Brevet FR3010006A1 — publié le 20150306

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des véhicules comprenant une assistance hydraulique, typiquement des véhicules pouvant passer d'une configuration deux roues motrices à une transmission intégrale. ETAT DE L'ART On connait les véhicules munis d'une assistance hydraulique pouvant 10 être enclenchée sélectivement selon les conditions d'entrainement souhaitées pour réaliser l'entrainement de tout ou parties des roues. De tels véhicules comprennent de manière conventionnelle un moteur primaire, par exemple un moteur thermique, auquel peut être relié un 15 premier appareil hydraulique ayant un fonctionnement de pompe, afin d'alimenter des moteurs hydrauliques qui sont typiquement montés sur les roues pour les entrainer. Le premier moteur hydraulique fonctionnant en pompe est typiquement couplé à une prise de force du moteur primaire ou à la boîte de vitesse 20 du véhicule au moyen d'un embrayage permettant de mettre en service ou non l'assistance hydraulique du véhicule. De tels montages posent plusieurs problématiques notamment en ce qui concerne la réalisation de l'antipatinage des différentes roues d'un 25 essieu comprenant une telle assistance hydraulique. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention vise à proposer un véhicule muni d'une assistance 30 hydraulique et réalisant une fonction d'anti-patinage sur l'essieu muni de l'assistance hydraulique. A cet effet, l'invention propose un véhicule comprenant un châssis, un essieu menant et un essieu mené liés chacun à des roues, et un moteur primaire entrainant en rotation ledit essieu menant via un arbre de transmission, ledit véhicule comprenant en outre une pompe hydraulique configurée de manière à alimenter un premier moteur hydraulique et un second moteur hydraulique entrainant chacun en rotation des roues de l'essieu mené, chacun desdits moteurs hydrauliques présentant une admission et un refoulement, la pompe hydraulique étant une machine hydraulique double à deux cylindrées de fonctionnement, comprenant une pluralité de pistons formant deux sous-ensembles disjoints définissant ainsi une première et une seconde machine hydraulique élémentaire présentant chacune une admission et un refoulement caractérisé en ce que - ladite pompe hydraulique est couplée à l'arbre de transmission de manière à être entrainée en rotation, - le refoulement de la première machine hydraulique élémentaire alimente l'admission du premier moteur hydraulique, et le refoulement de la seconde machine hydraulique élémentaire alimente l'admission du second moteur hydraulique, - le refoulement du premier moteur hydraulique et le refoulement du second moteur hydraulique sont tous deux reliés à la fois à l'admission de la première machine élémentaire et à l'admission de la seconde machine élémentaire, - l'admission du premier moteur hydraulique est reliée à l'admission du second moteur hydraulique au moyen d'un actionneur dapté pour sélectivement être passant ou non. Selon un mode de réalisation particulier, ledit actionneur est une restriction adaptée pour permettre une différence de débit limitée entre l'admission du premier moteur hydraulique et l'admission du second moteur hydraulique. En variante, ledit actionneur est une valve adaptée pour être obturée lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, et pour être passante lorsque le véhicule effectue un virage ; ladite valve est alors avantageusement passante proportionnellement à l'angle du virage effectué. La pompe et les moteurs hydrauliques sont typiquement des machines hydrauliques à pistons radiaux rétractables et came multilobes, pouvant alterner entre une configuration de service et une configuration de roue libre dans laquelle ils ont une cylindrée nulle. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard de la figure 1 annexée qui présente schématiquement un exemple de circuit d'assistance pour un véhicule selon un aspect de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 présente schématiquement un exemple de circuit d'assistance selon un aspect de l'invention. On représente schématiquement sur cette figure une structure de 25 véhicule comprenant un châssis, un essieu menant 10 et un essieu mené 20, chacun des essieux portant deux roues, respectivement 12, 13, 22 et 23. L'essieu menant 10 est lié à un moteur primaire M, typiquement un moteur thermique, par l'intermédiaire d'un embrayage 2, d'une boîte de 30 vitesse 3 et d'un arbre de transmission 31 assurant ainsi son entrainement. L'essieu mené 20 est formé de deux demi-essieux 25 et 26, ces essieux portant respectivement les roues 22 et 23. Dans le mode de réalisation représenté, l'essieu menant 10comprend un différentiel 11 permettant de faire tourner les roues 12 et 13 à des vitesses de rotation distinctes, notamment en cas de virage ou de perte d'adhérence de l'une des roues. Plus précisément, en considérant l'essieu menant 10 ; le différentiel 11 divise cet essieu menant 10 en deux demi-essieux 15 et 16, sur lesquels sont respectivement montées les roues 12 et 13. La structure d'un différentiel est bien connue et ne sera pas reprise en détail ici. On comprend toutefois bien le fonctionnement d'un tel appareil, qui permet de transmettre un couple d'entrée appliqué à un boitier de différentiel à deux arbres, en l'occurrence deux demi-essieux via des pignons, en permettant aux deux demi-essieux de tourner à des vitesses distinctes. La vitesse de rotation du boîtier du différentiel est égale à la moyenne entre les vitesses de rotation des deux demi-essieux. Une machine hydraulique 4, fonctionnant avantageusement en tant que pompe hydraulique, est couplée à l'arbre de transmission 31 ; on se réfèrera par la suite à cette machine hydraulique 4 comme étant la pompe hydraulique 4. Deux machines hydrauliques 52 et 53, fonctionnant tous deux avantageusement en tant que moteurs et auxquels on se réfèrera par la suite comme premier moteur hydraulique 52 et second moteur hydraulique 53, sont montés respectivement sur les demi-essieux 25 et 26 afin d'entrainer en rotation les roues 22 et 23. La pompe hydraulique 4 est une machine hydraulique double à deux cylindrées de fonctionnement, comprenant un ensemble de pistons divisés en deux sous-ensembles formant ainsi deux machines hydrauliques élémentaires, ces deux machines hydrauliques élémentaires ayant un premier orifice en commun (admission ou refoulement selon le sens de fonctionnement), et un second orifice distinct (refoulement ou admission respectivement selon le sens de fonctionnement). On représente ainsi sur la figure 1, pour un sens de fonctionnement donné, l'admission Al et le refoulement R1 de la première machine élémentaire Pl, l'admission A2 et le refoulement R2 de la seconde machine élémentaire P2, les admissions Al et A2 étant reliées entre elles et débouchant par un unique orifice A4 de la pompe hydraulique 4. Les moteurs hydrauliques 52 et 53 présentent chacun une admission, respectivement A52 et A53, ainsi qu'un refoulement, respectivement R52 et R53. La pompe hydraulique 4 et les moteurs hydrauliques 52 et 53 sont typiquement des machines hydrauliques réversibles de type à pistons radiaux bien connues de l'homme de l'art, pouvant alterner entre une configuration de roue libre et une configuration de service, par exemple par rétractation des pistons dans leurs logements respectifs, ou par désengagement du bloc-cylindres de manière à avoir une cylindrée nulle. L'utilisation de machines hydrauliques pouvant passer d'une configuration de roue libre à une configuration de service permet de réaliser cette structure sans embrayages pour les différentes machines hydrauliques, contrairement aux structures conventionnelles dans lesquelles les machines hydrauliques sont montées sur une prise de force d'un moteur ou sur un arbre de boîte de vitesse et nécessitent donc un embrayage supplémentaire pour réaliser leur mise en service sélective. Les machines hydrauliques peuvent présenter un fonctionnement de pompe ou de moteur, selon la nature de leur alimentation. Une machine hydraulique est réversible, et peut donc alterner entre ces deux fonctionnements si la nature de son alimentation varie. Une machine hydraulique auquel on applique un couple en entrée, par exemple au moyen d'un arbre, va ainsi générer un débit et donc fonctionner en tant que pompe. A l'inverse, une machine hydraulique auquel on applique un débit va 5 générer un couple, et fonctionner en tant que moteur. La dénomination de pompe ou moteur pour les machines hydrauliques 4, 52 et 53 dans la présente description correspond à un sens de fonctionnement donné de ces machines, et correspond par exemple à l'entrainement en marche avant du véhicule. 10 Les machines hydrauliques 4, 52 et 53 sont reliées comme suit. Le refoulement RI de la première machine hydraulique élémentaire P1 alimente l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52, et le 15 refoulement R2 de la seconde machine hydraulique élémentaire P2 alimente l'admission R53 du second moteur hydraulique 53. Le refoulement R52 du premier moteur hydraulique 52 et le refoulement R53 du second moteur hydraulique 53 sont tous deux reliés à 20 l'admission A4 de la pompe hydraulique 4, c'est-à-dire à la fois à l'admission Al de la première machine élémentaire PI et à l'admission A2 de la seconde machine élémentaire P2. L'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 est reliée à 25 l'admission A52 du second moteur hydraulique 53 au moyen d'un actionneur 6 adapté pour sélectivement être passant ou non, et donc pour sélectivement relier ou non l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 à l'admission A52 du second moteur hydraulique 53. 30 L'actionneur 6 est par exemple une restriction adaptée pour permettre une différence de débit limitée entre l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 et l'admission A53 du second moteur hydraulique 53. L'actionneur 6 peut également être est une valve adaptée pour être obturée lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, et pour être passante lorsque le véhicule effectue un virage. La valve est alors avantageusement passante proportionnellement à l'angle du virage effectué ; plus l'angle effectué est important, plus la valve est passante. En fonctionnement, la pompe hydraulique 4 est entrainée en rotation par l'arbre de transmission 31, et génère ainsi un débit, pour alimenter les moteurs hydrauliques 52 et 53. Lorsque l'actionneur 6 est non passant, les moteurs hydrauliques 52 et 53 sont alimentés indépendamment, et entrainent donc chacun la roue associée 22 ou 23 à une vitesse donnée. En considérant que les machines hydrauliques primaires P1 et P2 sont identiques, et que les moteurs hydrauliques 52 et 53 ont une même cylindrée, le fait que l'actionneur 6 soit non passant réalise alors une fonction de blocage de différentiel entre les roues 22 et 23 de l'essieu mené 20 du véhicule. A l'inverse, lorsque l'actionneur 6 est passant, l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 est reliée à l'admission A53 du second moteur hydraulique 53, ce qui permet un passage de débit d'une admission à l'autre, et donc une différence de débit à l'admission des deux moteurs hydrauliques 52 et 53, permettant ainsi un différentiel de vitesse entre les roues 22 et 23 de l'essieu mené 20. Cette fonction de différentiel assurée par l'actionneur 6 permet donc à un véhicule qui en est équipé de réaliser des virages sans patinage ou encore de compenser d'éventuelles différences de diamètre entre les roues 22 et 23. Le fait de limiter le débit pouvant passer entre l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 et l'admission A53 du second moteur hydraulique 53 permet d'assurer la transmission d'un couple sur l'une des roues 22 ou 23 même si l'autre roue est en situation de patinage ou n'est pas au contact du sol. L'actionneur 6 peut être un élément ayant une ouverture fixe permanente, ou ayant une ouverture variable. L'actionneur 6 peut par exemple être une restriction, c'est-à-dire un limiteur de débit définissant une ouverture fixe, ou un limiteur de débit piloté au moyen d'une commande, permettant ainsi de faire varier le débit pouvant passer entre l'admission A52 du premier moteur hydraulique 52 et l'admission A53 du second moteur hydraulique 53 en fonction des conditions d'utilisation. La commande pilotant le limiteur de débit peut alors varier en fonction 10 de la vitesse du véhicule et/ou de l'angle de rotation des roues directrices lors d'un virage. Une assistance hydraulique telle que présentée est communément mise en service pour le franchissement d'obstacles ou dans le cas de 15 conditions difficiles telles que de la neige ou du verglas, c'est-à-dire pour des vitesses relativement faibles, en particulier dans le cas de machines hydrauliques à pistons radiaux. Par conséquent, un actionneur 6 peut être un élément ayant une ouverture fixe permanente tel qu'une restriction, sans impact sur la 20 conduite du véhicule, la limitation du différentiel entre les roues 22 et 23 n'étant pas problématique à faible vitesse. Afin d'illustrer le fonctionnement, on considère la configuration dans laquelle le moteur primaire M entraine l'essieu menant 10, et les 25 machines hydrauliques 4, 52 et 53 sont en configuration de roue libre. Seul l'essieu menant 10 entraine les roues 12 et 13 qui sont donc les seules roues motrices du véhicule. Dans l'exemple présenté, en considérant que l'essieu menant 10 est l'essieu avant directeur, cette configuration est donc celle d'un véhicule 30 à traction. Afin de mettre en service l'assistance hydraulique, on réalise la mise en service des machines hydrauliques 14, 52 et 53, typiquement par sortie des pistons de leurs logements dans cas de machines hydrauliques à pistons radiaux rétractables. La pompe hydraulique 4 est alors entrainée l'arbre de transmission 31et délivre un débit qui alimente les moteurs hydrauliques 52 et 53. On obtient ainsi une transmission intégrale sur le véhicule, en prélevant un couple sur l'arbre de transmission 31 et en transmettant ce couple sur l'essieu mené 20 via les machines hydrauliques 4, 52 et 53. A l'inverse, afin de désengager l'assistance hydraulique, il suffit de basculer les machines hydrauliques 4, 52 et 53 en configuration de roue libre, par exemple par rétractation de leurs pistons dans les logements respectifs de leurs blocs cylindres. Les différentes machines hydrauliques sont typiquement à cylindrée fixe. Les pompes hydrauliques élémentaires P1 et P2 ont typiquement une même cylindrée, et chacun des moteurs hydrauliques 52 et 53 a ainsi typiquement une cylindrée égale à la cylindrée des pompes hydrauliques élémentaires P1 et P2. L'assistance hydraulique est avantageusement couplée à un calculateur, configuré de manière à sélectivement engager ou désengager l'assistance hydraulique en fonction des conditions d'utilisation. Par exemple, l'assistance hydraulique peut être configurée de manière à être engagée lorsque la vitesse du véhicule est inférieure ou égale à une valeur seuil, et à se désengager lorsque la vitesse du véhicule dépasse cette valeur seuil. Le calculateur peut également prendre en compte l'inclinaison du véhicule, sa charge et la présence ou non d'un attelage. La structure proposée permet ainsi de réaliser une fonction de différentiel sur une assistance hydraulique pour véhicule avec des moteurs montés sur les roues, tout en réalisant une fonction d'antipatinage. REVENDICATIONS1. Véhicule comprenant un châssis, un essieu menant (10) et un essieu mené (20) liés chacun à des roues (12, 13, 22, 23), et un moteur primaire (M) entrainant en rotation ledit essieu menant (10) via un arbre de transmission (31), ledit véhicule comprenant en outre une pompe hydraulique (14) configurée de manière à alimenter un premier moteur hydraulique (24) et un second moteur hydraulique entrainant chacun en rotation des roues (12, 13) de l'essieu mené (20), chacun desdits moteurs hydrauliques présentant une admission et un refoulement, la pompe hydraulique étant une machine hydraulique double (100) à deux cylindrées de fonctionnement, comprenant une pluralité de pistons formant deux sous-ensembles disjoints définissant ainsi une première (P1) et une seconde (P2) machine hydraulique élémentaire présentant chacune une admission (Al, A2) et un refoulement (R1, R2) caractérisé en ce que - ladite pompe hydraulique (14) est couplée à l'arbre de transmission (31) de manière à être entrainée en rotation, - le refoulement (R1) de la première machine hydraulique élémentaire (P1) alimente l'admission (A52) du premier moteur hydraulique (52), et le refoulement (R2) de la seconde machine hydraulique élémentaire (P2) alimente l'admission (A53) du second moteur hydraulique (53), - le refoulement (R52) du premier moteur hydraulique (52) et le refoulement (R53) du second moteur hydraulique (53) sont tous deux reliés à la fois à l'admission (A1) de la première machine élémentaire (P1) et à l'admission (A2) de la seconde machine élémentaire (P2), - l'admission (A52) du premier moteur hydraulique (52) est reliée à l'admission (A53) du second moteur hydraulique (53) au moyen d'un actionneur (6) adapté pour sélectivement être passant ou non. 2. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit actionneur (6) est une restriction adaptée pour permettre une différence de débit limitée entre l'admission (A52) du premier moteur hydraulique (52) et l'admission (A53) du second moteur hydraulique (53). 3. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel ledit actionneur (6) est une valve adaptée pour être obturée lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, et pour être passante lorsque le véhicule effectue un virage. 4. Véhicule selon la revendication 3, dans lequel ladite valve est passante proportionnellement à l'angle du virage effectué. 5. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la pompe (4) et les moteurs (52, 53) hydrauliques sont des machines hydrauliques à pistons radiaux rétractables et came multilobes, pouvant alterner entre une configuration de service et une configuration de roue libre dans laquelle ils ont une cylindrée nulle.20