Brevet FR2589109A1 — publié le 19870430

DISPOSITIF DE TRANSMISSION A QUATRE ROUES MOTRICES La présente invention se rapporte à un dispositif de transmission à quatre roues motrices, qui s' appliquent notamment sur les véhicules de tourisme automobile. On connaît de nombreux dispositifs à quatre roues motrices, qui comprennent une boîte de mécanisme en sortie de la boîte de vitesses, afin de transmettre le mouvement à 1' essieu avant, et à l'essieu arrière. Chaque essieu comporte un différentiel disposé entre les roues, et qui reçoit le mouvement de la boîte de mécanisme. Certain dispositif offre de plus la présence d' un différentiel entre 1' essieu avant et 1' essieu arrière, ce différentiel étant disposé immédiatement en sortie de la boîte de mécanisme. Afin de ne pas augmenter considérablement la consommation de carburant, ces -mécanismes permettent de fonctionner soit en deux roues motrices soit en quatre roues motrices. C' est pourquoi une commande à la disposition du conducteur permet de passer en quatre roues motrices. Ces dispositifs présentent 1' inconvénient, lorsque 1' on ait en deux roues motrices, de présenter un risque de perte d' adhérence sur une roue.Dans ce cas le conducteur du véhicule doit craboter très rapidement la transmission du véhicule en quatre roues motrices. Cette manoeuvre de crabotage doit être faite à 1' arrêt ou à très faible vitesse. De ce fait la manipulation de ces dispositifs à quatre roues motrices est très difficile, et de plus il est très délicat de la réaliser au meilleur moment. Enfin ce type de transmission demande au conducteur du véhicule une attention soutenue, qui s' effectue au détriment de la sécurité de la conduite. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de transmission à quatre roues motrices, qui permet de rendre la manoeuvre de crabotage en quatre roues motrices autolnatique ; le dispositif s' adaptant parfaitement aux conditions d' adhérence de chacune des roues du véhicule. De plus le dispositif de transmission selon l'invention doit avoir une architecture, qui s' adapte très facilement aux notlvelles structures des véhicules automobiles. A cet effet, le dispositif de transmission à quatre roues motrices selon l'invention, comprend ensortie de boîte de vitesses, deux arbres de sortie avec leur pignon d' attaque. Les deux pignons d' attaques entraînent respectivement une couronne intermédiaire, qui est excentrée par rapport à 1' axe de l' essieu avant ; ladite couronne intermédiaire entraînant un pignon solidaire d'un arbre intermédiaire, qui est lié à l'entrée du différentiel central. Une sortie du différentiel central entraîne un pignon d' attaque de 1' essieu avant, ce pignon d' attaque étant coaxial au pignon solidaire de 1' arbre intermédiaire.Ce pignon d' attaque entraîne une couronne qui est solidaire du différentiel avant, ladite couronne étant coaxial avec 1' axe de 1' essieu avant. L' autre sortie du différentiel central entraîne un arbre de renvoi arrière, qui est coaxial avec le pignon solidaire de l' arbre intermédiaire. Selon un mode de réalisation de 1' invention, un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel central. Selon un mode de réalisation de l'invention, un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel avant, c' est-à-dire celui disposé sur 1' essieu avant du véhicule. Selon un mode de réalisation de l'invention, un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel de l'essieu arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système auto-freiné est un système visqueux. Selon un mode de réalisation de 1' invention, le système auto-freiné est un ensemble mécanique à rondelles de précharge. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système auto-freiné est un ensemble mécanique à ressorts axiaux de compression. Selon un mode de réalisation de 1' invention, le moteur et la boîte de vitesses sont disposés transversalement par rapport à 1' axe longitudinal du véhivule. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système visqueux comprend un ensemble multidisques avec un fluide à viscosité contrôlée qui est enfermé entre un moyeu, une couronne, un flasque d' appui, et un flasque de fermeture, et qui est muni de moyen d' étanchéité. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système visqueux disposé sur le différentiel central à - son flasque d' appui, qui est solidaire d'un arbre de renvoi arrière lié au planétaire dudit différentiel central - son moyeu, qui est solidaire d'un arbre intermédiaire lié au porte-satellites dudit différentiel central - sa couronne, qui est solidaire dudit flasque d'-appui ; - son flasque de fermeture, qui est solidaire de ladite couronne ; - ses moyens d' étanchéité, qui consistent en deux joints disposés entre d' une part ledit flasque d' appui et ledit flasque de fermeture et d' autre part ledit moyeu ; et un joint disposé entre ladite couronne et ledit flasque de fermeture. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système visqueux disposé sur le différentiel avant à - son moyeu solidaire d' un arbre lié au planétaire dudit différentiel avant - son flasque d' appui solidaire d'un arbre intermédiaire lié au moyeu du porte-satellites dudit différentiel avant - sa couronne solidaire dudit flasque d'appui; - son flasque de fermeture - ses moyens d' étanchéité, qui consistent en deux joints disposés respectivement entre ledit moyeu et ledit flasque d' appui d' une part et ledit flasque de fermeture d' autre part ; et un joint disposé entre ledit flasque de fermeture et ladite couronne. Selon un mode de réalisation de 1' invention, le porte-satellites du différentiel avant est lié à la roue correspondante au moyen d' un plateau d' accouplement. Ce plateau d'accouplement est solidaire dudit porte-satellites, qui est centré dans le moyeu de la couronne de 1' essieu avant. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moyeu du flasque de fermeture disposé dans le système visqueux du différentiel central, est lié au couple conique de renvoi arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, le carter d'embrayage porte d' une part le carter de boîte de vitesses, et d' autre part un carter de renvoi ; ledit carter de boîte de vitesses portant un carter de fermeture, et ledit carter de renvoi portant un carter de fermeture ; un support de roulement venant se monter dans ledit carter d'embrayage. Le dispositif de transmission à quatre roues motrices selon l'invention présente ainsi 1' avantage d' offrir une grande sécurité. En effet, en cas de perte d' adhérence de 1' une quelconque des roues, la transmission passe immédiatement en quatre roues motrices. L' attention du conducteur peut ainsi se consacrer uniquement à la conduite de son véhicule, ce qui augmente considérablement la sécurité surtout en cas de mauvaises conditions climatiques. De plus 1' ensemble du dispositif permet de résoudre les problèmes posés par l' architecture du véhicule, et notamment ceux relatifs à la garde au sol, au passage de la crémaillère de la direction, à l' entr' axe entre le pont avant et les deux pignons d' attaque, et à 1' entr' axe entre le pont avant et l' axe du différentiel central. Le dispositif de transmission selon l'invention offre ainsi plus de souplesse dans la disposition possible de ces différents organes mécaniques, lors de I' établissement de 1' architecture générale du véhicule. D' autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit de mode de réalisation donné à titre d' exemples en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue extérieure de dessus développée de 1' ensemble de la transmission selon l'invention - la figure 2 est une vue longitudinale développée en coupe de la transmission correspondant à la figure 1 - la figure 3 est une vue selon III de la figure 2. Le dispositif de transmission à quatre roues motrices selon l'invention est disposé à la sortie d' une boîte de vitesses 55, qui est entraîné par un moteur 56. Dans le cas des figures, cet ensemble moteur 56 boîte de vitesses 55 est disposé transversalement dans le véhicule. Le dispositif de transmission selon 1' invention s' applique également à un groupe moto-propulseur qui serait disposé longitudinalement dans le véhicule.Il faut noter également que dans le cas des figures, le dispositif selon l'invention est monté sur un groupe moto-propulseur disposé à 1' avant du véhicule. II est évident que ce dispositif pourrait s' appliquer à un groupe moto-propulseur disposé à 1' arrière, et dans ce cas tout ce que 1' on appelera essieu avant et essieu arrière dans la suite de la description deviendrait réciproquement essieu arrière et essieu avant. Un embrayage 63 est disposé dans un carter 16 d'embrayage, qui est fixé sur le moteur 56. Le carter 16 d' embrayage porte d' une part un carter 17 de boîte de vitesses 55, et d'autre part un carter de renvoi 18. Le carter 17 de boîte de vitesses 55 porte un carter de fermeture 19. Un support 21 de roulement vient se monter dans le carter 16 d' embrayage. Le carter de renvoi 18 porte un carter de fermeture 20. L'ensemble du dispositif selon l'invention est disposé dans ces carters 16, 17, 18, 19, 20, et 21. La boîte de vitesses 55 comporte deux arbres de sorties de mouvement équipés chacun d'un pignon d'attaque 1. Dans le cas représenté sur les figures, les deux pignons d' attaques 1 sont identiques. Chacun de ces pignons d' attaques 1 entraîne une couronne intermédiaire 2, qui est excentrée par rapport à l'axe 8 de l' essieu avant. La couronne intermédiaire 2 entraîne un pignon 3 qui est solidaire d' un arbre intermédiaire 4. L' arbre intermédiaire 4 est lié à 1' entrée du différentiel central 5.Une sortie de mouvement du différentiel central 5 entraîne un pignon d' attaque 54 de Fessieu avant, tandis que l'autre sortie de mouvement du différentiel central 5 entraîne un arbre de renvoi arrière 10, afin de transmettre le mouvement à 1' essieu arrière. Le pignon d' attaque 54 de 1' essieu avant est solidaire d' un arbre de renvoi avant 9 qui est monté à l'intérieur de 1' arbre intermédiaire 4. De ce fait le pignon d' attaque 54 est coaxial au pignon 3. Ce pignon d' attaque 54 entraîne une couronne 11 qui est coaxiale avec 1' axe 8 de l'essieu avant. Cette couronne 1 1 est solidaire du différentiel avant 6. L' arbre de renvoi arrière 10 est coaxial avec le pignon 3. Du fait de 1' architecture et du dispositif de 1' invention, 1' axe 52 de la couronne intermédiaire 2 est excentré par rapport à 1' axe 8 de l'essieu avant. De plus 1' axe du pignon 3, qui est appelé axe intermédiaire 7, est aussi l'axe de l'arbre intermédiaire 4, du différentiel central 5, de I' arbre de renvoi avant 9 avec le pignon d' attaque 54 de l' essieu avant, et de l'arbre de renvoi arrière 10. Un système auto-freiné est disposé entre les sorties de mouvement du différentiel central 5, de manière à pouvoir transférer automatiquement une partie de l'énergie de l'essieu qui se trouverait en perte d'adhérence sur 1' autre essieu. Dans le cas des figures, le système auto-freiné est un système visqueux 22. On pourrait également monter un système auto-freiné du type ensemble mécanique à rondelles de précharge. On pourrait également prévoir comme système auto-freiné un ensemble mécanique à ressorts axiaux de compression. Un système auto-freiné est disposé entre les sorties de mouvement du différentiel avant 6. De la même manière un système auto-freiné est disposé entre les sorties de mouvement du différentiel de 1' essieu arrière. De même que pour le système auto-freiné disposé entre les sorties du différentiel central 5, le système auto-freiné disposé entre les sorties du différentiel avant 6, ou entre les sorties du différentiel de 1' essieu arrière, ces systèmes auto-freiné sont un système visqueux 23. On pourrait égalernent prévoir un système auto-freiné du type ensemble mécanique à rondelles de précharge. On pourrait également prévoir un système auto-freiné du type ensemble mécanique à ressorts axiaux de compression. La sortie de mouvement pour commander l'essieu arrière s' effectue à partir de la sortie de mouvement du différentiel central 5, ladite sortie de mouvement entraînant 1' arbre de renvoi arrière 10. Cet arbre de renvoi arrière 10 est solidaire en rotation du couple conique de renvoi 15. Dans le cas de la figure ce couple conique est un couple hypolde, qui entraîne l'arbre de sortie arrière 51, dont l'axe est référencé 53. Les systèmes visqueux 22 et 23 représentés sur les figures comprennent respectivement un ensemble multi-disques 57 et 58 avec un fluide à viscosité contrôlé, qui est enfermé entre un moyeu, une couronne, un flasque d' appui et un flasque de fermeture ; cet ensemble ayant ces propres moyens d' étanchéités. Le système visqueux 22 comporte ainsi un moyeu 40, une couronne 41, un flasque d'appui 42, et un flasque de fermeture 43 ; et le système visqueux 23 comporte un moyeu 44, une couronne 47, un flasque d' appui 45, et un flasque de fermeture 46. Le différentiel central 5 est disposé à 1' intérieur du carter 16 d' embrayage. Ce différentiel central 5 à une couronne 24 qui est entraînée par 1' arbre intermédiaire 4 au moyen de cannelures. L' arbre intermédiaire 4 est supporté par le carter d'embrayage 16 au moyen de roulement. Cet arbre intermédiaire 4 porte lui-même 1' arbre de renvoi avant 9 et le moyeu 29 du porte-satellites 8 dudit différentiel central 5. Des groupes de satellites 25 sont montés sur des axes 27. Ces axes 27 sont supportés de part et dl autre par le porte-satellites 28. Le porte-satellites 28 est supporté d' un côté par son moyeu 29 à l'intérieur de l'arbre intermédiaire 4, et de l'autre côté par un moyeu 30 qui est supporté au moyen d' un roulement à aiguilles par le support de roulement 21, qui est lié lui-même au carter 16 d'embrayage. Les groupes de satellites 25 engraînent d' une part avec la couronne 24, et d' autre part avec un planétaire 26. Le système visqueux 22 disposé entre les sorties de mouvement du différentiel central 5, est aménagé, à 1' extrémité de 1' axe intermédiaire 7, dans le carter de fermeture 20. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure, le système visqueux 22 à - son moyeu 40 qui est solidaire d'un arbre intermédiaire 31 lié au porte-satellites 28 dudit différentiel central 5 au moyen de cannelures ; - son flasque d' appui 42 qui est solidaire d'un arbre de renvoi arrière .10 lié au planétaire 26 dudit différentiel central 5 au moyen de cannelures ; - sa couronne 41 qui est solidaire dudit flasque d'appui 42 ; - son flasque de fermeture 43 qui est solidaire de ladite couronne 41 ;; - ses moyens d' étanchéité qui consistent en deux joints 59, qui sont disposés entre d' une part ledit flasque d' appui 42 et ledit flasque de fermeture 43, et d'autre part ledit moyeu 40 ; et un joint 60 qui est disposé entre ladite couronne 41, et ledit flasque de fermeture 43. Le flasque d' appui 42 à un moyeu 49 qui est supporté par le carter de fermeture 20 au moyen d' un roulement. Le flasque de fermeture 43 à un moyeu 50 qui est solidaire du pignon de commande du couple conique de renvoi 15. Le différentiel avant 6 est disposé à l'intérieur de la couronne 11 de 1' essieu avant. Cette couronne 11 comporte une denture intérieure, qui est en fait la couronne 33 du différentiel avant 6. Des groupes de satellites 34 sont montés sur des axes 36. ces axes 36 sont supportés de part et d' autre par un porte-satellites 37. Le porte-satellites 37 est muni de chaque côté d' un moyeu 38 et d' un moyeu 39. Les groupes de satellites 34 engraînent d' une part avec la couronne 33, et d' autre part avec un planétaire 35. Le mouvement entre dans le différentiel avant 6 par la couronne 33, et il sort d'une part par le planétaire 35, et d' autre part par le porte-satellites 37. Le planétaire 35 est lié à un arbre intermédiaire 14 au moyeu de cannelures. Le système visqueux 23 disposé entre les sorties de mouvement dudit dufférentiel avant 6, est monté dans le carter 16 d' embrayage. Ce différentiel avant 6 est supporté par l'arbre intermédiaire 14, qui est monté sur un roulement dans le carter 16 d'embrayage. Le système visqueux 23 à - son moyeu 44 qui est solidaire de l'arbre intermédiaire 14 lié au planétaire 35 dudit différentiel avant 6 ; - son flasque d'appui 45 solidaire d'un arbre intermédiaire 32 lié au moyeu 39 du porte-satellites 37 au moyen de cannelures - sa couronne 47 qui est solidaire dudit flasque d' appui 45 ; - son flasque de fermeture 46 - ses moyens d'étanchéité, qui consistent en deux oints 61 qui sont disposés respectivement entre ledit moyeu 44 et ledit flasque d'appui 45 d' une part, et ledit flasque de fermeture 46 d' autre part ; et un joint 62 qui est diposé entre ledit flasque de fermeture 46 et ladite couronne 47. La couronne 11 de 1' essieu avant est porté d' une part par un roulement à aiguilles disposé dans le carter 17 de boîte de vitesses 55, et d' autre part par un roulement disposé dans le carter de fermeture 19. Ce dernier roulement supporte un moyeu 48 de la couronne 11 de 1' essieu avant. Le porte-satellites 37 du différentiel avant 6 à son moyeu 38 qui vient ce centrer à 1' intérieur du moyeu 48 de la couronne 11 d' une part, et son moyeu 39 qui est lié à 1' arbre intermédiaire 14 d' autre part. Un plateau d' accouplement 13 est monté à l'intérieur du moyeu 38, et il est solidaire au moyen de cannelures avec ce moyeu 38. Le porte-satellites 37 est ainsi lié à la roue correspondante au moyen du plateau d'accouplement 13. Le moyeu 44 du système visqueux 23 prolonge en fait l' arbre intermédiaire 14. Ce moyeu 44 reçoit l'arbre de sortie avant 12, et il est solidaire de cet arbre 12 au moyen de cannelures. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission à quatre roues motrices comportant en sortie de boîte de vitesses (55) deux arbres de sortie avec leur pignon d' attaque (1), caractérisé en ce que les deux pignons d'attaque (1) entraînent respectivement une couronne intermédiaire (2), qui est excentrée par rapport à 1' axe (8) de 1' essieu avant ; ladite couronne intermédiaire (2) entraînant un pignon (3) solidaire d' un arbre intermédiaire (4), qui est lié à 1' entrée du différentiel central (5) ; une sortie du différentiel central (5) entraînant un pignon d' attaque (54) de 1' essieu avant, coaxial audit pignon (3), qui entraîne une couronne (11) solidaire du différentiel avant (6) et coaxiale avec 1' axe (8) de 1' essieu avant ; 1' autre sortie du différentiel central (5) entraînant un arbre de renvoi arrière (10) coaxial avec ledit pignon (3). 2. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel central (5). 3. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel avant (6). 4. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système auto-freiné est disposé sur les sorties de mouvement du différentiel de l'essieu arrière. 5. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon l' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système auto-freiné est un système visqueux (22, 23). 6. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon 1' une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le système auto-freiné est un ensemble mécanique à rondelles de précharge. 7. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon 1' une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le système auto-freiné est un ensemble mécanique à ressort axiaux de compression. 8. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon 1' une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (56) et la boîte de vitesses (55) sont disposés transversalement par rapport à 1' axe lortgitudinal du véhicule. 9. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que le système visqueux (22, 23) comprend un ensemble multi-disques (57, 58) avec un fluide à viscosité contrôlée, qui est enfermé entre un moyeu de fermeture (43, 46) et ayant des moyens d' étanchéité. 10. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système visqueux (22) disposé sur le différentiel central (5) à - son moyeu (40), qui est solidaire d'un arbre intermédiaire (31) lié au porte-satellites (28) dudit différentiel central (5) - son flasque d' appui (42), qui est solidaire d' un arbre de renvoi arrière (10) lié au planétaire (26) dudit différentiel central (5) ; - sa couronne (41), qui est solidaire dudit flasque d'appui (42) - son flasque de fermeture (43), qui est solidaire de ladite couronne (41); - ses moyens d'étanchéité qui consistent en deux loints (59) disposés entre d' une part ledit flasque d' appui (42) et ledit flasque de fermeture (43), et d' autre part ledit moyeu (40) ; et un joint (60) disposé entre ladite couronne (41) et ledit flasque de fermeture (43). 11. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système visqueux (23) disposé sur le différentiel avant (6), à: - son moyeu (44) solidaire d'un arbre (14) lié au planétaire (35) dudit différentiel avant (6) - son flasque d' appui (45) solidaire d'un arbre intermédiaire (32) lié au moyeu (39) du porte-satellites (37) ; - sa couronne (47) solidaire du flasque d' appui (45) ; - son flasque de fermeture (46) ; - ses moyens d' étanchéité, qui consistent en deux joints (61) disposés respectivement entre ledit moyeu (44) et ledit flasque d' appui (45) et ledit flasque de fermeture (46) d'autre part ; et un joint (62) disposé entre ledit flasque de fermeture (46) et ladite couronne (47). 12. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication Il, caractérisé en ce que le porte-satellites (37) est lié à la roue correspondante au moyen d' un plateau d' accouplement (13) solidaire dudit porte-satellite (37), qui est centré dans le moyeu (48) de la couronne (11) de l'essieu avant. 13. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyeu (50) du flasque de fermeture (43) est lié au couple conique de renvoi (15). 14. Dispositif de transmission à quatre roues motrices selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (16) d'embrayage porte d'une part le carter (17) de boîte de vitesses, et d'autre part un carter de renvoi (18) ; ledit carter (17) de boîte de vitesses portant un carter de fermeture (19), et ledit carter de renvoi (18) portant un carter de fermeture (20) ; un support (21) de roulement venant se monter dans ledit carter (16) d'embrayage.