Brevet FR2650228A1 — publié le 19910201

L'invention concerne un entraînement d'essieu ou pont, notamment pour véhicule automobile à propulsion intégrale, dans lequel les roues de l'essieu avant sont entraînées en permanence par un différentiel d'essieu avant et o l'entraînement des roues de l'essieu arrière s'effectue par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique comprenant deux coupleurs à frottement visqueux embraya- bles et débrayables interposes entre l'arbre de transmis- sion articulé et les roues arrière qui sont disposées dans un carter commun et présentent deux moyeux de cou- pleurs montés de façon à pouvoir tourner l'un par rap- port & l'autre et qui, constituant les sorties du pont, sont couples aux roues pour la transmission du couple, les deux sorties pouvant être désolidarisées des roues correspondantes par des dispositifs de commande. Il est déjà connu d'utiliser des ponts de ce type en remplacement d'un différentiel. C'est ainsi que la EP O 216 749 C2 décrit un pont dans lequel le couple transmis à l'essieu correspondant est transmis à la roue correspondante par l'intermédiaire de deux visco-cou- pleurs. Dans un dispositif de ce genre, on dispose de l'avantage de pouvoir se dispenser d'un différentiel ha- bituel et des roues coniques nécessaires. Le fait que les moyeux des coupleurs peuvent tourner l'un par rap- port & l'autre permet de compenser les mouvements diffé- rentiels qui se produisent entre la roue intérieure et la roue extérieure dans un virage. Le brevet EP 0 333 776 Al décrit un autre dive- loppement du diviseur de couple ("Torque-Splitter") dans lequel un dispositif diviseur de couple est interpose dans le col du différentiel. Ce dispositif diviseur. de couple a pour fonction, lors de l'actionnement du frein ou de l'intervention de la régulation d'un systèmes ABS, de séparer l'essieu entrainé par le diviseur de couple de l'autre essieu ou des autres essieux, sous l'aspect du couple, pour-éviter que les essieux ne s'influencent mutuellement à l'occasion du freinage. Le dispositif di- viseur de couple décrit dans ce document présente l'in- convenient consistant en ce que les deux roues de l'es- sieu qui lui est associé sont momentanément couplées en- tre elles pour la transmission du couple. En particu- lier, si l'essieu précité -était antérieurement soumis pendant un temps bref à de fortes sollicitations et qu'il avait à transmettre un couple élevé, il peut se produire que les deux visco-coupleurs qui forment ensem- ble le pont se trouvent dans ce qu'on appelle le mode "bosses" ("HumpMode"), de sorte qu'ils se comportent à la façon d'un différentiel entiârement bloqué. Le DE 3 317 247 C2 décrit également un diviseur de couple dans lequel il est prévu, dans les deux sor- ties du pont qui mènent aux roues, des dispositifs em- brayables et débrayables, sous l'aspect de la transmis- sion du couple, et au moyen desquels les deux rouas cor- raspondantes peuvent être désolidarisées du pont si cela est nécessaire pour la conservation de la stabilité de la marche. Dans la version de pont qui est décrite ici, un inconvénient consiste en ce qu'il peut s'établir des états de marche dangereux lorsque, par suite d'une er- reur technique, l'un des deux dispositifs prend un état de commande différent dz celui de l'autre. Cette situa- tion peut se présenter, par exemple, dans le cas de pan- ne d'un moyen d'actionnement. Le résultat conduit L un couple d'embardée autour de l'essieu arrière, qui in- fluence défavorablement la stabilité de la marche. L'invention se donne pour but de créer un pont du genre cité dans lequel la solidarisation des roues as- sociées à l'essieu par rapport au pont pour la transmis- sion du couple ne puisse pas provoquer l'apparition de situations de marche instables. Selon l'invention, ce problème est rsolu par le fait que les moyens d'actionnement prévus pour les dispositifs de commande sont accouplés entre eux en ce qui concerne l'état de commande considéré et en ce que la position de base, non chargée, de moyens d'actionne- ment correspond & l'état de commande de désolidarisation des deux roues arrière par rapport à la chaîne cinémati- que. Dans la forme de réalisation du pont selon l'in- vention, un avantage consiste en ce qu'aucun couple uni- latéral influençant négativement la stabilité de marche du véhicule ne peut s'établir sur aucune des roues et en ce que, en présence de pannes du moyen d'actionnement, le pont prend l'état de commande débrayé, ce qui suppri- me la solidarisation des deux roues associées au pont. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, il est prévu que les deux moyeux de cou- pleurs peuvent être accouplés aux roues arrière par l'in- termédiaire d'un dispositif de commande mécanique com- mun, en particulier, d'une tirette, et en ce que le dis- positif de commande, en particulier la tirette, peut atre chargé par un moyen d'actionnement pneumatique, hy- draulique ou magnétique. Cette forme de réalisation, garantit d'une fa- çon extrêmement simple qu'il se produit un débrayage ou une désolidarisation simultané des deux roues à l'aide d'un moyen d'actionnement pneumatique, hydraulique ou ma- gnétique. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux moyeux de coupleurs sont commandés par l'inter- médiaire de deux dispositifs de commande séparés équipés de moyens d'actionnement électromagnétiques et les moyens d'actionnement électromagnétiques associés aux dispositifs de commande sont connectés en série. Cette forme de réalisation garantit qu'en pré- sence d'une rupture de c&ble ou dans le cas de panne de la sécurité du circuit correspondant, les deux disposi- tifs de commande ne répondent pas et sont mis à l'arrêt 2&So0228 simultanément. Selon une autre forme de réalisation de l'inven- tion, les deux moyeux de coupleurs sont commandés par l'intermédiaire de deux dispositifs de commande séparés possédant des moyens d'actionnement hydrauliques ou pneu- matiques et les chambres de pression des moyens d'action- nement qui sont associés aux dispositifs de commande peu- vent être chargées en fluide de pression par l'intermé- diaire d'un canal de pression commun. Cette variante de réalisation garantit également que les chambres de pres- sion peuvent être chargées simultanément en fluide de pression et mises simultanément à la vidange. D'autres caractéristiquas et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma de chalne cinématique d'un véhicule automobile dans lequel le pont peut être incorporé; la figure 2 est une coupe d'un tel pont équipé de moyens d'actionnment pour les deux arbres de sortie des roues arrière; la figure 3 est une coupe d'un pont de ce type avec un actionnement électromagnétique pour chacun des arbres de sortie des roues arrière. Sur la figure 1, on a représenté un véhicule au- tomobile à quatre roues 1 dont le moteur 2 est relié aux roues avant motrices 6 par l'intermédiaire d'une botte de vitesses 3 et d'un différentiel d'essieu avant 4 ain- si que deux demi-arbres avant 5. La force motrice est aussi transmise à l'essieu arrière, par le différentiel 4 de l'essieu avant, par l'intermédiaire d'an arbre lon- gitudinal 7. L'arbre longitudinal 7 sert à entratner un pont 8 qui est lui-mame -relié cinématiquement aux roues arrière 13 par l'intermédiaire des demi-arbres de trans- mission 14, 15, avec interposition de deux joints 9, 10 solidaires du pont et de deux joints de roues 11, 12. Le pont 8 est décrit de façon plus détaillée en regard des figures 2 et 3. La pont 8 des figures 2 et 3 est composé d'un carter de pont 16 dans lequel un pignon conique 17 est tourillonné à l'aide d'un arbre longitudinal 7, et est en liaison avec une couronne 18, la couronne 18 étant fixée solidairement par des vis 19 au carter 20 du vis- co-coupleur 21. Dans le carter 20 du visco-coupleur, tou- rillonnent deux moyeux de coupleurs 22, 23, un jeu de disques extérieurs 24 étant fixé solidairement en rota- tion au carter 20 du coupleur et deux jeux de disques in- térieurs 25, 26 étant associés respectivement aux moyeux 22, 23 des coupleurs, et les disques extérieurs 24 étant montés en alternance avec les disques intérieurs 25, 26. Les moyeux 22, 23 des coupleurs sont montés à joint tancne par rapport au carter 20 du coupleur par des joints d'étanchéité 27, 28. Le carter 20 du coupleur est à son tour monté dans le carter 16 du pont par l'in- termédiaire de roulements 29, 30. Dans le carter 20 du coupleur sont en outre tourillonnés deux arbres de sor- tie 31, 32 qui sont reliés aux arbres de transmission 14, 15 des roues arrière 3, chacun par l'intermédiaire d'un joint 9, 10. Les joints 9, 10 sont composés chacun d'un élément extérieur de joint 33, 34 et d'un élément intérieur de joint 35, 36 dans lequel est agencé une ca- ge à billes 37, 38 qui renferme les billes 39, 40 du joint. Les arbres de transmission 14, 15 des roues arriè- re sont engagés chacun par une cannelure 41, 42 dans la cannelure correspondante 43, 44 de l'élément intérieur , 36 du joint. Un sbufElet plissé 45, 46 monté sur l'arbre de transmission 14, 15 enferme à joint étanche le joint 9, 10 qui est ouvert d'un côté. Sur la figure 2, on a représenté dans la moitié supérieure l'état embrayé ou solidarisé des roues arriè- re 13 et, dans la moitié inférieure, l'état débrayé ou désolidarisé de ces roues. Les extrémités 47, 48 des ar- bres de sortie 31, 32 sont engagées dans les moyeux 22, 23 des coupleurs et elles sont munies d'évidements 49 dans lesquels sont disposés des bagues d'appui 51 de for- me sphérique qui sont fixées axialement à une tirette ou à un poussoir d'actionnement 50. Dans la région des évi- dements 49, les arbres de transmission 31, 32 présentent des perçages traversants 52 dans lesquels sont tenus des éléments de verrouillage 53. Le poussoir d'actionnement 50 est guidé dans l'un des arbres de sortie - ici l'ar- bre de sortie 31 - et, A l'extrémité de l'arbre de sor- tis 31 qui regarde vers l'extérieur, ce poussoir est re- lié axialement à une membrane 54. La membrane 54 et la garniture d'étanchéité 75 isolent de l'extérieur une chambre de pression 55 qui peut être chargée par l'inter- médiaire d'une tubulure d'entrée 77. Sur le poussoir d'actionnement 50, est disposé un ressort 56 qui charge le poussoir d'actionnement 50 muni des bagues d'appui sphérique 51 pour tendre les placer dans une position de libération des éléments de verrouillage 53, de sorte que, dans cette position chargée par ressort, les élé- ments de verrouillage 53 peuvent s'effacer radialement vers l'intérieur. Dans les perçages traversants 52 des moyeux 22, 23 des coupleurs, sont m4nages des rainures 57 orien- tées axialement dans lesquelles les éléments de verrouil- lage 53 sont tenus sous l'action des bagues d'appui sphs- riques 51 pour accoupler cinématiquement les moyeux de coupleurs 22, 23 aux arbres de sortie 31, 32 pour la transmission du couple. Sur la figure 3, on a représenté un pont 8 qui, à l'aide de deux dispositifs d'actionnement électromagn4- tiques, établit ou supprime l'accouplement entre les joints 9, 10 des arbres de transmission 14, 15 et les ar- bres de sortie 31, 32 qui sont engagés par leurs extrémi- tés 47, 48 dans les moyeux 22, 23 des coupleurs. Les dis- positifs d'actionnement peuvent avantageusement être con- nectés en scérie dans cette construction, ce qui garantit l'embrayage et le débrayage simultanés des arbres de transmission 14, 15. Sur la moitié inférieure de la figu- re, on a représenté l'état embrayé des roues arrière 13 et, sur la moitié supérieure, l'état débrayé de ces roues. Les arbres de sortie 31, 32, présentent, à leurs deuxièmes extrémités 58, 59, des flasques de sortie 60, 61 munis d'une denture 62, 63 et d'une partie de portée 64, 65 déportée radiaIement sur laquelle des plateaux de commande 66, 67 sont montés rotatifs et agencés mobiles dans la direction axiale à l'aide de plusieurs broches supports 68, 69 réparties sur la circonférence. Dans l'état embrayé, les plateaux de commande 66, 67 sont en- gagés par une denture correspondante 70, 71 dans la den- ture 62, 63 des flasques de sortie cylindriques 60, 61 et ils transmettent les couples d'entratnement aux ar- bres de transmission 14, 15. Dans ce cas, les électro-ai- mants annulaires 72, 73 qui sont fixés solidairement au carter 16 du pont sont alimentés en tension électrique et attirent les plateaux de commande 66, 67 axialement vers le visco-coupleur 21, ce qui garantit la sécurité de l'engrbnement des dentures 62, 63 et 70, 71. Le re- tour à l'état débrayé des roues arrière 13 est assure, après la suppression de la tension, par les ressorts as- siettes 74, 75 qui sont fixes, d'une part, aux plateaux de commande 66, 67 et, d'autre part, aux éléments exté- rieurs 33, 34 des joints. Les broches de portée 69, 69 sont ancrées dans l'élément extérieur 33, 34 des joints. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'8tre décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatiE, sans sortir du cadre de l'invention. RE V E N DI C T I O N S 1. Entraînement d'essieu ou pont (8), notamment pour véhicule automobile k propulsion intégrale, dans le- quel les roues (6) de l'essieu avant sont entraînées en permanence par un différentiel d'essieu avant (4) et o l'entraînement des roues (13) de l'essieu arrière s'ef- fectue par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique (7) - comprenant deux coupleurs à frottement visqueux embraya- bles et débrayables interposes entre l'arbre de transmis- sion articulé et les roues arrière (13) qui sont dispo- sés dans un carter commun et présentent deux moyeux de coupleurs (22, 23) montés de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre et qui, constituant les sor- ties du pont, sont couplés aux roues (13) pour la trans- mission du couple, les deux sorties pouvant etre désoli- darisées des roues (13) correspondantes par des disposi- tifs de commande, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (50, 72, 73) prévus pour les dispositifs de commande sont accouplés entre eux en ce qui concerne l'état de commande et en ce que la position de base, non chargée, des moyens d'actionne- ment (30, 72, 73) correspond à l'état de commande dé- brayé des deux roues arrière (13) par rapport à la chat- ne cinématique (7). 2. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyeux de coupleurs (22, 23) peuvent âtre accouplés aux roues arrière (13) par l'intermédiai- re d'un dispositif de commande mécanique commun, en par- ticulier, d'une tirette. 3. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyeux de coupleurs (22, 23) sont coin- mandés par l'intermédiaire de deux dispQsitifs de comman- de séparis munis de moyens d'actionnement électromagnéti- ques (72, 73), et en ce que les moyens d'actionnement (72, 73) associés aux dispositifs de commande sont con- nectés en série. 4. Pont selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyeux de coupleurs (22, 23) sont ac- tionnés par deux dispositifs de commande séparés équipés de moyens hydrauliques ou oneumatiques, et en ce que les chambres de pression des moyens d'actionnement qui sont associés aux dispositifs de commande peuvent être char- gées en fluide de pression par l'intermédiaire d'un ca- nal de pression commun.