Brevet FR2690114A1 — publié le 19931022

DISPOSITIF D'ENTRATNEMENT DE VEHICULE A OUATRE ROUES MOTRICES La présente invention se rapporte au domaine technique des transmissions pour véhicules à quatre roues motrices. Plus précisément, elle concerne un dispositif d'entraînement pour véhicule routier, notamment de tourisme, à motorisation transversale. Ce dispositif d'entraînement est destiné à assurer la transmission du couple entre le groupe motopropulseur et un ou deux essieux du véhicule, selon que le conducteur souhaite bénéficier de deux ou de quatre roues motrices. Sur la plupart des ensembles de transmissions développés actuellement, l'entraînement de la première paire de roues du véhicule, généralement les roues avant, s'effectue par l'intermédiaire d'un mécanisme différentiel, raccordé à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses. La sortie du mouvement en direction du second essieu s'effectue le plus souvent à partir du mécanisme différentiel du premier essieu. Selon un premier type de dispositif d'entraînement pour véhicule à quatre roues motrices connu, illustré notamment par la publication EP 0 030 120, le départ du mouvement en direction du pont arrière s'effectue directement sur la couronne du différentiel dans ce cas, le rapport de transmission imposé par la couronne du différentiel au train avant a une incidence sur le rapport de transmission entre l'essieu avant et l'essieu arrière. Par conséquent, l'adoption d'une couronne du différentiel de diamètre différent implique obligatoirement d'adapter à ce nouveau diamètre la pignonnerie de transmission vers le train arrière, faute de quoi le rapport de transmission entre l'essieu avant et l'essieu arrière est modifié. Cet inconvénient n'apparaît pas avec le dispositif d'entraînement à quatre roues motrices faisant l'objet de la publication FR 2 562 976, selon lequel l'engrenage de départ en direction du pont arrière n'est pas en prise avec la couronne du différentiel, mais est vissé sur le flanc de celle-ci. La couronne et l'engrenage sont donc solidaires en rotation, mais la variation du rapport de transmission résultant d'un changement de couronne de train avant est sans incidence sur le rapport de transmission entre les deux essieux. Cette disposition est donc beaucoup plus avantageuse que la précédente. Toutefois, dans la pratique, sa mise en oeuvre implique de modifier en conséquence le carter de la boîte de vitesses, notamment pour permettre l'implantation de l'ensemble couronne-engrenage de descente, à proximité de l'arbre secondaire de la boîte. Le dispositif d'entraînement de véhicule à quatre roues motrices proposé par l'invention a pour but de résoudre d'une façon simple et rationnelle les problèmes d'implantation du différentiel et du départ de la transmision en direction du train arrière. Ce dispositif s'intègre d'une façon particulièrement avantageuse dans les ensembles de transmission de petits véhicules routiers. L'invention concerne un dispositif d'entraînement de véhicule à quatre roues motrices comportant d'une part, une couronne reliée au dispositif de changement de vitesses de véhicule, montée sur un boîtier du différentiel entraînant une première paire de roues, et d'autre part, un mécanisme de transfert qui présente un engrenage d'entrée pouvant entraîner un arbre de transfert relié par l'intermédiaire d'un arbre de sortie à la seconde paire de roues du véhicule. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée est fixé rigidement sur le boîtier du différentiel, à distance de la couronne. Selon un mode de réalisation de l'invention, le boîtier du différentiel renferme un planétaire creux. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage d'entrée est fixé sur le boîtier du différentiel entre deux roulements coniques assurant le maintien du boîtier vis-à-vis du carter d'embrayage de la transmission. Selon un mode de réalisation de l'invention, la couronne et l'engrenage d'entrée sont disposés de part et d'autre d'un roulement conique. Selon un mode de réalisation de l'invention, la fixation de l'engrenage sur le boîtier du différentiel est assurée par des cannelures serrées sur flancs. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage d'entrée est serti sur le boîtier du différentiel. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage est immobilisé en translation sur le boîtier du différentiel par un anneau d'arrêt. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'anneau d'arrêt est associé à une rondelle de type rondelle Belleville. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage est fretté à chaud sur le boîtier du différentiel. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage d'entrée est collé sur le boîtier du différentiel. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage est immobilisé en translation par l'association d'une rondelle et d'un écrou. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'engrenage d'entrée est en prise avec un pignon fou, tournant librement sur l'arbre de transfert. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'arbre de transfert porte un baladeur solidaire en rotation de celui-ci, et déplaçable en translation de façon à pouvoir être craboté sur le pignon fou. 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: - la figure 1 est une coupe du dispositif d'entraînement de l'invention, passant par l'axe de l'essieu avant et par l'axe de renvoi de mouvement sur l'essieu arrière, - les figures 2, 3, 4, et 5 illustrent plusieurs modes de fixation de l'engrenage d'entrée, sur le boîtier du différentiel. Sur la figure 1, on a fait apparaître la couronne 1 du boîtier du différentiel 3, qui reçoit le mouvement de 1' arbre secondaire de la boîte de vitesses, non représenté. Le différentiel assurant le transfert du mouvement sur le train, est ici un différentiel à planétaire creux 4, mais on peut bien entendu envisager l'application de l'invention à d'autres types de différentiels, notamment les différentiels de type sphérique, sans sortir du cadre de l'invention. Sur le boîtier du différentiel 3 est fixé l'engrenage d'entrée 2, assurant la transmission du mouvement en direction du train arrière. Les roulements coniques 6, 6', supportent le boîtier du différentiel 3, vis-à-vis du carter d'embrayage 19. L'engrenage d'entrée 2 est en prise avec un pignon fou 9, tournant librement sur l'arbre de transfert 8. Ce dernier est retenu à l'intérieur du carter d'embrayage 19 et du carter de palier 15, par un second jeu de roulements coniques 7, 7'. Un pignon de renvoi conique 21, solidaire en rotation de 11 arbre de transfert 8, et immobilisé en translation sur celui-ci par la rondelle 23 et l'écrou 14, engrène avec l'extrémité conique de l'arbre de sortie 16, perpendiculaire à arbre de transfert 8. L'arbre de sortie 16 est maintenu vis-à-vis du carter de renvoi 22, par un troisième jeu de roulements coniques 17, 17'. Le mouvement est ensuite transmis par l'intermédiaire d'une bride de sortie 18, à un arbre de transmission longitudinal non représenté, assurant le transfert du mouvement vers l'essieu arrière. Comme indiqué plus haut, la transmission de mouvement vers le train arrière, permettant au conducteur de disposer de quatre roues motrices peut être établie ou supprimée par celui-ci. Le conducteur dispose à cet effet d'une commande électropneumatique non représentée, assurant par l'intermédiaire d'une capsule à dépression 13 la translation d'un axe de commande de crabotage 11. L'axe de commande 11 porte une fourchette 10 sur laquelle est monté un baladeur 12 par l'intermédiaire d'un moyeu de crabotage 20. La translation de l'axe de commande 11 permet au baladeur 12 de venir s'engager sur les crabots (non représentés) du pignon fou 9. Dans cette situation la liaison est assurée entre l'engrenage d'entrée 2, le pignon fou 9, le baladeur 12, le moyeu 20, l'arbre de transfert 8 et l'arbre de sortie 16. Une translation inverse de I'axe de commande Il imposée par l'intermédiaire de la capsule à dépression 13 permet de dégager le crabot 12 du pignon fou 9, et d'interrompre la transmission du couple aux roues arrières. L'engrenage d'entrée 2 est de préférence fixé sur le boîtier du différentiel 3, entre les deux roulements coniques 6, 6', assurant le maintien du boîtier 3 vis-à-vis du carter d'embrayage 19. La fixation de cet engrenage sur le boîtier 3 peut être réalisée par des cannelures 23 (n'apparaissant pas sur la figure 1) serrées sur flanc, associées à l'anneau d'arrêt 5, mentionné sur la figure 1. Un autre mode de fixation, illustré par la figure 2 sur laquelle on a représenté, la couronne 1, l'engrenage d'entrée 2 et le boîtier du différentiel 3, consiste à sertir le boîtier 3 sur l'engrenage 2. Conformément à la figure 3, l'immobilisation en translation de l'engrenage 2 engagé au moyen des cannelures 25 sur le boîtier 3, peut être assurée au moyen d'un anneau d'arrêt 5 et d'une rondelle élastique 5' de type "rondelle Belleville". Selon le mode de réalisation illustré par la figure 4, la liaison de l'engrenage 2 sur le boîtier du différentiel 3 est assurée soit par frettage à chaud, soit par collage de l'engrenage 2 sur le boîtier 3. Enfin, la figure S illustre un dernier mode de fixation possible de l'engrenage 2 sur le boîtier 3 grâce à des cannelures 25 serrées sur flancs, associées à une rondelle 5' et à un écrou d'immobilisation 24. Le dispositif d'entraînement pour véhicule à quatre roues motrices qui vient d'être décrit présente un faible encombrement. Son adaptation sur un ensemble de transmission de véhicule routier est simple à mettre en oeuvre. Ce dispositif peut s'intégrer sans difficulté sur la plupart des petits véhicules. REVENDICATIONS [1J Dispositif d'entraînement de véhicule à quatre roues motrices comportant d'une part, une couronne (1) reliée au dispositif de changement de vitesses de véhicule, montée sur un boîtier de différentiel (3) entraînant une première paire de roues, et d'autre part, un mécanisme de transfert (2, 8, 16) qui présente un engrenage d'entrée (2) pouvant entraîner un arbre de transfert (8), relié par l'intermédiaire d'un arbre de sortie (16) à la seconde paire de roues du véhicuIe, caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée (2) est fixé rigidement sur le boîtier de différentiel (3) à distance de la couronne (1). L2] Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier du différentiel (3) renferme un planétaire creux (4). [3J Dispositif d'entraînement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée (2) est fixé sur le boîtier de différentiel (3) entre deux roulements coniques (6, 6') assurant le maintien du boîtier (3) vis-à-vis du carter d'embrayage (19) de la transmission. [4J Dispositif d'entraînement selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la couronne (1) et l'engrenage d'entrée (2) sont disposés de part et d'autre d'un roulement conique (6). L51 Dispositif d'entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fixation de l'engrenage (2) sur le boîtier du différentiel (3) est assurée par des cannelures (25) serrées sur flancs. [6J Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée (2) est serti sur le boîtier du différentiel (3). t7] Dispositif d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'engrenage (2) est immobilisé en translation sur le boîtier du différentiel (3) par un anneau d'arrêt (5). [8] Dispositif d'entraînement selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'anneau d'arrêt (5) est associé à une rondelle (5') de type rondelle Belleville. [9] Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'engrenage (2) est fretté à chaud sur le boîtier du différentiel (3). [10] Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée (2) est collé sur le boîtier du différentiel (3). [11] Dispositif d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que I'engrenage (2) est immobilisé en translation par l'association d'une rondelle (5') et d'un écrou (24). tl2] Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'engrenage d'entrée (2) est en prise avec un pignon fou (9) tournant librement sur l'arbre de transfert (8). [13] Dispositif d'entraînement selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'arbre de transfert porte un baladeur (12) solidaire en rotation de celui-ci et déplaçable en translation, de façon à pouvoir craboté sur le pignon fou (9).