Brevet FR2686134A1 — publié le 19930716

DIFFERENZ A TRAIN EPICYCIIDAL. NOTAMMENT POUR VEHICULE A OUATRE ROUES MOTRICES La présente invention concerne un différentiel à train épicycloidal. Elle trouve sa principale application sur un différentiel central de véhicule à quatre roues motrices, disposé en sortie de la boîte de vitesses et destiné à assurer la répartition du couple moteur entre l'essieu avant et l'essieu arrière. Le dispositif faisant l'objet de l'invention peut s'intégrer aussi bien dans un ensemble moto-propulseur longitudinal que transversal. Ses possibilités d'utilisation sont bien entendu loin d'être limitées au seul domaine technique des transmissions automobiles. On connaît de nombreuses façons d'intégrer un différentiel central dans une transmission de véhicule automobile. La publication FR 2.593.754 de la demanderesse décrit notamment un dispositif de transmission à quatre roues motrices muni d'un différentiel central à train épicycloidal. Selon ce dispositif, la sortie du mouvement s'effectue par deux arbres coaxiaux dont le premier est solidaire d'un planétaire, tandis que le second est relié au porte-satellite. La répartition du couple entre les deux essieux est donc assurée par le train épicycloïdal. I1 faut noter que ce dernier n'est pas en mesure d'assurer le transfert du couple d'un essieu à l'autre, notamment en cas de patinage. De façon classique, ce transfert est pris en charge par un visco-coupleur, établissant la liaison cinématique appropriée entre les deux arbres de sortie. L'organe de transfert de couple peut également être constitué par un hydrocoupleur ou un embrayage piloté. Dans tous les cas, cet organe occupe, à proximité du groupe moto-propulseur, un espace précieux. La publication FR 2.610.059 de la demanderesse propose une architecture de différentiel à train épicycloidal permettant de faire l'économie du viscocoupleur et par conséquent de réduire considérablement l'encombrement total du différentiel: l'une des sorties de mouvement s'effectue par l'intermédiaire d'un premier satellite et d'un premier planétaire à dentures droites, tandis que l'autre sortie de mouvement est assurée par un second satellite solidaire et coaxial du premier, et un second planétaire tournant dans le même sens que les satellites. Cette seconde sortie de mouvement met en oeuvre une transmission de mouvement telle que décrite dans la publication FR 2.609.768, de la demanderesse, à savoir, une transmission à engrenages extérieurs et hélicoïdaux, tournant dans le même sens. Le mauvais rendement de ce type d'engrenages permet ici au différentiel, d'assurer le transfert du couple en l'absence de visco-coupleur. Le différentiel conserve toutefois un encombrement important, résultant notamment de la présence de deux planétaires. Pour résoudre ce problème d'encombrement, rendu extrêmement sensible par l'adaptation de motorisations transversales sur la plupart des véhicules automobiles, y compris sur les véhicules à quatre roues motrices, l'invention propose un différentiel compact, reposant sur une simplification du train épicycloïdal et une utilisation particulièrement avantageuse d'engrenages à dentures spéciales. Elle concerne un différentiel à train épicyclöïdal, notamment pour véhicule automobile à quatre roues motrices, présentant à l'intérieur d'un carter un arbre d'entrée solidaire d'une couronne elle-même en prise avec au moins un satellite monté sur un porte-satellite qui engrène avec un planétaire et transmet simultanément le mouvement à deux arbres de sortie coaxiaux à l'arbre d'entrée et au planétaire. Ce différentiel est caractérisé en ce que le premier arbre de sortie est solidaire du planétaire, et en ce que le second arbre de sortie est entraîné directement par le porte-satellite. Selon un mode de réalisation de l'invention, le satellite porte un premier pignon en prise avec la couronne, et un second pignon en prise avec le planétaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, la transmission du mouvement entre le porte-satellite et le planétaire s'effectue au moyen d'engrenages spéciaux hélicoïdaux portés respectivement par le second pignon et le planétaire, et tournant dans le même sens. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier et le second arbre de sortie s'étendent hors du carter, dans une même direction, opposée à celle de l'arbre d'entrée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier et le second arbre de sortie s'étendent hors du carter, dans deux directions opposées. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier arbre de sortie entraîne l'essieu avant du véhicule, tandis que le second arbre de sortie entraîne son essieu arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, la répartition du couple entre l'essieu avant et l'essieu arrière est de 60 % pour l'essieu avant et de 40 % pour l'essieu arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, le transfert du couple d'un essieu sur l'autre en cas de patinage est assuré par l'engrenage à dentures spéciales. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulière de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés, surlesquels sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une première variante de l'invention, - la figure 2 représente schématiquement une seconde variante de l'invention, - la figure 3 se rapporte à l'engrenage spécial assurant la transmission du mouvement du satellite sur le planétaire. Sur les figures 1 et 2, on a mentionné localement sous forme de hachures 1 la présence d'un carter, renfermant en réalité l'ensemble du dispositif. Le couple moteur entre dans le différentiel par l'arbre d'entrée 2, solidaire de la couronne 3. Celle-ci entraîne au moins un satellite 10 par l'intermédiaire d'un premier pignon 4 à denture droite ou hélicoïdale 4'. Le satellite 10 porte également un second pignon 5 à denture spéciale 5', en prise avec le planétaire 6 par l'intermédiaire de l'engrenage spécial 5', 6'. Le planétaire 6 est solidaire du premier arbre de sortie de mouvement 8 entraînant par exemple l'essieu avant du véhicule, non représenté. Le porte-satellite 7 entraîne directement le second arbre de sortie de mouvement 9, affecté dans ce cas à l'essieu arrière. Le premier et le second arbre de sortie, 8 et 9 sont coaxiaux à l'arbre d'entrée 2. Selon la variante de la figure 1, les deux arbres de sortie s'étendent à l'extérieur du différentiel, du même côté de celui-ci, opposé à l'arbre d'entrée 2. En revanche, selon la variante de la figure 2, les deux arbres de sortie s'étendent à l'extérieur du carter 1 dans des directions opposées. Dans les deux cas la répartition du couple entre l'essieu avant et l'essieu arrière sera déterminée par le rapportN3 x N5 N4 x N6 Ni étant le nombre de dents du pignon i. Grâce à l'adaptation du nombre de dents approprié sur la couronne 3 et les pignons 4, 5 et 6, ce rapport pourra avantageusement être de l'ordre de 60 % du couple pour l'essieu avant et 40 % pour l'essieu arrière, particulièrement approprié aux véhicules à quatre roues motrices actuels. Comme indiqué plus haut, l'engrenage 5', 6' assurant la transmission du couple entre le satellite et le planétaire 6 est un engrenage à dentures spéciales du type décrit dans la publication FR 2.609.768 et illustré par la figure 3 de la présente demande. Les deux pignons 5, 6 de cet engrenage sont hélicoïdaux, leur hélice ayant le même angle et le même sens, si bien que le satellite 10 et le planétaire 6 tournent dans le même sens. Par ailleurs, le transfert du couple entre les deux essieux, notamment en cas de patinage, est pris en charge par l'engrenage spécial 5', 6' en raison du mauvais rendement de celuici. Le dispositif de l'invention fait donc l'économie d'un organe spécifique de transfert de couple. Par ailleurs, il repose sur une entrée de mouvement dans le train épicycloidal par la couronne et au moins un satellite, de façon à sortir d'une part par le porte-satellite et d'autre part par le planétaire. Le train épicycloïdal ne comporte donc qu'un seul planétaire. Outre l'économie d'un visco-coupleur ou de tout autre organe spécifique de transfert de couple, l'invention permet donc une réduction supplémentaire de l'encombrement du différentiel, grâce à la suppression du second planétaire. REVENDICATIONS Li) Différentiel à train épicycloidal, notamment pour véhicule automobile à quatre roues motrices, présentant à l'intérieur d'un carter (1) un arbre d'entrée (2) solidaire d'une couronne (3) elle même en prise avec au moins un satellite (10) monté sur un porte satellite (7) qui engrène avec un planétaire (6) et transmet simultanément le mouvement à deux arbres de sortie, coaxiaux (8, 9) à l'arbre d'entrée (2) et au planétaire (6), caractérisé en ce que le premier arbre (8) de sortie est solidaire du planétaire (6), et en ce que le second arbre de sortie (9) est entraîné directement par le porte-satellite (7). L2J Différentiel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le satellite (10) porte un premier pignon (4) en prise avec la couronne (3), et un second pignon (5) en prise avec le planétaire (6). L3J Différentiel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la transmission du mouvement entre le porte-satellite (7) et le planétaire (6) s'effectue au moyen d'engrenages spéciaux hélicoïdaux (5', 6'), portés respectivement par le second pignon (5) et le planétaire (6) et tournant dans le même sens. L41 Différentiel selon les revendications 1 , 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier et le second arbre de sortie (8, 9) s'étendent hors du carter (1), dans une même direction, opposée à celle de l'arbre d'entrée (2). [SJ Différentiel selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier et le second arbre de sortie (8, 9) s'étendent hors du carter (1) dans des directions opposées. [6] Différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier arbre de sortie (8) entraîne l'essieu avant du véhicule, tandis que le second arbre de sortie (9) entraîne son essieu arrière. L7J Différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la répartition du couple entre l'essieu avant et l'essieu arrière est de 60 % du couple pour l'essieu avant et de 40 % pour l'essieu arrière. [8J Différentiel selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transfert du couple d'un essieu sur l'autre en cas de patinage, est assuré par l'engrenage à dentures spéciales (5', 6').