Brevet FR2515765A1 — publié le 19830506

La présente invention concerne un dispositif de commande pour l'enclenchement et le désenclenchement des dispositifs d'embrayage du réducteur auxiliaire d'un véhi- cule à quatre roues motrices. Les réducteurs auxiliaires conçus pour ce type de véhicule automobile ont pour but de permettre la marche avcec les rapports normaux de la bone de vitesoe ou bien avec des rapports réduits par rapport à ceux-ci, lors du fonction- nement avec quatre roues motrices, et de permettre d'autre part la marche avec les rapports normaux de la botte de vitesses lors du fonctionnement avec deux roues motrices. A cet effet, on utilise généralement des' réducteurs auxiliaires à deux trains d'engrenages, l'un avec un rapport de transmission proche de l'unité et l'autre avec un rapport de transmission démultiplicateur Ces deux trains prennent leur mouvement sur un arbre de transmission principal couplé au moteur et sont dotés de dispositifs d'embrayage qui permet- tent, par l'intermédiaire du train d'engrenages à rapport de transmission proche de l'unité, d'accoupler sélectivement audit arbre de transmission principal soit uniquement l'ar- bre d'entraînement de la paire de roues normalement motrices, soit, en même temps que celui-ci, également l'arbre d'en- traînement de la paire de roues normalement folles En al- ternative, lesdits dispositifs d'embrayage peuvent, via le train d'engrenages à rapport de transmission démultiplica- teur, relier à l'arbre de transmission principal l'arbre d'entraînement de la paire de roues normalement motrices en même temps que celui de la paire de roues normalement folles. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif de commande pour réducteur auxiliaire qui permet- te aussi bien l'embrayage des rapports supérieurs que celui des rapports démultiplicateurs avec quatre roues motrices, ainsi que l'embrayage des rapports supérieurs avec seulement deux roues motrices. Il s'agit d'un dispositif de commande au fonction- nement sûr et précis, réalisé en une structure simple et compacte qui permet de réunir en un seul groupe aussi bien le réducteur auxiliaire que le dispositif de commande. Le dispositif de commande selon l'invention est relié à un réducteur auxiliaire comprenant un arbre de trans- mission principal relié à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses traditionnelle d'un véhicule automobile, un premier arbre d'entraînement accouplé à la paire de roues normalement motrices, un second arbre d'entraînement accouplé à la paire de roues normalement folles, un premier et un second train d'engrenages reliés audit arbre 'de transmission principal et pouvant être accouplés sélectivement au premier arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'un premier dispositif d'embrayage, les premier et second arbres d'entraînement pouvant être accouplés par l'intermédiaire d'un second dis- positif d'embrayage Ce dispositif de cor Mande est caracté- fait risé par lefqu'il comprend une première et une seconde tige d'actionnement reliées au premier et au second dispositif d'embrayage et à un levier de commande mobile à quatre posi- tions: une position neutre dans laquelle la première tige est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage débrayé, tandis que la seconde tige est commandée à mainte- nir le second dispositif d'embrayage embrayé, une première position de travail dans laquelle la première tige est com- mandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage embrayé de manière à accoupler le premier train d'engrenages au pre- mier arbre d'entraînement, tandis que la seconde tige est commandée à maintenir le second dispositif d'embrayage em- brayé, une seconde position de travail dans laquelle la première tige est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage embrayé de manière à accoupler le second train d'engrenages au premier arbre d'entraînement, tandis que la 3 D seconde tige est commandée à maintenir le second dispositif d'embrayage embrayé, et une troisième position de travail dans laquelle la seconde tige est commandée à maintenir le d'embrayap e second dispositif/débraye de manière à désaccoupler le pre- mier et le second arbre d'entraînement, tandis que la première tige est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage embrayé de manière à accoupler le second train d'engrenages au premier arbre d'entraînement. Dans une forme d'exécution préférée, la première tige est commandée à coulisser axialement de manière à se déplacer avec encliquetage en trois positions, la première correspondant à la position neutre du levier de commande, la seconde à la première position de travail du levier de commande, et la troisième aussi bien à la seconde qu'à la troisième position de travail du levier de commande, la première tige étant reliée audit levier de commande par l'intermédiaire d'un accouplement à rotule, et par le fait que la seconde tige est commandée à coulisser axialement de manière à se déplacer avec encliquetage en deux positions, la première correspondant à la position neutre et aussi bien à la première qu'à la seconde position de travail du levier de commande, et la seconde à la troisième position de travail du levier de commande, ladite seconde tige étant reliée par l'intermédiaire d'un accouplement à rotule à ce même levier de commande. De préférence, la première tige est supportée par au moins une bague, par une bille de verrouillage susceptible de s'engager dans trois encoches de ladite tige et par un doigt coulissant axialement engagé dans un évidement longi- tudinal de cette même tige, évidement qui se termine par une autre encoche, et par le fait que la seconde tige est suppor- tée par au moins une bague, par une seconde bille de verroûil- lage susceptible de s'engager dans deux encoches de ladite tige et par ledit doigt coulissant axialement engagé dans une autre encoche de cette même tige. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique La figure 1 représente une vue de côté d'un réducteur auxiliaire doté d'un dispositif de commande selon l'invention. La figure 2 représente une vue de dessus du réducteur et du dispositif de commande de la figure 1, quel- queséléments ayant été partiellement représentés en coupe pour permettre une meilleurecompréhension. Conformément aux figures, la référence 10 désigne globalement le réducteur auxiliaire et le dispositif de commande selon l'invention, tandis que la référence Il dé- signe l'arbre de transmission principal qui constitue l'ar- bre d'entrée du réducteur et qui est relié, par l'intermé- diaire d'un joint d'accouplement (non représenté), à l'arbre de sortie d'une boite de vitess Estraditionnelle (également non représentée) L'arbre 11 est supporté dans le carter 40 du groupe (représenté en partie) par l'intermédiaire de roulements 12 et 13 La référence 14 désigne un pignon soli- daire de l'arbre 11, qui engrène avec une roue dentée 15 so- lidaire d'un arbre de renvoi 16, duquel est également soli- daire une roue dentée 17, ledit arbre de renvoi 16 étant supporté par des roulements 18 et 19 Les roues dentées 15 dentées et 17 engrènent respectivement avec des roues/20 et 21 mon- tées folles sur un arbre d'entraînement 22 supporté par des roulements 23 et 24 L'arbre 22 constitue un premier arbre de sortie du réducteur; il est accouplé, par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement (non représenté), aux roues normalement motrices, par exemple celles de l'essieu arrière. L'arbre 22 est doté d'une extrémité cannelée 25 sur laquelle est engagé un manchon 26 cannelé intérieurement, qui est également engagé sur l'extrémité cannelée 27 d'un arbre d'entraînement 28, supporté par un roulement 29 et centré par l'intermédiaire d'un tenon 67 dans un trou borgne 68 de l'arbre 22 L'arbre 28 constitue un second arbre de sor- tie du réducteur et est accouplé, par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement (non représenté), aux roues normalement folles, par exemple celles de l'essieu avant. La référence 30 désigne globalement un dispositif d'embrayage à synchroniseurs (non représenté en détail, car connu) qui permet de rendre solidaire de l'arbre 22 soit la roue dentée 20, soit la roue dentée 21 Le dispositif d'em- brayage 30 est actionné par le manchon 31 au moyen d'une fourchette 32 solidaire d'une tige coulissante 33 guidée axialement par des bagues 34 et 35 fixées dans le carter est du groupe 10 La tige 33/dotée de trois encoches 36, 37 et 38 pouvant accueillir une bille de verrouillage 39 qui coulisse dans un trou borgne 41 du carter 40 et est soumise à l'action d'un-ressort 42 La tige 33 est également pourvue d'un évidement longitudinal 43 se terminant à une extrémité par une cavité partiellement sphérique 44 La référence 45 désigne un doigt coulissant doté d'extrémités hémisphériques, guidé dans son coulissement axial par une bague 46 fixée dans le carter 40 et destiné à s'engager dans l'évidement 43 de la tige 33. Ladite tige 33 est également dotc'éè dlune cavité 47 à fond hémisphérique, dans laquelle est engagée une extremnis té sphérique 48 d'un doigt 49 solidaire d'ui levier de manoeuvre 50, ledit levier 50 étant doté d'unre rotule 51 pouvant pivoter dans un logement partiellement sphérique 52 prévu dans le carter 40. Le doigt 49 est également doté d'une extrémité sphé- rique 53 engagée dans une cavité 54 à fond hémisphérique d'une tige coulissante 55 dont le coulissement axial est guidé par une bague 56 fixée dans le carter 40. Ladite tige 55 est dotée d'une cavité partiellement sphérique 61 dans laquelle vient s'engager une extrémité du doigt 45, ainsi que de deux autres cavités partiellement sphériques 62 et 63 pouvant accueillir une bille de verrouil- gage 44 qui coulisse dans un trou borgne 65 du carter 40 sous l'action d'un ressort 66 De la tige 55 est d'autre part so- lidaire une fourchette 69 engage sur le manchon 26. Sur la figure 1, le levier de manoeuvre 50 a été représenté en trait continu dans sa position neutre et en pointillé dans ses trois différentes positions de travail. Dans la position neutre, le levier 50 maintient les tiges 33 et 55 dans les conditions représentées sur la figu- re 2, dans lesquelles le dispositif d'embrayage 30 est dé- brayé, de telle sorte que l'arbre 22 n'est pas entraîné, tandis que l'arbre 22 et l'arbre 28 sont accouplés par le manchon 26. Dans la position de travail o le levier 50 se trou- ve à gauche (sur la figure 1) de la position neutre, la tige 33 est poussée vers la droite (sur la figure 2) contre une surface de butée 40 a du carter 40 et est retenue en fin de course par la bille de verrouillage 39 qui vient s'insé- rer dans l'encoche 36 et par le doigt 45 qui vient en butée contre l'extrémité gauche de l'évidement longitudinal 43. Dans cette position de la tige-33, la fourchette 32 déplace le manchon 31 du dispositif d'embrayage 30 vers la droite, en rendant ainsi la roue dentée 21 solidaire de l'arbre 22, lequel est entraîné en rotation à une vitesse d'entrée réduite par rapport à celle de l'arbre/11, en raison du rap- port de transmission existant entre le pignon 14 et la roue dentée 21. Dans cette position du levier 50, la tige 55 reste dans la position qu'elle prend lorsque le levier 50 est en position neutre (représente sur la figure 2) et maintient le manchon 26 dans la position d'accouplement des arbres 22 et 28, lesquels sont par conséquent tous deux entraînés en rotation avec un rapport de transmission démultiplicateur. Dans ces conditions, les quatre roues du véhicule sont motrices et sont entraînées avec des rapports de transmission réduits par rapport à ceux de la boîte de vitesses. Dans la position de travail dans laquelle le levier se trouve immédiatement à droite (sur la figure 1) de la position neutre, la tige 33 est poussée vers la gauche (sur la figure 2) contre une surface de butée 40 b du carter 40 et est retenue en position de fin de course par la bille de verrouillage 39 qui vient stinsérer dans l'enco- che 38 et par le doigt 45 qui vient s'engager dans l'empreinte 44. Dans cette position de la tige 33, la fourchette 32 pousse le manchon 31 du dispositif d'embrayage 30 vers la gauche, en rendant la roue dentée 20 solidaire de l'arbre 22 qui est entraîné en rotation à une vitesse proche de celle de l'arbre d'entrée 11, le rapport de transmission existant entre le pignon 14 et la roue dentée 20 étant voisin de l'u- nité. Dans cette position du levier 50, la tige 55 reste dans la position qu'elle prend lorsque le levier 50 est au point neutre (représentée sur la figure 2) et continue à maintenir le manchon 26 dans la position o il réalise l'accouplement des arbres 22 et 28 Dans ces conditions, les quatre roues du véhicule sont motrices et sont entraînées avec des rapports de transmission voisins de ceux de la boite de vitesses. 7. Dans la position de travail dans laquelle le levier se trouve à l'extrême droite de la position neutre (sur la figure 1), la tige 33 reste déplacée vers la gauche (sur la figure 2), dans la même position que lorsque le levier 50 se trouve immédiatement à droite de la position neutre, tan- dis que la fourchette 32 maintient le dispositif d'embrayage dans la position o celui-ci rend la roue dentée 20 soli- daire de l'arbre 22 Dans cette position du levier 50, la tige 55 est poussée vers la gauche (sur la figure 2) contre la surface de butée 40 c du carter 40 et est retenue en posi- tion de fin de course par la bille de verrouillage 64 qui vient s'engager dans l'encoche 63. Dans cette position de la tige 55, la fourchette 69 déplace la manchon 26 vers la gauche en interrompant l'ac- couplement entre l'arbre 22 et l'arbre 28, de sorte que ce dernier n'est plus entraîné en rotation Dans ces conditions, il n'y a que deux roues du véhicule qui sont motrices: cel- les qui sont accouplées à l'arbre 22, et elles sont entrai- nées avec des rapports de transmission proches de ceux de la boite de vitesses. I REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande du réducteur auxiliaire d'un véhicule automobile à quatre roues motrices, ledit ré- ducteur comprenant un arbre de transmission principal relié de la manière habituelle à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses du véhicule, un premier arbre d'entraînement accou- plé à la paire de roues normalement motrices, un second arbre d'entraînement accouplé à la paire de roues normalement folles, un premier et un second train d'engrenages reliés audit arbre de transmission principal et pouvant être accou- plés sélectivement au premier arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'un premier dispositif d'embrayage, les: premier et second arbresd'entraînement pouvant être accouplés par l'intermédiaire d'un second dispositif d'embrayage, ce dispositif de commande étant caractérisé par le fait qu'il comprend une première et une seconde tige d'actionnement ( 33,55) reliées au premier et au second dispositif d'embraya- ge ( 30,69) et à un levier de commande mobile ( 50) à quatre positions: une position neutre dans laquelle la première tige ( 33) est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage ( 30) débrayé, tandis que la seconde tige ( 55) est commandée à maintenir le second dispositif d'embrayage ( 69) embrayé; une première position de travail dans laquelle la première tige ( 33) est commandée à maintenir le premier dis- positif d'embrayage ( 30) embrayé de manière à accoupler le premier train d'engrenagèes( 17,21) au premier arbre d'entraî- nement ( 22), tandis que la seconde tige ( 55) est commandée à maintenir le second dispositif d'embrayage ( 69) embrayé; une seconde position de travail dans laquelle la première tige ( 33) est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage ( 30) embrayé de manière à accoupler le second train d'engrenages ( 15,20) au premier arbre d'entraînement ( 22), tandis que la seconde tige ( 55) est commandée à main- tenir le second dispositif d'embrayage ( 69) embrayé; et une troisième position de travail dans laquelle la seconde tige ( 55) est commandée à maintenir le second dispositif d'embrayage ( 69) débrayé de manière à désaccoupler le pre- mier et le second arbre d'entraînement ( 22,28), tandis que la première tige ( 33) est commandée à maintenir le premier dispositif d'embrayage ( 30) embrayé de manière à accoupler le second train d'engrenages ( 15,20) au premier arbre d'en- trainement ( 22). 2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première tige ( 33) est com- mandée à coulisser axialement de manière à se déplacer avec encliquetage en trois positions, la première correspondant à la position neutre du levier de commande ( 50), la seconde à la première position de travail du levier de commande ( 50), et la troisième aussi bien à la seconde qu'à la troisième position de travail du levier de commande ( 50), la première tige ( 33) étant reliée audit levier de commande par l'inter- médiaire d'un accouplement à rotule, et par le fait que la seconde tige ( 55) est commandée à coulisser axialement de manière à se déplacer avec encliquetage en deux positions, la première correspondant à la position neutre et aussi bien à la première qu'à la seconde position de travail du levier de commande ( 50), et la seconde à la troisième position de travail du levier de commande ( 50), ladite seconde tige étant reliée par l'intermédiaire d'un accouplement à rotule à ce même levier de commande. 3 Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la premiers tige ( 33) est sup- portée par au moins une bague ( 34,35, par une bille de ver 3 rouillage ( 39) susceptible de s'engager dans trois encoches ( 36,37,38) de ladite tige et par un doigt coulissant (> 45) axialement engagé dans un évidement longitudinal ( 43) de cette même tige, évidement qui se termine par une autre encoche ( 44), et par le fait que la seconde tige ( 55) est supportée par au moins une bague ( 56), par une seconde bil- le de verrouillage ( 64) susceptible de s'engager dans deux encoches ( 62,63) de ladite tige et par ledit doigt coulis- sant ( 45) axialement engagé dans une autre encoche ( 61) de cette même tige.