Brevet FR2760502A1 — publié le 19980911

A ENTRAINEMENT A ROUES INDEPENDANTES POUR UN VEHICULE L'invention concerne un entraînement à roues indépendantes pour un véhicule ayant au moins un engrenage planétaire, un support de roue, un frein, un étrier de frein et un dispositif d'actionnement de frein. Les entraînements à roues indépendantes avec engrenage planétaire secondaire sont connus, le brevet allemand 26 30 206 présentant un exemple d'un tel entraînement à roues indépendantes. De tels entraînements à roues indépendantes avec engrenage planétaire secondaire peuvent être utilisés par exemple dans des bus pour le trafic suburbain. Etant donné que, pour ces entraînements, les carters du pont pour l'entraînement des essieux et le différentiel sont remplacés par un corps d'essieu sans demi-essieux internes ou par des suspensions de roue indépendantes, il est possible de construire des bus avec de très faibles gardes au sol. Par les concepts existants pour ces châssis surbaissés avec entraînement à roues indépendantes, la disposition de l'installation de commande pour les freins à disque se révèle cependant désavantageuse car elle rétrécit le passage dans le couloir du bus au niveau des roues. L'invention a pour objectif de créer un entraînement à roues indépendantes avec freins à disque qui est très plat dans le sens axial, de façon que la largeur de passage dans le couloir d'un bus à châssis surbaissé n'est pas sensiblement réduite au niveau des roues. Cet objectif est atteint par un entraînement à roues indépendantes tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'étrier de frein est disposé en dessous de la ligne médiane horizontale de la roue, et en ce que le dispositif d'actionnement du frein est disposé de façon axiale dans un corps d'essieu creux. Lorsque la tête de roue est montée, elle est protégée contre des coups par sa position à l'intérieur du corps d'essieu creux. Cette disposition des freins à disque peut être utilisée avantageusement en particulier pour les entraînements de roues indépendantes des bus à châssis surbaissé. L'étrier de frein est avantageusement disposé en dessous de la ligne médiane horizontale de la roue dans un secteur circulaire compris entre 150 et 210 . Ainsi, le vecteur des normales au disque circulaire est dirigé vers l'essieu de la roue. L'angle est mesuré à partir du rayon vecteur vertical dirigé vers le haut, c'est-à-dire dans la direction de l'axe haut du véhicule. Le dispositif d'actionnement de frein est de préférence réalisé sous la forme d'une combinaison de cylindre à membrane et de cylindre de frein à ressort accumulateur. Selon un mode de réalisation préféré, le frein est formé par un frein à disque à actionnement pneumatique ou hydraulique. Il assure les fonctions de frein de service, de frein de blocage, de frein de secours ou de frein auxiliaire. Le frein de blocage comporte de préférence un dispositif de desserrage de secours accessible par le bas à travers un trou de visite dans le corps d'essieu. En cas de défaillance du système pneumatique propre au véhicule, il faut mettre en oeuvre ce dispositif de desserrage de secours pour permettre le remorquage du véhicule. Pour cette disposition des freins à disque pour un entraînement indépendant des roues, I'actionnement est de préférence électrique. Un domaine d'utilisation possible pour cette disposition de freins à disque sont les roues arrières entraînées électriquement en combinaison avec des systèmes à essieu rigide pour pneus jumelés ou simples. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la puissance d'entraînement d'un grand moteur électrique est répartie sur plusieurs petits moteurs. Les puissances individuelles de ceux-ci sont réunies par une transmission collective à engrenage droit. Les différents moteurs électriques plus petits ont une longueur axiale moins grande, de façon que l'ensemble d'entraînement s'étend moins loin dans le sens de l'espace intérieur du bus. La largeur de passage dans l'espace intérieur du véhicule au niveau des roues est ainsi augmentée pour une largeur totale du véhicule inchangée. L'adaptation de cet entraînement au couple et à la vitesse de rotation des roues est réalisée au moyen d'un engrenage planétaire secondaire. La répartition de la puissance de l'entraînement de roues indépendantes sur 1 5 plusieurs moteurs électriques à plus petites puissances, qui ont une longueur de construction plus petite que les gros moteurs offre encore d'autres avantages que la réduction de la longueur de construction totale de l'entraînement de roues indépendantes: en cas de défaillance d'un moteur d'entraînement dans la tête de roue, le fonctionnement reste possible grâce aux moteurs restants. D'autre part, les coûts sont plus avantageux du fait de l'utilisation de moteurs situés dans la classe de moteurs pour véhicules particuliers et fabriqués par conséquent en grandes séries. Pour cette disposition des freins à disque pour un entraînement indépendant des roues, I'actionnement est de préférence électrique. Un domaine d'utilisation possible pour cette disposition de freins à disque sont les roues arrières entraînées électriquement en combinaison avec des systèmes à essieu rigide pour pneus jumelés ou simples. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la puissance d'entraînement d'un grand moteur électrique est répartie sur plusieurs petits moteurs. Les puissances individuelles de ceux-ci sont réunies par une transmission collective à engrenage droit. Les différents moteurs électriques plus petits ont une longueur axiale moins grande, de façon que l'ensemble d'entraînement s'étend moins loin dans le sens de l'espace intérieur du bus. La largeur de passage dans l'espace intérieur du véhicule au niveau des roues est ainsi augmentée pour une largeur totale du véhicule inchangée. L'adaptation de cet entraînement au couple et à la vitesse de rotation des roues est réalisée au moyen d'un engrenage planétaire secondaire. La répartition de la puissance de l'entraînement de roues indépendantes sur plusieurs moteurs électriques à plus petites puissances, qui ont une longueur de construction plus petite que les gros moteurs offre encore d'autres avantages que la réduction de la longueur de construction totale de I'entraînement de roues indépendantes: en cas de défaillance d'un moteur d'entraînement dans la tête de roue, le fonctionnement reste possible grâce aux moteurs restants. D'autre part, les coûts sont plus avantageux du fait de l'utilisation de moteurs situés dans la classe de moteurs pour véhicules particuliers et fabriqués par conséquent en grandes séries. Selon un mode de réalisation préféré, le pignon droit côté sortie de la transmission collective à engrenage droit est relié au moyen d'un arbre à la roue solaire de l'engrenage planétaire. Le support de roue permettant la rotation du moyeu est disposé axialement entre la transmission collective à engrenage droit et l'engrenage planétaire. Les jantes sont fixées au moyen de la roue. Les moteurs d'entraînement sont avantageusement réglés séparément. Cela permet un rendement plus important dans la plage de charge partielle par rapport à un entraînement de roues indépendant par un seul moteur. Le ou les moteurs d'entraînement sont de préférence refroidis par de l'air, de l'eau, de l'huile ou d'autres fluides de refroidissement. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, les moteurs électriques peuvent être réglés individuellement. Le ou les moteurs d'entraînement seront de préférence refroidis par de l'air, de l'eau, de l'huile ou d'autres agents de refroidissement. La présente invention et ses avantages seront mieux compris en référence à un exemple de réalisation et aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe à travers un entraînement de roues indépendant avec une disposition des freins à disque o le dispositif de commande de frein est agencé dans le sens de l'axe dans un corps d'essieu creux; et - la figure 2 est une vue en coupe perpendiculaire à l'essieu de roue à travers un entraînement de roues indépendant avec deux moteurs et avec une disposition des freins à disque o le dispositif de commande des freins est agencé dans le sens de l'axe dans un corps d'essieu creux. Dans une réalisation selon l'invention, deux moteurs d'entraînement 1 entraînent une transmission collective à engrenage droit 2, qui est reliée par un arbre à la roue solaire d'un engrenage planétaire 3. La roue creuse de l'engrenage planétaire 3 est fixe. Le support planétaire entraîne deux jantes 6 par un moyeu 5 de roue. Le support de roue 4 permettant la rotation du moyeu 5 de la roue est monté axialement entre la transmission collective à engrenage droit 2 et l'engrenage planétaire 3. Un frein 7, de préférence un frein à disque à actionnement pneumatique, assure les fonctions de frein de service, de frein de blocage, de frein auxiliaire et de frein de secours. L'étrier de frein 8 est placé en dessous de la ligne médiane horizontale de la roue. Il se trouve dans un arc de cercle entre 150 et 210 , le vecteur normal au cercle étant dirigé vers l'essieu de la roue et l'angle étant mesuré à partir du rayon vecteur vertical, c'est-à-dire dans la direction de l'axe haut du véhicule. Le dispositif d'actionnement du frein 9 est réalisé en combinant un cylindre à membrane et un cylindre de frein à ressort accumulateur, cette combinaison étant disposée dans le sens de l'essieu et, par sa position dans un corps d'essieu creux, protégée lorsque la tête de roue est montée. Dans une variante technique de cette réalisation, le frein 7 est actionné hydrauliquement. Un dispositif de desserrage de secours 11 du frein de blocage, permettant le remorquage en cas de défaillance du système pneumatique propre au véhicule, est accessible par le bas à travers un trou de visite 12 du corps d'essieu 10. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Entraînement à roues indépendantes pour un véhicule ayant au moins un engrenage planétaire (3), un support de roue (4), un frein (7), un étrier de frein (8) et un dispositif d'actionnement de frein (9), caractérisé en ce que l'étrier de frein (8) est disposé en dessous de la ligne médiane horizontale de la roue, et en ce que le dispositif d'actionnement du frein (9) est disposé de façon axiale dans un corps d'essieu creux. 2. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier de frein (8) est disposé en dessous de la ligne médiane horizontale de la roue dans un secteur circulaire compris entre 150 et 210 , le vecteur des normales au disque circulaire étant dirigé vers l'essieu de la roue, et en ce que l'angle est mesuré à partir du rayon vecteur vertical dirigé vers le haut, c'est-a-dire dans la direction de l'axe haut du véhicule. 3. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement de frein (9) est réalisé sous la forme d'une combinaison de cylindre à membrane et de cylindre de frein à ressort accumulateur. 4. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein (7) est formé par un frein à disque à actionnement pneumatique ou hydraulique et fait office de frein de service, de frein de blocage, de frein de secours ou de frein auxiliaire. 5. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein de blocage comporte un dispositif de desserrage de secours (11) accessible par le bas à travers un trou de visite (12) dans le corps d'essieu (10). 6. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement est électrique. 7. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance d'entraînement de plusieurs moteurs d'entraînement (1) est rassemblée au moyen d'une transmission collective à engrenage droit (2). 8. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le pignon droit côté sortie de la transmission collective à engrenage droit (2) est relié au moyen d'un arbre à la roue solaire de l'engrenage planétaire (3), et en ce que le support de roue (4) est disposé axialement entre la transmission collective à engrenage droit (2) et l'engrenage planétaire (3). 9. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moteurs d'entraînement (1) sont réglés séparément. 10. Entraînement à roues indépendantes selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ou les moteurs d'entraînement (1) sont refroidis par de l'air, de l'eau, de l'huile ou d'autres fluides de refroidissement.