FR2675438A1 - Vehicule a quatre roues motrices dont les roues arriere sont entrainees par des moteurs hydrauliques. - Google Patents

Vehicule a quatre roues motrices dont les roues arriere sont entrainees par des moteurs hydrauliques. Download PDF

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Abstract

Véhicule à quatre roues comprenant un moteur thermique d'entraînement (1) rendant les roues avant (2) motrices, deux moteurs hydrauliques (5) montés sur les bras de suspension (6) des roues arrière (4) pour entraîner celles-ci de façon débrayable via un crabot hydraulique (16) et un réducteur (7), une pompe hydraulique (8) reliée au moteur hydraulique via un circuit hydraulique principal (9) et entraînée par l'arbre secondaire (10) de la boîte de vitesses (3) du véhicule via un multiplicateur de vitesses (11, 12, 13) de façon à assurer un débit proportionnel à la vitesse de rotation des roues avant du véhicule. Application: transformer un véhicule de base à deux roues motrices en véhicule à quatre roues motrices avec possibilité de débrayage ou embrayage instantané des roues arrière à tout instant, soit sous l'initiative du conducteur soit sous le contrôle d'un système électronique qui prend en compte la vitesse du véhicule.

Description

Véhicule à quatre roues motrices dont les roues arrière sont entraînées par des moteurs hydrauliques.
La présente invention concerne un véhicule routier, notamment un véhicule automobile comprenant deux roues avant et deux roues arrière, un moteur thermique d'entraînement pour rendre les roues avant ou arrière motrices sans entraîner directement les deux roues restantes.
Il existe actuellement de tels véhicules appelés véhicules à deux roues motrices par opposition à des véhicules à quatre roues motrices pour lesquels les roues avant et arrière sont entraînées en rotation par le moteur. Ces deux catégories de véhicule sont distinctes l'une de l'autre sans aucune possibilité de convertir un véhicule d'une catégorie en véhicule de l'autre catégorie au niveau des utilisateurs jusqu'à présent.
En effet, pour un véhicule à quatre roues motrices, la transmission de puissance aux roues avant et arrière est réalisée, en partant de la boîte de vitesses et pour un véhicule à moteur avant par exemple, grâce à des arbres de transmission transversaux pour les roues avant et grâce à un arbre longitudinal, un pont et des arbres de transmission transversaux pour les roues arrière. Cette architecture employée à la quasi unanimité par les constructeurs automobiles implique, dans la plupart des cas, une structure globale du véhicule largement modifiée par rapport au même véhicule équipé seulement de deux roues motrices.
Pour transformer un véhicule à deux roues avant motrices en véhicule à quatre roues motrices selon la technique connue, il est nécessaire de modifier le plancher du véhicule afin de laisser le passage à l'arbre longitudinal de transmission et d'intégrer le pont arrière. La présence de ce dernier oblige en outre à redessiner un réservoir de carburant de petite contenance et à réduire le volume du coffre à bagages. n est également nécessaire de réétudier le train arrière du véhicule. L'ensemble de ces contraintes conduit à un surcoût non négligeable pour transformer un véhicule à deux roues motrices en véhicule à quatre roues motrices.
Pour un véhicule à deux roues motrices, la technique classique pour la transmission de puissance aux roues motrices est réalisée mécaniquement grâce à des arbres de transmission transversaux.
Mais on connaît également une technique de transmission différente pour l'entraînement des roues motrices. En particulier, le brevet français nO 2200 799 montre une transmission hydrostatique à circuit ouvert, destinée à rentraînement des roues avant d'un véhicule à deux roues motrices, en utilisant une pompe hydraulique à cylindrée variable et un ou deux moteurs hydrauliques à pistons axiaux et à cylindrée variable. Ce document prévoit soit l'attaque des roues avant du véhicule directement ou par l'intermédiaire d'un réducteur si on utilise un moteur hydraulique par roue motrice, soit l'attaque d'un différentiel classique lorsque la transmission ne comporte qu'un seul moteur hydraulique.
Ce brevet antérieur propose une technique d'entraînement particulière pour un véhicule à deux-roues motrices. La transmission hydrostatique présente une structure en forme d'un bloc enfermé dans un carter monté côte à côte avec le moteur thermique d'entraînement du véhicule.
La présente invention a pour objet de réaliser un véhicule à quatre roues motrices à partir d'un véhicule à deux roues motrices sans modifier l'architecture du véhicule de base.
L'invention a également pour objet de réaliser une transmission hydrostatique pour rendre motrices les roues qui ne sont pas entamées en rotation avec le moteur thermique du véhicule.
Un autre objet de l'invention est de réaliser la transmission hydrostatique de façon débrayable pour rendre le véhicule soit à deux roues motrices soit à quatre roues motrices selon le besoin de l'utilisateur.
Le véhicule selon l'invention comprend un moteur thermique d'entrainement pour les roues avant ou arrière, deux moteurs hydrauliques pour l'entraînement des roues restantes qui sont non entraînées par le moteur thermique, une pompe hydraulique alimentant les moteurs hydrauliques via un circuit hydraulique principal, le débit de la pompe hydraulique étant proportionnel à la vitesse de rotation des roues entraînées par le moteur thermique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la pompe hydraulique est entraînée par l'arbre secondaire de la boîte de vitesses via un multiplicateur de vitesses.
L'invention prévoit également un circuit hydraulique de gavage du circuit hydraulique principal et dont le fonctionnement est assuré par une pompe de gavage entraînée directement par le moteur thermique du véhicule.
Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, les moteurs hydrauliques peuvent être embrayés ou débrayés pour rendre les roues correspondantes motrices ou non motrices. De la même façon, la pompe hydraulique du circuit principal peut également être associée à un embrayage vis-à-vis de l'arbre secondaire de la boîte de vitesses.
De cette façon, l'utilisateur peut, à l'aide de moyens d'actionnement appropriés, à tout moment choisir la conduite du véhicule en mode à deux roues motrices ou à quatre roues motrices. Il est également possible de prévoir une unité de commande électronique qui actionne le débrayage des moteurs hydrauliques et/ou de la pompe hydraulique lorsque la vitesse du véhicule dépasse une valeur prédéterminée.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le schéma unique annexé qui représente un véhicule à quatre roues.
Le véhicule de base pris dans cet exemple comprend un moteur thermique I à l'avant du véhicule qui assure l'entraînement en rotation des deux roues avant 2 par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses 3 et des arbres de transmission transversaux non représentés. Les roues arrière 4 du véhicule de base ne sont pas entraînées par le moteur 1 et ne sont pas motrices.
La transmission de puissance du moteur thermique I au train arrière du véhicule est assurée par deux moteurs hydrauliques 5 montés sur les bras de suspension 6 respectifs des roues arrière 4.
Chaque moteur hydraulique 5 entraîne la roue arrière 4 correspondante via un réducteur 7. Une pompe hydraulique 8, dimensionnée pour alimenter simultanément les deux moteurs hydrauliques 5 via un circuit hydraulique principal 9 représenté en trait mixte, est fixée sur la boîte de vitesses 3. La pompe hydraulique est entraînée par l'arbre secondaire 10 de la boîte de vitesse 3 via un multiplicateur de vitesse constitué par exemple de deux poulies 11, 12 et d'une courroie 13. De cette façon, la pompe hydraulique 8 délivre un débit proportionnel à la vitesse de rotation des roues avant 2.
Entre la pompe hydraulique 8 et l'arbre 14 du multiplicateur de vitesses qui l'entraîne est interposé un embrayage 15 hydraulique ou électromagnétique. De la même façon, entre chaque moteur hydraulique 5 et le réducteur correspondant 7, est interposé un crabot hydraulique 16 de façon à permettre d'embrayer et débrayer à volonté le mode à quatre roues motrices.
Les moteurs hydrauliques 5 et la pompe hydraulique 8 peuvent être du type à cylindrée variable pour assurer le mode à quatre roues motrices pour des vitesses élevées du véhicule On peut également, pour réduire le coût de fabrication ou pour simplifier l'ensemble, choisir pour les moteurs hydrauliques 5 et la pompe hydraulique 8 des organes du type à cylindrée constante et dimensionnés pour assurer uniquement le dégagement du véhicule à basse vitesse en mode à quatre roues motrices. En effet, des contraintes technologiques ne permettent pas aux moteurs hydrauliques 5 et à la pompe hydraulique 8 associée, du type à cylindrée constante, de rester solidaires respectivement des roues associées 4 et de la boîte de vitesses 3 lorsque le véhicule dépasse une vitesse limite. On peut prévoir alors une unité de commande électronique qui permet de prendre en compte la vitesse du véhicule pour débrayer automatiquement les moteurs hydrauliques 5 et/ou la pompe hydraulique 8 lorsque la vitesse dépasse un seuil prédéterminé.
L'invention prévoit également un circuit auxiliaire hydraulique de gavage non représenté relié au circuit hydraulique principal 9 et dont le fonctionnement est assuré par une pompe de gavage 17 entraînée par le moteur thermique 1 du véhicule. Une électropompe peut également assurer cette fonction.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Véhicule à quatre roues comprenant un moteur thermique d'entraînement (1) rendant deux roues (2) avant ou arrière motrices sans entraîner les deux roues restantes (4), caractérisé par le fait qu'il comprend deux moteurs hydrauliques (5) montés sur les bras de suspension (6) respectifs des roues restantes (4) pour les entraîner en rotation via un réducteur (7), une pompe hydraulique (8) reliée aux moteurs hydrauliques (5) via un circuit hydraulique principal (9), la pompe hydraulique assurant un débit proportionnel à la vitesse de rotation des roues motrices (2) qui sont entraînées directement par le moteur thermique (1).
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pompe hydraulique (8) est entraînée par l'arbre secondaire (10) d'une boîte de vitesses (3) du véhicule via un multiplicateur de vitesses (11, 12, 13).
3. Véhicule selon la revendication --2, caractérisé par le fait qu'entre la pompe hydraulique 8 et l'arbre d'entraînement (14) du multiplicateur de vitesses est monté un embrayage (15) électromagnétique ou hydraulique.
4. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'entre chaque moteur hydraulique (5) et le réducteur correspondant (7) est monté un embrayage (16) tel qu'un crabot hydraulique.
5. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit secondaire hydraulique de gavage relié au circuit hydraulique principal (9) et dont le fonctionnement est assuré soit par une pompe de gavage (17) entraînée directement par le moteur thermique (1) du véhicule, soit par une électropompe.
6. Véhicule selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'actionnement contrôlés par le conducteur pour embrayer ou débrayer les moteurs hydrauliques (5) et/ou la pompe hydraulique (8) à volonté.
7. Véhicule selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une unité de commande qui assure le débrayage d'un des moteurs hydrauliques (5) et/ou de la pompe hydraulique (8) lorsque la vitesse du véhicule dépasse une valeur prédéterminée.
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