Brevet FR2597803A1 — publié le 19871030

La présente invention concerne les dispositifs de transmission pour véhicules et notamment pour véhicules a traction avant. L'évolution récente de telles transmissions 5 a conduit a envisager différents types de configurations: - tout d'abord lorsque le moteur est disposé transversalement par rapport a l'axe longitudinal du véhicule, on a été conduit, pour pouvoir utiliser deux.10 arbres de transmission courts et de longueur égale, à prévoir a la sortie du différentiel intégré au groupe moto-propulseur, un arbre relais disposés du côté du différentiel le plus éloigné de la roue motrice associée, cet arbre relais étant supporté par un palier 15 intermédiaire. Cette solution n'est pas trés satisfaisante car l'implantation du palier intermédiaire n'est pas toujours aisée et le montage s'en trouve compliqué; - on peut également prévoir une option con20 sistant a incorporer au différentiel un dispositif de controle ou de blocage. Le dispositif de contrÈle peut etre un accouplement a glissement limite tel que connu par exemple sous la marque VISCODRIVE. L'inconvénient d'une telle solution réside principalement dans le 25 fait qu'il faut modifier la partie du carter contenant la boite de vitesses et le différentiel, ce qui complique bien entendu les opérations de fabrication et en augmente le coût; On a également envisagé d'integré des joints 30 homocinétiques a des différentiels mais cette disposition présente trois inconvénients essentiels: - un ensemble constitué par la boite de vitesses et un ou deux arbres de transmission premontés est encombrant -et donc difficile à transporter. De plus, il est relativement fragile; - l'étanchéité de la boite de vitesses étant assurée non seulement par des joints tournants mais aussi par les soufflets en caoutchouc des joints, une 5 détérioration de ces soufflets peut amener une perte d'huile de la boite de vitesses et éventuellement sa détérioration; - le remplacement d'un soufflet ou d'un arbre de transmission entraine des démontages considé10 rables. Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de transmission, notamment pour véhicule à traction -avant, qui offre de grandes possibilités d'adaptation à des configurations différentes, et cela 15 au moindre coût. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de transmission disposé entre un organe de sortie d'un groupe motopropulseur et des arbres de transmission reliés a des roues motrices d'un vehicu20 le automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre creux entrainé à partir de l'organe de sortie du groupe motopropulseur. un mécanisme différentiel logé dans cet arbre creux, et comprenant un organe d'entrée solidaire de l'arbre creux et deux organes de sortie 25 coaxiaux reliés chacun à un joint associé a l'un desdits arbres de transmission, l'un des deux organes de sortie du mécanisme différentiel étant relié au joint associé par un arbre s'étendant a l'intérieur dudit arbre creux. Suivant d'autres caractéristiques: - l'un des organes de sortie du différentiel est venu de matière avec ou fixé à l'un des éléments du joint homocinétique associé; - il est prévu un dispositif de contrôle du différentiel entre l'un des organes de ce différentiel et ledit arbre creux; - l'arbre creux est relié à l'organe de sortie du groupe motopropulseur par des cannelures ou par un dispositif amortisseur de vibrations; - l'emplacement pour le dispositif de contrôle du différentiel est prévu entre le différentiel et le dispositif amortisseur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de 10 la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue schématique d'un dispositif de transmission suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation concret d'un tel dispositif; - la Fig.3 est une vue de détail d'une variante du dispositif de la Fig.2: et - la Fig.4 est une vue partielle en coupe d'une autre variante. On voit sur la Fig.1 une partie du carter 1 d'un groupe motopropulseur dont l'organe de sortie est désigné par la référence 4. Cet organe de sortie est 25 un arbre creux solidaire d'un pignon 3 en prise avec un pignon 2 de boite de vitesses et il est supporté dans le carter 1 par deux paliers la, 1b. Cet organe de sortie 4 est relié par un dispositif 5 amortisseur de vibrations constitué par une masse en élastomère, a 30 un deuxième arbre creux 6 de diamètre plus important dans lequel sont disposés plusieurs composants de la transmission. Tout d'abord. cet arbre creux 6 constitue un organe d'entrée pour un mécanisme différentiel 7. A cet effet il est solidaire d'un porte- satellites 8 dans lequel sont montés rotatifs des pignons satellites 9.10 engrenant avec deux pignons planétaires 11, 12 opposés et coaxiaux. Ces deux pignons planétaires 5 11, 12 constituent les organes de sortie du mécanisme différentiel. Le planétaire 11 le plus éloigné du groupe motopropulseur est venu de matière avec ou solidaire de l'un 13 des éléments d'un joint homocinétique 14. 10 Dans l'exemple représenté, il est venu de matière avec une tulipe 13 d'un joint à tripode. cette tulipe délimitant trois paires de chemins de roulement 15 dans lesquels sont reçus des galets 16 portés par des tou-rillons d'un tripode 17, ce tripode étant lui-méme 15 solidaire d'un arbre de transmission 18 relié par un autre joint homocinétique (non représenté) à une roue motrice du véhicule. Le joint 14 est un joint coulissant. L'autre pignon planétaire 12 est solidaire 20 d'un arbre 19 qui s'étend axialement dans les deux arbres creux 4.6 et qui est relié à son extrémité opposée, à la tulipe 20 d'un deuxième joint homocinétique coulissant 21. par exemple du type à tripode. Ce deuxième joint homocinétique est lui-même 25 relié par un arbre de transmission 22 à la deuxième roue motrice du véhicule (non représentée). Dans l'arbre creux 6 est également reçu un dispositif 23 de contrôle du différentiel. constitué dans l'exemple représenté par un accouplement i glis30 sement limité. par exemple du type connu sous la désignation VISCODRIVE. Un tel dispositif est bien connu et n'a donc pas à être décrit en détail. D'autres dispositifs de contrôle ou de blocage du différentiel peuvent d'ailleurs être utilisés en lieu et place de cet accouplement, prévu entre l'arbre 19 et l'arbre creux 6. La Fig.2 représente un mode de réalisation plus concret d'un dispositif selon l'invention. Les 5 éléments correspondants y sont désignés par les mêmes numéros de référence. On précisera simplement que le dispositif d'amortissement ou de filtrage des vibrations torsionnelles comprend une armature cylindrique interne cannelée 5j coopérant avec des cannelures cor.10 respondantes 4a prévues sur l'arbre creux 4 et une masse en élastomère 52 adhérisée, d'une part, sur ladite armature interne 5A et, d'autre part, sur l'arbre creux de plus grand diamètre 6. Il est également prévu deux paliers 24, 25 15 entre l'arbre 19 solidaire du planétaire 12 et l'arbre creux 4 monté dans la boite de vitesses par l'intermédiaire des roulements la, 1g. On voit sur la Fig.2, que le volume compris entre le mécanisme différentiel 7 et le dispositif 20 amortisseur de vibrations 5 est disponible et occupé en partie par un palier 26 disposé entre l'arbre tubulaire 6 et l'arbre central 19. Ce volume disponible peut également être occupé comme représenté sur la Fig.3 par le dispositif de contrôle du différentiel 25 23 constitué par exemple par un accouplement à glissement limité représenté schématiquement sur cette Fig.3. Dans ce cas le palier 26 est incorporé au dispositif de contrôle 23. Sur les Fig.2 et 3. l'arbre creux 6,le méca30 nisme différentiel 7 et le joint homocinétique intégré 14, ainsi que, le cas échéant, le dispositif 5 amortisseur de vibrations et/ou le dispositif 23 de contrôle du différentiel constituent avec les arbres de transmission destinés à être reliés aux roues motri- ces, un sous-ensemble autonome pouvant être monté aisément sur le groupe motopropulseur. Un tel agencement offre de nombreux avantages parmi lesquels: - il permet d'atteindre des coûts de fabrication et de montage inférieurs car on peut utiliser le même carter de groupe motopropulseur ou de boite de vitesses tout en permettant diverses options, selon que le sous-ensemble rapporté sur ce groupe comporte.10 ou non un dispositif amortisseur de vibrations et/ou un dispositif de contrôle du différentiel; - une économie sensible résulte également du fait que l'un des deux joints homocinétiques est intégré à ce sous-ensemble; - le support de l'arbre intermédiaire nécessaire dans l'état de la technique antérieure est également supprimé car l'arbre creux 6 monté en porte-àfaux offre cependant une rigidité suffisante aidé en cela par l'arbre 19 tenu par deux paliers 24 et 25; 20 - les temps de montage sont réduits; - l'ensemble de la boite de vitesses est indépendant des diverses options possibles. De plus. cette boite de vitesses peut être terminée et essayée entièrement avant le montage des transmissions; - le fait que cette boite de vitesses soit séparée du carter dans lequel est reçu le joint homocinétique, bien que ce dernier soit intégré au différentiel. est important car l'on est certain que cette boite de vitesses est correctement lubrifiée et ne 30 risque pas d'être endommagée en cas de fuite de lubrifiant au niveau des soufflets des joints homocinétiques; - étant donné la présence des paliers 24., 25 et du palier 26, les guidages sont améliorés ce qui se traduit par une réduction des bruits; - le dispositif 23 d'accouplement à glissement limité peut être réalisé de façon standard car il 5 n'est plus dépendant de la position du différentiel. Il peut en particulier être conçu sous la forme d'une cartouche séparée et prémontéel'ajustement en ce qui concerne le couple s'effectuant en choisissant convenablement le nombre de disques et par conséquent la 10 longueur de la cartouche, et le taux de remplissage de cette cartouche en liquide à base de silicone ou analogue; - les modalités de conditionnement et de transport sont sensiblement améliorées car l'ensemble 15 du groupe motopropulseur ou de la boite de vitesses ne comporte aucune partie en saillie et le sous-ensemble défini ci-dessus peut également être transporté dans des conditions satisfaisantes. On a représenté à la Fig.4, une autre va20 riante simplifiée, dans laquelle aucun dispositif amortisseur de vibrations n'est prévu, ni d'emplacement permettant de recevoir un dispositif d'accouplement i glissement.limité. Dans ce cas, l'arbre creux 36 peut avoir un diamétre plus faible sur une 25 partie de sa longueur et il est simplement relié au deuxième arbre creux 34 par des cannelures 35, l'agencement s'en trouvant de ce fait simplifié. Au titre d'autres variantes, on notera que ce différentiel peut être d'un type différent de celui 30 représenté, par exemple de type épicycloidal, et que d'autres joints homocinétiques coulissants peuvent être prévus, par exemples des joints "RZEPPA" à billes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission disposé entre un organe de sortie (4) d'un groupe motopropulseur (1) et des arbres de transmission (18.22) reliés à des roues motrices d'un véhicule automobile, caractérisé 5 en ce qu'il comprend un arbre creux (6) entraîné i partir de l'organe de sortie (4) du groupe motopropulseur. un mécanisme différentiel (7) logé dans cet arbre creux (6). et comprenant un organe d'entrée (8) solidaire de l'arbre creux et deux organes de sortie 10 coaxiaux (11.12) reliés chacun a un joint (14.21) associé à l'un desdits arbres de transmission (18.22). l'un (12) des deux organes de sortie du mécanisme différentiel (7) étant relié au joint associé par un arbre intermédiaire (19) s'étendant à l'intérieur 15 dudit arbre creux (4.6). 2. Dispositif suivant la revendication 1. caractérisé en ce que l'un (11) des organes de sortie du différentiel est venu de matière avec ou fixé à l'un (13) des éléments du joint homocinétique associé 20 (14). 3. Dispositif suivant la revendication 1. caractérisi en ce qu'il est prévu un dispositif (23) de contrôle du différentiel entre l'un (12) des organes de ce différentiel et ledit arbre creux (6). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre creux (6) est relié a l'organe de sortie (4) du groupe motopropulseur (1) par des cannelures (35). 5. Dispositif suivant le revendication 1. 30 caractérisé en ce que l'arbre creux (6) est relié à l'organe de sortie (4) du groupe motopropulseur (1) par un dispositif amortisseur de vibrations (5). 6. Dispositif suivant les revendications 3 et 5. caractérisé en ce que l'emplacement pour le dispositif (23) de contrôle du différentiel (7) est prévu entre ce différentiel et le dispositif amortisseur (5). 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé on ce que l'organe de sortie du groupe motopropulseur (1) est un arbre creux (6) disposé coaxialement à l'arbre creux (4). 8. Dispositif suivant la revendication 7, 10 caractérisé en ce que l'arbre creux (4) constituant l'organe de sortie du groupe (1) est monté dans le carter (1) de ce groupe par l'intermédiaire de deux paliers (la.lb). 9. Dispositif suivant la revendication 7, 15 caractérisé on ce que l'arbre intermédiaire (19) s'étendant à l'intérieur des deux arbres creux (4, 6) est supporté dans l'arbre creux (4) constituant l'organe de sortie du groupe par deux paliers (24, ). 10. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un palier (26) est interposé entre l'arbre creux (6) et l'arbre intermédiaire (19).