Brevet FR2859671A1 — publié le 20050318

La présente invention concerne un dispositif de transmission hydraulique temporaire supplémentaire pour rendre motrices des roues qui ne le sont pas originellement afin de gagner en performance sur terrains et routes difficiles. Cette aide ponctuelle à la motricité n'est utilisable qu'à très basse vitesse (bridé par 05 un limiteur), avec une poussée constante en synchronisation ou non avec l'essieu moteur d'origine. Le dispositif est destiné aux véhicules routiers légers (VL) et véhicules utilitaires légers (VUL) Habituellement, une adaptation d'un système à 4 roues motrice sur une base automobile à 2 roues motrices est réalisée entre l'essieu moteur (boite/pont) et le nouvel essieu moteur avec un renvoi de couple par un arbre tournant traversant sous la caisse. Celui-ci alimente le nouveau pont qui redistribue le mouvement. Si la voiture est une traction, on ajoute le système aux roues arrières. Si la voiture est une propulsion, on ajoute le système aux roues avants. Si la voiture d'origine n'a pas été prévue par construction pour recevoir un tel système, les modifications nécessaires imposent des transformations majeures comportant généralement une rehausse de la caisse pour passer l'arbre de transmission. La boite de vitesse et ses périphériques subissent également des changements importants afin de pouvoir prélever le mouvement. De plus, ces transformations alourdissent l'automobile de manière conséquente. Le dispositif concerné donne le bénéfice d'une transmission 4x4,sans les inconvénients de la transformation (comme décris ci-dessus) Le croquis annexé (FIG.1) illustre l'invention: La voiture de base a seulement 2 roues motrices que se soit à l'avant ou à l'arrière (rép.1 et 2), les roues non-motrices (rép.3 et 4) du véhicule sont équipées chacune d'un moteur hydraulique (rép.5 et 6) intégré dans leurs moyeux. Ces moteurs peuvent agir en prise directe ou par le biais d'un renvoi mécanique 30 (réducteur) Le fluide hydraulique (sous pression) nécessaire aux moteurs peut provenir: - Rép.7: d'une pompe entraînée par le moteur (rép.8) de la voiture; - Rép.9: d'une dérivation de la pompe de direction assistée d'origine de la voiture; - Rép.10: d'une centrale electrohydraulique à installer quelque part dans la voiture. Des tuyaux flexibles (rép.21) relient les moteurs à un bloc de distribution hydraulique (rép.16) et à la pompe (rép.7, 9 ou10) La mise en route du dispositif peut s'effectuer de 2 manières complémentaires par une commande au tableau de bord (rép.11) : - Mode manuel: le bouton active ou désactive le dispositif, il y a donc une poussée constante pour une durée décidée par l'utilisateur; - Mode automatique: il est géré par le calculateur du boîtier électronique additionnel (rép.12) qui prend en compte des paramètres (vitesse de rotation, patinage, différence de vitesse entre les roues, ... ) donné par des capteurs (ABS par exemple) des roues motrices d'origine (rép.13 et 14) branchés au calculateur d'origine (rép.15), et gère le bloc de distribution hydraulique (rép.16) qui active ou désactive le système en fonction des informations reçues. L'utilisateur, sans action de sa part, à ainsi la garantie d'avoir l'aide à la motricité automatiquement en cas de terrain accidenté, quel que soit le type et le niveau de 10 difficultés rencontré. Le boîtier électronique (rép.12) permet une répartition intelligente du fluide hydraulique par le bloc de distribution (rép.16) de manière optimale sur chacune des roues (indépendamment à droite et/ou à gauche) en terme débit et de durée, suivant une stratégie de gestion programmée au calculateur (plusieurs lois de fonctionnements possibles) grâce aux renseignements provenant des capteurs (ABS par exemple) des roues motrices temporaires (rép.17 et 18) Ceci a pour résultat de garantir la motricité du nouvel essieu moteur en cas de perte d'adhérence d'une roue (effet similaire à un différentiel autobloquant) Les éléments électroniques additionnels sont reliés entre eux et au calculateur d'origine par un faisceau électrique supplémentaire (rép.22) Le système de part sa conception et son utilisation ne peut fonctionner qu'à faible allure, une sécurité agit en liaison avec la vitesse du véhicule (mesure tachymètrique donnée par les capteurs (ABS par exemple) des roues motrices temporaires (rép.17 et rép.18), retransmise au boîtier électronique (rép.12) Si le seuil maximum programmé (limiteur de vitesse) au calculateur du boîtier électronique (rép.12) est dépassé, le dispositif se désactive automatiquement et reste 30 inactivable jusqu'a ce que la vitesse revienne en dessous de ce seuil. Egalement, dés que la pédale de frein (rép.19) ou que le frein à main (rép.20) sont actionnés, le système se désactive et reste inactivable tant que les dispositifs de freinage sont sollicités. En mode manuel, si besoin, il faut réactiver le système par la commande au tableau de 35 bord (rép.11) En mode automatique, il y a une réactivation spontanée du système si les conditions d'évolution du véhicule le demandent. Le montage de ce dispositif ne présente aucune réelle difficulté, cela par le caractère 40 léger et simple de l'installation, et notamment, grâce à l'emploi de tuyaux hydrauliques. Le véhicule ne subit donc aucune modification de structure ou plate-forme, ce qui est garant d'un poids maîtrisé, d'économie (financière et en temps de conception/réalisation) et simplifie grandement les démarches administratives légales (homologation) Le dispositif transforme une classique automobile à 2 roues motrices en véhicule à capacités touschemins de premier ordre. Par la nature même du dispositif, on ne peut pas réellement parler de transmission 4x4, mais plutôt de multiroues-motrices puisque l'entraînement des roues supplémentaires n'intervient qu'à basse vitesse, avec une poussée constante, indépendante de la transmission d'origine, et que dans certains cas de figures, l'électronique enverra le fluide sur une seule roue. Il est à noter que: Par extrapolation, on peut imaginer monter le dispositif sur des voitures à plus de 4 15 roues. Aux vues des caractéristiques sus-mentionnées, le système peut être proposé en 6 variantes: - Système 1: commande manuel seul (boîtier électronique en programmation de base pour la stratégie de sécurité) ; Système 2: système 1 avec en plus le boîtier électronique programmé pour répartition intelligente du fluide entre les roues motrices temporaires; Système 3: commande automatique, avec boîtier électronique programmé pour la détection de mise en route des roues motrices supplémentaires; Système 4: système 3 avec en plus le boîtier électronique programmé pour répartition 25 intelligente du fluide entre les roues motrices temporaires; - Système 5: système 3 plus système 1; - Système 6: système 4 plus système 1. La simplicité des composants et le fait qu'ils nécessitent que de légères adaptations pour le montage permet d'installer ce système dans n'importe qu'elle automobile. 30 4 REVENDICATIONS 1/ Dispositif de transmission hydraulique temporaire supplémentaire destiné aux véhicules légers (VL) et utilitaires légers (VUL), pour rendre moteur un ou plusieurs essieu(x) en plus de la transmission d'origine; caractérisé en ce qu'il comporte des moteurs hydrauliques (rép. 5 et 6) fixés aux moyeux des roues qui ne sont pas originellement motrices (rép.3 et 4), alimentés via des tuyaux flexibles (rép.21), branchés sur un bloc de distribution hydraulique (rép.16), alimenté par une pompe (rép.7 ou 9 ou 10), gérés électroniquement par un boîtier additionnel (rép.12) et actionnés par une commande au tableau de bord (rép.11) via un faisceau électrique (rép. 22) 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par un limiteur de vitesse électronique 10 géré par le boîtier électronique (rép.12) 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le nouvel essieu moteur (rép.3 et 4) peut être synchronisé ou non avec l'essieu moteur d'origine (rép.1 et 2) 4/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la liaison entre le moteur hydraulique et la roue puisse se faire en prise directe ou par le biais d'un renvoi mécanique (réducteur) 51 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le système est adaptable à tous types d'automobiles. 6/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la possibilité d'activer le système en mode manuel grâce à la commande au tableau de bord (rép.11) 7/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la possibilité d'activer le système en mode automatique grâce à la commande au tableau de bord (rép.11) 8/ Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le mode automatique permet la désactivation et la réactivation spontanée du système en fonction des informations envoyées par les capteurs de roues de l'essieu moteur d'origine (rép.13 et 14) au calculateur d'origine (rép. 15) et transmise au calculateur électronique additionnel (rép.12) 9/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boîtier électronique (rép.12) permet la répartition de manière optimale du fluide hydraulique sur chaque roues (indépendamment à droite et/ou à gauche) grâce aux renseignements provenant des capteurs de roues du nouvel essieu moteur (rép.17 et 18) 10/ Dispositif selon les revendications 1, 2, 6, 7, 8 et 9 caractérisé par le fait que le boîtier électronique (rép.12) peut bénéficier de plusieurs lois de fonctionnement programmables au calculateur indépendamment pour chaque fonctionnalités présentes dans le système. 11/ Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par une sécurité liée à la 35 vitesse et au freinage du véhicule. 121 Dispositif selon la revendication 11 caractérisé par le fait que le système se désactive des qu'un seuil de vitesse maximum est atteint et reste inactivable tant que la vitesse n'est pas redescendue en dessous de ce seuil. 13/ Dispositif selon les revendications 6, 11 et 12 caractérisé par le fait que le système, en mode manuel, peut être réactivé si besoin, par la commande au tableau de bord (rép.11), dés que la vitesse du véhicule passe en dessous du seuil maximum de vitesse. 14/ Dispositif selon les revendications 7, 11 et 12 caractérisé par le fait que le système, en mode automatique, se réactive spontanément (si les conditions d'évolution du véhicule le demandent) dés que la vitesse du véhicule passe en dessous du seuil maximum de vitesse. 15/ Dispositif selon la revendication 11 caractérisé par le fait que le système se désactive des que la pédale de frein ou le frein à main sont sollicités et reste inactivable pendant la durée de sollicitation de ces dispositifs de freinage. 16/ Dispositif selon les revendications 6, 11 et 15 caractérisé par le fait que le système, en mode manuel, peut être réactivé si besoin, par la commande au tableau de bord (rép.11) des qu'il n'y a plus d'action sur les systèmes de freinages. 17/ Dispositif selon les revendications 7, 11 et 15 caractérisé par le fait que le système, en mode automatique, se réactive spontanément (si les conditions d'évolution du véhicule le demandent) des qu'il n'y a plus d'action sur les systèmes de freinages. 18/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il n'y a pas de limite aux nombres d'essieux pouvant être rendus moteur. 19/ Dispositif selon les revendications 1, 2, 6, 7, 8 et 9 caractérisé par le fait que 6 configurations du système sont possibles: - Système 1: commande manuel seul (boîtier électronique en programmation de base pour la stratégie de sécurité) ; - Système 2: système 1 avec en plus le boîtier électronique programmé pour répartition 25 intelligente du fluide entre les roues motrices temporaires; - Système 3: commande automatique, avec boîtier électronique programmé pour la détection de mise en route des roues motrices supplémentaires; - Système 4: système 3 avec en plus le boîtier électronique programmé pour répartition intelligente du fluide entre les roues motrices temporaires; - Système 5: système 3 plus système 1; - Système 6: système 4 plus système 1.