Brevet FR2138025A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement pour véhicules a moteur, du type comprenant au moins deux unités de véhicule articulées dont au moins une unité dans laquelle est monté le moteur du véhicule comporte des moyens d'entraînement du véhicule, cette unité étant appe lée unité motrice, l'arbre de sortie ou secondaire du moteur du véhicule étant dirigé vers l'extrémité de l'unité motrice éloignée de la jonction constituant l'articulation entre les unités du véhicule, et l'unité motrice du véhicule étant divisée en deux parties reliées entre elles au moyen d'un train d'engrenages disposé dans ltextrémite de l'unité motrice éloignée de la jonction entre les deux unités du véhicule. Les dispositifs d'entraînement connus de véhicules comprenant plusieurs unités étaient en général destinés à être utilisés en liaison avec des véhicules ne comportant pas de moyens pour assurer le mouvement relatif entre le dispositif d'entraînement de l'unité motrice et le moteur, c'est-à-dire dans lesquels le dispositif d'entraînement n' est pas suspendu. En particulier, lorsqu'on souhaite transmettre la force d'entraînement ou la puissance motrice 4bne ou plusieurs unités de remorque, il était antérieurement de pratique courante de placer le moteur du véhicule au-dessus des arbres des moyens d'entraînement, l'arbre secondaire du moteur étant dirigé vers la jonction située entre les unités du véhicule.La force d'entraînement est limitée a un niveau approprié par un train d'engrenages disposé entre les moyens d'entraînement et l'articulation entre les unités du véhicule, et la force motrice ou puissance motrice est prélevée sur le train d'engrenages par l'intermédiaire d'arbres, et elle est transmise vers l'avant à l'unité motrice et vers l'arriè- re à une ou plusieurs unités de remorque. Pour des raisons d'encombrement, les arbres de transmission de la puissance ont une faible longueur et l'on obtient -par suite des angles de transmission de la puissance constituant des sources de complications, lorsqu'on suspend élastiquement les moyens d'entraînement des unités motrices. I1 est également connu de faire partir l'arbre secondaire du moteur de l'articulation entre les unités du véhicule, mais l'on a employé ce moyen pour obtenir des unités motrices aussi courtes que possibles, le pivot central se trouvant aussi près que possible des moyens d'entraînement de l'unité motrice. Le but de la structure n'est ni de permettre aux moyens moteur prêtre suspendus, ni d'effectuer la transmission de puissance aux unités de remorque. En dotant les moyens d'entraînement de moyens de suspension élastiques, on peut augmenter considérablement la vitesse du véhicule, ce qui est avantageux, par exemple lorsque le véhicule doit effectuer des parcours relativement longs. Les règlements actuels de la circulation n'autorisent que des vitesses relativement basses pour les véhicules comportant des moyens de con tact avec la surface du sol non suspendus, et ainsi les trajets de livraison et de transport prennent beaucoup de temps avec des véhicules à moteur articules classiques. L'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients précités et de réaliser un dispositif d'entraînement permettant une transmission efficace de la puissance avec une géométrie de transmission de puissance acceptable, même dans le cas de mouvemants élastiques importants des moyens d'entraînement ce qui permet d'augmenter la vitesse du véhicule. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, l'une des portions de l'unité motrice comprend, comme éléments principaux, le moteur du véhicule et la boîte de vitesses, tandis que l'autre portion comprend, comme éléments principaux, un arbre de transmission de la puissance comprenant au moins une section d'arbre et une unité de distribution qui transmet la puissance motrice aux moyens d'entraînement du véhicule, une unité de distribution placée dans l'unité motrice, mobile par rapport au moteur du véhicule, ce qui permet un mouvement élastique des moyens d'entraînement de l'unité motrice. En combinant le moteur et la boîte de vitesses et facultativement également l'embrayage, le convertisseur de couple, etc. pour former une unité fixe, on réduit en même temps la masse non suspendue, et l'on constitue un espace suffisant pour l'arbre de transmission. Selon un mode d'exécution particulierement avantageux de l'invention, on peut prélever la puissance motrice sur les unités entraînées du véhicule, séquentiellement dans le sens de l'arbre de transmission, en commençant par l'unité motrice. De cette façon, on obtient une transmission linéaire de la puissance sans points d'articulation. Selon un autre mode d'exécution avantageux de l'invention, la puissance motrice à destination des moyens d'entraînement du véhicule peut être prélevée sur l'arbre de transmission par au moins une unité de distribution disposée prélevée dans chaque unité entraînée. Cela permet d'ajuster la puissance motriceFsur l'arbre de transmission au niveau de chacun des moyens d'entraînement sur la structure et la forme particulières des moyens d'entraînement respectifs. Selon un autre mode d'exécution de l'invention le train d'engrenages et l'unité de distribution qui se trouve le plus près de celui-ci dans l'unité motrice sont réunis par un arbre avant de l'unité motrice comportant des connexions articulées, de préférence du type à raccord, l'arbre de l'unité motrice constituant une partie de l'arbre de transmission.Lorsqu'en plus de l'unité motrice, une autre unité de véhicule au moins est entralnée, il peut être approprié de diviser la portion de l'arbre de transmission disposé dans l'unité motrice et situé entre une unité de distribution et la jonction articulée entre les unités de véhicule, en deux sections d'arbre dont l'une peut être montée fixement dans l'unité motrice et dont l'autre, l'arbre arrière de l'unité motrice, peut être reliée avec pivotement à la fois à l'unté de distribution et à la portion d'axe montée fixement. Avec cet agencement, au moins l'arbre avant ou l'arbre arrière de l'unité motrice doit être d'une construction téléscopique. On obtient de cette façon une transmission de puissance rigide mais mobile comprenant des pièces simples, faciles à fabriquer et résolvant avantageusement le problème de la suspension des moyens d'entraînement. Lorsque le véhicule comprend une unité de remorque entraînée, il est avantageux que l'arbre de transmission comprenne une section d'arbre montée dans une unité de remorque, reliée, par l'intermédiaire d'une section d'arbre comportant des liaisons articulées, avec une section d'arbre montée fixement dans l'unité motrice, cette dernière section d'arbre étant reliée, par l'intermediai- re d'un arbre avant d'unité de remorque comportant une liaison articulée, avec une unité de distribution disposée dans l'unité de remorque. I1 est également avantageux de suspendre élastiquement la portion de distribution de l'unité de remorque et les moyens d'entraînement.Cette structure augmente la ma niabilité du véhicule, car la puissance motrice en fonction de la surface du sol n'est pas limitée par le poids de l'unité motrice, le pois de l'unité de remorque étant également utilisé. En outre, le véhicule se déplacera avec moins d'à-coups. La description détaillée qui va suivre, et le dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur le dessin annexé - la figure unique est une vue latérale du véhicule. Selon le mode d'exécution représenté, le véhicule comprend deux unités, une unité motrice 1 et une unité de remorque 2, ces unités étant reliées entre elles de façon pivotante par une articulation centrale 3. On peut modifier le nombre d'unités de remorque selon les nécessités, mais il est normalement limité à un. L'unité motrice 1 est la portion du véhicule à partir de laquelle il est entraîné, et cette unité comporte donc une cabine de pilotage 4, comme le montre la figure. Entre la cabine de pilotage 4 et l'articulation centrale 3 se trouve au moins un moteur 5 dont l'arbre de sortie ou secondaire est dirigé, dans l'exemple d'exécution décrit, à partir de l'articulation centrale, vers l'avant, en direction de la cabine de pilotage 4. Le moteur 5 est place en général au-dessus des arbres des moyens d'entraînement 6 du véhicule qui se présentent, dans le mode d'exécution représenté, sous la forme de roues, mais qui peuvent aussi être constitués par des courroies sans fin ou par d'autres types classiques de moyens d'entraînement. En liaison immédiate avec le moteur, on trouve, dans le sens de l'arbre secondaire du moteur, un embrayage 7, un convertisseur de couple 8 et une boîte de vitesses 9. Ces unités, dont chacune peut être réalisée de nombreuses façons différentes, forment, avec le moteur, une unité combinée qui est montée fixement dans l'unité motrice 1. La puissance motrice est transmise à partir de la boîte de vitesses 9, par l'intermédiaire d'un arbre 10, à un train d'engrenages 11 monté fixement à l'extrémité du moteur opposée à l'articulation centrale 3, le train d'engrenages 11 servant à chager le sens de transmission de la puissance motrice, facultativement avec un certain degré de démultiplication. La longueur de l'arbre 10 est ajustée de façon que le train d'engrenages 11 se trouve à une distance suffisamment grande des arbres des moyens d'entraînement 6. Le train d'engrenages 11 est, de façon appropriée, du type mécanique, de préférence à roues dentées, bien que l'on puisse utiliser aussi d'autres constructions. La puissance motrice est transmise du train d'engregages 11 aux différentes unités du véhicule par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 12 allant au-delà du moteur 5.L'arbre de transmission 12 est ainsi dirigé constamment pratiquement dans le même sens au-delà du moteur 5, plus particulièrement sous celui-ci, et la puissance motrice partant du train d'engrenages 11 n'a donc pas à être transmise dans différentes directions à différents unités du véhicule, comme dans le cas de structures connues où le train d'engrenages se trouve entre l'articulation centrale et les moyens d'entraînement de l'unité motrice. L'arbre de transmission 12 se compose de plusieurs sections d'arbre. Une section avant 13 de cet arbre, comportant des liaisons articulées, réunit le train d'engrenages 11 avec une unité de disposition 14 qui coopère avec les moyens d'entraînement 6 de l'unité motrice, l'unité de distribution 14 transmettant transversalement la puissance motrice à un ou plusieurs arbres d'entraînement des moyens d'entraînement 6, et aussi facultativement, longitudinalement à un ou plusieurs arbres d'entraînement se trouvant sur une ou plusieurs unités de remorque 2. L'unité de distribution 14 est, de préférence, de structure classique avec des différentiels transversaux et longitudinaux et aussi des moyens de blocage de différentiels. Les moyens d'entraînement 6 et l'unité de distribution 14 sont suspendus sur des ressorts 15 dans i'unité motrice 1, et ils sont ainsi mobiles par rapport à l'unité motrice 1 et aux composants qui sont combinés avec elle. Pour obtenir une transmission sans perturbation, il est important que l'arbre avant 13 de l'unité motrice soit suffisamment long, car on obtient autrement des angles de transmission de la puissance défavorables. Le ressort 15 peut être du type à lames classique, bien que l'on puisse aussi utiliser plusieurs autres types. La transmission de la puissance a lieu de l'unité de distribution 14 vers l'arrière au moyen d'un-arbre arrière 16 de l'unité motrice, comportant des liaisons articulées, et de moyens de transfert 17 dans l'articulation centrale 17 qui comprennent, dans l'exemple représenté, trois arbres centraux 18, 19 et 20 articulés les uns aux autres, dont les arbres centraux 18 et 20 sont montés fixement sur l'unité motrice 1 et l'unité de remorque 2 respectivement. Comme en ce qui concerne l'arbre avant 13 de l'unité motrice, l'arbre arrière 16 de l'unité motrice ne doit pas être trop court et, par conséquent, l'articulation centrale 3 doit se trouver relativement loin derrière l'unité de distribution 14, pour assurer une géométrie acceptable de la transmission de puissance. L'un au moins des arbres 13 et 16 de l'unité motrice, et facultativement les deux, doit être capable de s'allonger pendant les mouvemmts élastiques, et il convient donc qu'il soit d'une construction téléscopique. La puissance est alors transmise, par l'intermédiaire de l'arbre avant 21 de l'unité de remorque, qui peut être téléscopique et qui comporte des liaisons articulées, de l'arbre central 20 à une unité de distribution 22 qui se trouve sur l'unité de remorque 2. La puissance motrice est transmise transversalement de l'unité 22 aux moyens d'entraînement 23 de l'unité de remorque 2, et aussi facultativement vers l'arrière à d'autres unités de remorque. L'unité de distribution 22 est de construction classique et sensiblement identique à celle de l'unité de distribution 14. L'unité de distribution 22 et les moyens d'entraînement 23 sont suspendus sur des ressorts 24 montés sur l'unité de remorque 22. Les liaisons articulées qui se trouvent sur les différentes portions de l'arbre de transmission constituent des moyens de transmission facilement mobiles mais rigides, les liaisons articulées étant de préférence du type à raccord, bien que l'on puisse aussi utiliser d'autres types de liaisons articuliées. Il convient que l'arbre central 19 qui se trouve dans l'articulation centrale 3 soit de construction téléscopique, ou bien qu'il soit agencé autrement de façon a être extensible tout en gardant son aptitude à transmettre la puissance. L'articulation centrale 3 comporte également des moyens d'orientation (non représentés) pour orienter au niveau du pivot de directinn générale verticale formé par une articulation de pivotement supérieure et inférieure respectivement. En déplaçant le train d'engrenages 11 de sa position classique située entre l'unité de distribution de l'unité motrice et l'articulation centrale 3, on peut augmenter considérablement la longueur de l'arbre arrière 16 de l'unité motrice, ce qui permet d'obtenir des angles de transmission de la puissance plus avantageux, de sorte que les moyens d'entraînement peuvent être suspendus élastiquement. Avec le mode d'exécution représenté, on place l'unité de radiateur du moteur 27 entre le moteur et l'articulation centrale, bien qu'on puisse aussi la placer à l'avant du véhicule ou dans n 'importe quelle position appropriée. On peut aussi, bien entendu, imaginer d'entraîner uniquement l'unité motrice et de permettre aux unités de remorque de constituer des unités non entraînées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement pour véhicules à moteur du type comprenant au moins deux unités de véhicule articulées dont au moins une unité, l'unité motrice, dans laquelle est monté le moteur du véhicule, comporte des moyens d'entraînement du véhicule, l'arbre de sortie ou secondaire du moteur étant dirigé vers l'extrémité de l'unité motrice éloignée de la jonction constituant l'articulation entre les unités du véhicule, et l'unité d'entraînement du véhicule étant divisée en deux parties qui sont reliées entre elles par un train d'engrenages disposé à l'extrémité de l'unité motrice éloignée de l'articulation entre les unités du véhicule, ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'une des portions de l'unité d'entraînement comprend, comme éléments principaux, un moteur et une boîte de vitesses, tandis que l'autre portion de l'unité d'entraînement comprend, comme éléments principaux, un arbre de transmission de la puissance comprenant au moins une section d'arbre et une unité de distribution qui transmet la puissance motrice aux moyens d'entraînement du véhicule, une unité de distribution disposée dans l'unité motrice étant mobile par rapport au moteur, ce qui permet aux moyens d'entraînement de l'unité motrice d'effectuer des mouvements élastiques. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance motrice à destination des unités entraînées du véhicule peut leur etre transmise séquentiellement en commençant par l'unité motrice, dans le sens de l'arbre de transmission de la puissance. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la puissance motrice à destination des moyens d'entraînement du véhicule peut être prélevée sur l'arbre de transmission de la puissance par au moins une unité de distribution disposée dans chaque unité entraînée du véhicule. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un arbre avant de l'unité motrice comprenant une partie de l'arbre de transmission de la puissance portant des liaisons articulées, de préférence du type à jonction, accouple le train d'engrenages et l'unité de distribution qui se trouve le plus près de celui-ci dans l'unité motrice. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel au moins une autre unité du véhicule est entraînée, en plus de l'unité motrice, caractérisé en ce que la portion de Marbre de transmission se trouvant dans l'unité motrice, située entre une unité de distribution et l'articulation entre les unités du véhicule, est réalisée sous forme de deux sections d'arbre dont l'une est montée fixement dans l'unité motrice, tandis que l'autre, l'arbre postérieur de l'unité de puissance, est reliée avec pivotement avec les deux unités de distribution et la portion d'arbre montée fixement. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins l'arbre avant du moteur ou l'arbre arrière du moteur est de construction téléscopique. 7. Dispositif selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'arbre de transmission de la puissance comprend une section d'arbre montée dans une unité de remorque, laquelle section d'arbre est reliée, par l'intermédiaire d'une section d'arbre comportant des liaisons articulées, avec une section d'arbre montée fixement dans l'unité motrice et est accouplée, par l'intermédiaire d'un arbre avant d'unité de remorque comportant des saisons articulees, avec l'unité de distribution qui se trouve dans l'unité de remorque. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité de distribution de l'unité de remorque et les moyens d'entraînement sont suspendus élastiquement.