Brevet FR2597417A1 — publié le 19871023

Véhicule automobile pouvant fonctionner à quatre roues motrices. La présente invention se rapporte à un véhicule automobile pouvant fonctionner avec quatre roues motrices, tel que par exemple un véhicule tous terrains à vocation sportive du genre "Buggy 4x41'. Les véhicules automobiles à quatre roues motrices présentent de nombreux inconvénients. A titre d'exemple, leur comportement en virage est loin d'être satisfaisant car, les roues directrices n'étant pas libres, le véhicule est soumis à de fortes contraintes directionnelles et a beaucoup de mal à amorcer une courbe ; il est bien connu qu'un véhicule à quatre roues motrices a tendance à continuer sa course en ligne droite, malgré l'action exercée par le conducteur sur le volant dans le but d'amorcer un virage. D'une manière générale, il vaut mieux, en conduite sportive, avoir toute la puissance du véhicule sur l'arrière, sauf pour certains cas de figures, par exemple en cas de patinage des roues arrières, où il faudrait alors fonctionner à quatre roues motrices ; dans un tel cas également, la motricité permanente sur les quatre roues n'est pas la solution idéale. Le véhicule automobile à quatre roues motrices de l'invention ne présente pas ces inconvénients. Il est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif à roue libre dont l'arbre d'entrée est en prise directe sur l'arbre de transmission secondaire da la boîte de vitesse d'entraînement d'une première paire de roues (arrière ou avant), et dont l'arbre de sortie est en prise directe sur le différentiel d'entraînement en rotation de l'autre paire de roues (avant ou arrière respectivement). L'invention sera mieux coniprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans les quels Figure I est une vue schématique de dessous d'un véhicule automobile conforme à l'invention, Figure 2 est une vue en coupe longitudinale, selon la direction II-II de la figure 3, du dispositif d'entraînement à roue libre équipant le véhicule de la figure 1, Figure 3 est une vue en coupe transversale, selon la direction 111-111 de la figure 2, de la roue libre équipant le véhicule de la figure 1. En se reportant tout d'abord à la figure I, le véhicule I de l'invention est un véhicule dont le moteur 2 et la boîte de vitesse 3, comportant dans son carter le différentiel d'entraînement des roues arrières 4, sont placés à l'arrière du véhicule. Conformément à l'invention, les roues avant 5 sont mues par un différentiel 6, qui est entraîné par un arbre longitudinal 7, soutenu par un palier 8, et sur cet arbre 7 est intercalé une roue libre 9, dont l'arbre d'entrée 10 est en prise directe sur l'arbre de transmission secondaire de la boîte de vitesse 3 et a donc un mouvement de rotation concommitant avec celui des roues arrières 4, et dont l'arbre de sortie 11 est en prise directe sur l'arbre d'entraînement du différentiel 6. Les figures 2 et 3 représentent la roue libre 9 qui est choisie pour équiper le véhicule automobile de l'invention, un tel modèle de roue libre étant d'ailleurs en soi connu et couramment utilisé sur les broyeurs équipant certaines machines agricoles. Comme on le voit sur les dessins, la roue libre 9 comporte un boîtier 12 ouvert vers l'arrière et dont la face avant 13 est solidaire de l'arbre 11 relié au pont avant 6 du véhicule. Dans le fond du boîtier 12, contre la partie interne 14 de la face 13, est emboîté un disque radial 15, qui est rendu solidaire en rotation du boîtier 12 grâce à six bourrelets 16 du disque 14, engagés dans six gorges correspondantes 17 du boîtier 12. Sur la face interne du disque 15 sont creusées, sur une même circonférence intérieure 8, concentrique au disque 15, trois rainures en arc de cercle 19,20,21 dont la profondeur est nulle au départ 22 de chaque rainure, puis augmente progressivement pour être maximale à l'extrémité 23 de la rainure.Dans les trois rainures 19-21 sont engagées les extrémités 24 de six pions axiaux 25, eux-mêmes coulissants, de manière élastique grâce à des ressorts de répulsion 26, dans six trous borgnes 27 creusés axialement dans une pièce annulaire 28 entraînée en rotation par l'arbre 10 (figure 1) et placée à l'intérieur du boîtier 12 de manière à pouvoir tourner par rapport à celui uniquement, par le jeu des rainures 19-21 et des pions 25, lorsque l'arbre 10, donc la pièce 28, tourne plus vite que l'arbre 11. Un canal axial cannelé 29 reçoit l'arbre 10, et la pièce 28 est maintenue axialement dans le boîtier 12 par une rondelle 30 présentant les mêmes bourrelets circonférentiels que le disque 15, et un circlips 31 s'engageant dans une gorge 32 intérieure au boîtier 12. Gracie au dispositif de l'invention, il n'y a entraînement de l'arbre Il par l'arbre 10 que lorsque les roues arrières 4 tournent plus vite que les roues avant 5. Les roues avant ne sont par suite motrices qu'en cas d'accélération des roues arrières, par exemple au démarrage du véhicule, en cas d'accélération de celui-ci, ou en cas de patinage, accidentel ou non, des roues arrières. De très nombreux cas de figure sont possibles selon les diamètres respectifs des roues avant et arrière et/ou selon les différents rapports de pont, le moment de motricité sur le train avant étant par exemple diminué par diminution du diamètre des roues avant. Lorsque le véhicule roule à vitesse stabilisée, il n'y a plus d'accrochage en entraînement entre les deux éléments (12,28) de la roue libre 9, et seules les roues arrières sont motrices, ce qui est bénéfique pour le rendement du moteur et pour la consommation de carburant. En cas de perte d'adhérence des roues arrières, la motricité est reportée sur le train avant. Quelque que soit le cas de figure (diamètres des roues et/ou rapport des ponts), lorsque l'on aborde une courbe en décélérant, les roues avant deviennent libres, si elles ne l'étaient pas déjà, et n'entraînent donc pas de contraintes sur la direction du véhicule, qui de ce fait se place mieux en virage que les véhicules à quatre roues motrices de l'art antérieur. Au freinage, un blocage du train avant entraîne automatiquement celui du train arrière, ce qui élimine pratiquement le risque de tête à queue sur coup de frein. Le dispositif de l'invention permet, par un montage mécanique simple et peu encombrant, de mise en place facile, d'obtenir un rendement optimal, du fait que la transmission intégrale est obtenue automatiquement aux moments adéquats. Il s'adapte sur tous types de véhicules à deux ponts et permet de diminuer l'usure des organes mécaniques du véhicule, du fait que les transmissions avant sont moins sollicitées en raison des retraits de motricité dus à l'invention. REVENDICATIONS 1. Véhicule pouvant fonctionner avec quatre roues motrices, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif à roue libre (9) dont l'arbre d'entrée (10) est en prise directe sur l'arbre de transmission secondaire de la boîte de vitesse (3) d'entraînement d'une première paire de roues (arrière 4 ou avant), et dont l'arbre de sortie (I 1) est en prise directe sur le différentiel (6) d'entraînement en rotation de l'autre paire de roues (avant 5 ou arrière respectivement). 2. Véhicule selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit dispositif à roue libre (9) comporte une pièce radiale (15) entraînant son arbre de sortie (II) dans laquelle est creusée au moins une rainure (19-21) en arc de cercle concentrique et de profondeur croissante d'une extrémité (22) à l'autre (23) de la rainure, et une autre pièce entraînée en rotation par son arbre d'entrée (10) et comportant au moins un pion axial (25) sur support élastique s'engageant dans ladite rainure.