Brevet FR2827354A1 — publié le 20030117

DISPOSITIF DIFFERENTIEL DE TRANSMISSION, UNIVERSEL ET AUTOBLOQUANT (DDTUAB) Objet de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif différentiel de transmission, universel et autobloquant (DDTUAB) et tout type de véhicule le comprenant. Arrière -plan technologique Actuellement, la transmission sur une automobile est réalisée par un système de transmission différentielle incorporé sous le pont avant ou sous le pont arrière de l'automobile. Cependant, une automobile est un véhicule qui ne peut circuler efficacement sur une route couverte de boue. De plus, une automobile à traction comportant de multiples ponts est un véhicule adapté en cas de problème de dérapage, d'une des roues, mais n'est pas adapté aux problèmes de dérapage affectant toutes les roues. Si deux roues avant et arrière ou deux roues opposées éventuellement disposées en diagonale n'adhèrent pas au sol, le véhicule dérape. Pour résoudre ces problèmes de dérapage, on a proposé de multiples solutions permettant le blocage du différentiel. Cependant, il existe encore des problèmes lors du blocage du différentiel des systèmes de transmission. Si la traction est efficace, le véhicule ne pourra pas tourner ou se guider de manière adéquate et inversement, si le véhicule peut tourner, alors le déplacement ne s'effectuera pas normalement. Le brevet n ZL98100725.2 propose une solution pour résoudre ces problêmes de dérapage mais uniquement à faible vitesse. Le modèle d'utilité ZL99208786.4 propose un dispositif différentiel de transmission, universel et autobloquant (DDTUAB) qui permet d'établir une différence de rotation entre les roues et donc entre les axes et propose un système de blocage du différentiel ainsi qu'un contrôle du dérapage. Cependant, la structure est cependant trop complexe et occupe un volume trop important sous le véhicule. Buta de l'invention La présente invention vise à résoudre les problèmes susmentionnés, sans présenter les inconvénients de l'état de la technique. Elle vise en particulier à proposer un dispositif différentiel de transmission, universel et autobloquant (DDTUAB) basé sur un assemblage et une structure simple et peu volumineuse. Eléments caractéristiques de l'invention Par conséquent, le véhicule peut toujours rouler correctement sur n'importe quel type de sol (roues boueuses) dans des secteurs montagneux ou dans des tronçons concaves ou connexes de pentes montagneuses et tourner en toute sécurité. Ce dispositif est également adéquat pour un véhicule roulant à grande vitesse sur les autoroutes, car il y a une différence simultanée sur les quatre roues, sans l'établissement de boucles de puissance, sans former de puissance parasitaire et sans influencer les roues de différents diamètres. Ce système est particulièrement adapté pour tout type de véhicule à roues de type tracteur, véhicule blindé, ou véhicule de travaux publics. La présente invention sera décrite dans la forme d'exécution préférée décrite ci-dessous en référence aux différentes figures présentées à titre d'illustrations non limitatives de l'objet de l'invention. Brève description des figure La figure 1 représente une vue en coupe du dispositif de l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe du dispositif de l'invention selon l'axe A-A de la figure 1 pour un premier exemple d'exécution préféré de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe selon l'axe A-A de la figure 1 pour un deuxième exemple d'exécution préféré de la présente invention. La figure 4 représente une vue en coupe du dispositif de l'invention selon l'axe A-A pour un troisième exemple d'exécution préféré de la présente invention. Description détaillée de l'invention Tel que représenté dans les figures annexées, le dispositif différentiel de transmission, universel et autobloquant (DDTUAB) de l'invention est composé de quatre différentiels et de deux distributeurs de puissance (répartiteurs de couple). Ces distributeurs de puissance comprennent un pignon de distribution de puissance entraînant (9) et un pignon de distribution de puissance entraîné (10). Selon le dispositif de l'invention, les quatre différentiels sont constitués d'un différentiel composé (à deux composantes) central (1) (DCC) , lui-même constitué de deux différentiels, c'est-à-dire un différentiel interne central (DIC) et un différentiel externe central (DEC) partageant le même axe (pivot) et dont chaque extrémité est en contact avec un différentiel latéral (3) . Lesdits différentiels latéraux (3) comprennent chacun un demi-axe plein (4) et un demi-axe creux (5). Le demi-axe plein (4) porte à une de ces extrémités un pignon (7) de demi-axe plein et le demi-axe creux porte à une de ces extrémités un pignon (8) de demiaxe creux. A leur autre extrémité, les demi-axes pleins (4) et les demi-axes creux (5) sont en contact avec les roues via les pignons de distribution de puissance entraînant et entraînés (9 et 10). Ainsi que représenté plus particulièrement à la figure 4, la transmission des demi-axes pleins (4) est modifiée par un réducteur de vitesse. A une des extrémités, les demi-axes pleins (4) des deux différentiels latéraux (3) , des pignons (6) de différentiel interne central sont en contact en série avec les pignons (7) de demi-axe plein, tandis que des pignons satellites (15) de différentiel externe central s'engrènent sur une couronne dentée (11) présente sur le carter des différentiels latéraux (3), ladite couronne dentée (11) étant partie du carter du différentiel latéral ou étant fixée audit carter. Le pignon satellite (15) du différentiel externe central est fixé au carter (16) du différentiel composé central (DCC) et entraîne ainsi le différentiel composé central (1) et les différentiels latéraux (3). Des billes de verrouillage (17) supportent les différentiels internes et externes du DCC. De même, les entrefers des différentiels internes et externes du DCC comprennent des billes d'acier (17) ou des éléments similaires. En cas de dérapage des roues opposées éventuellement (disposées en diagonale) ou des roues disposées du même coté d'un véhicule, les deux différentiels latéraux (3) et les pignons (6) de différentiel interne central forment une différence de vitesse de rotation entre les deux roues non soumises au dérapage et permettent l'entraînement du véhicule parce que le demi-axe plein (4) des différentiels latéraux (3) du dispositif de l'invention s'engrène sur le pignon de demiaxe creux du différentiel interne central (DIC), tandis que le pignon satellite du différentiel externe central (DEC) entraîne la couronne dentée (11) fixée sur le carter des deux différentiels latéraux (3). Par conséquent, lorsque le véhicule présente un fonctionnement normal sans dérapage, le dispositif accomplit un équilibrage des roues et des axes et se verrouille. Quand le véhicule roule sur un terrain dépourvu de route asphaltée ou sur un terrain boueux, si une roue, par exemple la roue avant droite est maintenue en l'air, l'autre roue, par exemple la roue avant gauche, qui est entraînée par le demi-axe plein ne tourne pas et le pignon avant du différentiel interne central (DIC) en contact avec le demi-axe plein (4) ne tourne pas non plus. Si le pignon avant du différentiel interne central (DIC) en contact avec le demi-axe plein tourne, le pignon de demi-axe plein en contact avec le pignon arrière du différentiel interne central tournera et entraînera ainsi le demi-axe plein arrière pour propulser la roue arrière droite. La roue arrière droite, alors en contact avec le demi-axe plein arrière se trouvant du même côté que la roue avant droite, sera motorisée et assurera le déplacement du véhicule sur le sol et permettra ainsi de rouler correctement. Ainsi, tant que les roues opposées touchent le sol, le véhicule peut rouler correctement. En outre, lorsque le véhicule se déplace dans un tournant, la différence de vitesse de rotation entre l'axe des roues avant et l'axe des roues arrière permet, avec l'aide du différentiel externe central et du différentiel interne central, d'assurer la synchronisation de la différence de vitesse des deux différentiels latéraux disposés en série avec le différentiel composé central (DCC) . La différence de vitesse des quatre roues est alors obtenue à l'aide du différentiel interne central et des différentiels latéraux. Le couple est transmis par l'engrenage des demi-axes creux via les pignons de demi-axe creux, le pignon de distribution de puissance entraînant et le pignon de distribution de puissance entraîné. Les deux pignons du différentiel interne central (DIC) sont assemblés chacun en série avec le pignon de demi-axe voisin via le demi-axe plein et le pignon de demi-axe plein et permettent de transmettre ainsi le couple aux roues opposées par l'engrenage du pignon de distribution de puissance entraînant vers le pignon de distribution de puissance entraîné. La séquence de la différence de rotation entre les axes est la suivante : pivot (axe de rotation) du différentiel central - pignon satellite du différentiel externe central - couronne dentée sur le carter du différentiel latéral - différentiel interne central. La séquence de la différence de rotation entre les roues opposées est la suivante ; pivot du différentiel central - pignon satellite du différentiel interne central - pignon du différentiel interne central - pignon satellite des différentiels latéraux - pignon du demi-axe creux - demi-axe creux pignon de demi-axe massif et demi-axe massif. La séquence de distribution du couple représentée en détail dans les figures 2 et 4 est la suivante . pignon de demi-axe creux du différentiel latéral - demi axe creux - pignon de distribution de puissance entraînant pignon de différentiel interne central - pignon de demi-axe plein du différentiel latéral - demi-axe plein - pignon de distribution de puissance entraînant- pignon de distribution de puissance entraîné. La séquence de distribution du couple représentée en détail dans la figure 3 est la suivante . pignon de demi-axe creux du différentiel latéral - demi-axe creux du différentiel latéral - pignon de distribution de puissance entraînant - pignon de distribution de puissance entraîné - pignon de différentiel interne central - pignon de demi-axe plein de différentiel latéral - demi-axe plein. Le DDTUAB selon la présente invention est disposé longitudinalement au milieu et dans la partie inférieure de la carrosserie et peut être retiré du carter du véhicule. Le présent dispositif n'utilise pas de pont moteur et de ce fait la partie inférieure de la carrosserie peut rester plate et de ce fait génère une diminution de l'introduction d'air en dessous du véhicule et de ce fait augmente la résistance de la structure. En outre, cette disposition permet d'augmenter l'espace en dessous du véhicule et permet donc des économies de poids, d'espace et donc de combustible. En outre, l'élimination d'un contrôle du dérapage ainsi que la structure simplifiée et rationnelle du dispositif selon l'invention permettent une optimalisation de la construction des véhicules. Le dispositif selon l'invention est de ce fait particulièrement adaptable à tout type de véhicule à roues, quel que soit le type de traction et en particulier les tracteurs, les véhicules blindés et les engins de génie civil. REVENDICATIONS 1. Dispositif différentiel de transmission, universel et autobloquant (DDTUAB) caractérisé en ce qu'il comprend ; - un différentiel composé central (DCC) qui se trouve au centre du DDTUAB, lui-même constitué d'un différentiel interne central (DIC) et d'un différentiel externe central (DEC) assemblés et partageant un même axe ou pivot ; - deux différentiels latéraux (3) disposés en série respectivement aux deux extrémités du DCC, chacun des deux différentiels latéraux possédant un demi-axe plein (4) , un pignon (7) de demi-axe plein en contact avec le demi-axe plein, un demi-axe creux (5) et un pignon (8) de demi-axe creux en contact avec le demi- axe creux, à une de leur extrémité les deux demi-axes pleins passant respectivement par le pignon de demi- axe creux et le demi-axe creux, de manière à être en contact avec le demi-axe creux, et présentant à l'autre extrémité, un contact avec le différentiel interne central (DIC) via les deux demi-axes, les demi-axes creux des différentiels latéraux étant en contact avec les roues opposées, disposées éventuellement selon les diagonales ; de même un pignon satellite (15) du différentiel externe central (DEC) étant engrené avec une couronne dentée (11) présente sur le carter des différentiels latéraux ; - deux distributeurs de puissance qui comprennent chacun un pignon de distribution de puissance entraînant et un pignon de distribution de puissance entraîné, les différentiels latéraux étant connectés en série avec le DCC et étant en contact avec les roues par l'intermédiaire de ces deux distributeurs de puissance. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux pignons de demi-axe de différentiel interne central (DIC) en contact avec les pignons de demi-axe plein (4) des différentiels latéraux (3) via lea demi-axes pleins et le demi-axe creux du différentiel latéral étant en contact avec les pignons de distribution de puissance entraînant du distributeur de puissance. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les pignons de distribution de puissance entraînant sont connectés aux demi-axes pleins et demi-axes creux de manière à être entraînés par l'intermédiaire des pignons de distribution de puissance entraîné. 4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les pignons de distribution de puissance entraînant en contact avec les demi-axes pleins et demi-axes creux sont entraînés par les pignons de distribution de puissance. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend deux pignons de différentiel interne central (DIC) qui sont en contact avec les demi-axes pleins des différentiels latéraux via le pignon de demi-axe plein, les deux demi-axes pleins n'étant pas en contact direct avec les pignons de distribution de puissance entraînant du distributeur de puissance, les deux demi-axes creux étant respectivement en liaison avec les pignons de distribution de puissance entraînant du distributeur de puissance. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les entrefers des différentiels interne et externe, de même que les entrefers entre le différentiel externe et le carter, de même que les entrefers entre les deux différentiels latéraux et leur carter sont remplis par des billes d'acier. 7. Véhicules, et en particulier, tracteurs, véhicules blindés ou engins de génie civil comprenant le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.