionnement 100. Le piston d’actionnement 100 comprend une couronne d’appui qui vient en appui sur le plateau de pression d’extrémité 22 au niveau d’une gorge 224. La couronne d’appui protège le premier soufflet de protection.In this third mode of implementation, the inlet tube 101a is fitted at the level of the outer periphery 105a of the actuating piston 100. The actuating piston 100 comprises a support ring which bears on the plate end pressure 22 at a groove 224. The support ring protects the first protective bellows.
On va maintenant décrire en référence à la figure 6, un embrayage de coupure de couple 10 intégrant l’actionneur d’embrayage 70 selon un quatrième mode de mise en œuvre de l’invention dans lequel le deuxième soufflet de protection 102 est solidaire du dispositif de rappel élastique 80.Will now be described with reference to Figure 6, a torque cut-off clutch 10 integrating the clutch actuator 70 according to a fourth mode of implementation of the invention in which the second protective bellows 102 is secured to the device spring return 80.
Avantageusement, le dispositif de rappel élastique 80 comprend :
- une première plaque d’appui 81 annulaire ;
- une deuxième plaque d’appui 82 annulaire espacée axialement de la première plaque d’appui 81 annulaire ; et
- une série de ressorts hélicoïdaux 83 répartis angulairement autour de l’axe X et en appui sur les deux plaques d’appui 81, 82.Advantageously, the elastic return device 80 comprises:
- A first bearing plate 81 annular;
- A second annular support plate 82 spaced axially from the first annular support plate 81; And
- a series of helical springs 83 distributed angularly around the axis X and resting on the two support plates 81, 82.
Dans ce quatrième mode de mise en œuvre, l’organe de maintien 104 du deuxième soufflet de protection est formé directement par le dispositif de rappel élastique 80. Notamment, l’organe de maintien 104 du deuxième soufflet de protection est formé par la première plaque d’appui 81 annulaire.In this fourth embodiment, the holding member 104 of the second protective bellows is formed directly by the elastic return device 80. In particular, the holding member 104 of the second protective bellows is formed by the first plate support 81 annular.
Le deuxième soufflet de protection 102 comprend un tube d’entrée 102a emmanché sur le carter 60, un cône plissé 102b et une collerette annulaire 102c plaquée sur le piston d’actionnement 100.The second protective bellows 102 comprises an inlet tube 102a fitted onto the casing 60, a pleated cone 102b and an annular collar 102c pressed against the actuation piston 100.
Par rapport au premier mode de mise en œuvre de l’invention, ce quatrième mode présente l’avantage de simplifier l’assemblage de l’actionneur d’embrayage.Compared to the first mode of implementation of the invention, this fourth mode has the advantage of simplifying the assembly of the clutch actuator.
L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrit. Dans un autre mode de mise en œuvre selon l’invention, l’actionneur d’embrayage peut être alimenté par un fluide sous pression autre que de l’huile. Le fluide sous pression peut ainsi être liquide ou gazeux. Ainsi, la chambre de commande 71 peut être apte à recevoir du fluide pneumatique, par exemple de l’air.The invention is not limited to the embodiments which have just been described. In another mode of implementation according to the invention, the clutch actuator can be powered by a pressurized fluid other than oil. The fluid under pressure can thus be liquid or gaseous. Thus, the control chamber 71 can be adapted to receive pneumatic fluid, for example air.
Claims (16)
- un carter (60) d’admission d’un fluide,
- un piston d’actionnement (100) selon l’une des revendications précédentes, mobile axialement par rapport au carter, le piston d’actionnement et le carter formant une chambre de commande (71) apte à recevoir le fluide, la chambre de commande étant rendue étanche à l’aide de joints d’étanchéité (72a, 72b), le premier soufflet de protection (101) étant rapporté sur le carter et sur le piston d’actionnement dans une position radiale située au-delà de la chambre de commande (71), et
caractérisé en ce quel’ensemble de l’actionneur d’embrayage est agencé pour tourner autour de son axe de rotation (X).Clutch actuator (70) for a torque cut-off clutch (10) comprising:
- a casing (60) for admitting a fluid,
- an actuating piston (100) according to one of the preceding claims, movable axially relative to the housing, the actuating piston and the housing forming a control chamber (71) able to receive the fluid, the control chamber being sealed by means of seals (72a, 72b), the first protective bellows (101) being attached to the casing and to the actuating piston in a radial position situated beyond the chamber of command (71), and
characterized in that the clutch actuator assembly is arranged to rotate around its axis of rotation (X).
- un organe d’entrée de couple (11) apte à tourner autour de l’axe (X) ;
- au moins un disque de friction (13a, 13b) couplé en rotation avec l’organe d’entrée de couple;
- un plateau de réaction (30) fixe axialement et agencé pour être raccordé à un rotor de machine électrique (50),
- au moins un plateau de pression (21, 22) mobile axialement par rapport au plateau de réaction, les plateaux de pression et de réaction comprenant chacun au moins une face de frottement (31, 211a, 211b, 221) disposée axialement en regard de l’au moins un disque de friction, et
- un actionneur d’embrayage (70) selon l’une quelconque des revendications 4 à 14,
c aractérisé en ce quele piston d’actionnement (100) est en appui axial sur l’au moins un plateau de pression (21, 22) avec une transmission de l’effort presseur sans démultiplication.Torque cut-off clutch (10) for a motor vehicle hybrid transmission, comprising:
- a torque input member (11) able to rotate around the axis (X);
- at least one friction disc (13a, 13b) coupled in rotation with the torque input member;
- a reaction plate (30) fixed axially and arranged to be connected to an electric machine rotor (50),
- at least one pressure plate (21, 22) axially movable relative to the reaction plate, the pressure and reaction plates each comprising at least one friction face (31, 211a, 211b, 221) arranged axially opposite the at least one friction disc, and
- a clutch actuator (70) according to any one of claims 4 to 14,
c acharacterized in that the actuating piston (100) bears axially on the at least one pressure plate (21, 22) with transmission of the pressing force without reduction.
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