Brevet FR2509236A1 — publié le 19830114

Dispositif de transmission pour un véhicule a plusieurs essieux moteurs. L'invention concerne la transmission de la puissance motrice dans un véhicule a plusieurs essieux moteurs, en particulier un véhicule tout terrain å quatre roues motrices. On sait que sur un véhicule il est souhaitable, pour l'adhérence et la sécurité, que toutes les roues soient motrices. Cela entraîne cependant une difficulté importante du fait que, lors d'un virage sur route ou sur terrain adhérant, les roues suivent des trajectoires différentes, et par suite le différentiel de l'essieu avant tourne å une vitesse différente de celle du différentiel de l'essieu arrière. Une solution rigoureuse de ce problème cinématique consiste à entraîner l'arbre de transmission avant et l'arbre de transmission arrière par l'intermédiaire d'un troisième différentiel recevant la puissance de la botte de vitesses. Une telle solution est cependant onéreuse, et en outre la perte d'adhérence d'une seule des roues suffit a immobiliser le véhicule. I1 est donc nécessaire de lui adjoindre un dispositif de blocage du différentiel central actionné par une commande manuelle. Naturellement, dans ce cas le conducteur doit bloquer ce différentiel central lors des manoeuvres sur terrain glissant, et le débloquer lors des manoeuvres en courbe sur terrain adhérant.En cas d'erreur ou de retard dans cette manoeuvre de dégagement, le couple important prenant naissance entre les deux arbres de transmission peut produire des rupture de pièces, en particulier du différentiel central. Une autre solution plus simple consiste a n'entraîner en permanence que l'arbre de transmission d'un seul des essieux, en prévoyant un dispositif de crabotage qui permet d'accoupler l'autre arbre de transmission au premier sur terrain glissant. Dans ce cas encore, il est nécessaire de prévoir une commande manuelle de ce crabotage, et en cas d'oubli ou de retard dans la manoeuvre de décrabotage, les couples importants qui prennent naissance entre les deux arbres de transmission peuvent entraîner des ruptures de ces arbres, ou à un niveau plus faible produire un couple suffisamment important sur le crabot pour empêcher son désengagement manuel. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients qui précèdent en réalisant un dispositif de transmission pour un véhicule à plusieurs essieux moteur qui soit entièrement automatique, c'est-a-dire qui ne nécessite aucune commande manuelle, qui néanmoins assure l'adherence totale sur les divers essieux, de manière que le patinage d'une des roues d'un des essieux n'empêche pas à l'autre essieu de recevoir un couple, qui permette les virages sur sol adhérant sans dommage pour le mécanisme, et qui néamoins soit relativement simple et économique. L'invention consiste à transmettre le mouvement directement à l'un des arbres de transmission avant ou arrière, et à transmettre ensuite ce mouvement de l'un à l'autre des arbres de transmission par I'interméiaire d'un limiteur de couple réglé pour un couple au moins égal à la valeur du couple nécessaire, mais au plus égal à la valeur du couple pris en compte pour le calcul de sécurité des diverses pièces de la transmission. D'autres particularités de l'invention apparattront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est un schéma d'ensemble de la transmission; et la fig. 2 est une coupe axiale d'un exemple de réalisation du limiteur de couple. Le groupe motopropulseur est constitué d'un moteur 1 et d'une botte-pont 2 dont l'arbre de transmission 3 entraîne par un pignon 4 la couronne 5 du différentiel 6 de l'essieu 7, ce différentiel 6 étant contenu dans la boite-pont 2. Par ailleurs, le véhicule comporte un autre essieu moteur 8 comportant également un différentiel 9 dont la couronne 10 est attaquée par le pignon d'extrémite 11 d'un autre arbre de transmission 12 qui peut éventuellement comporter des cardans de transmission 13. Le moteur 1 et la boSte-pont 2 peuvent indifféremment être à l'avant ou à l'arrière du véhicule, et les roues directrices peuvent être indifféremment être celles de l'essieu 7 ou de l'essieu 8. Naturellement, les rapports de démultiplication des couples coniques 4-5 et 10-11 sont choisis en fonction du développement des pneumatiques des roues 14 et 15 de manière qu'en ligne droite et sur terrain adhérant les deux arbres 3 et 12 tournent à la même vitesse. Dans un virage et sur sol adhérant, il en va tout autrement comme exposé plus haut. Pour éviter les difficultés rencontrées, on prévoit conformément à l'invention d'entraîner l'arbre de transmission 12 par l'arbre de transmission 3, qui reçoit directement le mouvement, par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 16, qui peut avantageusement être disposé à l'intérieur de la boite-pont 2, mais qui pourrait éventuellement être disposé n'importe où entre 3 et 11. Ce limiteur de couple peut être réalisé par un simple dispositif à friction comme dans l'exemple représenté sur la fig. 2. Dans celui-ci il est prévu à l'extrémité de l'arbre 3 un renflement 17 dans lequel est usiné un évidement conique 18 dans lequel vient s'emboîter un cône mâle 19 qui est lié en rotation à l'arbre de sortie 12, tandis qu'un ressort, constitué par un empilement de rondelles Belleville 20, prend appui sur un couvercle 21 fermant l'évidement conique 18 pour pousser le cône 19 par l'intermédiaire d'une rondelle d'appui 22, liée en rotation par rapport au renflement 17 mais libre axialement. La périphérie du renflement 17 comporte avantageusement des ailettes de refroidissement 23 pour dissiper la chaleur dégagée lors du glissement. L'ensemble est prévu et réglé de telle manière qu'entre l'arbre 3 et l'arbre 12 soit transmis un couple qui, dans tous les cas, est suffisant pour entraîner l'essieu 8. En cas de perte d'adhérence des roues avant 14, c'est évidemment ce seul couple qui est utilisé pour la propulsion du véhicule, c'est pourquoi il doit être en principe égal au minimum au couple moteur. Par contre, ce couple de glissement de l'accouplement 16 doit etre au plus égal à la valeur prise en compte pour le calcul de résistance des divers organes de la transmission allant d'un couple conique 4-5 à l'autre couple conique 10-11 en passant par les arbres -3 et 12 et les cardans 13, le tout naturellement avec les coefficients de sécurité usuels. De cette manière, lorsque le véhicule évolue en courbe serrée sur un sol adhérant, sans que le conducteur n'ait la moindre manoeuvre à effectuer, la légère différence de vitesse de rotation entre les arbres 3 et 12 ne peut produire aucun effet indésirable autre qu'un glissement du cône mâle 19 dans le logement conique 18, la faible quantité d'énergie correspondant à cette différence de mouvement étant transformée en chaleur qui est dissipée par les ailettes 23. L'ensemble selon l'invention est donc particulièrement simple et économique, d'un fonctionnement absolument automatique et offre toute sécurité dans tous les cas d'utilisation. Naturellement la meme solution s'appliquerait à un véhicule comportant plus de deux essieux moteur en assurant de meme la transmission du mouvement aux essieux moteurs supplémentaires. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission pour un véhicule à plusieurs essieux moteurs (7, 8) du type comportant au moins deux arbres de transmission longitudinaux (3, 12) entraînant chacun séparément le pont à différentiel d'un des essieux, caractérisé par le fait que l'un (3) des arbres de transmission est entraîné directement par la boîte de vitesse du véhicule, tandis que l'autre arbre de transmission (12) est entraîné à partir du premier par l'intermédiaire d'un limiteur automatique de couple (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le limiteur de couple (16) est du type à friction avec des ressorts de serrage (20) qui sont tarés de telle manière que le couple transmis soit au moins le couple moteur et au plus le couple pris en compte pour le calcul de résistance des pièces de la transmission allant d'un pont à l'autre. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le dispositif d'accouplement à friction est du type à accouplement conique réversible. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le ressort de serrage est constitué par un empilement de rondelles Belleville (20). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le corps (17) du cône femelle (18) comporte extérieurement des ailettes de refroidissement (23).