Brevet FR2540800A1 — publié le 19840817

La présente invention est relative à un ensemble de pro- pulsion destiné à entraver les roues de deux essieux d'un véhicule au moyen d'un groupe motopropulseur disposé transversalement dans le véhicule Le fait que deux essieux soient moteurs optimise l'adhérence disponible du véhicule à l'accélération, et la position transversale du groupe présente un faible encombrement longitudinal favorisant la logea- bilité du véhicule. Le groupe motopropulseur est généralement disposé au droit d'un essieu, entraînant les roues de cet essieu par des arbres de sortie transversaux, tandis qu'un arbre de sortie longitudinal du grou- pe est relié, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission longitudi- nal et d'au moins un joint articulé, à un différentiel à renvoi conique disposé au droit de l'autre essieu pour en entraner les roues Le grou- pe et le différentiel sont alors fixés chacun à la structure du véhicule par au moins trois blocs élastiques assurant leur maintien, et les em- pêchant notamment de basculer par réaction aux couples appliqués aux divers arbres d'entrée et de sortie. On connait aussi un ensemble de propulsion dans lequel le groupe motopropulseur situé longitudinalement sur l'essieu avant est relié rigidement à un différentiel placé entre les roues arrière seules motrices La rigidité de cet ensemble permet de réduire le nombre des blocs de fixation à la structure et de supprimer tout joint articulé entre l'arbre de sortie du groupe et le différentiel. On sait par ailleurs qu'il est avantageux pour le compor- tement routier du véhicule que le groupe motopropulseur soit placé entre les deux essieux, et de préférence à proximité de l'essieu ar- rière, car en cette position la lourde masse du groupe ne présente qu'une relativement faible inertie autour d'un axe vertical passant par le centre de gravité du véhicule, et il s'ensuit une bonne maniabilité de ce dernier, ci est à dire une aisance à changer de cap Cette disposition est ainsi avantageusement utilisée sur des véhicules à caractère spor- tif. Le but de l'invention est de réaliser, pour un véhicule à deux essieux moteurs et à groupe motopropulseur transversal, un ensemble de propulsion cumulant les avantages susmentionnés de sim- plicité et de bon comportement routier n'existant précédemment que dans d'autres conformations de propulsion, c'est à dire d'une part, ne nécessitant que peu de blocs élastiques de fixation à la structure et pas de joint articulé entre le groupe et le différentiel, d'autre part, présentant une faible inertie autour d'un axe vertical passant par le centre de gravité du véhicule. Selon l'invention, le groupe motopropulseur étant dis- posé de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie du véhicule, entre les deux essieux, et deux arbres longitudinaux de transmission situés au voisinage de ce plan de symétrie reliant chacun le groupe motopropulseur à l'un de deux différentiels à renvoi conique placés respectivement entre les roues des deux essieux, la partie centrale du groupe motopropulseur est reliée rigidement aux carters des deux différentiels par des boitiers de forme générale tubulaire enfermant chacun l'un des deux arbres longitudinaux, et l'ensemble rigide en croix ainsi constitué est fixé à la structure du véhicule par quatre blocs élastiques disposés au voisinage des extrémités des branches de ladite croix. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: l'un au moins des blocs élastiques, éventuellement seulement l'un des blocs associés à la branche longitudinale de la croix possède une faible flexibilité en direction longitudinale; l'un au moins des blocs élastiques, éventuellement seulement l'un des blocs associés à la branche transversale de la croix possède une faible flexibilité en direction transversale; l'un au moins des blocs élastiques est fixé de ma- nière réglable sur l'ensemble de propulsion et/ou sur la structure; le groupe motopropulseur étant disposé à proxi- mité de l'essieu arrière,le boitier enfermant l'arbre longitudinal cor- respondant à cet essieu est réalisé en une seule pièce avec le car- ter de la boite de vitesses et avec une partie centrale du groupe, celle-ci contenant un engrenage conique qui relie l'arbre de sortie de la boite de vitesses aux deux arbres longitudinaux; un différentiel à glissement limité est interposé entre les deux arbres de transmission et disposé dans le boîtier solidaire de la partie centrale du groupe. Un exemple de réalisation d'un ensemble de propul- sion selon-l'invention est décrit ci-après, avec référence aux dessins annexés parmi lesquels: la Fig 1 est une vue simplifiée en perspective d'un tel ensemble la Fig 2 est une vue en coupe axiale d'une partie de cet ensemble suivant la ligne 2-2 de la Fig 1. On voit sur la Fig 1 un ensemble de propulsion destiné à entrainer les roues avant 1, 2 et les roues arrière 3, 4 d'un véhicule automobile Chaque paire de roues, avant ou arrière, est dans ce texte désignée essieu, quel que soit leur mode de liaison avec la structure du véhicule, cette liaison s'effectuant de préférence, de ma- nière non représentée ici, avec des moyens indépendants pour cha- que roue. L'ensemble de propulsion comporte principalement un groupe motopropulseur 5 comprenant un moteur 6, un embrayage et une boîte de vitesses 7 Ce groupe est disposé transversalement par rapport à la direction de déplacement du véhicule, le moteur et l'em- brayage étant, de préférence, situés d'un côté du plan longitudinal de symétrie du véhicule, et la boîte de vitesses de l'autre côté. Ce groupe 5 est disposé entre les deux essieux, et plus près de l'essieu arrière que de l'essieu avant, et sa partie centrale 8 est reliée rigidement par deux boftiers 9, 10 de forme générale tubulaire, respectivement à l'un de deux différentiels 11, 12 à renvoi conique situés chacun au droit d'un des essieux pour en entrafier les roues Les deux boîtiers et les deux différentiels sont sensiblement alignés ef situés au voisinage du plan de symétrie du véhicule. Les bottiers 9 et 10 renferment des -arbres lopgitu- dinaux de transmission 13 et 14, respectivement accouplés à,* l'arbre d'entrée 15 de l'un des différentiels et entraînés par un arbre secondaire de la boite de vitesses par l'intermédiaire d'un couple d'engrenages coniques 16 contenu dans la-partie centrale 8. Le boîtier avant 9 est relativement long et ses extrémités avant et arrière sont fixées par des vis 17, 18 respecti- vement au carter du différentiel avant 11 et à la partie centrale 8 du groupe. Le boîtier arrière 10 est relativement court et seule son extrémité arrière est fixée par des vis 19 au carter du différentiel arrière 12, tandis que son extrémité avant est solidaire de la partie centrale 8 ainsi que du carter principal 20 de la boite de vitesses: le bottier 10, la partie 8 du groupe et le carter 20 sont ainsi réalisés en une seule pièce Le boîtier 10 est suffisamment lar- ge pour contenir un différentiel à glissement limité 21 de type classique reliant par un train d'engrenages planétaires les arbres longitudi- naux 13 et 14 et réalisant un accouplement à friction entre l'un de ces arbres et l'arbre 15 d'entrée du différentiel 12. Le groupe 5, les bottiers 9, 10 et les carters des différentiels 11, 12 étant rigidement fixés les uns aux autres comme indiqué précédemment, ils forment un ensemble rigide ayant la for- me générale d'une croix Pour réaliser la fixation souple de cet en- semble à la structure du véhicule, il est prévu quatre blocs élasti- ques: deux blocs riédians 23, 24 disposés au voisinage du plan verti- cal contenant l'axe des arbres longitudinaux 13, 14, 15, sont respecti- vement portés par le carter de l'un des deux différentiels 11, 12; deux blocs latéraux 25, 26, disposés de part et d'autre dudit plan et à une distance notable de celui-ci, sont portés respectivement l'un par le moteur 6, l'autre par la botte de vitesses 7. Chaque bloc est constitué par un manchon en élasto- mère dans lequel est inséré un axe destiné à être fixé en chape à une ferrure elle-même fixée à la structure du véhicule de manière éven- tuellement réglable Le manchon 26 est porté par un support 27 fixé au carter 20 de la boite de vitesses par des vis 28 traversant des lu- mières 29 du support autorisant le réglage de sa position sur la bofte de vitesses. L'axe de tous les manchons est horizontal Ceux-ci travaillent donc en compression dans la direction verticale de maniè- re à présenter une bonne résistance vis à vis des forces verticales statiques et dynamiques appliquées principalement au groupe 5. Les manchons 23, 24 ont leurs axes parallèles à la direction transversale du véhicule; ils travaillent donc en compres- sion dans la direction longitudinale et présentent une faible flexibi- lité dans cette direction Ils transmettent ainsi correctement, et direc- tement du carter de chaque différentiel 11,12 à la structure, la pous- sée due à l'inertie de l'ensemble de propulsion lors des accéléra- tions ou décélérations du véhicule. L'axe du manchon 26 est disposé longitudinalement. Celui-ci travaille donc en compression dans la direction transversa- le du véhicule et présente ainsi une faible flexibilité dans cette direc- tion, ce qui lui permet de transmettre correctement à la structure toute poussée transversale due principalement à la force centrifuge s'exerçant sur l'ensemble de propulsion quand le véhicule se déplace dans une courbe. Cet ensemble de propulsion s'avère compact et rela- tivement simple puisqu'il ne nécessite que quatre points de fixation à la structure, et qu'aucun joint articulé de transmission n'est utilisé entre le groupe 5 et les différentiels 11, 12 Par ailleurs, l'essentiel de sa masse étant situé au plus près du centre de gravité du véhicule, celui-ci bénéficie non seulement d'une adhérence optimale grâce à la bonne répartition des charges sur les quatre roues,notamment à l'accélération puisque les deux essieux sont moteurs, mais aussi d'une inertie réduite autour de l'axe vertical passant par son centre de gravité, d'o résulte une bonne maniabilité du véhicule, c'est à dire une vivacité de réponse aux sollicitations de la direction Une telle disposition convient ainsi particulièrement aux véhicules à carac- tèrs sportif. Dans le dispositif décrit, les blocs élastiques nédians 23 et 24 sont situés au-dessus des différentiels 11 et 12. En variante, ils peuvent être situés en-dessous Une disposition avantageuse consiste à utiliser deux différentiels iden- tiques mais inversés pour que le sens de rotation de leurs arbres de sortie soit le même Dans ce cas l'un des deux blocs est au-dessus, et l'autre au-dessous du différentiel correspondant. En variante également, seul l'un des deux blocs médians 23, 24 possède une faible flexibilité en direction longitudi- nale, de manière à transmettre à la structure la majeure partie de la poussée due à l'inertie de l'ensemble de propulsion De même, le bloc 25 reliant le moteur à la structure peut posséder une faible flexibilité dans l'une des directions, transversale ou longitudinale, de manière à participer notablement à la poussée exercée par l'en- semble de propulsion sur la structure dans la direction correspon- dante. REVENDICATIONS - 1 Ensemble de propulsion pour véhicule automobile, comprenant un groupe motopropulseur disposé transversalement par rapport à la direction longitudinale du véhicule, de part et d'au- tre de son plan longitudinal de symétrie, entre un essieu avant à deux roues motrices ( 1, 2) et un essieu arrière également à deux roues motrices ( 3, 4), deux arbres longitudinaux de transmission ( 13, 14) situés au voisinage de ce plan de symétrie reliant chacun le groupe motopropulseur ( 5) à l'un de deux différentiels ( 11, 12) à renvoi conique placés, respectivement, entre les roues des deux essieux, caractérisé en ce que la partie centrale ( 8) du groupe motopropulseur ( 5) est reliée rigidement aux carters des deux dif- férentiels ( 11, 12) par des bottiers ( 9, 10) de forme générale tubu- laire renfermant chacun l'un des deux arbres longitudinaux ( 13,14) et l'ensemble rigide en croix ainsi constitué est fixé à la structure du véhicule par quatre blocs élastiques ( 23,24, 25,26) disposés au voisinage des extrémités des branches de ladite croix. 2 Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les quatreblocs sont disposés, respectivement, sur les deux carters de différentiels, sur le moteur et sur la boite de vitesses. 3 Ensemble suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que l'un au moins des blocs élastiques ( 23, 26), éventuelle- ment seulement l'un des blocs associés à la branche longitudinale de la croix possède une faible flexibilité en direction longitudinale. 4 Ensemble suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un au moins des blocs élastiques ( 23,26), éventuellement seulement l'un des blocs associés à la branche trans- versale de la croix possède une faible flexibilité en direction trans- versale. Ensemble suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un au moins des blocs élastiques ( 23, 26) est fixé de manière réglable sur l'ensemble de propulsion et/ou sur la structure. 6 Ensemble suivant l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce que le groupe motopropulseur ( 5) étant disposé à proximité de l'essieu arrière, le boitier ( 10) renfermant l'arbre longitudinal ( 15) correspondant à cet essieu est réalisé en une seu- le pièce avec le carter ( 20) de la botte de vitesses ( 7) et avec une partie centrale ( 8) du groupe, celle-ci contenant un engrenage coni- que ( 16) qui relie l'arbre de sortie de la boitte de vitesses aux deux arbres longitudinaux ( 13, 14). 7 Ensemble suivant la revendication 6, caracté- risé en ce qu un différentiel ( 21) à glissement limité interposé entre les deux arbres de transmission ( 13, 14) est disposé dans le boitier ( 10) solidaire de la partie centrale ( 8) du groupe.