Brevet FR3010665A1 — publié le 20150320

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un kit de montage d'une assistance hydraulique sur un véhicule automobile, et un procédé de montage associé. ETAT DE LA TECHNIQUE On connait des véhicules de transport routier, agricoles ou de chantier comprenant une transmission mécanique principale et une transmission hydraulique d'assistance. La transmission mécanique principale est en général utilisée pour entrainer deux roues motrices du véhicule dans des conditions normales de déplacement, par exemple sur route. La transmission hydraulique d'assistance est utilisée pour entrainer les autres roues du véhicule afin de procurer un effort d'entrainement supplémentaire qui vient s'ajouter à l'effort d'entrainement procuré sur les roues motrices par la transmission mécanique. La transmission hydraulique peut être activée que lorsque cela est nécessaire, par exemple dans des conditions difficiles, lorsque le véhicule se déplace sur un terrain accidenté ou glissant, ou plus généralement pour le franchissement d'obstacles. Cependant, les transmissions hydrauliques d'assistance de ce type ne sont généralement présentes que dans des véhicules conçus dès l'origine pour incorporer de telles transmissions, notamment en raison de l'encombrement des différents composants qui nécessitent des volumes aménagés pour les recevoir, et de la nécessité de prévoir sur le véhicule des points de fixation spécifiques ou supplémentaires pour la fixation de la transmission hydraulique. RESUME DE L'INVENTION Un but de l'invention est de permettre le montage d'une transmission hydraulique d'assistance sur un véhicule déjà construit, qui n'est pas conçu dès l'origine pour recevoir une telle transmission, par exemple un véhicule léger devant être équipé après qu'il ait été vendu ou en monte décalée, ou pour produire en petite série une nouvelle variante d'un modèle de véhicule existant, en modifiant au minimum la structure du véhicule. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à kit de montage d'une assistance hydraulique sur un véhicule automobile, comprenant : - un cadre de support adapté pour être fixé sur une partie 5 structurelle du véhicule, - un bloc d'entrainement adapté pour être fixé sur le cadre de support et comprenant une machine hydraulique ayant une partie fixe et une partie tournante montée rotative par rapport à la partie fixe, et - deux ensembles de transmission, chaque ensemble de 10 transmission étant adapté pour raccorder une roue du véhicule à la partie tournante de manière à ce que la machine hydraulique entraine en rotation les roues par l'intermédiaire des ensembles de transmission. Un tel kit d'adaptation permet d'ajouter une assistance hydraulique sur un véhicule léger, sans qu'il soit nécessaire de modifier la structure du 15 véhicule. Le kit proposé peut en outre présenter les caractéristiques suivantes : - le cadre de support est adapté pour être fixé sur la partie structurelle arrière du véhicule en un point d'ancrage prévu pour la fixation 20 d'une ferrure d'attelage, - le bloc d'entrainement comprend un différentiel autorisant les roues à tourner à des vitesses différentes lorsqu'elles sont entrainées en rotation par la machine hydraulique, - le kit comprend une pièce d'amortissement adaptée pour être 25 disposée entre le cadre de support et le bloc d'entrainement, ou entre la partie structurelle et le cadre de support, pour atténuer des vibrations transmises par la partie structurelle au bloc d'entrainement, - chaque ensemble de transmission comprend une pièce d'attache adaptée pour être insérée dans un moyeu d'une roue et un double joint de 30 cardan adapté pour être raccordé à la pièce d'attache et au bloc d'entrainement, - le cadre de support comprend des épargnes pour le passage d'une ferrure d'attelage destinée à être fixée à la partie structurelle du véhicule, - le cadre de support comprend une attache pour la fixation d'une 5 ferrure d'attelage au cadre de support, - le cadre de support comprend une attache pour la fixation d'une roue de secours au cadre de support et/ou une attache pour la fixation d'un conduit d'échappement de gaz. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant 10 une transmission mécanique principale pour entrainer des roues motrices du véhicule, le véhicule comprenant également une transmission hydraulique d'assistance obtenue par montage sur le véhicule d'un kit tel que défini précédemment, le cadre de support étant fixé sur une partie structurelle du véhicule, le bloc d'entrainement étant fixé sur le cadre de 15 support, et chacun des deux ensembles de transmission étant raccordé à une roue non-motrice du véhicule et à la partie tournante de la machine hydraulique. L'invention concerne également un procédé d'adaptation d'une assistance hydraulique sur un véhicule automobile, par montage sur le 20 véhicule d'un kit tel que défini précédemment, comprenant des étapes de : - fixer le cadre de support sur une partie structurelle du véhicule, le bloc d'entrainement étant fixé sur le cadre de support, et - raccorder chacun des deux ensembles de transmission à une roue non-motrice du véhicule et à la partie tournante de la machine hydraulique. 25 PRESENTATION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles : 30 - les figures 1 a et 1 b représentent de manière schématique, un véhicule automobile équipé d'un kit de montage conforme à un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente de manière schématique un kit de montage en association avec un attelage de remorque. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Sur les figures 1 a et 1 b, le véhicule automobile 1 représenté est un véhicule léger de type traction avant, comprenant une transmission mécanique principale (non-représentée) incluant un moteur thermique pour entrainer en rotation les roues avant (ou roues motrices) du véhicule. Le véhicule 1 comprend également une transmission hydraulique 10 d'assistance 2 permettant d'entrainer en rotation les roues arrière 3 et 4 (ou roues non-motrices) du véhicule lorsque cela est nécessaire. La transmission hydraulique d'assistance 2 se présente initialement sous la forme d'un kit 5 adapté pour être monté sur le véhicule 1. Le kit 5 comprend une machine hydraulique émettrice 6, un cadre 15 de support 7, un bloc d'entrainement récepteur 8, des conduites 9 et 10 d'alimentation et de refoulement et des ensembles de transmission 11 et 12, ainsi que des valves, commendes, réservoir d'huile, tuyaux de drain, et autres accessoires nécessaires au fonctionnement du circuit hydraulique (non-représentés). 20 La machine hydraulique émettrice 6 (par exemple une pompe hydraulique) est adaptée pour être montée à l'avant du véhicule 1, et entrainée en rotation par la transmission mécanique principale, en étant raccordée par exemple en sortie du moteur thermique, de la boîte de vitesse, à un arbre d'entrainement avant, en sortie du différentiel ou aux 25 roues avant du véhicule. Le cadre de support 7 est adapté pour être fixé sur une partie structurelle du véhicule à l'arrière du véhicule, sous le châssis. Par « partie structurelle », on désigne une partie du véhicule qui confère la résistance au véhicule, à l'exclusion des pièces de tôle de carrosserie fine, telles que les 30 panneaux de carrosserie ou les planchers. Il s'agit notamment des pièces formant le châssis telles que les longerons, les longeronnets, les traverses et les renforts. Les longerons sont des poutres latérales s'étendant selon une direction longitudinale du véhicule entre l'essieu avant et l'essieu arrière. Les longeronnets sont des parties des longerons ou des pièces prolongeant les longerons s'étendant en porte-à-faux vers l'arrière du véhicule, au-delà de l'essieu arrière. Les traverses sont des poutres s'étendant selon une direction transversale du véhicule, et reliant les longerons entre eux. Les renforts sont des poutrelles additionnelles, s'étendant parallèlement aux longerons et servant par exemple à renforcer le fond de malle. Le cadre de support 7 comprend deux barres 13 et 14, et un plateau 15 s'étendant entre les deux barres. La barre 13 est propre à être fixée aux ferrures du châssis prévues pour la fixation des charnières de l'essieu arrière du véhicule. La barre 14 est propre à être fixée aux longeronnets situés à l'arrière du véhicule. A cet effet, le cadre de support 7 comprend un ensemble de plaques de fixation 16 à 19. Plus précisément, le cadre de support 7 comprend deux plaques de fixation 16 et 17 agencées respectivement aux deux extrémités de la barre 13 et deux plaques de fixation 18 et 19 agencées respectivement aux extrémités de la barre 14. Les deux plaques de fixation 16 et 17 présentent des orifices de fixation agencés pour permettre le boulonnage, le soudage ou le rivetage des plaques 16 et 17 sur les ferrures du châssis prévues pour la fixation de l'essieu arrière du véhicule, par exemple pour la fixation des charnières de l'essieu. En variante, les deux plaques de fixation peuvent être prévues pour permettre la fixation de la barre 13 sur une partie fixe de l'essieu (c'est-à-dire une partie de l'essieu fixe par rapport au châssis). Les deux plaques de fixation 18 et 19 présentent des orifices de fixation agencés pour permettre le boulonnage, le soudage ou le rivetage des plaques 18 et 19 sur les longeronnets arrière du véhicule. Le cadre de support 7 est adapté pour supporter le bloc d'entrainement 8. A cet effet, le cadre de support 7 comprend quatre pattes 30 de fixation 20 à 23 s'étendant transversalement au plateau 15, le bloc d'entrainement 8 étant fixé aux pattes de fixation 20 à 23. Le kit 5 comprend des pièces d'amortissement 24 à 27 (également connues sous la marque « silentblocs ») disposées entre le cadre de support 7 et le bloc d'entrainement 8 pour atténuer des vibrations transmises par la partie structurelle du véhicule au bloc d'entrainement 8. Plus précisément, le bloc d'entrainement 8 est fixé à chaque patte de fixation 20 à 23 par l'intermédiaire d'une pièce d'amortissement 24 à 27. Dans une variante (non-représentée), la ou les pièce(s) d'amortissement peu(ven)t être disposée(s) entre la partie structurelle du véhicule et le cadre de support. Une fois le cadre de support 7 fixé à la partie structurelle du véhicule, le bloc d'entrainement 8 se trouve positionné à l'arrière du 10 véhicule, sous la partie du véhicule en porte-à-faux. Le bloc d'entrainement 8 est adapté pour entrainer en rotation les roues arrière 3 et 4. A cet effet, le bloc d'entrainement 8 comprend une machine hydraulique réceptrice 28 et un différentiel 29. La machine hydraulique réceptrice 28 est par exemple un moteur hydraulique à pistons 15 radiaux et à came multilobes, tournant à la vitesse moyenne des roues arrière 3 et 4. La machine hydraulique réceptrice 28 comprend une partie fixe (ou stator) et une partie tournante (ou rotor) montée rotative par rapport à la partie fixe. Lorsque le bloc d'entrainement 8 est fixé au cadre de support 7, la partie fixe de la machine hydraulique réceptrice 28 est solidaire 20 du cadre. Le différentiel 29 comprend une entrée raccordée à la partie tournante de la machine hydraulique réceptrice et deux sorties raccordées aux ensembles de transmission 11 et 12. Ainsi, les ensembles de transmission sont raccordés mécaniquement à la partie tournante de la 25 machine hydraulique réceptrice 28 par l'intermédiaire du différentiel 29, le différentiel 29 autorisant une rotation des roues arrière 3 et 4 à des vitesses différentes. Les conduites d'alimentation et de refoulement 9 et 10 relient entre elles la machine hydraulique émettrice 6 et la machine hydraulique 30 réceptrice 28. Les conduites 9 et 10 servent respectivement à l'alimentation et à l'échappement de la machine hydraulique réceptrice 28 en fonction du sens de rotation des machines hydrauliques 6 et 8. Chaque ensemble de transmission 11 et 12 est adapté pour raccorder une roue arrière 3 et 4 respective du véhicule au bloc d'entrainement 8. A cet effet, chaque ensemble de transmission 11, 12 présente une première extrémité adaptée pour être raccordée à l'une des sorties du différentiel 29 et une deuxième extrémité adaptée pour être raccordée à l'une des roues arrière 3, 4. Chaque ensemble de transmission 11, 12 comprend une pièce d'attache 30 adaptée pour être insérée dans un moyeu d'une roue arrière 3 (ou 4) du véhicule et un double joint de cardan 31. Le double joint de cardan 31 présente une première extrémité raccordée à une sortie du différentiel et une deuxième extrémité raccordée à la pièce d'attache 30. Le kit 5 proposé peut comprendre une partie A dite « multivéhicules », comprenant des pièces identiques pour tous les types de véhicules, et une partie B dite « d'adaptation », comprenant des pièces différentes en fonction du type de véhicule à équiper, permettant d'interfacer la transmission hydraulique avec le véhicule. Sur la figure 1 a, les pièces de la partie A sont identifiées par leur référence numérique suivie de la lettre A et les pièces de la partie B sont identifiées par leur référence numérique suivie de la lettre B. La partie A multi-véhicules comprend la machine hydraulique émettrice 6, le bloc d'entrainement 8, les conduites d'alimentation et de refoulement 9 et 10. La partie B d'adaptation comprend le cadre de support 7 et les ensembles de transmission 11 et 12. Comme cela est représenté sur la figure 2, le cadre de support 7 est 25 prévu pour autoriser la fixation d'un attelage 34 pour remorque de véhicule. L'attelage 34 comprend une ferrure d'attelage 35 propre à être fixée à la partie structurelle arrière du véhicule et une boule 36 propre à être accouplée à une tête d'attelage d'une remorque. La ferrure d'attelage 35 comprend plusieurs plaques de fixation 37 à 39 prévues pour être 30 boulonnées, soudées ou rivetées sur la partie structurelle arrière du véhicule en des points d'ancrage prédéfinis par le constructeur du véhicule. Les plaques de fixation 37 à 39 incluent en particulier deux plaques de fixation 38 et 39 propres à être boulonnées, soudées ou rivetées sur les longeronnets du véhicule. Les plaques de fixation 16 et 17 du cadre de support 7 sont prévues 5 pour être fixées sur les longeronnets aux mêmes points d'ancrage prévus pour la fixation des plaques de fixation 38 et 39 de la ferrure d'attelage 35. Ainsi, la plaque de fixation 16, respectivement 17, du cadre de support 7 et la plaque de fixation 38, respectivement 39, de la ferrure d'attelage 35 sont disposées l'une sur l'autre le long des longeronnets et boulonnées 10 ensemble sur les longeronnets. Le cadre de support 7 peut comprendre des épargnes pour le passage de la ferrure d'attelage. Dans une variante (non-représentée), le cadre de support 7 comprend une attache pour la fixation d'une ferrure d'attelage au cadre de 15 support. Dans cette variante, la ferrure d'attelage est fixée au cadre, qui est lui-même fixé à la partie structurelle du véhicule. De plus, le cadre de support 7 peut comprendre une attache pour la fixation d'une roue de secours au cadre de support. L'attache peut comprendre des anneaux en fils soudés ou des trous à gousset ou 20 renforcés, ou encore des goujons soudés sur le cadre (tels que des goujons de la marque « Tucker » par exemple). Le cadre de support 7 peut également comprendre une attache pour la fixation d'un conduit d'échappement des gaz. Le procédé de montage du kit comprend les étapes suivantes : 25 Selon une première étape, des accessoires incluant le conduit d'échappement et la roue de secours sont démontés, pour permettre le montage du kit. Cette première étape peut également comprendre le démontage d'autres pièces, telles que les roues arrière, les moyeux de roues arrière, les freins, les fusées de roues arrière. 30 Selon une deuxième étape, le cadre de support 7 supportant le bloc d'entrainement 8 est boulonné sur la partie structurelle arrière du véhicule, à savoir sur les longeronnets et sur les ferrures du châssis prévues pour la fixation des charnières de l'essieu arrière du véhicule. Selon une troisième étape, chaque ensemble de transmission 11 et 12 est raccordé à une roue arrière 3 et 4, et au bloc d'entrainement 8. Selon une quatrième étape, les conduites d'alimentation et de refoulement 9 et 10 sont raccordées à la machine hydraulique émettrice et à 5 la machine hydraulique réceptrice 28. Selon une cinquième étape, les accessoires qui ont été démontés à la première étape, tels que le conduit d'échappement et la roue de secours, sont fixés sur le cadre de support 7. En fonctionnement, les roues avant (ou roues motrices) du véhicule 10 sont entrainées en rotation par la transmission mécanique du véhicule. Lorsque la transmission hydraulique est embrayée, la machine hydraulique émettrice 6 est entrainée en rotation par le moteur thermique, la boîte de vitesse, l'arbre d'entrainement avant, le différentiel avant ou les roues avant du véhicule, et produit du fluide sous pression qui est envoyé vers la 15 machine hydraulique réceptrice 28 via la conduite 9 qui fonctionne comme une conduite d'alimentation. La machine hydraulique réceptrice 28 est entrainée en rotation par le fluide sous pression et renvoie du fluide de refoulement vers la machine hydraulique émettrice 6 via la conduite 10 qui fonctionne comme une conduite de refoulement. La machine hydraulique 20 réceptrice 28 entraine en rotation les roues arrière du véhicule 3 et 4 par l'intermédiaire du différentiel 29 et des ensembles de transmission 11 et 12, appliquant ainsi un couple moteur sur les roues arrière, venant s'ajouter au couple moteur appliqué par la transmission mécanique sur les roues avant. Le kit proposé peut être monté sur des véhicules autres que des 25 véhicules légers, par exemple des véhicules utilitaires, tels que des fourgonnettes, des camions ou des fourgons. En fonction de la structure du véhicule au voisinage des roues à motoriser, le cadre de support peut être conçu pour être fixé sur différentes parties structurelles avoisinantes, telles que des longerons, incluant des 30 longeronnets, des traverses ou des renforts. Un montage similaire peut être réalisé pour motoriser des roues non-motrices de différents véhicules de diverses configurations. Par exemple, pour motoriser des roues de véhicules multi-essieux, des roues de remorque, des roues avant de véhicules à propulsion arrière, en particulier ceux dans lesquels le moteur est agencé à l'arrière. Le kit proposé peut en particulier être monté sur des véhicules comprenant des essieux porteurs en forme de U laissant de la place libre 5 entre les roues, c'est-à-dire des essieux poutre en U déformables et des essieux à bras tirés. REVENDICATIONS1. Kit (5) de montage d'une assistance hydraulique sur un véhicule automobile (1), comprenant : - un cadre de support (7) adapté pour être fixé sur une partie structurelle du véhicule, - un bloc d'entrainement (8) adapté pour être fixé sur le cadre de support (7) et comprenant une machine hydraulique (28) ayant une partie fixe et une partie tournante montée rotative par rapport à la partie fixe, et - deux ensembles de transmission (11, 12), chaque ensemble de transmission (11, 12) étant adapté pour raccorder une roue arrière (3, 4) du véhicule (1) à la partie tournante de manière à ce que la machine hydraulique (28) entraine en rotation les roues (3, 4) par l'intermédiaire des ensembles de transmission (11, 12). 2. Kit selon la revendication 1, dans lequel le cadre de support (7) est adapté pour être fixé sur la partie structurelle arrière du véhicule en un point d'ancrage prévu pour la fixation d'une ferrure d'attelage (35). 3. Kit selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le bloc d'entrainement (8) comprend un différentiel (29) autorisant les roues (3, 4) à tourner à des vitesses différentes lorsqu'elles sont entrainées en rotation par la machine hydraulique (28). 4. Kit selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant une pièce d'amortissement (24-27) adaptée pour être disposée entre le cadre de support (7) et le bloc d'entrainement (8), ou entre la partie structurelle et le cadre de support (7), pour atténuer des vibrations transmises par la partie structurelle au bloc d'entrainement (8). 5. Kit selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chaque ensemble de transmission (11, 12) comprend une pièce d'attache (30) adaptée pour être insérée dans un moyeu d'une roue (3, 4) et un doublejoint de cardan (31) adapté pour être raccordé à la pièce d'attache (3) et au bloc d'entrainement (8). 6. Kit selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le cadre de 5 support (7) comprend des épargnes pour le passage d'une ferrure d'attelage (35) destinée à être fixée à la partie structurelle du véhicule. 7. Kit selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le cadre de support (7) comprend une attache pour la fixation d'une ferrure d'attelage 10 (35) au cadre de support (7). 8. Kit selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le cadre de support (7) comprend une attache pour la fixation d'une roue de secours au cadre de support (7) et/ou une attache pour la fixation d'un conduit 15 d'échappement de gaz. 9. Véhicule automobile comprenant une transmission mécanique principale pour entrainer des roues motrices du véhicule, le véhicule comprenant également une transmission hydraulique d'assistance obtenue 20 par montage sur le véhicule d'un kit (5) selon l'une des revendications 1 à 8, le cadre de support (7) étant fixé sur une partie structurelle du véhicule (1), le bloc d'entrainement (8) étant fixé sur le cadre de support (7), et chacun des deux ensembles de transmission (11, 12) étant raccordé à une roue non-motrice (3, 4) du véhicule et à la partie tournante de la machine 25 hydraulique (28). 10. Procédé d'adaptation d'une assistance hydraulique sur un véhicule automobile (1) à traction avant, par montage sur le véhicule d'un kit (5) selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant des étapes de : 30 - fixer le cadre de support (7) sur une partie structurelle du véhicule (1), le bloc d'entrainement (8) étant fixé sur le cadre de support (7), et- raccorder chacun des deux ensembles de transmission (11, 12) à une roue non-motrice (3, 4) du véhicule et à la partie tournante de la machine hydraulique (28).