FR2809153A1

FR2809153A1 - Assembly for vehicle transmission has first and second gears with pinions mobile around the same axis and pinions associated to the stage carrier, equilibrated with a mass

Info

Publication number: FR2809153A1
Application number: FR0006249A
Authority: FR
Inventors: Timothee Biel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-23
Anticipated expiration: 2020-05-17
Also published as: FR2809153B1

Abstract

Assembly is made of two parallel gear, where the crown gear (C) is driven by the motor couple and both the planetary gear (P) and the stage carrier (S) are submitted to a resistant couple. The first gear (C,SE) and the second gear (P,SI) have pinions (C,P) mobile around the same axis and pinions (SE,SI) associated to the stage carrier (S). The stage carrier is equilibrated with a mass (M). The tolerance between teeth (C,SE) can be compensated by a mechanism.

Description

présente invention concerne un différentiel planétaire composé deux engrenages parallèles pour limiter les jeux angulaires de fonctionnement pour répartir couple moteur suivant les besoins. The present invention relates to a planetary differential composed of two parallel gears for limiting the angular operating gears for distributing motor torque as required.

Une transmission intégrale pour véhicule automobile utilise trois différentiels planétaires; un premier pour répartir le couple moteur entre le train avant et le train arrière suivant un rapport qui est fonction des caractéristiques du véhicule automobile, et deux autres pour répartir le couple moteur suivant un rapport 50150 entre les deux roues d'un même train. An all-wheel drive for a motor vehicle uses three planetary differentials; a first to distribute the engine torque between the front and rear gear in a ratio that is a function of the characteristics of the motor vehicle, and two others to distribute the engine torque in a ratio 50150 between the two wheels of the same train.

Souvent employé, le différentiel planétaire représenté figure 01 comporte neuf contacts entre dentures et son jeu angulaire de fonctionnement est important. Often used, the planet differential shown in Figure 01 has nine contacts between teeth and its angular play of operation is important.

Les systemes mécaniques automatiques ou commandés par le conducteur pour gérer glissements de ces trois différentiels sont lourds, encombrants et manquent de souplesse et de rapidité; pour palier à ces défauts et améliorer le comportement dynamique du véhicule automobile, les glissements sont de plus en plus souvent gérés en freinant de manière individuelle et appropriée chaque axe de roue à partir d'une vitesse de rotation théorique. Automatic or driver-controlled mechanical systems to manage slips of these three differentials are heavy, bulky and lack flexibility and speed; to overcome these defects and improve the dynamic behavior of the motor vehicle, the slips are increasingly often managed by braking individual and appropriate each wheel axle from a theoretical rotation speed.

Des capteurs informent le système électronique qui gère le comportement dynamique du véhicule automobile des déplacements angulaires des quatre roues motrices et le cumul des jeux de fonctionnement des trois différentiels planétaires perturbe l'efficacité du système. Sensors inform the electronic system which manages the dynamic behavior of the motor vehicle of the angular displacements of the four driving wheels and the accumulation of the operating sets of the three planetary differentials disrupts the efficiency of the system.

Le différentiel planétaire composé de deux engrenages parallèles selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient car il est composé deux engrenages parallèles et un engrenage parallèle peut fonctionner avec jeu entre dentures limité et même nul avec l'utilisation d'un mécanisme de rattrapage de jeu. The planetary differential composed of two parallel gears according to the invention overcomes this disadvantage because it is composed of two parallel gears and a parallel gear can operate with limited backlash and even zero with the use of a catch-up mechanism. Thu.

Selon des modes particuliers de réalisation - Les deux engrenages qui composent le différentiel planétaire associent un pignon à denture extérieure et un pignon à denture intérieure. According to particular embodiments - The two gears that make up the planetary differential combine a pinion with external toothing and a pinion with internal teeth.

- Le satellite peut être d'une seule pièce avec une denture extérieure et une denture intérieure ou formé par l'assemblage de deux pignons l'un à denture extérieure et l'autre à denture intérieure. The satellite can be in one piece with an external toothing and an internal toothing or formed by the assembly of two pinions, one with external toothing and the other with internal toothing.

- Le porte satellite qui est un excentrique doit être équilibré dynamiquement. Les dessins annexés illustrent l'invention Le différentiel planétaire suivant la figure 02 est composé de deux engrenages parallèles dont les pignons tournent deux par deux autour d'un même axe; un premier engrenage parallèle associe la couronne à denture intérieure Ç et le pignon à denture extérieure SE; un deuxième engrenage parallele associe le planétaire à denture extérieure P et le pignon à denture intérieure la couronne C et le planétaire P tournent autour d'un même axe de rotation; deux pignons, à denture extérieure SE et à denture intérieure SI sont liés en rotation pour former le satellite qui assure la rotation du porte satellite S, qui à équilibrer dynamiquement par une masse M. - The satellite door which is an eccentric must be dynamically balanced. The planetary differential according to FIG. 02 is composed of two parallel gears whose gears rotate two by two around the same axis; a first parallel gear associates the ring gear with internal teeth et and the outer gear gear SE; a second parallel gear associates the sun gear with external toothing P and the gear with internal teeth the ring gear C and the sun gear P rotate around the same axis of rotation; two pinions, with external toothing SE and with internal toothing SI are connected in rotation to form the satellite which rotates the satellite gate S, which to balance dynamically by a mass M.

C : nombre de dents de la couronne C. C: number of crown teeth C.

Ç : déplacement angulaire de la couronne Ç. P : nombre de dents du planétaire P. Ç: angular displacement of the crown Ç. P: number of teeth of the sun gear P.

P : déplacement angulaire du planétaire P. P: angular displacement of the sun gear P.

SE: nombre de dents du satellite SE à denture extérieure. SI : nombre de dents du satellite SI à denture intérieure. S : déplacement angulaire du porte satellite S. SE: number of teeth of the SE satellite with external toothing. SI: number of teeth of the SI satellite with internal teeth. S: angular displacement of the satellite gate S.

Pour les pignons, le même repère représente non souligné le nombre de dents et souligné son déplacement angulaire. For the gears, the same mark represents the number of teeth and underlines its angular displacement.

Regle de montage à respecter: SI - P = C - SE, avec un même module pour tous pignons. Installation rules to follow: SI - P = C - SE, with the same module for all sprockets.

La formule de taillis ( Ç - S ) I ( P - S ) _ + ( P I C ) s'applique aussi bien train épicycloïdal communément employé de la figure 01 qu'au train épicycloïdal suivant l'invention de la figure 02, et la relation des déplacements angulaires entre la couronne Ç, le planétaire P et le porte satellite S, s'établit suivant: Ç = + ( P I C )P+(C-PIC)S. The coppice formula (C-S) I (P-S) + (PIC) applies both to the epicyclic gear train commonly used in FIG. 01 and to the epicyclic gear train according to the invention of FIG. angular displacements between the crown Ç, the sun gear P and the satellite gate S, are established as follows: = = + (PIC) P + (C-PIC) S.

plupart du temps, la couronne Ç est entraînée par le couple moteur alors que le planétaire P et le porte satellite S sont soumis aux deux couples résistants; lorsque couronne Ç ne tourne pas, la relation qui lie les déplacements angulaires entre planétaire P et le porte satellite S s'établit dans les deux cas suivant P = - ( C - P I P ) S, ce qui indique qu'il s'agit bien d'un différentiel a répartition de couple le déplacement angulaire du planétaire P provoque un déplacement angulaire sens inverse du porte satellite S, et vice versa. most of the time, the crown Ç is driven by the engine torque while the sun gear P and the satellite carrier S are subjected to the two resistant couples; when crown ne does not rotate, the relationship between the angular displacements between sun gear P and the satellite gate S is established in both cases according to P = - (C - PIP) S, which indicates that it is a good a differential distribution with torque distribution the angular displacement of the sun gear P causes an angular displacement in the opposite direction of the satellite carrier S, and vice versa.

La répartition de couple entre les deux sorties est fonction du nombre de dents de la couronne Ç et du planétaire P, et à titre d'exemple non limitatif - Lorsque couronne C possède 40 dents et le planétaire P possède 22 dents, répartition de 55I45 ce qui peut correspondre à un différentiel planétaire a répartition de couple situé entre le train avant et le train arrière d'un véhicule automobile à transmission intégrale. The torque distribution between the two outlets is a function of the number of teeth of the crown et and the sun gear P, and by way of non-limiting example - When crown C has 40 teeth and the sun gear P has 22 teeth, distribution of 55 I 45 which may correspond to a planetary differential with a distribution of torque situated between the nose gear and the rear axle of a four-wheel drive motor vehicle.

- Lorsque la couronne Ç possède deux fois plus de dents que le planétaire P la répartition est de 50I50, ce qui correspond à un différentiel à répartition de couple symétrique entre deux roues d'un même train de véhicule automobile. - When the ring Ç has twice the number of teeth than the sun gear P the distribution is 50I50, which corresponds to a differential symmetrical torque distribution between two wheels of the same motor vehicle train.

Selon une première variante illustrée par la figure 03, le différentiel planétaire à répartition de couple représenté figure 02 est complété par un mécanisme de rattrapage de jeu RJC, sur les dentures de l'engrenage parallèle formé couronne à denture intérieure Ç et le pignon à denture extérieure SE, et d'un mécanisme de rattrapage de jeu RJP, sur les dentures de l'engrenage parallèle formé par le planétaire à denture extérieure P et le pignon à denture intérieure SI. According to a first variant illustrated in FIG. 03, the torque distribution planetary differential shown in FIG. 02 is supplemented by an RJC backlash mechanism, on the teeth of the parallel gear formed by ring gear C and the gear wheel. external SE, and an RJP clearance mechanism, on the teeth of the parallel gear formed by the sun gear with external teeth P and the inner gear SI.

Selon une deuxième variante non illustrée, le différentiel planétaire répartition de couple est complété par un système mécanique automatique commandé par le conducteur pour gérer ou supprimer les déplacements angulaires entre ses trois éléments qui sont : la couronne Ç, le planétaire P et porte satellite S. According to a second non-illustrated variant, the planetary differential torque distribution is supplemented by an automatic mechanical system controlled by the driver to manage or eliminate the angular displacements between its three elements which are: the crown Ç, the sun gear P and satellite holder S.

Selon une troisième variante non illustrée, le différentiel planétaire répartition de couple possède un satellite d'une seule pièce avec une denture extérieure et une denture intérieure. According to a third variant not shown, the planetary differential torque distribution has a satellite in one piece with an external toothing and an internal toothing.

différentiel planétaire selon l'invention est particulièrement destiné à équiper les véhicules automobiles à deux ou à quatre roues motrices qui utilisent un système électronique pour gérer le comportement dynamique en freinant de manière individuelle et appropriée chaque axe de roue à partir des valeurs théoriques des vitesses de rotation.planetary differential according to the invention is particularly intended to equip motor vehicles with two or four driving wheels which use an electronic system to manage the dynamic behavior by braking individually and appropriately each wheel axle from the theoretical values of the speeds of rotation.

Claims

Planetary differential composed of two parallel gears for limiting angular operating sets to distribute a motor torque according to needs characterized in that it is formed of three elements whose angular displacements are connected so that when the crown Ç is driven by the motor torque, the sun gear P and the satellite carrier S can be subjected to two resistant pairs. 2) planetary differential for distributing a motor torque according to claim 1 characterized in that, relative to the ring,, angular displacement of a member subjected to a resistive torque causes angular displacement in the opposite direction of the other element also subjected to torque resistant. 3) planetary differential for distributing a driving torque according to claim 1 or claim 2 characterized in that it is composed of two parallel gears whose gears rotate two by two around the same axis; a first parallel gear associates the ring gear with internal teeth et and the outer gear gear SE; a second parallel gear combines the sun gear P and the inner gear SI; the crown Ç and the sun gear P rotate around the same axis of rotation; the two pinions, with external teeth SE and with internal teeth SI, are connected in rotation to form the satellite which rotates the satellite gate S. 4) Planetary differential for distributing a driving torque according to any one of the preceding claims, characterized in that that the satellite gate S must be dynamically balanced. 5) Planetary differential for distributing a driving torque according to any one of the preceding claims, characterized in that it allows a backlash mechanism between RJC teeth, to equip the first parallel gear that combines the ring gear with internal teeth et and the outer gear SE, and a mechanism for compensating clearance between RJP teeth, to equip the second parallel gear that combines the sun gear with external gear P and inner gear SI gear. 6) Planetary differential for distributing a driving torque according to any preceding claim characterized in that it authorizes automatic mechanical system or controlled by the driver to limit remove angular displacements between its three elements which are: the crown Ç, the sun gear P and the satellite gate S.