Brevet FR2589213A1 — publié le 19870430

DISPOSITIF D' ENTRAINEMENT HYDROSTATIQUE D' UNE ROUE La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraTnement hydrostatique d' une roue, qui s' applique notamment sur les véhicules a deux roues du type motocyclette. On connaît de nombreux types de transmission hydrostatiques pour véhicules automobiles de tourisme, et pour véhicules industriels et de chantier. Ces types de transmission hydrostatiques ont des caractéristiques d' encombrement et de poids, qui ne permettent pas d' envisager leur application telle quelle sur un véhicule à deux roues du type motocyclette. En effet, sur ce type de véhicule les exigences de poids et d' encombrement sont particulièrement rigoureux. Le but de la présente invention est de proposer une transmission hydrostatique dont la structure originale permet d1 adapter ce type de transmission à un véhicule à deux roues du type motocyclette. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'entraînement hydrostatique d' une roue, notamment pour motocyclette, comprend un bras de liaison, qui intègre des conduites hydraulique de liaisons rigides entre une pompe et un moteur hydraulique. La pompe est montée, d' une part directement sur ledit bras de liaison par l'intermédiaire d' un couvercle de pompe, et d' autre part sur un bottier d' articulation, qui est solidaire du moteur thermique. Le moteur hydraulique est monté, d' une part directement sur le bras de liaison par l'intermédiaire d' un couvercle, et d' autre part il reçoit directement la roue. L' ensemble rigide ainsi constitué permet I' articulation de la roue autour de l' axe du bottier d' articulation. Selon un mode de réalisation de l'invention, la pompe a un corps, qui porte d' un côté le couvercle de pompe, et de l' autre côté un corps de pompe de gavage. Le couvercle de pompe se fixe sur une bride du bras de liaison, et le corps de pompe de gavage vient se monter sur le bottier d' articulation. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bottier d'articulation comprend un corps sur lequel se fixe un couvercle. Le corps et le couvercle coopèrent avec une sphère d' articulation, qui reçoit deux roulements montés chacun sur un couvercle de fermeture. Ces couvercles de fermeture viennent se fixer sur le corps du bottier d' articulation et sur le couvercle dudit boîtier d' articulation. La sphère d' articulation est solidaire du corps de pompe de gavage. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur hydraulique à un corps, qui porte d' un côté un couvercle, et de l' autre côté le roulement de la roue. Le couvercle se fixe sur une bride du bras de liaison. Le roulement est tenu d' une part par un boîtier qui se fixe sur le corps du moteur hydraulique, et d' autre part par le plateau dudit moteur hydraulique, et par le moyeu de la roue. Le moyeu de la roue vient se fixer sur le plateau du moteur hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, un collier d' attache de suspension est disposé autour du corps du bras de liaison. Selon un mode de réalisation de l'invention, le collier d' attache de suspension est muni d' un système de fixation, qui permet le coulissement dudst ccIller sur Ic corsos du brasque liaison, ceci afin de permettre de régler la suspension. Selon un mode de réalisation de l'invention, un système de compensateur hydraulique est disposé sur la conduite hydraulique de haute pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, un système de compensateur hydraulique est disposé sur la conduite hydraulique de basse pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, le roulement de la roue est un roulement à galets croisés, dont le nombre de galets est plus grand dans un sens que dans l' autre, de manière à pouvoir absorber 1' effort axial plus grand dans le sens correspondant. Le dispositif d' entraînement hydrostatique d'une roue selon l'invention présente ainsi l' avantage d'intégrer la transmission hydrostatique dans la structure nécessaire à la suspension de la roue ; ce qui permet de réaliser un ensemble peut encombrant et léger, et qui de ce fait aura un prix de revient acceptable. D' autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit de mode de réalisation donné à titre d' exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure l est une vue de dessus longitudinale en coupe de l' ensemble du dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle suivant II de la figure 1 - la figure 3 est une vue schématique des conditions de la roue avec le sol - la figure 4 est une vue schématique du circuit hydraulique de l' ensemble hydrostatique selon l'invention ; - la figure 5 est une coupe partielle représentant un compensateur selon l'invention. Le dispositif d' entraînement hydrostatique selon l'invention est disposé entre un moteur thermique l et une roue 3. Les figures l et 2 représentent un cas d' application sur une motocyclette, mais il faut remarquer que le dispositif d' entraînement hydrostatique selon l'invention peut s' appliquer à d' autres types de véhicules. Le moteur thermique l entraîne par l'intermédiaire d' un embrayage 2, une pompe 6. La pompe 6 alimente un moteur hydraulique 7, qui se monte directement dans la roue 3. Le moteur hydraulique 7 est relié hydrauliquement à la pompe 6 par des conduites hydrauliques de liaisons 5, qui sont aménagées dans un bras de liaison 4. L' ensemble de la pompe 6 du bras de liaison 4 et du moteur hydraulique 7 forment un bras qui est repéré 38 dans son ensemble. Ce bras 38 s' articule autour d' un axe XX d' un boîtier d' articulation 9 solidaire du moteur thermique l. Ce bras 38 porte à l' autre extrémité la roue 3, et il fait ainsi office de bras de suspension de ladite roue 3. Le moteur thermique 1 porte le boîtier d' articulation 9, qui coopère avec la pompe 6. L' autre côté de la pompe 6 est monté sur le bras de liaison 4 par l'intermédiaire d'un couvercle de pompe 8. Le moteur hydraulique 7 est monté sur le bras de liaison 4 par l'intermédiaire d' un couvercle 10, et ce moteur hydraulique 7 reçoit à l' autre extrémité la roue 3. L' ensemble rigide qui forme le bras 38 permet ainsi l' articulation de la roue 3 autour de l' axe XX du boîtier d' articulation 9, ce bras 38 fait ainsi office de bras de suspension. La pompe 6 a un corps 19 qui porte d'un côté le couvercle de pompe 8 qui vient se fixer ledit corps 19. Ce couvercle de pompe 8 se fixe de l' autre coté à une bride 24 du bras de liasion 4. On voit sur la figure 1 une partie de la pompe hydraulique avec sa glace mobile de distribution 23. La pompe 6 a son corps 19 qui porte, de l' autre côté du couvercle de pompe 8, un corps de pompe de gavage 18. Ce corps de pompe de gavage 18 vient à son tour se monter sur le boîtier d' articulation 9. Un cardan homocinétique 20 est entraîné par l' embrayage 2, et entraîne la pompe 6 par un dispositif connu en soi. L' ensemble du boîtier d' articulation 9 comprend un corps 15 qui se fixe sur le moteur thermique 1. Un couvercle 16 vient se monter sur le corps 15. Le corps 15 et le couvercle 16 ont des parties sphériques qui leurs permettent de recevoir une sphère d' articulation 17. La sphère d' articulation 17 comporte des logements afin de recevoir deux roulements 22. Ces roulements 22 sont montés chacun sur un couvercle 21. Chacun de ces couvercles 21 vient se fixer sur le corps 15 et sur le couvercle 16. Ainsi la sphère d'articulation 17 peut tourner dans le boîtier d' articulation 19 autour d' un axe XX, qui est matérialisé par les deux roulements 22. La sphère d' articulation 17 se fixe sur le corps de pompe de gavage 18, qui est lui-même solidaire de la pompe 6. Le moteur hydraulique 7 à un corps 26 qui porte d' un côté le couvercle 10, et qui porte de l' autre côté un roulement 28 qui est le roulement de la roue 3. On voit sur la figure 1 la glace de distribution 25 du moteur hydraulique 7. Le moteur hydraulique 7 proprement dit à ses éléments qui ne sont pas représentés sur la figure 1 car ils sont connus en soi. Le couvercle 10 se fixe sur une bride 32 du bras de liaison 4. Ainsi le bras de liaison 4 est lié au moteur hydraulique 7 par 1' intermédiaire de sa bride 32, qui vient se fixer sur le couvercle 10 ; et le bras de liaison 4 est fixé sur la pompe 6 par l'intermédiaire du couvercle de pompe .8, qui vient se fixer sur la bride 24 du bras de liaison 4.Le bras de liaison 4 assure ainsi la liaison mécanique entre la pompe 6 et le moteur hydraulique 7, et le bras de laison 4 assure également la liaison hydraulique par les conduites hydrauliques 5 de liaison entre la pompe 6 et le moteur hydraulique 7. Le roulement 28 de la roue 3 est tenue d' une part par un boîtier 27, et d' autre part par le plateau 30 du moteur hydraulique 7, et par le moyeu 29 de la roue 3. Le boîtier 27 qui reçoit le roulement 28, vient se fixer sur le corps 26 du moteur 7. Le moyeu 29 de la roue 3 se monte et se fixe sur le plateau 30. Ainsi la roue 3 et le moteur hydraulique 7 forment un seul ensemble mécanique. On voit sur la figure 2 un dispositif de collier d' attache de suspension 1 I qui est disposé autour du corps 12 du bras de liaison 4. Ce collier d' attache de suspension 11 est muni d' un système de fixation, qui permet le coulissement du collier d'attache li sur ledit corps 12, afin de pouvoir régler la suspension. Dans le cas de la figure 2 le dispositif de fixation consiste en une bride divisée en deux éléments qui sont liés l' un à l' autre par quatre boulons non représentés sur la figure 2. Le roulement 28 de la roue 3 qui est représenté sur la figure l est un roulement à deux rangées de billes. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le roulement 28 de la roue 3 est un roulement à galets croisés. Dans cette dernière conception, le nombre des galets est plus grand dans un sens que dans 1' autre, de manière à pouvoir absorber un effort axial plus grand dans le sens correspondant. Le circuit hydraulique de la transmission hydrostatique comporte un compensateur référencé dans son ensemble 13 qui est disposé sur la conduite hydraulique de haute pression référencée HP. Un autre système de compensateur hydraulique référencé dans son ensemble 14 est disposé sur la conduite hydraulique de basse pression référencée BP. L' intérêt des systèmes de compensateurs hydrauliques 13 et 14 se voit sur le schéma et les courbes de la figure 3. Si l'on prend un débattement de 153 mm pour la roue 3, et si 1' on prend un bras 38 qui décrit un rayon de 595 mm, l'écart angulaire est de 15 , dans le cas où l'on a une cinématique homocinétique entre le pneumatique au sol, et le moteur thermique 1.Si l'on appel alpha l'angle compris entre le bras 38 et la verticale par rapport au sol qui passe par 1' axe de la roue 3, ceci pour la position basse de la roue, et alpha' le même angle pour la positon haute de la roue, 1' écart angulaire est représenté par la différence alpha - alpha'. On voit sur la figure 3 en bas à droite dans le prolongement des deux positions extrêmes verticales de la roue le débattement de 153 mm en ordonné, avec en abcisse l'écart angulaire alpha - alpha' corresopndant. Dans le cas où la transmission serait d'une raideur infinie et où le mouvement de rotation roue moteur hydraulique seraient uniformes, ce défaut entraînerait un rippage du pneu sur le sol d' environ 85 mm pour cet angle d'écart angulaire de 15". Les systèmes de compensateurs hydrauliques 13 et 14 qui sont disposés sur le circuit hydraulique de la transmission hydrostatique, permettent d' annuler cet inconvénient. La figure 5 montre le détail de réalisation d' un système de compensateur hydraulique 13 ou 14. Un appui 33 est monté sur le corps 15 du boîtier d'articulation 9. Une bille 34 vient s' appliquer sur cet appui 15, et est maintenue prisonnière par une douille de retenue de bille 37, qui est solidaire dudit appui 33. Un piston 36 coulisse dans le corps de pompe de gavage 18, et vient s'appliquer du fait de la pression hydraulique du circuit sur un plongeur 35, qui vient s' appliquer à son tour sur la bille 34. Ce plongeur 35 coulisse dans la sphère d' articulation 17. L'appui 33 à une face de contact avec la bille 34, qui a une certaine concavité de manière à avoir un effort qui soit toujours dirigé vers le centre du plongeur 35. On voit sur la figure 4 une représentation schématique de 1' ensemble mécanique et hydraulique avec les systèmes de compensateur 13 et 14. Les écarts angulaires entre le moteur hydraulique 7 et la roue 3 d' une part, et le moteur thermique 1 et la pompe 6 d' autre part qui sont dus au débattement de la suspension, sont annulés par 1' interposition du système de compensation volumétrique asservie au bras 38, qui est le bras de suspension. Ce système de compensation volumétrique asservi permet d' obtenir un volume haute pression (HP) et un volume basse pression (BP) constant, quel que soit 1' amplitude des débattements de la suspension. Le bras 38 qui est articulé en XX fait varier le volume des capacités HP et BP qui est imposé par 1' écart angulaire alpha - alpha' du moteur hydraulique 7. Du fait de l'intermédiaire des deux pistons 36 des sytèmes de compensateurs 13 et 14, ces capacités restent constantes. Ce dispositif permet d' avoir 1' assurance d' une compensation exacte entre le moteur 7 et la roue 3 d' une part et d' autre part la pompe 6. Lorsque le bras 38 se lève, 1' angle petit alpha diminu, ce qui a pour effet de refouler une partie de la cylindrée du moteur hydraulique 7 dans la canalisation HP, qui agit alors sur le piston 36 correspondant, qui est dimentionné pour compenser exactement cette partie refoulée. Ce dispositif assure ainsi à la transmission un mouvement de rotation rigoureusement homocinétique entre d' une part le moteur thermique et la pompe 6 et d' autre part le contact entre le sol et le pneumatique de la roue 3. Le piston 36 qui est en opposition avec le compensateur 14, compense le volume basse pression BP de la même quantité. On peut observer que le niveau de pression BP n' étant pas élevé, le piston 36 du compensateur 14 n' est pas indispensable pour la qualité homocinétique, mais il évite les décharges et transfère correspondant par les clapets du circuit hydraulique. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement hydrostatique d'une roue (3), notamment pour motocyclette, caractérisé en ce qu' elle comprend un bras de liaison (4) qui intègre des conduits hydrauliques de liaison (5) rigides entre une pompe (6) et un moteur hydraulique (7) - ladite pompe (6) étant montée * d' une part directement sur ledit bras de liaison (4) par l'intermédiaire d' un couvercle de pompe (8) ; * d' autre part sur un boîtier d'articulation (9) solidaire du moteur thermique (1). - ledit moteur hydraulique (7) étant monté : * d' une part directement sur ledit bras de liaison (4) par l'intermédiaire d' un couvercle (10) ; * d' autre part directement sur ladite roue (3) ; 1' ensemble rigide ainsi constitué permettant 1' articulation de la roue (3) autour de 1' axe XX du boîtier d' articulation (9). 2. Dispositif d' entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (6) à un corps (19) qui porte d'un côté le couvercle de pompe (8), ledit couvercle de pompe (8) se fixant à une bride (24) du bras de liaison (4) ; le corps (19) portant de l'autre côté un corps de pompe de gavage (18) qui vient se monter sur le boîtier d'articulation (9). 3. Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier d' articulation (9) comprend un corps (15) sur lequel se fixe un couvercle (16) ; le corps (15) et le couvercle (16) coopérant avec une sphère d' articulation recevant deux roulements (22) montés chacun sur un un couvercle (21) ; lesdits couvercles (21) venant se fixer sur le corps (15) et sur le couvercle (16) ; la sphère d'articulation (17) étant solidaire du corps de pompe de gavage (18). 4. Dispositif d' entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur hydraulique (7) à un corps (26) qui porte d un côté un couvercle (10), ledit couvercle (10) se fixant sur une bride (32) du bras de liaison (4) ; le corps (26) portant de 1' autre côté le roulement (28) de la roue (3) ; ledit roulement (28) étant tenu d'une part par un boîtier (27) qui se fixe sur ledit corps (26), et d' autre part par le plateau (30) du moteur hydraulique (7) et le moyeu (29) de la roue (3); ledit moyeu (29) se fixant sur ledit plateau (30). 5. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un collier d'attache de suspension (11) est disposé autour du corps (12) du bras de liaison (4). 6. Dispositif d' entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le collier d' attache de suspension (11) est muni d'un système de fixation permettant le coulissement sur le corps (12), afin de régler la suspension. 7. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système de compensateur hydraulique (13) est disposé sur la conduite hydraulique haute pression. 8. Dispositif d' entraînement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' un système de compensateur hydraulique (14) est disposé sur la conduite hydraulique basse pression. 9. Dispositif d' entraînement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le roulement (28) de la roue (3) est un roulement à galets croisés. 10. Dispositif d'entraînement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le roulement à galets croisés à un nombre de galets plus grand dans un sens que dans 1' autre, de manière à pouvoir absorber un effort axial plus grand dans le sens correspondant.