Brevet FR2141631A1 — publié le 19730126

L'invention se rapporte un dispositif de transmission et de sélection à variation conténue de la désultiplication d'un couplo motour vour véhicule suloyo@ile, mois @@@ axalsiv@@@@. A ce jour on conasit @@@ boîtes dite@@@ @@@@@, qui no vont originaler zue dase l @ezuro o@ los sit@@@@ @@@clenchent soules, @râce des @@@@ @@@@ la @@@rt du te@@@@ centrifugeas. Cependant l'@@@@@ d'un pignenage elas@ique @@ cor respond à un mobre @'terminé de ranports, ne fait p@@ Syoluer le problème des plagen, écueil majur cour l'obtcation d'une rontabilité optima et constante de corple coiser. Ces boîtos n'enportent qu'une solution au oroblème des constructeurs de réduire le nombre des manoeuvres et de siaplifier la conduite, saurs chercher à tirer le meillour parti postible du couple roteur. @@ existe un aystème, le système vario@@@i@@@ DAF, cai répond, lui aux deux exigences exposées ci-dessus. Ce systère supprime, une partie des menoeuvres imposéen par les boites classiques, et apporte une solution au souci des constructeurs de harmoniser le couple résistance à l'avancement et le counle voteur sans avoir à se soumettre à l'inconvénient des slages. Sonendent ce système présentle quelques inconvénients. Ayant reosure à une combiuaison de courroies et de poulies cônisuer variables, il est ; - d'un encombrement considérable, qui cose de gros problèmer d' agencenent, en particulier dans les répartitions de poés. - d'une fragilité relative, les courroise pouvant casser. - d'une rigueur discutable dans les cas d'accélérations trot rapides on raison d'un ratinage des cosrruies, ce uni li-ite les constructeurs à des véhiculels d'inertie coyenne, voitre petitie, et à l'emploi de moteurs souples, voire lonts. Le dispositif décrit et revendisué ci-après se proscse d'arrivcer à ces deux résultats par des moyens différents, quoique déjà connus, meis d'une disposition et d'une utilisation nouvelles et originales, suns prérenter les inconvénicents énoncés ci-dessur. Se système est done ad@@@@ cl@@@ @@cilement, @olas fragile, susceptible d'un plus grand nombre d'ulilisations. Outre qu'il suppri@@ lui aussi les @@@cuvres deve@@@@ @@@@ yeux du public, il présente l'av ataye d'hormoaiser en scrmanence le couple moteur et le couple résistance à l'avancoment, par des moyens mécaniques rigides, (ongronages0, donc plus solides, plus résistants, plus rigoureux. Le dispositif dont il est question ici se compose d'un erbre moters E, qui sli@@nte deur dif érentiels : - le prerier, I, en ligne directe. - le cooand par un renvoi à un ergrenrge ou écuivelent. Ce différsatiel est relié par une de ces sorties à un froin hydraulique, par l'autre @ sremie différentiel ; daus l'exe@@le non limitetif choisi, par la couronne ext6rieure 12 de ce dernier. Ce deuxièxe différentiel est destiné à suralimenter l'erbre moteur @u niveau du différentiel 1 par le trmchemt du différentiel 2 qui dérige, zuivart la résista ce du frein, une proportion variable des tours/minute qu'il n reçus, soit vers le frein soit vers le différentiel 3. Dans l'exemple non limitatif représenté sur le crsouis de la planche 1, le différentiels I et 2 sont disposes d'une fogon donsée qui n'est pas la seule pos ible. On peut par exemple alimenter le différentiel I par l'arbre E agissant sur la couro dire 12 de ce différentiel. Il suffit pour cela de disposer le différentiel II de façon aue a sortie 3, qui suralimente le différentiel I, tourne bien, dans le cas ou elle joue le rôle de surrultiplicateur, en sens contraire de la sortie motrice ? du différentiel I.Il résulte de cela, qu'une disposition des différenttiels par rapport à leurs arbres de sortie ou d'alimentation, différente, ne change rien à la valeur du présent brevet, puisqu' elle n'entraîne que des modifications de détail. Dans l'exemple schématisé non limitatif, représenté à la figure I, - T) En première position, nous trouvons un système sensible 4, masselottes ou équivalent, (électrique, électro-magnétique...). animé par l'arbre , qui fait varier la résistance du frein 3 suivant les variations du régive du moteur.Sur la figure I, ce svstème est figuré par un jeu de masselottes et de tringlerie, qui fait varier un arbre à cames 18. Quand l'arbre tourne plus vite, les passelottes se relèvent et commandent la fermeture des soupapes. Il va sans dire aue les masselottes ne sont pas le seul @stème rossible et que le choix de l'appareil qui commande le frein a moins d'importance que sa fonction. - 2) En deuxième position, nous trouvons un renvoi sur l'arbre E, sui alimente un dif érentiel 2. Ce diférentiel n'a rien de particulier, si ce n'est que indépendament des ajustements inhérents à une réalisation pratique qui ne sont pas évoques ici volontairement, le rapport entre le nombre de tours/minute fournis par l'arbre D et le nombre de tours de 1? couronne 17 doit être calcmlé de façon qu'il permette d'atteindre, frein bloqué, le rapport final maximum souhait' nour l'ensemble du véhicule. Ce différent- iel est alimenté nar sa couronne I7 ; une de ses sorties entraîne le frein 3, l'autre entraîne nar l'intermédiaire des arbre D et C le diff'rentiel I. -3) En troisième position, solidaire du pignon satel ite 13 du différentiel 2, par l'intermédiaire de l'arbre A sui l'entraîne, nous trouvons un frein hydraulique, sur le schéme I figuré par une pompe à piston dont les cylindres, d'up diamètre égal à leur échappement, débouchent directement dans le réservoir de licuide hydraulique. Cette figuration n'est destine ou'à mieux faire comprendre les éffets qui caractérisent cet organe. Mais cela peut-être aussi par exemple, un coupleur ou écuivalent, ou encore une nompe à engrenage corne sur le second exemole f sré par le schéma 2. Là encore cet organe est caractérisé par ses effets et non par a forme. Il faut qu'il cuisse fournir, en circuit fermé, des débits et des préssions variables facilement contrôlables. Il doit pouvoir fournir pour la plus petite pression interne possible (dans le schéma I, exercée par la pompe sur son propre piston) la plus grande résistance pas ible sur l'arbre @@teur qui l'anise (A), tout en étant capable en ouverture totale des sounapes ou de vannes d'étranglement de ne plus exercer nue des résistances trè faibles, voire nulles, sur le même arbre A. La résistance exercée pnr ce frein 3, doit être variable et graduelle, nassant flrr tous les cas intermédiaires entre ces deux cas extrêmes. -4) En quatrième position, nous trouvons le deuxième différentiel I. Il est disposé de tel e sorte, sur le plan schématisé I, cue son alimentation principale par l'arbre E, s'exerce sur son pig nn satellite 8, ce qui entraîne une inversion du sens de rotation sur l'arbre F du fait de le réaction des pignons satel ites entre eux. Pour que la couronne 1 alimentée par les arbres B et C, puisse jouer son rôle surmultiplicateur, il faut qu'elle tourne, dans sa phase active, dans le même sens iue l'arbre F ; passive, elle tourne en sens contraire.Cette disposition n'est pas la seule possible, par exemple, dans l'autre cas évoqué précédamment, l'arbre F teurne dans le même sens que l'urbre E, et il faut en consésnence que les arbres Bet C et partent le différentiel 2 tournent, durant la phase sctive de la surmultiplication, en sens contraire de la sortie F motrice, du différentiel I. -5) En cinsuième position nous trouvons un invarseur de marche, soul copable de déterminer Le sens de la marche, nais de peu d'intérêt suant au problème dont la solution fait l'objet du présent brevet. Se forme peut être très sirple et il n'a pas besoin d'être corbiné un erbrsyage. 6) @@@ @@@@@ @osition, nous trauvons un différentiel 6, ne faisent pas, bien ertendu, partie de l'invention, puisqu'il joue là un râle classinue, reliant et animant les roues 7 du vhicule. Le sens de la marche tant sélectionné, en suivant dans l'ordre chronologique normal, l'évolution de la marche d'une voiture, c'est e dire de l'arrêt à L'accélération maximum, les choses se passron de la façon suivante - cas I : au ralenti, les masselottes occunent une position ressérrée, la pompe n'oppose alors aucune résistance à l'arbre A, (rignon I3), qui tourne librement.Il est animé alors, d'un nombre do tours/minute gel à deux fois le nombre de tours de le couronne 17 du différentiel 2 additionné d'un nombre de tours transmis par le différentiel I égal au nombre de tours/minute de l'arbre E du fait du bloquage des roues et partant du blocage du Signon satellite 10 du différentiel I, qui entraîne par réaction l rotation en sens inverse de la couronne I2. L'arbre B tourne donc en sens contraire de son sens de rotation durant la phase active. L'arbre moteur F est lui im obilis débarayé. - cas 2 : avec une légère accél6ration les masselottes s'écartent, la pompe commence à se fer@er et à résister à l'arbre A, ce qui occ@@onne un raidissement de l'ensemble en direction du différentiel I par la lique d'arbres B et G. Ce raidissement est ressenti en dernier lieu par la couronne 12 de ce dif 6rentiel I.Il en résalte un ralentissement oroportional de l'arbre A; il en résulte un ralsstissement dos arbres Bet , du fait de la suparession partielle du renvoi du différentiel I du fait d'une résistance clar grande sur la couronne I' de celai-ci, ou tend i s'équili- brer avec la résistance à la'vancement L'arbre F commence à entraîner les roues. Ce stade correspond à la phase d'embrayage sur une voiture normale. - cas 3 : l'acélération croît. Les massciottes s'écartent encore. Elles ferment un peu plus le d'bit du frein 3, occasionnant un raidissement croissant de celui-ci, jusqu'au stade où la résistance du frein équilibre la résistance à l'avancement du véhicule. C'est le stade de démarrage oroprement dit, qui corresond, pour le rapport à la première d'une voiture classique. A ce stade l'arbre A tourne deux fois plus vite que la couronne 17 du différentiel 2, du fait du blocage des arbres B et C et de la couronne lé du différentiel I résultant de l'équilibre établi de la résistance à l'avencement et de la r6sistance du frein 3. La couronne I2 du différentiel I étant immobile, l'arbre F tourne à la me me vitesse que l'arbre E en sens inverse. Il bénéficie alors de la totalité du couple moteur au rapport le plus bas. - cas 4 : les masselottes à partir de cc moment vont tendre de plus en plus vers l'horizontale. Il résulte que le frein 3 tend, lui, vers l'obturation complète, donc vers sa résitance la plus grande. Il en résulte que l'arbre A tend, lui, à s'immobiliser Les arbres B et C se mettent en conséquence à tourner dans le même sens que la couronne 17 a un nombre de tours/minute qui varie de zéro à deux fois le nombre de tours/minute de la couronne I7. Il en résulte nue le différentiel 2 dirige alors cette proportion de nombre de tours/minute vers la couronne I2 du différentiel I, où elle s'additionne au nombre de tours/minute aue celui-ci a déjà reçu directement de l'arbre . Il en résulte que durant cette phase le différentiel I dispose de deux alimentations et d'une sortie. Cette variabilité de la sélection continue de la démutipl- ication succintement décrite ci-avant en quatrë cas, permet d'harmoniser en permancmce le couple moteur et le couple résistance à 1' avancement. R E V E N D I C A T I O N S - 1 ) Dispositif de trsnsmission et de sélection à variation continue, de la démultiplication d'un couple moteur constitué prin cipalement de deux différentiels animés par le même arbre moteur, l'un directement, l'uutre par renvoi, caractérisés en ce qu'ils réagissent l'un sur l'autre en fonction de la r-'sistance à l'avancement et des variations du régime moteur grâce aux résistances x variables qui équilibrent la résistance à l'avancement, d'un frein hydraulinue (pompe ou équivalent) qu'anime la sortie de l'un d'eux, l'un suralimentant l'autre durant la phase active du dispositif. - 2 ) Selon la revendication I, dispositif résultant de l'association d'un différentiel I et de l'arbre moteur en ligne directe, caractérisé en ce aue sa sortie motrice est animée d'un nombre de tours/minute résultant de l'addition ou de la soustraction du nombre de tours/minute reçus directement de l'arbre du moteur et du nombre de tours/minute ajoutés ou retranchés par sa sortie reliée au deuxième différentiel. - 30) Selon la revendication I, dispositif résultant de l'association d'un différentiel 2 et de l'arbre du moteur E, par le moyen d'un renvoi, caractérisé en ce qu'il reçoit en un autre endroit du même arbre E, un nombre de tours/minute égal au nombre de tours /minute reçus par le différentiel I, pour les redistribuêr soit à ce dernier, par l'intermédin.ire de sa sortie qui les solidarise, soit à une sortie folle, suivant les variations du régime moteur. - 40) Selon la revendication I, dispositif résultant de l'association d'un frein hydraulique 3 à résistances variables et contrt- lables (pompes ou éouivalent) et d'un différentiel 2, caractérisé en ce que le frein oppose à la sortie folle du différentiel des résistances variables en fonction du régime moteur, équilibrant en permanence lu résistance à l'avancement pour accorder d'une façon continue le couple moteur et le couple résistance à l'avan cernent. - 5 ) Selon les revendications I et 4, dispositif résultant de l'association d'un frein hydraulique 3 et d'un système sensible 4 masselottes ou équivalent, (système élcctrique, électro-magnétique etc...), caractérisé en ce cue ce système commande l'ouverture ou la fermeture des soupapes ou des robinets qui détermine les. pressions internes de cet organe, et par conséquent ses résistance- @@@ @@@@ @@@@@ @@@@. @@@@@) @@@@ @@@@@ @@@@@ I, 1 c@ 5, @@@ @@@@@ @@@@@@ @@@@@@ de l'@@@@@@@tion @@@@ @@@@ @@@@@ 4 et de l'@@@@@ le @@@@@ d@ @@@@@@@ E, car@@ct@@@@ @@@@@ @@@ que ce @@@@@@@@ @@@@@@@ @@@@@@@@ @@ @@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@ en foncilon @@@@@ @@@@@@ @@@@@@@ @@@@@@@@ - @@@@ Solon les rov@@@@ @@@@ @, @, 3,4,5, @@@@ @@@ @@@@@ ég@@@@@@@@ des @@@@@ @@@@@@ @@@@@@@@ @@@@@@@@@@@ @@@@@@ cat@@@@@@@@@, @@@@@@@@@@@@@ @@ ca que @@ @@@ @@@@@@@@@@@@@@@ @@@@ @@@@ent est plas ou pins forme @@@@@@@@@@@ @@@@@@@@ ilr réagissont l'un cur l'@@@@@ pour ifteri@@@ @@@@@@@@@ @@@@@@@ bal@@@@ le rapport @@@@@@@@@@ @@@@@ harronise le comple @@@@@@@@@@2 l'avencement et la couple @@@@@@, jopus @@@@@ @@@@@ @@@@@@@@@ cui dovient isutile. - 8 ) Seoen @@ @@@@@@@@@@@@ @. @@@@@@@@@@@@@ résvitant se l'irrerfion sur l'arbre de sertis @@trice F du @@@@@@@@@ T, @@@@ inver- meur de marche car ctérisé en ce qu'il de permet de déterminer le sens de la perche.