Brevet FR2689458A1 — publié le 19931008

L'invention concerne un véhicule routier à moteur thermique, équipé d'une transmission motrice aux roues avant du type purement mécanique à boîte de vitesse, arbre secondaire, pont différentiel et cardans. On a déjà proposé dans le FR-A-2.200.799 d'équiper un véhicule d'une transmission hydrostatique, du type à circuit ouvert, destinée aux seules roues avant d'un véhicule à traction avant, mettant en oeuvre une pompe à cylindrée variable et un ou deux moteurs hydrauliques à pistons axiaux et à cylindrée variable. On réalise ainsi un véhicule auto-moteur souple permettant une adaptation particulièrement progressive du rapport de vitesse entre moteur et roues motrices, mais cela notamment au prix d'un défaut de "blocage de différentiel" entre les roues motrices. L'objectif de la présente invention est d'associer à une transmission mécanique d'un véhicule une transmission du type hydraulique qui est mise en oeuvre essentiellement aux faibles vitesses, par exemple inférieures à 50 km/h, du véhicule, de façon à obtenir, dans cette plage de vitesses, un effet combiné particulièrement souhaité des transmissions mécanique et hydraulique et cet objectif de l'invention est atteint dans un véhicule routier équipé d'une transmission motrice du type mécanique aux seules roues avant, en prévoyant une transmission motrice débrayable à volonté du conducteur vers les roues arrière du type hydraulique à pompe entraînée par le moteur thermique, et alimentant deux récepteurs moteurs hydrauliques chacun en prise avec une des deux roues arrière, la pompe et le moteur étant du type à cylindrée constante et les récepteurs moteurs hydrauliques étant associés à un moyen de fourniture de débits égaux de fluide hydraulique pour l'un et l'autre desdits récepteurs moteurs hydrauliques. De préférence la vitesse de rotation des roues arrière déterminée par les cylindrées des récepteurs moteurs hydrauliques et de la pompe, et par les rapports de transmission du moteur thermique à la pompe d'une part, des récepteurs moteurs hydrauliques aux roues arrière d'autre part, est égale à la vitesse de rotation des roues avant du véhicule. De la sorte, on peut réaliser la transmission hydraulique par des organes hydrauliques à engrenages dont le prix est nettement inférieur à celui des pompes à cylindrée variable à palettes ou à pistons habituellement utilisées dans les transmissions hydrostatiques. En outre il n'y a pas nécessité d'une quelconque régulation. En outre, grâce au système d'alimentation égalitaire des récepteurs moteurs hydrauliques on peut assurer l'identité des vitesses des roues gauche et droite et permettre de passer sur le train arrière la somme des couples autorisés par les adhérences sol-pneu à gauche et à droite. En virage, un léger écart de vitesses est permis par un certain taux de glissement dans la répartition des débits par le diviseur de débit. Selon une forme de réalisation, on prévoit des circuits dérivés entre entrée et sortie de pompe incorporant des limiteurs de pression montés en sens opposés. De la sorte on assure la sécurité fonctionnelle des éléments essentiels de la transmission hydraulique, par une limitation préréglée des pressions de fluide pouvant être supportées par la pompe et les récepteurs moteurs hydrauliques Le véhicule selon l'invention est avantageusement équipé d'un circuit auxiliaire de gavage du circuit hydraulique principal substantiellement fermé sur luimême, comprenant une pompe auxiliaire en prise avec un arbre de moteur thermique, ladite pompe étant raccordée par un distributeur à deux sorties, d'une part au circuit principal et à un réservoir de fluide hydraulique, et d'autre part exclusivement au circuit principal de fluide hydraulique, un clapet anti-retour taré à la pression normale de gavage étant monté entre sortie de pompe auxiliaire et réservoir de fluide. L'invention concerne également une transmission hydraulique telle que décrite précédemment. Un mode de réalisation de l'invention est maintenant décrit en référence au dessin annexé qui représente essentiellement la partie transmission hydraulique vers les roues arrière d'un véhicule. En se référant au dessin, un véhicule comprend un moteur thermique 1 à boîte de vitesse 2 à arbre secondaire 3 entraînant via un mécanisme schématisé en 4 les seules roues avant du véhicule. Sur l'arbre secondaire 3 est monté un multiplicateur 11 pour un arbre 12 d'entraînement d'une pompe 13 faisant circuler un fluide hydraulique dans un circuit principal fermé 14, comprenant, d'un premier orifice 15 vers un second orifice 16 de la pompe 13, d'abord un diviseur égalitaire de débit 17, à deux sorties 18 et 19 chacune raccordée à un orifice 21,22 de moteurs 23 et 24, tous deux identiques et chacun en prise via un même réducteur 25,26 à l'une ou l'autre des deux roues arrière 27,28. Les orifices 29,30 des récepteurs moteurs 23,24 sont directement raccordées au second orifice 16 de la pompe 13. Aux bornes de cette pompe 13, entre les conduites 35 et 36 sont branchées des conduites de décharge de surpression 31,32, l'une équipée d'un limiteur 33 de surpression à l'aspiration (c'est-à-dire aux orifices 2930 des moteurs 23,24) l'autre d'un limiteur 34 de surpression de refoulement, c'est-à-dire aux orifices 21,22 des moteurs 23,24. D'autre part, entre ces conduites 35 et 36 est branchée une conduite de gavage 37 à deux clapets antiretour 38 et 39, entre lesquels aboutit en 40 une conduite alimentatrice 41 à filtre 42 branchée à l'une et l'autre sortie 43-44 d'un distributeur manuel 45 à deux positions, dont une entrée 46 est raccordée à une pompe auxiliaire 47 aspirant du fluide hydraulique via une conduite 48 à filtre 49 d'un réservoir 50. La position 43 assure la communication vers la conduite 41 et vers une conduite de décharge 55, tandis que la position 44 assure la communication seulement vers la conduite 41, alors que celle vers la conduite de décharge 55 est obstruée. Une conduite de sécurité 51 à clapet anti-retour taré 52 est branchée entre le refoulement de la pompe 47 et le réservoir 50. On note que les moteurs 23, 24 ainsi que la pompe 13 sont équipés d'une conduite de fuite 53,54 vers le réservoir 50,50'. En phase préparatoire, le circuit principal 14 est d'abord chargé en fluide hydraulique par le circuit auxiliaire 37-41 à pompe 47 en plaçant le distributeur 45 sur la position représentée au dessin où la pompe 47 refoule via 41,42, 38 et 39 dans le circuit principal, avec décharge vers le réservoir 50 par une conduite 55. En opération, le distributeur 45 étant mis sur la position 44, du fluide hydraulique est injecté sous pression régulée par le clapet taré 52 dans le circuit principal 14 et permet à la pompe principale d'aspirer le fluide sans cavitation. Le système décrit fonctionne soit en marche avant (pompe 13 débitant par l'orifice 15 agissant en refoulement vers les orifices 21-22 agissant en tant qu'orifices d'admission des moteurs 23-24), soit en marche arrière, (la pompe 13 débitant alors par l'orifice 16 agissant en tant qu'orifice de refoulement vers les orifices 29-30 agissant en tant qu'orifices d'admission des moteurs 23-24). On note que les clapets 38,39 sont tarés à une valeur très faible (0.35 bar). Le débit de gavage sous pression soulève le clapet dans la branche basse pression du circuit principal et contribue à alimenter la pompe à l'aspiration. Ceci permet de compenser les fuites de la pompe et des moteurs et d'éviter toute cavitation. REVENDICATIONS 1. Véhicule routier à moteur thermique équipé d'une transmission motrice aux roues avant du type purement mécanique, à boîte de vitesse, caractérisé en ce qu'elle est complétée par une transmission motrice, débrayable à volonté du conducteur, vers les roues arrière, du type hydraulique à pompe (13) entraînée par le moteur thermique (1), et alimentant deux récepteurs moteurs hydrauliques à cylindrée constante (23,24) chacun en prise avec une des deux roues arrière (27,28), la pompe étant du type à cylindrée constante et les récepteurs moteurs hydrauliques étant associés à un moyen (17) de fourniture de débits égaux de fluide hydraulique pour l'un et l'autre desdits récepteurs moteurs hydrauliques. 2. Véhicule routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie (29-30) ou (21-22) de fluide hydraulique des récepteurs moteurs hydrauliques (23,24) est directement raccordée à l'entrée d'aspiration (16) ou (15) respectivement de la pompe (13), réalisant ainsi un circuit hydraulique au moins substantiellement fermé sur lui-même. 3. Véhicule routier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la-vitesse de rotation des roues arrière (27,28), déterminée par les cylindrées des récepteurs moteurs hydrauliques (23,24) et de la pompe (13), et par les rapports de transmission du moteur thermique (1) à la pompe (13) d'une part, des récepteurs moteurs hydrauliques (23,24) aux roues arrière d'autre part (27,28), est égale à la vitesse de rotation des roues avant du véhicule. 4. Véhicule routier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par des circuits dérivés (31,32) entre orifices (15) et (16) de pompe (13) incorporant des limiteurs de pression (33,34) montés en sens opposés. 5. Véhicule routier selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par un circuit auxiliaire de gavage du circuit hydraulique principal (1535-23-24-36) substantiellement fermé sur lui-même, comprenant une pompe auxiliaire (47) en prise avec un arbre de moteur thermique, ladite pompe (47) étant raccordée par un distributeur (45) à deux sorties d'une part au circuit principal (14) et à un réservoir (50) de fluide hydraulique, et d'autre part exclusivement au circuit principal (14) de fluide hydraulique, un clapet anti-retour (52) taré à la pression normale de gavage étant monté entre sortie de pompe auxiliaire (47) et réservoir de fluide (50). 6. Transmission hydraulique pour véhicule, du type hydraulique à pompe alimentant deux récepteurs moteurs hydrauliques, caractérisée en ce que la pompe (13) et les moteurs (23, 24) sont du type à cylindrée constante tandis que les récepteurs moteurs hydrauliques (23,24) sont associés à un moyen (17) de fourniture de débits égaux de fluide hydraulique pour l'un et l'autre desdits récepteurs moteurs hydrauliques (23, 24). 7. Transmission hydraulique selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un orifice (29,30) de fluide hydraulique des récepteurs moteurs hydrauliques (23, 24) est directement raccordé à un orifice (16) de la pompe, tandis qu'un autre orifice (21, 22) des moteurs (23, 24) est raccordé à un autre orifice de pompe (15), réalisant ainsi un circuit hydraulique au moins substantiellement fermé sur lui-même. 8. Transmission hydraulique selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par des circuits dérivés (31,32) entre orifices (15) et (16) de pompe (13) incorporant des limiteurs de pression (33,34) montés en sens opposés. 9. Transmission hydraulique selon la revendication 6 ou 7 ou 8, caractérisée par un circuit auxiliaire de gavage du circuit hydraulique principal substantiellement fermé sur lui-même (14), comprenant une pompe auxiliaire (47) en prise avec un arbre de moteur thermique, ladite pompe (47) étant raccordée par un distributeur (45) à deux sorties, d'une part au circuit principal (14) et à un réservoir de fluide hydraulique (50), et d'autre part exclusivement au circuit principal (14) de fluide hydraulique, un clapet anti-retour (52) taré à la pression normale de gavage étant monté entre sortie de pompe auxiliaire et réservoir de fluide.