FR2578495A1 - Ensemble d'engrenages, dans un vehicule, pour transfert de couple a deux ou quatre roues - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE D'ENGRENAGES POUR CHANGER SELECTIVEMENT UN VEHICULE MU PAR MOTEUR A UN MODE D'ENTRAINEMENT A DEUX ROUES OU A QUATRE ROUES. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN CARTER 10, UN ARBRE D'ENTREE 20 POUR FOURNIR LA PUISSANCE MOTRICE A L'ENSEMBLE, UN PREMIER ARBRE DE SORTIE 30 ENTRAINANT UNE PREMIERE PAIRE DE ROUES ET UN SECOND ARBRE DE SORTIE 32 ENTRAINANT UNE SECONDE PAIRE DE ROUES, UN GROUPE D'ENGRENAGES COMPRENANT TROIS ENGRENAGES A PRISE CONSTANTE 50, 55, 57, UN MOYEN POUR RELIER SELECTIVEMENT L'ARBRE D'ENTREE EN RELATION D'ENTRAINEMENT DIRECT AVEC LE PREMIER ARBRE DE SORTIE POUR ENTRAINER LA PREMIERE PAIRE DE ROUES, UN SYNCHRONISEUR 25, UN MOYEN POUR ACTIONNER SELECTIVEMENT LE SYNCHRONISEUR, UN MOYEN POUR LA CONNEXION POSITIVE DU PREMIER ENGRENAGE DE SORTIE ET DU PREMIER ARBRE DE SORTIE ET UN MOYEN DE COMMANDE DE CHANGEMENT SELON LES MODES SOUHAITES DE FONCTIONNEMENT. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.

Description

L'invention est un système d'engrenages qui permet le transfert de la

puissance d'entraînement fournie par le moteur à et entre des modes d'entraînement à vitesse rapide à deux et quatre roues tandis que la véhicule est en mouvement tout en permettant un changement indépendant de puissance à un mode d'entraînement à vitesse lente à

quatre roues à partir d'une position neutre arrêtée.

-Les véhicules à quatre roues motrices sont très souhaitables pour un parcours hors piste sur un terrain inégal pour leur plus grande fiabilité pour offrir une traction dans de telles conditions, mais sur les routes

usuelles perfectionnées à surface dure, ils peuvent fonc-

tionner plus économiquement en tant que véhicules conven-

tionnels à deux roues motrices. La capacité de passer d'un véhicule à quatre roues motrices à un entraînement à deux roues et retour est par conséquent très souhaitable selon

les conditions de traction auxquelles il faut faire face.

Des agencements de transfert de vitesse de l'art antérieur ont permis la conversion des véhicules à des modes d'entraînement à deux roues ou à quatre roues, mais dans de nombreux agencements, le passage entre de tels modes n'a pas été possible alors que le véhicule était en mouvement. Dans un tel agencement, la position du moyeu de blocage des roues usuelles non entraînées doit être bloquée ou débloquée à la main pour correspondre aux positions de commande de changement à quatre ou deux roues motrices. Ainsi, la conversion de deux roues motrices à quatre roues motrices et retour était fastidieuse, prenait

du temps et était sujette à une erreur dans les combinai-

sons des ajustements requis pour obtenir les relations

d'entraînement souhaitées.

Dans un autre type de système de changement de vitesse de l'art antérieur, on repose sur un agencement d'entraînement par courroie dans lequel une courroie à chaine est utilisée pour fournir la puissance au système des vitesses. L'efficacité de ce système souffre d'une plus grande consommation de puissance par le fait que tous les engrenages de l'ensemble fonctionnent tous en même temps avec une projection constante correspondante d'huile sans arrêt, lors du changement d'un mode d'entraînement à un autre. De plus, l'entraînement à courroie à chaîne demande plus de place en comparaison à un ensemble d'engrenages correspondant. D'autres systèmes tout engrenage existent qui comprennent des agencements d'engrenages à prise constante

mais qui manquent de la relation simple et fixe d'engre-

nages de la présente invention en plus de manquer d'un moyen pour synchroniser les vitesses pour un changement régulier entre les modes à deux et quatre roues-motrices tandis que le véhicule est en mouvement et d'un seul moyen formant fourchette effectuant le changement entre des

modes de fonctionnement.

Etant donné ce qui précède, la présente invention a pour objet un système perfectionné de transfert de couple sous la forme d'un unité formant ensemble d'engrenages ou

de vitesses comprenant un synchroniseur pour faire corres-

pondre les vitesses pour permettre le changement du couple d'un mode de deux à quatre roues motrices et retour tandis que le véhicule est en mouvement et o seule une seule fourchette d'actionnement est requise pour changer les

modes de fonctionnement.

La présente invention a pour autre objet une unité perfectionnée, robuste et de longue durée de vie, de transfert de couple o la fiabilité est améliorée par le fait que tous les engrenages sont rotatifs en une position axialement fixe en relation de prise constante et o les transfert de couple à travers le système peuvent être effectués par le mouvement d'une seule fourchette de changement. L'invention concerne un mécanisme perfectionné de transfert de couple d'un véhicule, o l'ensemble des engrenages comprend un groupe d'entrée de deux engrenages en prise constante en relation côte à côte et espacée avec un groupe de sortie de trois engrenages en prise constante et un synchroniseur des vitesses entre les deux groupes d'engrenages associé à l'engrenage de sortie pour faire correspondre les vitesses des deux groupes d'engrenages pour permettre un changement régulier des trajectoires du couple entre des modes d'entraînement rapide à deux et

quatre roues tandis que le véhicule est en mouvement.

Des colliers d'embrayage, tous mobiles par une seule fourchette de changement effectuent les changements des modes d'entraînement choisis par une tige de commande de changement. Le mode d'entraînement à vitesse lente à quatre roues est établi en partant d'une position d'arrêt/ neutre. Un nouvel agencement concentrique de colliers d'embrayage avec moyen formant bague de retard de couplage

sous la forme de billes ou cliquets offre un moyen d'éco-

nomie d'espace pour le changement des trajectoires du cou-

ple. De plus, le synchroniseur annulaire dans l'agencement de la demanderesse est piloté de manière positive par support autour de bords périphiqies opposés assurant ainsi un alignement plus carré et positif ainsi qu'un support du synchroniseur contre une oscillation pour un

fonctionnement fiable.

Une caractéristique de l'invention réside dans le fait que le transfert de puissance est effectué par un

ensemble tout engrenage o seuls deux engrenages fonction-

nent dans le mode à deux roues motrices tandis que les cinq engrenages sont mis en fonctionnement uniquement dans le mode moins utilisé à quatre roues motrices, favorisant ainsi une haute efficacité dans le fonctionnement général

de l'unité de transfert de puissance.

Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'une seule fourchette est requise pour changer les colliers de transfert de couple et pour actionner le synchroniseur pour effectuer des changements des trajectoires de couple à travers l'ensemble des

engrenages.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparaîtront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique partielle et en plan des composants d'un système à quatre roues motrices pour un véhicule automobile comprenant une unité de transfert d'engrenages de la présente invention; - la figure 2 est une vue agrandie et en élévation de l'extrémité de sortie arrière du carter de l'unité de transfert à quatre roues motrices de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale du carter de transfert de la figure 2 faite suivant la ligne 3-3 montrant l'ensemble des cinq engrenages avec le synchroniseur placé entre les groupes d'engrenages d'entrée et de sortie; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du carter de transfert montré sur la figure 2 montrant l'ensemble des engrenages en regardant suivant la ligne 4-4 illustrant la tige de changement et la fourchette de changement pour un engagement avec les colliers d'embrayage pour effectuer des changements des modes d'entraînement du véhicule; - la figure 5 est une vue agrandie et un peu schématique d'une partie de l'ensemble d'engrenages de la figure 3, montrant la position du collier d'embrayage et

l'ajustement du synchroniseur pour obtenir un mode d'en-

traînement à vitesse rapide et à deux roues pour le véhicule; - la figure 6 est une vue d'une partie de l'ensemble d'engrenages de la figure 3 montrant les ajustements du collier de changement et du synchroniseur pour un mode d'entraînement à vitesse rapide à quatre roues du véhicule; - la figure 7 est une vue d'une partie de l'ensemble des engrenages de la figure 3 montrant les ajustements du collier de changement et du synchroniseur pour le mode neutre du véhicule; et - la figure 8 est une vue d'une partie de l'ensemble d'engrenages de la figure 3 montrant les ajustements du collier d'embrayage de changement et du synchroniseur pour un mode d'entraînement à quatre roues

à vitesse lente du véhicule.

En se référant aux dessins en plus de détail, la figure 1 montre le carter 10 du mécanisme de transfert de couple de la présente invention, qui est placé dans un

véhicule à quatre roues derrière le moteur Il et sa trans-

mission 12 qui a une extrémité d'arbre (non représentée) à laquelle est reliée l'unité 10 pour réception de la puissance motrice du moteur. La puissance est transmise de l'unité 10 aux roues arrière 14 par un différentiel arrière 13 et la puissance fournie aux roues avant 16 est

fournie par un différentiel avant 15.

La figure 2 montre l'extrémité arrière de sortie du carter 10 avec sa partie d'arbre d'entraînement arrière 21 comprenant l'arbre de sortie arrière 30, la partie fermée 22 d'arbre d'entraînement avant et la partie

fermée 23 d'arbre intermédiaire.

La figure 3 est une vue en coupe transversale du carter 10 faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant l'arbre d'entraînement d'entrée 20 et l'ensemble des engrenages associés pour entraîner les arbres de sortie et 32 respectivement des roues arrière et des roues avant. L'arbre d'entraînement d'entrée 20 est axialement aligné avec l'arbre de sortie arrière, chaque arbre étant rotatif indépendamment de l'autre, mais étant associés en prévoyant pour l'arbre d'entrée 20, une partie extrême de diamètre réduit s'étendant coaxialement dans une partie extrême creuse de l'arbre arrière de sortie 30. Un petit espace 36 entre les extrémités coaxiales correspondantes des arbres laisse la place pour un roulement à aiguilles 37

pour permettre le support mutuel des deux arbres 20 et 30.

Deux groupes d'engrenages à prise constante forment l'ensemble d'engrenages de transfert de couple, c'est-à-dire un groupe d'engrenages d'entrée et un groupe d'engrenages de sortie. Le groupe d'engrenages d'entrée comprend un engrenage d'entrée 40 en prise constante avec un engrenage de vitesse lente de plus grand diamètre 45. L'engrenage d'entrée est fixé à l'arbre d'entrée 20 et peut faire corps avec l'arbre d'entrée comme cela est montré, pour produire une combinaison solide constamment alignée. L'engrenage de vitesse lente 45 est monté rotatif

sur des paliers à rouleaux sur un arbre intermédiaire 47.

Le groupe d'engrenages de sortie comprend un engrenage d'entraînement arrière 50 en relation de prise constante avec un engrenage intermédiaire plus petit 55 qui, à son tour, est en prise constante avec l'engrenage de sortie avant 57 qui est de la même dimension que

l'engrenage d'entraînement arrière 50. L'engrenage d'en-

traînement arrière 50 est supporté rotatif sur l'arbre arrière de sortie 30 tandis que l'engrenage intermédiaire est monté rotatif sur des paliers à rouleaux sur l'arbre intermédiaire 47 et l'engrenage d'entraînement avant est fixé en étant calé sur un arbre de sortie avant

32 supporté sur des roulements à billes.

Les trajectoires de la puissance d'entraînement à travers l'ensemble d'engrenages sont changées par un déplacement latéral de colliers sur et entre des cannelures 48 et 68 sur les extrémité extérieures en vis-à-vis des

arbres d'entrée et de sortie arrière 20 et 30, respective-

ment, des cannelures 51 d'un moyeu de l'engrenage d'en-

traînement arrière 50 et les moyeux en vis-à-vis de l'engrenage intermédiaire 55 et de l'engrenage de vitesse

lente 45 sur l'arbre intermédiaire 47.

On décrira d'abord le mode d'entraînement à

vitesse rapide à deux roues.

Les figures 5 et 6 montrent un ensemble de colliers coaxiauxob des cannelures internes 61 d'un collier externe annulaire 60 sont en engagement coulissant d'entraînement avec les dents externes 67 d'un collier interne annulaire plus petit 65. Le collier interne 65 a des cannelures internes 66 lequel,dans le mode d'entraînement à deux roues et à vitesse rapide de l'ensemble, couvre l'espace entre les extrémités en vis-à-vis des arbres d'entrée et de sortie arrière 20 et 30 et engage des cannelures périphé- riques correspondantes 48 et 68 autour des extrémités des arbres 20 et 30 respectivement. Une série de bagues à retard de blocage 69, cylindriques et allongées, ayant des extrémités hémisphériques, que l'on appellera ci-après alternativement des cliquets 69, s'adaptent de manière très précise dans l'une d'une série d'ouvertures dans un bord marginal plus épais et plus résistant 70 prévu sur le collier interne 65. Le bord 70 du collier, comme on peut le voir, s'étend au delà des parties extrêmes des cannelures 68 sur l'arbre 30 o les extrémités des

cliquets 69 sont en engagement avec des évidements corres-

pondants de blocage 71 dans les cannelures 68. Les cliquets 69 sont suffisamment longs pour être soutenus par les cannelures du collier externe 60 pour forcer ainsi les cliquets à bloquer positivement le collier 65 à sa relation de recouvrement en mode d'entraînement à deux roues jusqu'à ce que le collier 60 soit glissé latéralement

comme on le décrira ci-après, o une série opposée d'évi-

dements 72 correspondant aux cliquets, dans les cannelures internes 61 du collier externe 60, reçoit les extrémités opposées des cliquets pour libérer les cliquets et le collier 65 de leur position bloquée d'entraînement à

deux roues.

Un synchroniseur 25 à broches est monté en rela-

tion d'entraînement sélectif avec l'engrenage d'entraîne-

ment de sortie arrière 50 et sa bague de blocage 27 est jointe intégralement au pourtour circonférentiel externe du collier 60 de façon que lors du-mouvement du collier 60, le synchroniseur soit actionné pour établir une relation

d'entraînement avec l'engrenage d'entraînement arrière 50.

Le synchroniseur comprend une bague d'embrayage 29 en forme de cône qui produit sélectivement une communication menante bloquée ou une relation non menante dégagée avec un pourtour interne fini 35 de l'engrenage d'entraînement arrière 50. Le synchroniseur dans le mode de vitesse rapide à deux roues représenté sur la figure 5 est illustré à sa relation dégagée. Un groupe de broches de blocage 26 du synchroniseur s'étend entre la bague d'embrayage 29 et une bague opposée de retenue 31 et en faisant ainsi, traversent des ouvertures séparées de retenue dans la bague 27. Les broches de blocage 26 ont chacune une gorge circonférentielle 28 qui, lorsque le sychroniseur est inactif, se trouve dans la région de l'ouverture de la bague de blocage 27 par o elle passe, avec ainsi pour résultat que les broches 26 sont maintenues en condition libérée dans la bague de blocage 27. la bague de retenue 31 de la présente invention est pilotée par une gorge d'appui 33 dans une partie stationnaire du carter pour le mécanisme de transfert 10, qui, comme on peut le voir, a la forme d'une partie en protubérance 34. Ainsi, le synchroni.seur peut être retenu de manière stable contre une oscillation possible dans l'ensemble et maintenu en association

dimensionnellement carrée avec l'engrenage d'entraîne-

ment arrière 50.

Lorsque la bague de blocage 27 du synchroniseur est déplacée latéralement pour le choix d'un mode suivant d'entraînement, qui, de l'agencement à deux roues motrices

représenté sur les figures 3 et 5 sera le mode d'entraîne-

ment à vitesse rapide à quatre roues motrices de la figure 6, la bague 27 passe sur les épaulements des gorges 28 des broches de blocage et force les broches à prendre des positions qui ont pour résultat que la bague d'embrayage 29 en forme de cône engage la surface 35 du pourtour de l'engrenage d'entraînement arrière, en

relation motrice.

Le mécanisme pour effectuer un changement du mode d'entraînement par une seule tige à commande manuelle (non représentée) est illustré sur la figure 4 qui est une vue en coupe transversale de l'unité de transfert de couple, faite suivant la ligne 4-4 de la figure 2. Une tige de changement 80 reliée à et déplacée par la tige à commande manuelle a une fourchette de changement 90 qui est montée en relation coulissante à ajustage précis, par un moyeu 93 de la fourchette qui est soutenu par une bague de retenue 98 fixée sur la tige 80. Un bras supérieur 91 de la fourchette de changement est en engagement avec la bague rotative de blocage 27 du synchroniseur qui à son tour est directement reliée au collier de changement externe 60 afin que lors d'un mouvement latéral de la fourchette 90, la bague de blocage et le collier 60 soient déplacés latéralement de manière correspondante. Un bras inférieur 92 s'étendant de manière opposée, de la fourchette,engage

de même un collier rotatif vitesse lente 52 pour per-

mettre son mouvement latéral par un cran extérieur d'arrêt 54 qui en fait saillie. Le collier 52 a des cannelures internes 53 qui sont en relation coulissante avec des cannelures correspondantes 46 et 56 sur les moyeux des engrenages 45 et 55 respectivement, les deux montés de manière rotative en relation côte à côte sur l'arbre

intermédiaire 47.

Le moyeu 93 de la fourchette 90 a une ouverture creuse 95 en forme de coupe pour recevoir un ressort de sollicitation 94 entourant la tige 80 et s'étendant vers l'extérieur de la partie creuse 95 du moyeu pour une

relation de pression de ressort contre une rondelle annu-

laire 96 de retenue du ressort qui est montée sur la tige 80 et soutenue par une bague de retenue 97 fixée à la tige. La pression du ressort 94 contre la rondelle 96 force le moyeu 93 vers et contre une autre bague de

retenue 98 également fixée sur la tige ou arbre 80.

L'arbre 80 a une série de gorges circonféren-

tielles côte à côte de position de mode 84, 85, 86 et 87 pour le positionnement de la tige de changement 80 en relation de pression semibloquée pour respectivement les modes d'entraînement à deux roues vitesse rapide, à quatre roues vitesse rapide, neutre et à quatre roues vitesse lente. Une gorge supplémentaire 88 est prévue pour une association avec un moyen de commutation pour actionner

ou signaler des composants auxiliaires si on le souhaite.

Au moins une bille 81 est en engagement de pression avec les gorges arrondies correspondantes, chacune à son tour sous l'influence sollicitée d'un ressort 82 qui communique avec la bille dans une ouverture de résidence 83 du ressort et de la bille dans le carter de l'unité. Lorsque la tige 80 est déplacée longitudinalement, la pression de la bille 81 communiquant avec chaque gorge respective est surmontée pour effectuer un changement de mode. Lorsque la tige de changement 80 est déplacée à une position correspondant à l'entraînement vitesse rapide à quatre roues o la pression de la bille est exercée dans la gorge 84, la pression du ressort 82 est surmontée et la bille 81 passe sur la crête de la gorge 84 et tombe dans

la gorge 85 pour bloquer la fourchette 90 à cette position.

Les figures 5 à 8 illustrent en séquence les trajets de puissance à travers les composants effectifs de l'ensemble d'engrenages pour respectivement les modes à deux roues vitesse rapide, à quatre roues vitesse rapide, neutre et à quatre roues vitesse lente. Le synchroniseur 25 dans le mode à deux roues vitesse rapide, comme on l'a décrit cidessus, est en condition inactive représentée sur la figure 5 tandis que l'arbre d'entraînement d'entrée est relié directement à l'arbre de sortie arrière 30 par le collier interne 65, dont les cannelures internes 66 établissent une relation d'entraînement d'engagement bloqué

entre les cannelures 48 de l'arbre d'entrée et les canne-

lures 68 de l'arbre de sortie 30.

On décrira maintenant le mode d'entraînement à

vitesse rapide et à quatre roues.

Lors d'un changement de la tige 80 de son mode d'entraînement à vitesse rapide et à deux roues au mode

d'entraînement à vitesse rapide et à quatre roues repré-

senté sur la figure 6, la bille 81 est sollicitée dans la gorge 85 pour maintenir la tige 80 en position. La bague il de blocage 27 du synchroniseur et le collier externe intégralement associé 60 de l'ensemble de colliers coaxiaux sont ainsi déplacés latéralement vers l'engrenage d'entraînement arrière 50. En séquence, le synchroniseur 25 est d'abord actionné par mouvement de sa bague de blocage 27 sur une partie de chacune des broches de blocage 26 des gorges 28,ce qui amène la bague d'embrayage 29 en engagement d'entraînement de friction avec le pourtour 35 de l'engrenage d'entraînement arrière 50. L'engrenage 50 est ensuite graduellement amené à la vitesse de rotation des arbres interconnectés d'entrée et de sortie arrière 20 et 30 respectivement, et ensuite le collier 60 et ses cannelures 61 peuvent correspondre et glisser en relation

d'entraînement positif avec les cannelures 51 de l'engre-

nage 50. L'arbre d'entraînement arrière 30 et le groupe d'engrenages de sortie à prise constante comprenant

l'engrenage d'entraînement arrière 50, l'engrenage inter-

médiaire 55, l'engrenage d'entraînement avant 57 et l'arbre d'entrainement avant o il est fixé, sont tous ainsi entraînés à l'unisson en mode de vitesse rapide à

quatre roues motrices par l'arbre d'entrée 20.

On décrira maintenant le mode neutre.

Lorsque la tige de changement 80 est déplacée au mode neutre représenté sur la figure 7, la fourchette 90 déplace la bague 27 de blocage du synchroniseur et le

collier 60 en les rapprochant encore de l'engrenage d'en-

trée 50 par ses cannelures 51. Ce mouvement force une partie marginale en saillie plus épaisse radialement vers l'intérieur 73 du collier 60 à engager la protubérance radiale correspondante vers l'extérieur 74 sur le bord marginal 70 du collier 65 et à attirer le collier au loin d'un engagement avec les cannelures 48 de l'arbre d'entrée

20. Comme on peut le voir sur la figure 6, le repositionne-

ment du collier 65 de sa condition bloquée du mode à vitesse rapide à deux roues libère le cliquet de blocage 69 du fait de la présence d'un évidement 72 du cliquet dans les cannelures 61, qui permet au cliquet 69 d'être reçu

dans l'évidement 72 à partir de l'évidement de blocage 71.

Cela à son tour couple les colliers extérieur et intérieur et 65 en une relation-étendue comme cela est illustré

sur la figure 7 avec le collier 65 retiré de sa communica-

tion menée avec les cannelures 48 de l'arbre d'entrée 20. Le groupe d'engrenages de sortie est ainsi placé en condition neutre inactive avec aucun des arbres de sortie arrière et avant 30 et 32 relié pour la réception de puissance. On décrira maintenant le mode à vitesse lente à

quatre roues motrices.

Lors d'un mouvement de la tige de changement 80 de la position neutre au mode d'entraînement à vitesse lente à quatre roues motrices représenté sur la figure 8, les colliers étendus et accouplés 60 et 65 avancent

encore versl'engrenage de sortie arrière 50 tout en mainte-

nantleur relation connectée avec les cannelures 61 et 68 et en maintenant de manière correspondante une relation couplée de l'engrenage de sortie 50 avec l'arbre de sortie arrière 30. En même temps, le collier de vitesse lente 52 est mis en position pour relier les cannelures 46 et 56 de

l'engrenage de vitesse lente 45 et de l'engrenage inter-

médiaire 55 respectivement, avec ainsi pour résultat que ces deux engrenages tournent à l'unisson. Le couple de l'arbre d'entrée 20 est ainsi transmis de l'engrenage d'entrée 40 aux engrenages de vitesse lente et intermédiaire

et 55 respectivement, d'o il est transmis aux engre- -

nages de sortie arrière et avant 50 et 57 respectivement et de manière correspondante aux arbres de sortie arrière et avant 30 et 32 auxquels ils sont connectés. Ainsi, les quatre roues du véhicule reçoivent la puissance du couple à la même vitesse de rotation car l'engrenage d'entraînement arrière 50 et l'engrenage d'entraînement avant 57 sont de

la même dimension et sont tous deux entraînés par l'engre-

nage intermédiaire plus petit 55 qui à son tour est entraîné par l'engrenage plus grand de vitesse lente 45, produisant en conséquence un couple supérieure et une vitesse inférieure aux arbres de sortie en comparaison

à la puissance fournie à l'arbre d'entrée 20.

On décrira maintenant un changement sous effort d'enroulement. Tandis que la tige de changement 80 est déplacée en position du mode vitesse rapide à deux roues motrices illustré sur les figures 3, 4 et 5, aux modes à vitesse rapide et quatre roues motrices, neutre et à vitesse lente

et quatre roues motrices des figures 6, 7 et 8 respective-

ment, la bague de retenue 98 pousse le moyen 93 de la fourchette 90 latéralement pour actionner le synchroniseur

et placer les colliers d'embrayage pour les modes corres-

pondants de fonctionnement sans retenue sensible sur le mouvement de la tige de changement 80. Cependant, dans la séquence inverse, l'ensemble, à certains moments, a des efforts internes transitoires d'enroulement des roues motrices qui s'y développent, par exemple en raison de virages du véhicule qui ont pour résultat une plus grande course des roues avant relativement aux roues arrière, qui provoquent une retenue du mouvement des colliers pour

les changements à partir des modes à quatre roues motrices.

Plus particulièrement, lors d'un mouvement de la tige de changement 80 du mode à vitesse rapide à quatre roues motrices de la figure 6 au mode à vitesse rapide à deux roues motrices de la figure 5, des efforts peuvent se produire entre les cannelures 51 et 61 de l'engrenage de sortie arrière 50 et du collier 60 respectivement de façon que le collier 60 soit retenu d'un mouvement latéral pour effectuer son dégagement de l'engrenage 50 pour passer en mode à vitesse rapide et deux roues motrices illustré sur la figure 5. La tige de changement 80 en étant déplacée dans de telles conditions chargées de l'ensemble glisse dans le moyeu 93 de la fourchette, forçant la rondelle de retenue 96 à comprimer le ressort 95 dans le creux 94 du moyeu 93 et à exercer de manière correspondante une pression sur le moyeu 93 pour favoriser le dégagement entre le collier 60 et l'engrenage 50 lors de la réduction des efforts entre eux tout en continuant la course du véhicule. Ainsi, le déplacement réel de la fourchette 90 sous l'action de sollicitation du ressort 95 de la position à vitesse élevée à quatre roues motrices à la position à vitesse élevée à deux roues motrices peut être légèrement retardé jusqu'à ce que les efforts d'enroulement qui peuvent être présents dans l'ensemble soient réduits suffisamment pour que le ressort 95 puisse déplacer le bras 90 de la fourchette latéralement sur une

distance limitée par la bague de retenue 98 et corres-

pondant au nouveau mode.

De manière identique, lorsque la tige 80 est déplacée de sa position d'entraînement à vitesse lente à quatre roues motrices à la position neutre, des efforts identiques entre les cannelures 61 de l'engrenage et les cannelures 51 du collier et entre les cannelures 66 du collier et les cannelures 68 à l'arbre de sortien arrière peuvent retenir et retarder le mouvement des colliers accouplés étendus 60 et 65 de la position de l'entraînement à quatre roues illustrée sur la figure 8 à la position illustrée sur la figure 7 o les cannelures 53 du collier de vitesse lente 52 sont dégagées des cannelures 56 de l'engrenage intermédiaire. Leressort 95 est comprimé et est efficace pendant un tel transfert pour favoriser le dégagement des cannelures à la réduction de l'effort entre les cannelures 61 du collier et les cannelures 51 de l'engrenage. Il faut reconnaître, à la lecture de ce qui précède, que le ressort 95 est choisi pour exercer une force suffisante pour déplacer la fourchette 90 et les colliers de l'ensemble lors d'une réduction des efforts de retenue de transfert, mais pas suffisamment importante pour exercer une contrepression contre le moyen de retenue 96 du ressort pour surmonter l'action de blocage impartie sur la tige de changement 80 par le ressort 82 sur la bille 81 dans la gorge de la tige de changement du mode

de fonctionnement choisi.

Diverses variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. Par exemple, le synchroniseur dans le mode de réalisation décrit est associé à l'engrenage d'entraînement de sortie arrière, mais il peut être incorporé dans l'ensemble en association avec l'engrenage intermédiaire ou avec l'engrenage d'entraînement de sortie avant si ce dernier est libre de tourner sur son arbre de support. De plus encore le support pilote du synchroniseur peut être pris parmi un grand nombre de supports de

logement incorporés dans le carter de l'ensemble.

Claims (10)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Ensemble d'engrenages pour sélectivement changer un véhicule mû par moteur en un mode d'entraînement à deux roues ou à quatre roues, caractérisé en ce qu'il comprend: un carter (10) dudit ensemble d'engrenages, un arbre d'entrée (20) pour fournir la puissance motrice audit ensemble, un premier arbre de sortie (30) pour entraîner une première paire de roues et un second arbre de sortie (32) pour entraîner une seconde paire de roues,

un groupe d'engrenages comprenant trois engre-

nages à prise constante comprenant un premier engrenage de sortie (50) pour une libre rotation sur ledit premier arbre de sortie, un engrenage intermédiaire (55) en prise

avec ledit premier engrenage de sortie et un arbre inter-

médiaire sur lequel est monté rotatif ledit engrenage intermédiaire et un second engrenage de sortie (57) pour lesdites secondes roues qui est-fixé audit second arbre de sortie et ayant une relation menée en prise avec ledit engrenage intermédiaire, un moyen pour connecter sélectivement ledit arbre d'entrée en relation d'entraînement direct avec ledit premier arbre de sortie, pour entraîner ladite première paires de roues, un synchroniseur (25) monté pour une rotation directe concentriquement audit premier arbre de sortie et pour un engagement de frottement avec le côté arbre d'entrée dudit premier engrenage de sortie librement rotatif, un moyen pour actionner sélectivement ledit synchroniseur pour établir ledit engagement de frottement du synchroniseur avec ledit premier engrenage de sortie pour effectuer une correspondance des vitesses de rotation entre ledit premier engrenage de sortie et ledit premier arbre de sortie, un moyen pour une connexion positive dudit premier engrenage de sortie et dudit premier arbre de sortie pour une rotation à l'unisson lors de ladite correspondance des vitesses, et un moyen de commande de changement (90) pour produire les connexions sélectives et pour actionner ledit synchroniseur dans ledit ensemble, correspondant à des modes souhaités de fonctionnement, pour qu'ainsi la

puissance motrice dudit arbre d'entrée puisse être sélecti-

vement fournie à ladite première paire de roues seule ou

bien auxdites deux paires de roues.

2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de commande de changement précité comprend une seule fourchette de changement pour effectuer

les connexions sélectives précitées.

3.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité pour connecter l'arbre d'entrée directement au premier arbre de sortie comprend un premier collier annulaire (60) ayant des cannelures internes (61), ledit arbre d'entrée et ledit premier arbre de sortie étant axialement alignés et ayant des cannelures externes correspondantes avec lesquelles les cannelures internes dudit collier peuvent venir en engagement coulissant pour ?5 qu'ainsi ledit collier puisse être sélectivement déplacé sur l'un desdits arbres et alternativementen connexion de liaison entre lesdits arbres, un second collier annulaire étant concentrique avec et à l'extérieur dudit premier collier, ledit premier collier ayant un organe de blocage

dans une ouverture pour bloquer ledit premier collier au-

dit arbre de sortie dans sa relation de liaison entre lesdits arbres, ledit second collier étant latéralement mobile sur ledit premier collier pour maintenir ledit organe de blocage en position pour effectuer la relation bloquée entre lesdits arbres, ledit second collier ayant un évidement intérieur pourréception dudit organe de blocage pour libérer ladite relation bloquée entre les arbres lorsque ledit collier est déplacé à une position

avec ledit évidement sur ledit organe de blocage.

4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement sélectif précité du synchroniseur précité comprend un organe formant bague qui est joint à et latéralement mobile avec le second

collier prédité.

5.- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen précité pour la connexion positive du premier engrenage de sortie et du premier arbre de sortie comprend des cannelures à l'intérieur du second collier précité et des cannelures correspondantes sur le moyeu

dudit premier engrenage de sortie pouvant venir en engage-

ment avec les cannelures intérieures dudit second collier lors de son mouvement latéral, ainsi la connexion positive entre le premier engrenage de sortie et le premier arbre de sortie peut être établie pour fournir la puissance aux

deux paires de roues du véhicule.

6.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un second groupe d'engrenages comprenant deux engrenages à prise constante comprenant un engrenage d'entrée fixé sur et tournant à l'unisson avec l'arbre d'entrée précité et un engrenage de vitesse lente en prise constante avec et d'un plus grand diamètre' que ledit engrenage d'entrée, ledit engrenage de vitesse lente étant monté en relation librement rotative sur l'arbre intermédiaire, un moyen pour relier sélectivement ledit engrenage de vitesse lente pour une rotation à l'unisson avec ledit engrenage intermédiaire dudit premier groupe d'engrenages pour qu'ainsi la puissance motrice fournie par ledit premier groupe d'engrenages audit second groupe d'engrenages pour lesdits deux arbres de sortie soit fournie à une vitesse plus lente de rotation que la vitesse de rotation dudit engrenage d'entrée, en ce que l'engrenage intermédiaire est d'un plus petit diamètre que l'engrenage de vitesse lente pour qu'ainsi la vitesse de rotation des arbres de sortie soit encore abaissée en comparaison avec la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée, et en ce que le synchroniseur est disposé dans l'ensemble entre les deux groupes d'engrenages.

7.Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le synchroniseur précité en fonctionnement, est supporté d'un côté en relation d'engagement avec le premier engrenage de sortie, et une partie interne du carter précité est prévue pour piloter le côté opposé dudit synchroniseur pour qu'ainsi des tendances vers des oscillations pouvant

autrement se produire soient diminuées.

8.- Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen précité de commande de fourchette de changement comprend une tige de changement indexée pour les différents modes de fonctionnement de l'ensemble et une seule fourchette s'étendant dans la région entre les

groupes d'engrenages.

9.- Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la fourchette précitée de changement est montée

sur la tige précitée de changement.

10.- Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tige précitée de changement est longitudinalement mobile relativement à la fourchette précitée et en ce que ladite fourchette est sollicitée par ressort dans une direction pour permettre le mouvement

d'indexation de la tige opposée à la direction de sollici-

tation quels que soient les efforts de fonctionnement de l'ensemble d'engrenages, de manière suffisante pour empêcher un mouvement correspondant de la fourchette précitée, ledit ressort étant d'une dimension pour produire une force de sollicitation adéquate pour déplacer ladite fourchette à la position du mode établie par ladite tige de changement lors d'une réduction suffisante de ces efforts de fonctionnement de l'ensemble d'engrenages; et une série de gorges côte à côte est prévue sur ladite fourchette de changement, chaque gorge correspondant à une position différente de la tige de changement pour un mode séparé de fonctionnement de l'ensemble et un organe de blocage sollicité par ressort est placé pour effectuer au moins un engagement semi-bloqué avec chaque gorge de ladite tige de changement correspondant à une position de mode choisie,. l'action de sollicitation par ressort dudit organe de blocage étant suffisante pour maintenir ladite tige à des positions choisies contre une force qui s'y oppose, exercée sur ladite tige de changement par

l'action de ressort de sollicitation sur ladite fourchette.