Brevet FR2695880A1 — publié le 19940325

ENSEMBLE DE PROPULSION ET DE TRANSMISSION LONGITUDINAL POUR VEHICULE A OUATRE ROUES MOTRICES La présente invention se rapporte à un ensemble de propulsion et de transmission pour véhicule à quatre roues motrices. Plus précisément, elle est spécifique d'un véhicule à moteur et à boîte de vitesses longitudinaux. On connaît de nombreux dispositifs d'entraînement de véhicules comportant un mécanisme de changement de vitesses disposé directement en sortie du moteur, et un différentiel central assurant la répartition du couple entre l'essieu avant et l'essieu arrière. La publication FR 2 593 754 décrit à ce sujet un dispositif de transmission pour véhicule à quatre roues motrices longitudinal, selon lequel le différentiel central présente deux arbres de sortie coaxiaux s'étendant respectivement en direction de l'essieu avant et de l'essieu arrière. Pour rejoindre le pont avant, l'arbre de sortie de différentiel correspondant est disposé coaxialement à l'arbre secondaire de la boîte de vitesses, et à l'intérieur de celui-ci. Cet emboîtement permet d'assurer le retour du mouvement sans encombrer le bloc avant du véhicule.Toutefois, une telle architecture implique le regroupement de l'ensemble du groupe motopropulseur à 1' avant du véhicule, ce qui est parfaitement acceptable sur une voiture de tourisme, mais l'est moins dans le cas d'une voiture de sport où l'on recherche de préférence une répartition équilibrée des charges entre les deux essieux du véhicule. Par la publication FR 2 056 290, on connaît un ensemble de propulsion et de transmission longitudinal, de véhicule à deux roues motrices. Selon l'architecture décrit dans ce document, le moteur, ainsi que son distributeur d'allumage et son dispositif de refroidissement sont montés sur l'essieu avant, non entraîné, tandis que le couple est transmis à l'essieu arrière par un arbre longitudinal, l'essieu arrière supportant le volant du moteur, la boîte de vitesses et le différentiel duopont arrière. Cette architecture permet une répartition satisfaisante des masses entre les deux essieux, puisque le moteur est supporté par l'essieu avant et la boîte de vitesses par L'essieu arrière. Toutefois, elle n'est pas adaptée à l'entraînement des quatre roues du véhicule. La présente invention propose un ensemble de propulsion et de transmission longitudinal pour véhicule à quatre roues motrices spécialement adapté aux véhicules sportifs grâce à la répartition équilibrée des charges supportées par les deux essieux. L'invention concerne un ensemble de propulsion et de transmission longitudinal pour véhicule à quatre roues motrices comportant un moteur supporté par un premier essieu du véhicule relié par l'intermédiaire d'un arbre d'embrayage longitudinal et d'un embrayage à une boîte de vitesses supportée par le second essieu, ainsi qu'un différentiel central assurant la répartition du couple moteur entre les deux essieux. Cet ensemble est caractérisé en ce que le pont entraînant le second essieu est fixé de façon amovible sur le boîtier du différentiel central. Selon un mode de réalisation de l'invention, le différentiel central comporte un train épicycloidal dont le porte-satellite transmet le mouvement à un planétaire et à un ensemble de satellites reliés à un viscocoupleur de façon à entraîner deux axes de transmissions coaxiaux et opposés, en direction des deux essieux. Selon un mode de réalisation de l'invention, la boîte de vitesses présente un arbre primaire et un arbre secondaire parallèles, l'arbre secondaire étant creux de façon à pouvoir recevoir l'axe de transmission du mouvement vers le premier essieu. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'arbre secondaire de la boîte de vitesses porte une cloche solidaire du porte-satellite du différentiel central. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'axe de transmission vers le premier essieu présente une descente d'engrenages en direction d'un arbre de retour du mouvement sur le premier essieu et il est relié à celui-ci par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement articulé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier essieu est l'essieu avant du véhicule, tandis que le second essieu est l'essieu arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier essieu est l'essieu arrière du véhicule, tandis que le second essieu est l'essieu avant. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'embrayage est disposé directement à la sortie du moteur. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'embrayage est disposé directement à l'intérieur de la boîte de vitesses. Selon un mode de réalisation de l'invention, le carter du pont entraînant le second essieu est fixé par des vis sur le carter du différentiel. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels - les figures 1A et 1B sont des schémas d'architecture simplifiés, relatifs à deux modes de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une coupe longitudinale d'un ensemble boîte-pont applicable au mode de réalisation de la figure 1 A. Sur les figures 1 A et I B, on a représenté de façon schématique le moteur 1 d'un véhicule automobile, son embrayage 2 et sa boîte de vitesses 3, reliée au moteur 1 par un arbre d'embrayage 4, et dont on reconnaît l'arbre primaire 5 et l'arbre secondaire 6. Le moteur 1 et la boîte 3 sont supportés respectivement par un premier et un second essieu 30, 31. Conformément à une disposition traditionnelle, le moteur 1 pourra être monté à 1' avant du véhicule et la boîte 3 à l'arrière de celui-ci, le premier et le second essieu 30, 31 étant alors respectivement l'essieu avant et l'essieu arrière. Toutefois, la présente invention s'applique également à la disposition inverse, selon laquelle le premier essieu 30 devient l'essieu arrière, et le second essieu 31 devient l'essieu avant. De façon classique, 1' arbre secondaire 6 de la boîte de vitesses 2, attaque le différentiel central 7 comportant un train épicycloidal 19, 20, 21 et un viscocoupleur 8. On peut bien entendu envisager d'utiliser d'autres types de différentiels sans sortir du cadre de l'invention. La sortie du mouvement à partir du différentiel central 7 en direction du premier essieu 30 s'effectue par un premier axe de transmission 12' en direction de celui-ci, et la sortie du mouvement en direction du second essieu 31 s'effectue par un second axe de transmission 9, coaxial et opposé au premier. Le second axe de transmission 9 porte un premier pignon conique 10 attaquant la couronne 11 du différentiel du pont arrière 32. Le premier axe de transmission 12' s'étend à l'intérieur de l'arbre secondaire 6 de la boîte de vitesses 3 puis est prolongé par un arbre de retour de mouvement 12 jusqu'au second pignon conique 13 attaquant la couronne de différentiel 14 du pont avant 33. La différence existant entre les deux modes de réalisation des figures lA et 1B consiste en ce que l'embrayage 2 peut être placé, soit directement en sortie du moteur 1 (figure 1A) soit à l'entrée de la boîte de vitesses 3 (figure 1B). La figure 2 représente en coupe unoensemble boîte-pont applicable au mode de réalisation de la figure 1A. A gauche de la figure 2, on reconnaît l'arbre d'embrayage 4 et l'arbre de retour du mouvement 12 en direction du premier essieu 30. L'arbre d'embrayage 4 est ici représenté à l'intérieur d'un tube de protection 15 dit tube "transaxle". A l'intérieur du carter 16 de la boîte de vitesses 3, on reconnaît l'arbre primaire 5, le profil extérieur 5' de sa ligne de pignons, et le profil 6' de Ia ligne de pignons de l'arbre secondaire 6, tandis que celui-ci n'apparaît pas puisqu'il s'étend à l'intérieur du premier axe de transmission 12'. L'extrémité de droite de l'arbre secondaire 6 est solidaire d'une cloche 17 d'entrée dans le différentiel central 7, montée sur des cannelures 18.La cloche 17 attaque deux flasques soudées 19' constituant le porte-satellite 19. Les satellites 20 transmettent le mouvement au premier axe de transmission 12' tandis que le planétaire 21 entraîne le second axe de transmission 9. Le planétaire 21 et les satellites 20 sont reliés élastiquement par le viscocoupleur 8, qui assure le transfert du couple entre les deux essieux 30, 31 en cas de patinage de l'un deux. Sur la figure 2 d'autres éléments de l'ensemble boîte-pont sont mis en évidence, tels le carter de boîte 16, le carter 22 du pont arrière 32, son axe de différentiel 23 et ses satellites 24. Apparaissent également les vis de fixation 24 du carter 22 de pont 32 sur le carter 7' du différentiel 7, et un renifleur d'huile 25. L'extrémité du premier axe de transmission 12', opposée au différentiel central 7, porte un engrenage de descente 26 entraînant une couronne 27. Celle-ci est centrée sur un troisième axe de transmission 28 relié à l'arbre de retour du mouvement 12 sur le premier essieu 30, par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement articulé 29, grâce auquel l'arbre de retour 12 peut être incliné par rapport à l'arbre d'embrayage 4, de façon à diverger légèrement de celui-ci. Comme indiqué plus haut, l'ensetitble boîte-pont représenté sur la figure 2 peut être monté à l'arrière du véhicule. Dans ce cas l'invention permet de réaliser un ensemble de propulsion et de transmission longitudinal à quatre roues motrices, à moteur avant et boîte arrière. 1l est possible d'inverser cette disposition, en plaçant le moteur à l'arrière et la boîte à l'avant. Dans les deux cas, l'équilibrage des masses entre les deux essieux du véhicule et la répartition du couple entre ceux-ci assure un comportement routier exceptionnel particulièrement apprécié sur les véhicules sportifs. REVENDICATIONS [1] Ensemble de propulsion et de transmission longitudinal pour véhicule à quatre roues motrices comportant un moteur (1) supporté par un premier essieu (30) du véhicule relié par l'intermédiaire d'un arbre d'embrayage (4) longitudinal et d'un embrayage (2) à une boîte de vitesses (3) supportée par le second essieu (31), ainsi qu'un différentiel central (7) assurant la répartition du couple moteur entre les deux essieux (30, 31), caractérisé en ce que le pont (32) entraînant le second essieu (31) est fixé de façon amovible sur le boîtier (7') du différentiel central (7). [2] Ensemble de propulsion et de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le différentiel central (7) comporte un train épicycloidal (19, 20, 21) dont le porte satellite (20) transmet le mouvement à un planétaire (21) et à un ensemble de satellites (20) reliés à un viscocoupleur de façon à entraîner deux axes de transmissions (12', 9) coaxiaux et opposés, en direction des deux essieux (30, 31). 3 Ensemble de propulsion et de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boîte de vitesses (3) présente un arbre primaire (5) et un arbre secondaire (6) parallèles, l'arbre secondaire (6) étant creux de façon à pouvoir recevoir l'axe de transmission (12') du mouvement vers le premier essieu (30). M Ensemble de propulsion et de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre secondaire (6) de la boîte de vitesses (3) porte une cloche (17) solidaire du porte-satellite (19) du différentiel central (7). 5 Ensemble de propulsion et de transmission selon les revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'axe de transmission (12') vers le premier essieu (30) présente une descente d'engrenages (26, 27) en direction d'un arbre de retour du mouvement (12) sur le premier essieu (30) et en ce qu'il est relié à celui-ci par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement (29) articulé. [6] Ensemble de propulsion et de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier essieu (30) est l'essieu avant du véhicule, tandis que le second essieu (31) est l'essieu arrière. 7 Ensemble de propulsion et de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier essieu (30) est l'essieu arrière du véhicule, tandis que le second essieu (31) est l'essieu avant. 8 Ensemble de propulsion et de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embrayage (2) est disposé directement sortie du moteur (1). 9 Ensemble de propulsion et de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'embrayage (2) est disposé directement à l'intérieur de la boîte de vitesses (3). [10] Ensemble de propulsion et de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (22) du pont (32) entraînant le second essieu (31) est fixé par des vis (24) sur le carter (7') du différentiel (7).