Brevet FR2811270A1 — publié le 20020111

DISPOSITIF DE TRANSMISSION POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un dispositif de transmission pour un véhicule automobile à moteur thermique comportant au moins deux roues motrices, ce dispositif comprenant une boîte de vitesses pourvue d'un axe primaire et d'un axe secondaire, d'un dispositif d'embrayage et de moyens de couplage de l'axe secondaire avec les roues motrices. D'une manière connue en soi, les véhicules de ce type comportent habituellement un embrayage, qui est monté directement entre l'arbre de sortie du moteur et l'axe primaire de la boîte de vitesses, et un différentiel qui est monté entre l'axe secondaire de la boîte de vitesses et les roues motrices. La vitesse angulaire de l'arbre de sortie du moteur est généralement élevée et l'embrayage, monté sur cet axe, doit être dimensionné en conséquence pour s'adapter à ces vitesses de rotation. En outre, les moyens de couplage de la boîte de vitesse et des roues motrices doivent comporter un différentiel agencé pour permettre aux deux axes des roues motrices de tourner à des vitesses différentes par exemple lorsque le véhicule suit une trajectoire courbe. L'embrayage encombrant et le différentiel complexe sont des pièces lourdes et coûteuses sur les véhicules automobiles courants. L'encombrement, en particulier dans les véhicules dont le moteur est disposé transversalement à l'avant, pose des problèmes difficiles à résoudre. Les roues directrices nécessitent un espace non négligeable pour leur braquage en courbe. Compte tenu de l'encombrement du moteur et des accessoires tels que l'embrayage ou le convertisseur de couple montés à la sortie du moteur, le constructeur est souvent amené soit à réduire. le rayon de braquage des roues directrices, soit à élargir le véhicule. Or la largeur des véhicules est limitée par les règlements en vigueur, de façon particulièrement restrictive dans certains pays, ce qui pose des problèmes difficiles à résoudre. De ce fait, un gain de place de quelques centimètres, voire d'une dizaine ce centimètres est hautement apprécié des constructeurs de véhicules automobiles, en particulier pour tous les modèles à moteur transversal. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de transmission moins encombrant plus simple, plus léger et moins coûteux qui offre en outre des avantages techniques complémentaires qui améliorent la tenue de route du véhicule et réduisent sa consommation. Ce but est atteint par le dispositif de transmission selon l'invention, tel que défini en préambule et caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage comporte un embrayage à disques multiples associé à chacune des roues motrices, cet embrayage étant commandé par un dispositif électronique de gestion du couple à transmettre instantanément à la roue motrice correspondante. Cette construction permet de supprimer l'embrayage classique à la sortie de lI'arbre moteur ainsi que le différentiel qui lie les deux axes des roues motrices à l'axe secondaire de la boîte de vitesses. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de transmission comporte une boîte d'engrenages de renvoi montée entre l'axe secondaire de la boîte de vitesse et les embrayages associés à chacune des roues motrices. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif électronique de gestion est agencé pour transmettre à chaque embrayage un signal de commande proportionnel au couple à transmettre instantanément à la roue motrice correspondante. Selon une variante avantageuse, le dispositif selon l'invention comporte au moins un capteur associé à chaque roue motrice du véhicule et agencé pour transmettre au dispositif électronique de gestion un signal correspondant au couple à transmettre instantanément à ladite roue en fonction des contraintes de conduite ou de route. De façon particulièrement avantageuse, ledit capteur est un couplométre et les couplomètres sont montés sur l'axe de chaque roue motrice. L'invention sera mieux comprise en référence à la description d'une forme de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif et aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif de transmission classique utilisé sur la plupart des véhicules automobiles à moteur thermique, et - la figure 2 représente une vue schématique d'un dispositif de transmission selon l'invention. En référence à la figure 1, le dispositif de transmission 10 tel que représenté comporte, d'une manière connue en soi, un embrayage classique 11 monté sur l'arbre de sortie 12 du moteur 13 du véhicule (non représenté), une boîte de vitesses 14, par exemple du type à cinq rapports, ayant un axe primaire 15 et un axe secondaire 16, et un différentiel 17 qui comporte deux sorties 18 et 19 respectivement couplées aux axes 20 et 21 de deux roues motrices 22 et 23. L'embrayage 11 est dimensionné pour s'adapter aux vitesses de rotation élevées de l'arbre de sortie du moteur et le différentiel, qui constitue une pièce mécanique lourde et complexe, a pour fonction de transmettre la force motrice relayée par la boîte de vitesses aux roues motrices. Dans le cas d'un véhicule à quatre roues motrices, le mécanisme se complique encore et comporte en outre un deuxième différentiel qui couple les deux axes des deux autres roues motrices et un différentiel intermédiaire qui est monté entre deux tronçons d'axe respectivement couplés aux deux différentiels correspondant à chaque paire de roues motrices. Dans le cas d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses automatique, un convertisseur de couple lourd et encombrant est généralement monté sur l'arbre de sortie du moteur, en amont des embrayages correspondant à chaque vitesse. Ce convertisseur de couple est rempli d'huile et doit être refroidi en permanence. C'est également une pièce complexe, lourde et encombrante et coûteuse. En référence à la figure 2, le dispositif de transmission selon l'invention 30 comporte une boîte de vitesses 31, par exemple du type à cinq rapports, ayant un axe primaire 32 et un axe secondaire 33, montée sur l'arbre de sortie 34 du moteur 35 du véhicule (non représenté), et une boîte de transmission 36 à engrenages de renvoi qui comporte deux sorties 37 et 38 respectivement couplées aux axes 39 et 40 de deux roues motrices 41 et 42 par l'intermédiaire de deux embrayages 43 et 44. Ces deux embrayages sont commandés par des un dispositif électronique de gestion 45, agencé pour les commander de telle manière que le couple à transmettre instantanément aux roues motrices est dosé de façon appropriée en fonction des exigences de la conduite. Le dispositif électronique de gestion 45 est associé à des capteurs du type couplomètres 46 et 47 qui sont agencés pour mesurer à tout instant le couple moteur à transmettre aux roues motrices et à fournir au dispositif de gestion électronique les informations correspondantes sous la forme de signaux électriques. Ces capteurs sont habituellement associés aux roues du véhicule ou aux axes de transmission couplés à ces roues. Pour un véhicule à quatre roues motrices, la répartition du couple entre la paire de roues motrices arrière et la paire de roues motrices avant peut être dosée facilement et de façon permanente, selon les conditions routières. Selon le type de route et le type de conduite, le véhicule peut être entièrement ou majoritairement à traction avant, à propulsion arrière ou. à traction et propulsion intégrale. Le dosage effectué électroniquement est très simple et la commande des embrayages affectés à chaque roue devient élémentaire. D'autres avantages découlent de la mise en oeuvre de ce concept. Certains véhicules haut de gamme sont équipés d'un système de contrôle directionnel. Ce système est actuellement un accessoire coûteux exclusivement monté sur certains types de véhicules. Le dispositif de l'invention intègre ce système et le remplace totalement tout en offrant de multiples autres avantages. Parmi les avantages du dispositif selon l'invention on notera principalement les avantages suivants: - la réduction de l'encombrement par suppression de l'embrayage principal monté à la sortie du moteur sur les véhicules à boîte manuelle et du convertisseur de couple sur les véhicules à boîte automatique, - la réduction de poids qui découle de cette suppression, - la réduction des coûts qui résulte de cette suppression, - I'augmentation de la fiabilité qui résulte de l'absence de ces équipements complexes, - la réduction de la consommation due à la diminution de poids, - I'augmentation des performances qui résulte d'un meilleur dosage du couple transmis aux roues motrices en fonction des besoins instantanés selon les conditions routières, et - la facilité d'adaptation du dispositif aux différents types de véhicules, à traction avant, à propulsion arrière ou à quatre roues motrices. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation préférée décrite, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour I'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission (30) pour véhicule automobile à moteur thermique (35) comportant au moins deux roues motrices (41, 42), ce dispositif comprenant une boite de vitesses (31) pourvue d'un axe primaire (32) et d'un axe secondaire (33), d'un dispositif d'embrayage et de moyens de couplage (36) de l'axe secondaire (33) de la boîte de vitesses (31) avec les roues motrices, caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage comporte un embrayage (43, 44) à disques multiples associé à chacune des roues motrices (41, 42), cet embrayage étant commandé par un dispositif électronique de gestion (45) du couple à transmettre instantanément à la roue motrice correspondante. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une boîte d'engrenages de renvoi (36) montée entre l'axe secondaire (33) de la boîte de vitesses (31) et les embrayages (43, 44) associés à chacune des roues motrices (41, 42). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique de gestion (45) est agencé pour transmettre à chaque embrayage (43, 44) un signal de commande proportionnel. au couple à transmettre instantanément à la roue motrice correspondante (41, 42). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur (46, 47) associé à chaque roue motrice (41, 42) du véhicule et agencé pour transmettre au dispositif électronique de gestion (45) un signal correspondant au couple à transmettre instantanément à ladite roue en fonction des contraintes de conduite ou de route. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit capteur (46, 47) est un couplomètre. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les couplomètres (46, 47) sont montés sur les axes des roues motrices (41, 42) .