Brevet FR2591959A1 — publié le 19870626

VEHICULE MOTORISE A ENTRAINEMENT SUR PLUSIEURS ESSIEUX L'invention se rapporte à un véhicule motorisé compor- tant un entraînement permanent passant par l'intermédiaire d'un dif- férentiel verrouillable et comportant aussi un entraînement, que l'on peut engager par l'intermédiaire d'une botte de répartition que l'on peut coupler pour les roues, d'au moins un autre essieu, que l'on peut relier, par l'intermédiaire d'embrayages de roue, avec leurs essieux d'entratnement qui peuvent être entraînés, par l'intermédiai- re d'un différentiel, par la boîte de répartition. On connaît de tels concepts d'entraînement dans le cas de différents véhicules tout-terrain, qui utilisent comme embrayages de roue ce que l'on appelle des moyeux à roue libre et dans lesquels la botte de répartition et le verrouillage de différentiel peuvent être mis en circuit manuellement, par voie électrique ou électropneu- matique ou électrohydraulique. Les composants prévus pour l'entraîne- ment que l'on peut engager sont étudiés pour des puissances de marche élevées, car - tout au moins théoriquement - existe la possibilité que cet entraînement soit engagé en permanence. L'objet de l'invention est d'améliorer l'entraînement connu du type mentionné ci-dessus en ce sens que l'on retire au con- ducteur le pouvoir de décider de la mise en circuit ou hors circuit des verrouillages et des embrayages et que néanmoins il n'apparait pas de coût supplémentaire ou pas sensiblement. Selon l'invention, on atteint cet objet par le moyen que: 2 2591959 - toutes les roues qui peuvent être entraînées et l'arbre de sortie, correspondant à l'entraînement que l'on peut engager, de la boîte de répartition sont équipés de dé- tecteurs de vitesse de rotation; et les embrayages de roue peuvent être engagés par voie électropneumatique ou électrohydraulique, - qu'il est prévu un premier comparateur auquel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rota- tion des roues entraînées en permanence et qui émet un si- gnal de sortie si la différence des vitesses de rotation des roues dépasse une valeur prescrite, - qu'il est prévu un second comparateur auquel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation de toutes les roues et qui en tire un signal moyen de vitesse de rotation à partir duquel on établit des va- leurs de seuil auxquelles on compare les différents si- gnaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation, étant précisé qu'un signal de sortie est émis si l'un de ces signaux de sortie des détecteurs de vitesse de ro- tation dépasse la valeur de seuil correspondante, - qu'il est prévu un troisième comparateur auquel on amè- ne les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de ro- tation des roues qui sont entraînées lorsqu'on engage leur entraînement et d'un émetteur d'angle de braquage et qui émet un signal de sortie si une grandeur, formée à partir de ces signaux et caractérisant l'état de mou- vement du véhicule motorisé, dépasse une valeur limite correspondant à l'angle de braquage et à la vitesse de marche, - qu'il est prévu un quatrième comparateur auquel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rota- tion des roues qui sont entraînées lorsqu'on engage leur entraînement, du détecteur de vitesse de rotation de l'arbre de sortie de la boite de répartition et du troisième comparateur et qui émet, à une première sortie, 3 2 5 2591959 un premier signal de sortie si le signal de sortie de l'émetteur de vitesse de rotation de l'arbre de sortie se trouve à l'intérieur d'une zone de tolérance autour du signal de sortie du détecteur de vitesse de rotation de la roue, qui est entraînée lorsqu'on engage son entrainement, qui tourne le plus lentement, et qui émet, à une seconde sortie, un second signal de sortie en présence simultanée du signal de sortie du troisième comparateur et du premier signal de sortie du quatrième comparateur et - que le signal de sortie du premier comparateur est le si- gnal de commande pour le verrouillage du différentiel; qu'il est prévu un premier élément OU avec les entrées du- quel sont reliées la sortie du second comparateur et la seconde sortie du quatrième comparateur et dont le signal de sortie est le signal de commande pour l'embrayage de la boite de répartition; qu'il est prévu un second élé- ment OU avec les entrées duquel sont reliées la sortie du troisième comparateur et la première sortie du quatrième comparateur et dont le signal de sortie est le signal de commande pour les embrayages de roue. Grâce à la mise en circuit automatique des verrouillages et des embrayages il est garanti que l'entraînement que l'on peut en- gager n'est engagé que lorsqu'il est effectivement nécessaire. Il peut donc être étudié pour des puissances de marche plus faibles et être donc obtenu avec un prix plus favorable. On évite de ce fait - au moins partiellement - les coûts supplémentaires qui peuvent en- core être amoindris du fait du mode d'exploitation prépondérant sur un seul essieu et des économies de carburant qui en résultent. D'autres détails de l'invention sont à prendre dans la des- cription qui suit d'un exemple d'exécution et s'énoncent comme suit. - le premier comparateur et le verrouillage du différentiel des roues entraînées en permanence sont remplacés par une régulation du glissement d'entraînement agissant sur ces roues. - en aval du troisième comparateur est monté un étage à bascule monostable qui prolonge le signal de sortie du comparateur pendant une durée prescrite. - le premier signal de sortie du quatrième comparateur est remplacé par le signal de sortie du second comparateur, amené par l'intermédiaire d'un temporisateur qui retarde sa mise en circuit. Le dessin représente schématiquement l'entratnement d'un véhicule motorisé à deux essieux qui, depuis un moteur 1, agit, par l'intermédiaire d'une botte de vitesses 2, d'une boite de répartition 3, d'un différentiel sur essieu arrière 4 équipé d'un verrouillage, sur les roues arrière 5 et 6 entraînées en permanence. La boite de répartition 3 peut être engagée par l'intermédiaire d'un embrayage 7 à couplage électrohydraulique et agit, par l'intermédiaire d'un ar- bre de sortie 8, sur un différentiel sur essieu avant 9 et, par l'in- termédiaire d'embrayages à couplage électrohydraulique 10 et 11, sur les roues avant 12 et 13. Toutes les roues et l'arbre de sortie 8 sont équipés de détecteurs de vitesse de rotation 14 à 18. On amène à un premier comparateur V1 les signaux de sor- tie des détecteurs de vitesse de rotation 16, 17 correspondant aux roues arrière 5, 6. Ce premier comparateur émet un signal de sortie pour verrouiller'le différentiel sur essieu arrière 4 si la differen- ce des vitesses de rotation des roues arrière dépasse une valeur li- mite prescrite. Ce premier comparateur et le verrou du différentiel peuvent être remplacés par une régulation du glissement d'entraîne- ment, connue en soi, agissant sur les freins des roues arrière et qui, toutefois, n'est pas représentée sur le dessin. On amène à un second comparateur V2 les signaux de sortie des quatre détecteurs de vitesse de rotation des roues 14 à 17. Ce comparateur en tire un signal moyen de vitesse de rotation et déduit de ce signal des valeurs de seuil avec lesquelles sont comparés les différents signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation. Si l'un de ces signaux dépasse la valeur de seuil correspondante, le second comparateur V2 émet un signal de sortie dont on explique plus loin le traitement ultérieur. 2 5 2591959 On amène à un troisième comparateur V3 les signaux de sor- tie des détecteurs de vitesse de rotation des roues avant 14 et 15 ainsi que le signal de sortie d'un détecteur d'angle de braquage 19. Ce comparateur est connu en soi à partir du document DE-OS 35 05 455. Il analyse la différence de vitesse de rotation des roues avant et la compare avec la vitesse de marche, également dérivée des vitesses de rotation des roues avant, et avec les valeurs limites qui corres- pondent à l'angle de braquage et dont le dépassement déclenche un si- gnal de sortie. Ce critère réagit indépendamment du verrouillage sur l'essieu arrière ou du critère de glissement des roues arrière à régu- lation de glissement d'entraînement, si par exemple une roue avant patine ou bien si le véhicule rentre, sans accélération longitudinale, dans un virage qui devient toujours plus serré et ce critère englobe également par exemple les mouvementsde contre-braquage dans des vi- rages parcourus rapidement. La sortie du troisième comparateur V3 conduit à un étage à bascule monostable 20 qui prolonge le signal de sortie du compara- teur d'une durée prescrite, par exemple 2 secondes. La suite de son traitement est expliquée plus loin. Il est en outre encore prévu un quatrième comparateur au- quel on amène des signaux de sortie des détecteurs de vitesse de ro- tation des roues avant 14 et 15, du détecteur de vitesse de rotation 18 de l'arbre de sortie 8 ainsi que le signal de sortie de l'étage à bascule monostable 20. Le quatrième comparateur V4 émet à sa première sortie 25 un premier signal de sortie si la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 8 se trouve à l'intérieur d'une zone de tolérance prescrite autour de la vitesse de rotation de la roue avant 12 ou 13 qui tour- ne le plus lentement. A sa deuxième sortie 26, le comparateur V4 émet un second signal de sortie en présence simultanée du signal de sortie de l'éta- ge à bascule monostable 20 et du premier signal de sortie - qui appa- rait également à la sortie 25. La sortie du second comparateur V2 et la seconde sortie 26 du comparateur V4 sont reliées à, chacune, une entrée d'un élément OU 6 2591959 22 dont le signal de sortie est le signal de commande pour l'em- brayage 7 de la boîte de répartition 3. La sortie de l'étage à bascule monostable 20 et la pre- mière sortie 25 du comparateur V4 sont reliées avec, chacune, une en- trée d'un autre élément OU 21 dont le signal de sortie est le signal de commande pour le robinet électrohydraulique 24 pour les embrayages de roue 10 et 11. Le premier signal de sortie à la première sortie 25 du quatrième comparateur V4 peut être remplacé par le signal de sortie du second comparateur V2 si celui-ci est retardé en mise en circuit. Sur le dessin ceci est représenté en tireté avec un temporisateur 23 qui retarde la mise en circuit. Le mode d'action de l'entraînement décrit du véhicule moto- risé est le suivant: Normalement le véhicule marche avec l'entraînement sur les roues arrière, la boîte de répartition 3, son arbre de sortie 8, le différentiel sur l'essieu avant 9 et les arbres d'entraînement des roues avant étant arrêtés et les roues avant étant entraînées en roue libre. S'il apparatt sur les roues arrière entraînées une différence de vitesse de rotation d'une valeur non autorisée, le différentiel sur les roues arrière se verrouille par l'intermédiaire du compara- teur V1. Si une roue tourne plus vite que la valeur de seuil qui lui correspond et qui est déduite d'une vitesse de rotation moyenne, alors l'embrayage 7 est engagé par l'intermédiare du comparateur V2 et l'entratnement de l'essieu avant est alors engagé jusqu'aux em- brayages de roues. Dès que la synchronisation a été à peu près déter- minée par le comparateur V4, les embrayages de roues s'engagent et on marche alors sur les quatre roues. Si par contre, du fait de l'angle de braquage et des vi- tesses de rotation des roues avant, on détermine dans le comparateur V3 un état non autorisé de mouvement du véhicule, alors le signal de sortie du comparateur V3 engage les embrayages des roues, ce qui fait que la transmission des roues avant est alors entraînée par les roues. Lorsque le comparateur V4 détermine alors qu'il y a synchronisation, sa seconde sortie 26 envoie un signal de commande pour engager l'em- brayage 7 de la boîte de répartition, ce qui fait que l'on marche également sur les quatre roues. La mise en circuit, retardée dans le temps, des'embrayages interdit une rétroaction du moment d'entraînement au moment de l'ac- célération de la transmission sur les roues de l'essieu avant ou de l'essieu arrière, selon chaque fois la succession des processus de mise en circuit. 8 -2591959 REVENDICATIONS 1. Véhicule motcrisé comportant un entrainement permanent passant par l'intermédiaire d'un différentiel verrouillable et compor- tant aussi un entraînement, que l'on peut engager par l'intermédiaire d'une boite de répartition que l'on peut coupler, pour les roues, d'au moins un autre essieu, que l'on peut relier, par l'intermédiai- re d'embrayages de roue, avec leurs essieux d'entraînement qui peu- vent être entraînés, par l'intermédiaire d'un différentiel, par la botte de répartition, caractérisé, - en ce que toutes les roues qui peuvent être entraînées (5, 6, 12, 13) et l'arbre de sortie (8), correspondant à l'entraînement que l'on peut engager, de la boîte de répartition (3) sont équipés de détecteurs de vitesse de rotation (14 à 18); et en ce que les embrayages de roue (10, 11) peuvent être engagés par voie électropneumatique ou électrohydraulique, - en ce qu'il est prévu un premier comparateur (V1) auquel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation (16, 17) des roues entraînées en permanence (5, 6) et qui émet un signal de sortie si la différence des vitesse de rotation des roues dépasse une valeur prescrite, - en ce qu'il est prévu un second comparateur (V2) auquel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vites- se de rotation de toutes les roues (5, 6, 12, 13) et qui en tire un signal moyen de vitesse de rotation à partir duquel on établit des valeurs de seuil auxquelles on com- pare les différents signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation (14 à 17), étant précisé qu'un si- gnal de sortie est émis si l'un de ces signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation dépasse la valeur de seuil correspondante, - en ce qu'il est prévu un troisième comparateur (V3) au- quel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation (14, 15) des roues (12, 13) qui sont entraînées lorsqu'on engage leur entraînement et d'un émetteur d'angle de braquage (19) et qui émet un signal de sortie si une grandeur, formée à partir de ces si- gnaux et caractérisant l'état de mouvement du véhicule motorisé, dépasse une valeur limite correspondant à l'angle de braquage et à la vitesse de marche, - en ce qu'il est prévu un quatrième comparateur (V4) au- quel on amène les signaux de sortie des détecteurs de vitesse de rotation (14, 15) des roues (12, 13) qui sont entraînées lorsqu'on engage leur entraînement, du détecteur de vitesse de rotation (18) de l'arbre de sortie-(8) de la boite de répartition (3) et du troi- sième comparateur (3) et qui émet, à une première sor- tie (25), un premier signal de sortie si le signal de sortie de l'émetteur de vitesse de rotation (18) de l'arbre de sortie (8) se trouve à l'intérieur d'une zone de tolerance autour du signal de sortie du détec- teur de vitesse de rotation de la roue, qui est entra;- née lorsqu'on engage son entraînement, qui tourne le plus lentement (12 ou 13), et qui émet, à une seconde sortie (26), un second signal de sortie en présence simultanée du signal de sortie du troisième compara- teur (V3) et du premier signal de sortie du quatrième comparateur et - en ce que le signal de sortie du premier comparateur (V1) est le signal de commande pour le verrouillage du différentiel (4); en ce qu'il est prévu un premier élément OU (22) avec les entrées duquel sont reliées la sortie du second comparateur (V2) et la seconde sor- tie (26) du quatrième comparateur (V4) et dont le si- gnal de sortie est le signal de commande pour l'em- brayage (4) de la boite de répartition; en ce qu'il est prévu un second élément OU (21) avec les entrées duquel sont reliées la sortie du troisième comparateur (V3) et la première sortie (25) du quatrième comparateur 2591959 (V4) et dont le signal de sortie est le signal de com- mande pour les embrayages de roue (10, 11). 2. Véhicule motorisé selon la revendication 1, caractérisé, en ce que le premier comparateur (V1) et le verrouil- lage du différentiel (4) des roues entraînées en permanence (5, 6) sont remplacés par une régulation du glissement d'entraînement agis- sant sur ces roues. 3. Véhicule motorisé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'en aval du troisième comparateur (V3) est mon- té un étage à bascule monostable (20) qui prolonge le signal de sor- tie du comparateur pendant une durée prescrite. 4. Véhicule motorisé selon une des revendications 1 à3, caractérisé, en ce que le premier signal de sortie du quatrième com- parateur (V4) est remplacé par le signal de sortie du second compa- rateur (V2), amené par l'intermédiaire d'un temporisateur (23) qui retarde sa mise en circuit.