Brevet FR2686838A1 — publié le 19930806

DISPOS1TIP D'NtrC D'UNE ROUE NON MOTRICE DE ViCULE A BRAS DE SUSPENSION TIRES. La présente invention concerne un dispositif d'entrainement d'une roue non motrice de véhicule automobile, notamment une roue arrière de véhicule à traction avant. Un tel dispositif a pour objet de transformer de façon temporaire un véhicule traditionnel à deux roues motrices en véhicule à quatre roues motrices, à l'aide d'une adaptation structurelle mineure, sans modifier l'architecture générale du véhicule. Pour transformer un véhicule à deux roues motrices et à moteur à l'avant en véhicule à quatre roues motrices, une solution largement utilisée consiste à introduire sous le plancher du véhicule un arbre de transmission longitudinal, et à intégrer dans la caisse un pont arrière muni d'un différentiel raccordé à cet arbre de transmission. Ces modifications sont importantes, et entrainent généralement d'autres transformations du véhicule, telles que le déplacement du réservoir ou la réduction du volume du coffre à bagages. On connait aujourd'hui d'autres solutions conduisant au même résultat tout en étant beaucoup plus simples à mettre en oeuvre. La publication FR 2457544 de la demanderesse propose par exemple d'entrainer les deux roues avant ou les deux roues arrière d'un véhicule à l'aide de deux moteurs hydrauliques montés sur des flasques solidaires des bras de suspension correspondants. Ce dispositif comprend notamment un galet, rendu solidaire de l'arbre de sortie d'un moteur hydraulique, une surface de révolution solidaire et coaxiale de la roue, et un moyen de support du moteur réglable en position sous la commande d'un moyen hydraulique, de façon à pouvoir modifier la position relative du moteur par rapport à l'axe de la roue, pour embrayer ou débrayer le dispositif, et à pouvoir doser l'effort de pression exercé par le galet sur la surface de révolution, pendant les phases de transition. La présente invention se propose de réaliser un dispositif d'entrainement de roues non motrices de véhicule reposant, comme celui qui vient d'être décrit, sur l'adaption de moteurs auxiliaires. Son but est de parvenir à une intégration plus avancée des organes d'entraînement sur chaque demi train de suspension de l'essieu non moteur du véhicule, permettant notamment de renoncer à l'entrainement par galets. Elle concerne un dispositif d'entrainement d'une roue non motrice montée à l'extrêmité d'un bras de suspension longitudinal articulé sur un élément de châssis d'un véhicule automobile par un moteur d'assistance associé à des organes de réduction, sous la commande d'organes de crabotage. Ce dispositif est caractérisé en ce que le moteur, les organes de crabotage, et les organes de réduction sont intégrés dans le bras de suspension. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur hydraulique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bras de suspension comporte une platine sur laquelle est centré et fixé le moteur, cette platine formant un plan de joint surmonté d'un couvercle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le couvercle supporte un pignon d'entrée entrainé par le moteur, ainsi que les roulements, le moyeu et la fusée de la roue. Selon un mode de réalisation de l'invention, le pignon d'entrée est en prise avec un pignon intermédiaire également porté par le couvercle, ce pignon intermédiaire entrainant un pignon de sortie. Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de crabotage sont constitués par un piston hydraulique pouvant entraîner une fourchette qui déplace un baladeur de façon à accoupler ou dégager, un crabot solidaire du moyeu, du pignon de sortie. Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de crabotage comportent un anneau de synchronisation, assurant la synchronisation du pignon de sortie et du crabot, lors de l'accouplement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur entraine en permanence le pignon d'entrée. Selon un mode de réalisation de l'invention, les organes de crabotage interrompent obligatoirement l'effort d'assistance du moteur, lorsque le véhicule dépasse une vitesse prédéterminée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sue lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'un bras de suspension de véhicule équipé du dispositif d'entrainement de l'invention, - La figure 2 est une vue latérale selon F du dispositif représenté sur la figure 1, dont on aurait retiré le couvercle 10, - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de l'invention selon un plan G orthogonal à la vue latérale de la figure 2, - la figure 4, est une vue en coupe du dispositif de l'invention selon un plan H orthogonal à la vue latérale de la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté un bras de suspension 1, portant de façon classique une tôle d'insertion 2' sur la traverse 2 du train. Le bras de suspension 1 est monté à l'extrêmité d'une barre de suspension 4 supportée par un élément solidaire du châssis, 44. Ce bras 1 est fermé, du côté opposé au châssis 2, par un couvercle 10, reposant sur un plan de joint 11. Sur cette figure, on a mentionné une excroissance 7 du bras 1, assurant une fonction de butée de protection du bras 1, vis à vis de l'amortisseur 45. Les trous de passage, 9, servent au raccordement des conduites hydrauliques 38, avec le système hydraulique général du véhicule. Le moyeu 15 de la roue 41 est situé à l'extérieur du couvercle 10. La roue 41 comporte de façon classique une jante 42 un pneu 43, ainsi qu'un étrier de frein 25, à l'intérieur duquel on a représenté le disque de frein 48 et un patin 47. Côté intérieur de la roue 51, il faut encore noter la présence du vérin hydraulique simple effet 37, assurant la commande du crabotage, qui est fixé et centré sur le bras 1. La figure 2 met en évidence la position du moteur hydraulique 26 à l'intérieur du bras 1. Ce moteur est fixé et centré sur la platine 11. Outre les éléments déja mentionnés sur la figure 1, cette figure fait apparaître le trou d'accrochage de la barre anti-dévers 3 et le trou de passage de la barre de suspension 4, au travers de l'élément du châssis 44. En s'éloignant de la barre 4, le bras 1 s'évase pour former une première poche 5 recevant le moteur hydraulique 26, et ses deux brides d'alimentation 29. Une seconde poche, 6 reçoit les organes de crabotage de la transmission, dont la fourchette 30 de commande du crabotage, centrée sur l'axe 31 porté par le bras 1 et les deux doigts d'entrainement 31, 33 de la fourchette 30. Sur la figure 3, on retrouve la butée 7, le vérin 37 à simple effet, et son raccordement hydraulique 40. A l'intérieur du vérin 37, le piston hydraulique 34 est associé à un doigt de rappel 46, repoussé par un ressort de rappel 35 contre l'extrémité 33' du doigt 33 porté par la fourchette 30. L'étanchéité de ce dispositif d'actionnement est assurée par un joint quatre lobes 36 entourant le piston 34. Le crabot 19 et le baladeur 20 sont portés par la fusée 16 de la roue 41. La fourchette 30 de commande du crabotage, dont la fonction première est de relier mécaniquement les deux doigts 32, 33, est centrée sur l'axe 31 porté par le bras 1, mentionné sur la figure 2. Les deux doigts 32, 33 déplacent le baladeur 20. On remarquera également J'étrier de frein 25, déja mentionné, ainsi que les deux patins 47 et le disque 48, fixé par des vis 49, sur le moyeu 15. La fusée 16 est maintenue sur le moyeu 15 par un écrou de serrage 16'. Cette fusée 16 est elle-même portée, ainsi que le moyeu 15, par le roulement de roue 14. Elle supporte pour sa part le pignon 17 de sortie de mouvement, monté fou sur le roulement à aiguilles 18, et le crabot 19 muni du baladeur 20. On remarquera également la présence du synchroniseur 39 et du ressort de synchroniseur 38, destinés à assurer la synchronisation du pignon de sortie 17 avec le crabot 19, lors du crabotage, La figure 4 montre comment le couvercle 10 vient se refermer sur la platine plan de joint 11 du bras 1. Ce couvercle porte les éléments mécaniques de transmission suivants : le pignon d'entrée 12, monté sur les roulements 13, le roulement de roue 14 et la fusée 16. Le pignon de sortie 17 n'apparait pas sur cette figure en raison de l'orientation du plan de coupe. Le couvercle 10 porte également l'axe 22, portant le pignon intermédiaire 23, monté fou sur le roulement à aiguilles 24. A gauche du plan de joint 11, cette figure indique la position du trou 8 de fixation du pied d'amortisseur (non représenté), sur le bras 1. Le moteur hydraulique 26 est fixé sur la platine Il et centré sur celle-ci. L'étanchéité de cette fixation est réalisée par un joint torique 27. La liaison du moteur 26 avec le pignon d'entrée 12, s'effectue par un manchon d'accouplement 28. Le moteur 26 comporte deux brides d'alimentation 29, maintenues dans les trous 9 de raccordement hydraulique, munis de joints d'étanchéité toriques 9'. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le moteur hydraulique 26, qui tourne en permanence, entraîne le pignon d'entrée 12, en prise sur le pignon intermédiaire 23, entrainant lui-même le pignon de sortie 17. Lorsque le conducteur ou un système de commande l'impose, le piston hydraulique 34 peut déplacer la fourchette 30 et le baladeur 20 de façon à solidariser le pignon de sortie 17 avec le crabot 19. Le couple d'assistance du moteur 26 est alors transmis à la roue 41. Quelle que soit la consigne imposée au dispositif, dès qu'une vitesse limite est atteinte, le piston 34 est rappelé dans sa position initiale, par le ressort de rappel 35 et le doigt 46, de façon à replacer les organes de crabotage 20, 30, 32, 33, 34, 39, dans leurs positions d'origine, et à interrompre la transmission du couple d'assistance à la roue 41 grâce à la désolidarisation du pignon de sortie 17 et du crabot 19. En conclusion, l'invention permet d'implanter dans le bras longitudinal d'une suspension à roues indépendantes par bras tirés, un moteur hydraulique, un réducteur, et un crabot à commande hydraulique. Cette implantation respecte l'architecture du véhicule: le châssis n'a pas à être modifié, la position initiale de l'amortisseur et de sa fixation peuvent être conservées de même que la position de la butée de choc. Par ailleurs, le montage de l'ensemble du mécanisme sur un couvercle amovible se refermant sur le bras de suspension, rend ce mécanisme extrêmement accessible. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'entrainement d'une roue non motrice (41) montée à l'extrêmité d'un bras de suspension longitudinal (1), articulé sur un élément de châssis (44) d'un véhicule automobile d'assistance (26) associé à des organes de réduction (12, 23, 17), sous la commande d'organes de crabotage (19, 20, 30, 32, 33, 34, 39), caractérisé en ce que le moteur (26), les organes de crabotage (19, 20, 30, 32, 33, 34, 39), et les organes de réduction (12, 23, 17) sont intégrés dans le bras de suspension (1). 2) Dispositif d'entralnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (26) est un moteur hydraulique. 3) Dispositif d'entralnement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras de suspension (1) comporte une platine (11) sur laquelle est fLxé et centré le moteur (26), cette platine (11) formant un plan de joint surmonté d'un couvercle (10). 4) Dispositif d'entralnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle (10) supporte un pignon d'entrée (12) entraidé par le moteur (26), ainsi que les roulements (14), le moyeu (15) et la fusée (16) de la roue (41). 5) Dispositif d'entraînement selon les revendications 1, 2, ou 3, caractérisé en ce que le pignon d'entrée (12) est en prise avec un pignon intermédiaire (23) également porté par le couvercle (10), ce pignon intermédiaire entrainant un pignon de sortie (17). 6) Dispositif d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de crabotage comportent un piston hydraulique (34) pouvant entrainer une fourchette de commande (30) qui déplace un baladeur (20) de façon à accoupler ou à dégager, d'un crabot (19), solidaire du moyeu (15), du pignon de sortie 17.. 7) Dispositifd'entraûlement selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les organes de crabotage comportent un anneau de synchronisation (39), assurant la synchronisation du pignon de sortie (17) et du crabot (19), lors de l'accouplement. 8) Dispositif d'entraînement selon les revendictions 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le moteur (26) entraine en permanence le pignon d'entrée (12). 9) Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de crabotage (19, 20, 30, 32, 33, 34, 39) interrompent obligatoirement l'effort d'assistance du moteur (26) lorsque le véhicule dépasse une vitesse prédéterminée.