Brevet FR2700303A1 — publié le 19940713

DISPOSITIF DE TRANSMISSION CRABOTABLE POUR VéHICULE A OUATRE ROUES MOTRICES La présente invention se rapporte au domaine technique des transmissions, et notamment des différentiels utilisés pour l'entraînement des roues motrices d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de transmission muni d'un différentiel central, dont la fonction est d'assurer la répartition du couple entre l'essieu avant et 11 essieu arrière du véhicule. La répartition du couple entre les deux essieux d'un véhicule à quatre roues motrices est déterminée par la géométrie du différentiel central. Selon les cas, cette répartition est inégale, par exemple de 60 % pour l'essieu avant et de 40 % pour l'essieu arrière, si l'on souhaite privilégier l'entraînement "par traction" du véhicule, ou équilibrée à 50 % du couple pour l'essieu arrière et 50 % pour l'essieu avant. D'autres dispositions connues consistent notamment à associer le différentiel central à un organe de transfert de couple tel qu un système visqueux permettant de pallier à une perte d'adhérence d'un des deux essieux, ou à prévoir le crabotage du différentiel, de façon à faire tourner celui-ci en bloc, lorsque les circonstances l'exigent. Un système de crabotage interne de différentiel central est décrit notamment dans la note technique CITROEN n" 45 du 28.02.1989. Selon ce document, le crabotage du différentiel est assuré par une tige de commande, déplacée par une fourchette en direction de la couronne de sortie du mouvement vers le train arrière, de façon à immobiliser celle-ci vis-à-vis du porte-satellite, et du boîtier du différentiel de roues avant. Dans la pratique, cette disposition est difficilement applicable sur tous les véhicules routiers, en raison des efforts considérables auxquels sont soumis les éléments de commande du crabotage, lors de son enclenchement. La présente invention propose un dispositif de transmission crabotable pour véhicule à quatre roues motrices. Ce dispositif est compact, et la commande du crabotage ne comporte que des éléments dont la résistance mécanique est particulièrement élevée. Elle concerne un dispositif pour véhicule à quatre roues motrices muni d'un différentiel central qui reçoit le mouvement du mécanisme de changement de vitesses, et assure sa répartition entre deux sorties de mouvement s'effectuant respectivement par une couronne de sortie et par un planétaire. Ce dispositif est caractérisé en ce que la couronne de sortie est fixée sur le porte-satellite du différentiel central, et en ce que le porte-satellite est solidaire en rotation d'un baladeur susceptible de venir craboter le planétaire, de façon à faire tourner le différentiel en bloc. Selon un mode de réalisation de l'invention, le planétaire du différentiel central constitue le boîtier du différentiel de roues avant, et la couronne de sortie est reliée au pont arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, le mécanisme de changement de vitesses et le différentiel central sont logés à l'intérieur du même carter de mécanisme. Selon un mode de réalisation de l'invention, le mouvement entre dans le différentiel central par une couronne d'entrée entraînée directement par l'arbre de sortie du mécanisme de changement de vitesses. La présente invention sera mieux comprise à la lecture suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 illustre l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma d'architecture général correspondant au dispositif de l'invention, et - la figure 3 est une coupe de différentiel central de cette transmission, dont les parties supérieure et inférieure correspondent respectivement à ses deux positions de fonctionnement. La figure 1, relative à l'art antérieur mentionné plus haut se rapporte à une boîte de transfert connue, dans laquelle le couple en provenance de l'arbre de sortie 6 de la boîte de vitesses 3 non représentée pénètre par un arbre d'entrée 7'. Cet arbre d'entrée 7' engrène avec les satellites 28 du train épicycloidal. La sortie du mouvement en direction de l'essieu avant s'effectue par le portesatellite 27, relié au boîtier 12 du différentiel avant 11, tandis que la sortie du mouvement en direction du train arrière s'effectue par la couronne de sortie 19. Le crabotage, effectué à l'aide d'une fourchette de commande 29, consiste à enclencher une tige de commande 30, solidaire en rotation du porte-satellite 27 et du boîtier 12 de différentiel avant ll, sur la couronne de sortie arrière 19, de façon à bloquer en rotation ces trois éléments. Sur la figure 2, on a fait apparaître de façon schématique le volant 1 d'un moteur (non représenté), qui entraîne l'arbre primaire 2 d'une boîte de vitesses mécanique 3, présentant de façon classique, à l'intérieur d'un carter de mécanisme 4, deux arbres secondaires 5, 6, entraînés par l'arbre primaire 2. Chacun des trois arbres 2, 4, 6, supporte respectivement un ensemble de pignons, 2', 4', 6'. L'arbre secondaire 6, présente notamment un pignon de descente 7, sur une première couronne 8 du différentiel central 10, dont le boîtier 9 renferme le différentiel d'entraînement des roues avant, ou différentiel de roues avant 11. Ce dernier comporte de façon classique à l'intérieur d'un boîtier 12, un axe 13, des satellites 14, et deux planétaires de sortie 15, 16, entraînant respectivement deux arbres de sortie 17, 18, en direction des roues avant non représentées.Le différentiel central 10 porte par ailleurs une seconde couronne ou couronne de sortie 19, en prise avec un pignon intermédiaire 20, lui-même solidaire d'un arbre intermédiaire 21, qui entraîne, au moyen d'un renvoi d'angle 22, 23, l'arbre de sortie arrière 24, de la transmission. En se reportant à la figure 3, on reconnait à l'intérieur du boîtier 9, la première couronne 8, et la seconde couronne 19, du différentiel central 10. La partie de la figure s'étendant au dessus de l'axe de symétrie 25, et la partie de la figure s'étendant au dessous de celuici, correspondent respectivement à deux positions de fonctionnement du différentiel central 10. Entre la première et la seconde de ces positions, le crabot 26 s'est déplacé vers la gauche, de façon à immobiliser la couronne de sortie 19 sur le boîtier 12 du différentiel de roues avant 11. Dans la partie supérieure de la figure, le mouvement entrant par la couronne d'entrée 8 est transmis par les satellites 28, d'une part au porte-satellite 27 et à la couronne de sortie arrière 19 solidaire en rotation de celui-ci, et d'autre part au boîtier 12 du différentiel de roues avant Il. Le baladeur 26 n'est pas craboté sur le boîtier 12, et le différentiel central 9 remplit ainsi sa fonction de répartiteur de couple entre les deux essieux. En revanche, dans la seconde position de fonctionnement du différentiel central 9 (partie inférieure de la figure), le baladeur 26 est craboté sur le boîtier 12 du différentiel avant 11. Le différentiel central 9 tourne en bloc et n'exerce plus sa fonction de répartiteur de couple, les deux essieux étant alors solidaires en rotation. Le déplacement du baladeur 26 entre une position de retrait et une position de crabotage du boîtier 12 sur le porte-satellite constitue un moyen de crabotage du différentiel central d'une transmission, simple à mettre en oeuvre et d'une fiabilité absolue. En effet, le crabotage peut être assuré par un baladeur analogue aux baladeurs de synchroniseurs de boîtes de vitesses, qui présentent une très grande résistance mécanique. REVENDICATIONS [1] Dispositif de transmission pour véhicule à quatre roues motrices muni d'un différentiel central (10) qui reçoit le mouvement du mécanisme de changement de vitesses et assure sa répartition entre deux sorties de mouvement s'effectuant respectivement par une couronne de sortie (19) et par un planétaire (11), caractérisé en ce que la couronne de sortie (19) est fixée sur le porte-satellite (27) du différentiel central (20), et en ce que le porte-satellite (27) est solidaire en rotation d'un baladeur (21) susceptible de venir craboter le planétaire (11), de façon à faire tourner le différentiel (10) en bloc. t2] Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le planétaire (12) du différentiel central (10) constitue le boîtier (12) du différentiel de roues avant (11), et en ce que la couronne de sortie (19) est reliée au pont arrière. 3 Dispositif de transmission selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme de changement de vitesses (3) et le différentiel central (10) sont logés à l'intérieur du même carter de mécanisme (4). [4] Dispositif de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mouvement entre dans le différentiel central (10) par une couronne d'entrée (8) entraînée directement par Arbre de sortie (6) du mécanisme de changement de vitesses (3).