FR2864190A1 - Differentiel asymetrique dissipatif a double train epicycloidal,pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Différentiel pour véhicule automobile, transmettant le mouvement d'un arbre moteur (1) à deux demi-arbres de roue coaxiaux (50a, 50b), qui comprend un différentiel libre (2) à boîtier rotatif (20) dont l'axe de rotation correspond à celui (X-X') des demi-arbres (50a, 50b), et qui est mû par l'arbre moteur (1) une paire de pignons coniques identiques (4, 4'), appelés satellites, qui sont disposés tête-bêche et coaxialement, suivant un axe (Y-Y') concourant et perpendiculaire à l'axe (X-X') des demi-arbres (50a, 50b), et qui sont guidés en rotation autour de leur propre axe (Y-Y') à l'intérieur du boîtier (20), étant en prise tous deux avec deux pignons coniques (5a, 5b), appelés planétaires, qui sont montés chacun à l'extrémité libre d'un demi-arbre (50a, 50b) ; ce différentiel comprend en outre une paire de réducteurs à train épicycloïdal (Ta, Tb) interposés chacun entre ledit boîtier (20) et l'un des demi-arbres (50a, 50b), chaque réducteur (Ta, Tb) étant pourvu d'un frein apte à provoquer la diminution du couple transmis au demi-arbre (50a, 50b) auquel il est associé et, inversement, l'augmentation du couple transmis au demi-arbre opposé (50b, 50a).Un tel dispositif permet d'améliorer le suivi de trajectoire du véhicule, notamment de contrer le sous-virage.

Description

La présente invention concerne un différentiel pour véhicule automobile,

qui transmet le mouvement de rotation d'un arbre moteur, tel que l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, à deux, demi-arbres généralement coaxiaux qui portent chacun une roue motrice.

Il concerne plus précisément un différentiel dissipatif asymétrique, à double train épicycloïdal.

Le différentiel a pour fonction de permettre à deux roues motrices opposées d'un véhicule de tourner à des vitesses différentes dans les courbes ou les virages.

En effet, dans une trajectoire courbe, la roue extérieure tourne plus vite que la roue intérieure. A défaut, il y a glissement relatif entre le pneu et la chaussée.

Un différentiel de conception classique, usuellement appelé différentiel libre , comprend un boîtier rotatif dont l'axe de rotation correspond à l'axe commun aux deux demi-arbres; ce boîtier est solidaire d'une couronne dentée, appelée couronne principale, qui est en prise avec un pignon porté par l'arbre moteur.

Dans le boîtier sont installés tête-bêche, et coaxialement, une paire de pignons coniques identiques, appelés satellites; leur axe commun est 20 perpendiculaire et concourant à l'axe des demi-arbres.

Les satellites sont guidés en rotation autour de leur propre axe, à (intérieur du boîtier, et sont en prise tous deux avec deux pignons coniques, appelés planétaires, qui sont montés chacun à l'extrémité libre d'un des deux demi-arbres.

En ligne droite, le mouvement de l'arbre moteur est transmis, par le pignon monté sur celui-ci, à la couronne principale, laquelle entraîne à son tour le boîtier en rotation.

Ce mouvement de rotation est transmis à chacun des deux demi-arbres par les dents des deux satellites, qui sont en prise avec les pignons d'extrémité.

Lorsque les deux demi-arbres de roue tournent à la même vitesse, les pignons satellites ne tournent pas sur eux-mêmes; ils tournent seulement en bloc avec le boîtier. 10

En revanche, lorsqu'il y a une différence de vitesse de rotation entre les deux. roues, en particulier dans une courbe ou un virage, les deux satellites tournent sur eux-mêmes, en sens inverse, transmettant ainsi le mouvement de l'arbre moteur, mais à des vitesses différentes, à chacun des deux demi-arbres de roue.

Lorsque le véhicule décrit une trajectoire courbe, il se produit, sous l'effet de la force centrifuge, un transfert de la masse du véhicule vers l'extérieur.

La roue extérieure est donc plus chargée que la roue intérieure.

Or, un différentiel classique - ou "libre" -, s'il permet d'assurer une différence de vitesses entre les roues motrices extérieure et intérieure, n'autorise pas de différence pilotée de couple.

Il ne peut que transmettre 50 % du couple moteur sur chaque roue.

Ceci n'est pas satisfaisant, dans la mesure où il serait souhaitable que le couple développé par la roue la plus chargée, en l'occurrence la roue extérieure, soit plus grand, afin d'augmenter la motricité de cette roue, donc la performance dynamique du véhicule, et ainsi de mieux contrôler la stabilité du véhicule dans la courbe. Inversement dans ce cas, il est souhaitable que le couple développé par la roue la moins chargée, en l'occurrence la roue intérieure, soit plus petit afin d'éviter un patinage ou un blocage de cette roue.

Un problème d'entraînement du véhicule se pose également dans le cas où les deux roues ont des conditions d'adhérence différentes, par exemple lorsqu'une roue est en contact avec un sol ferme, et l'autre avec un sol glissant (neige, verglas ou boue par exemple).

Dans une telle situation, en effet, le couple délivré à la roue non adhérente étant nul - ou pratiquement nul -, du moins dans la mesure où le conducteur ne génère pas de couple moteur pour éviter un patinage de cette roue non adhérente, le couple délivré à l'autre roue l'est donc également.

Certains dispositifs ont déjà été proposés, qui permettent de résoudre partiellement ces problèmes.

On connaît notamment des différentiels dits "à glissement limité", dans lesquels il est possible de solidariser graduellement les deux demiarbres de roue du train moteur. Ils sont adaptés pour gérer le glissement d'un arbre par rapport à l'autre. Ceci se traduit par un transfert de couple se faisant obligatoirement de la roue la plus rapide vers la roue la plus lente.

On connaît par ailleurs des différentiels dits "dissipatifs", qui, comme 35 les différentiels à glissement limité, ne permettent de transférer du couple que de la roue rapide vers la roue lente.

Dans ce genre de dispositif, on rajoute au différentiel libre un mécanisme dissipatif du type embrayage ou frein, dont le serrage est piloté.

Un tel mécanisme est habituellement placé soit entre les deux demi-arbres de transmission, en parallèle du différentiel libre, soit entre l'un des demi- arbres de transmission et la couronne du différentiel libre.

A titre d'illustration de l'état de la technique, les figures 1 et 2 représentent schématiquement, respectivement, un différentiel libre et un différentiel comportant un mécanisme dissipatif intercalé entre l'un des demi-arbres de transmission et la couronne du différentiel libre.

Un différentiel libre classique, comme celui illustré sur la figure 1, est destiné à transmettre le mouvement de rotation d'un arbre moteur 1 qui est entraîné par un groupe motopropulseur 100 aux roues motrices Ra, Rb du véhicule.

L'arbre 1, qui est en général l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, est guidé dans un palier fixe 11 et porte un pignon 10.

Le différentiel libre, désigné par la référence générale 2, comprend un boîtier rotatif 20 dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe X-X' commun aux deux demi-arbres coaxiaux 50a, 50b, qui assurent l'entraînement des roues motrices Ra, Rb. Ils sont guidés dans des paliers fixes (non représentés).

A cet effet, le boîtier (ou cage) 20 possède des paliers de roulement 20 21a, 21b qui entourent respectivement les demi-arbres 50a, 50b.

Le boîtier 20 est solidaire d'une couronne dentée 3 qui est en prise avec le pignon 10 précité.

A l'intérieur du boîtier 20 sont montés une paire de pignons coniques identiques 4, 4' qui sont guidés en rotation, via des tronçons d'axe 40, respectivement 40', dans des paliers appropriés prévus dans le boîtier 20. Les tronçons d'axe 40, 40' sont coaxiaux, et leur axe commun Y-Y' est concourant et perpendiculaire à l'axe X-X' précité.

L'extrémité de chaque demi-arbre principal 50a, 50b porte, respectivement, un pignon conique 5a, 5b, qui est en prise avec les deux pignons 4 30 et 4'.

C'est cette disposition classique, et bien connue, qui permet aux deux roues motrices Ra, Rb de tourner à des vitesses différentes dans les courbes ou les virages.

Il se pose cependant le problème d'une mauvaise répartition du 35 couple, tel que cela a été exposé plus haut.

Dans le mode de réalisation de différentiel dissipatif illustré sur la figure 2, on retrouve les différents éléments qui viennent d'être décrits, pour lesquels les mêmes chiffres et lettres de référence ont été conservés.

Cependant, au mécanisme de différentiel libre 2 est associé un mécanisme dit "dissipatif', qui est en l'occurrence un dispositif d'embrayage ou de freinage 6, dont l'actionnement est symbolisé par la flèche F. Ce mécanisme est monté entre l'un des deux demi-arbres de roue, en l'occurrence le demi-arbre 50a, et le boîtier 20 du différentiel libre.

L'application de la force F sur les mâchoires du dispositif dissipatif est pilotée soit de manière volontaire, soit à partir d'un calculateur. Selon l'intensité de cette force, on peut accoupler le demi-arbre 50a avec le boîtier 20 de manière plus ou moins importante, avec un glissement contrôlable.

Le pilotage du degré de serrage du mécanisme dissipatif 6 permet de générer un couple qui va accélérer le demi-arbre dont la vitesse est la plus faible et freiner le demi-arbre dont la vitesse de rotation est la plus importante.

Une partie du couple transite à travers le différentiel libre. Plus précisément, le couple généré par le serrage du mécanisme dissipatif sur la couronne se répartit en deux fractions identiques suivant les lois de fonctionnement du différentiel libre. La moitié de ce couple est reprise par le demi-arbre principal "libre" (50b). L'autre moitié est reprise par le demi-arbre de transmission 50a lié au mécanisme 6 et vient se retrancher du couple qui est généré directement par le serrage de ce mécanisme.

Si un tel dispositif permet effectivement de générer un différentiel de couple, le transfert de couple se produit malheureusement dans le mauvais sens.

Alors que l'on souhaiterait amplifier le couple de la roue la plus rapide - a priori la roue extérieure - et minimiser le couple de la roue la plus lente - a priori la roue intérieure - ce dispositif limite au contraire l'amplitude de couple de la roue rapide et amplifie le couple de la roue lente.

En pratique, ce dispositif présente néanmoins de l'intérêt lorsque, sous l'effet d'un couple excessif transmis par le groupe motopropulseur (moteur thermique par exemple) par rapport au couple admissible sur les roues motrices, l'une des roues patine (ou se bloque), de sorte que sous l'action du différentiel libre et suivant les inerties en jeu, soit l'autre roue se bloque (ou patine), l'arbre moteur maintenant sa vitesse de rotation, soit l'arbre moteur patine (ou se bloque) et l'autre roue maintient sa vitesse. Dans cette configuration relativement exceptionnelle, le couple se transmet dans le bon sens puisqu'il s'agit alors d'empêcher le ou les arbres les plus rapides d'être exposés au patinage et le ou les arbres les plus lents d'être exposés au blocage. Dans le meilleur des cas, lorsque le dispositif dissipatif est bloqué sous l'effet d'un serrage intensif, la vitesse de rotation de la couronne et des deux arbres de transmission sont identiques.

Si c'est la roue externe qui patine, le serrage du mécanisme dissipatif peut permettre de ramener la vitesse différentielle des roues à une vitesse compatible avec la courbure de la trajectoire. En revanche, si c'est la roue intérieure qui patine, un tel serrage pourra au mieux imposer la même vitesse sur les deux roues, mais en aucun cas ne pourra porter la vitesse de la roue extérieure à une valeur supérieure à celle de la roue intérieure.

L'objectif de l'invention est de permettre, par des moyens simples et de mise en oeuvre facile, une amplification du couple de la roue extérieure et une réduction du couple de la roue intérieure avant tout patinage, blocage ou dérive excessive, de manière à améliorer le suivi de trajectoire du véhicule, notamment afin de contrer la tendance au sousvirage se produisant dans un virage avec ou sans accélération.

A cet effet, le principe à la base de l'invention est de pourvoir un différentiel libre d'une paire de mécanismes dissipatifs sous forme de réducteurs à train épicycloïdal freinés, associés chacun à un demi-arbre de roue.

L'objet de l'invention est donc un différentiel pour véhicule automobile, transmettant le mouvement de rotation d'un arbre moteur qui est entraîné par un groupe motopropulseur et est composé de deux demi-arbres coaxiaux assurant l'entraînement des roues motrices du véhicule, qui comprend un différentiel libre à boîtier rotatif dont l'axe de rotation correspond à celui des demi- arbres, et qui est mû par l'arbre moteur, une paire de pignons coniques identiques, appelés satellites, qui sont disposés tête-bêche et coaxialement, suivant un axe concourant et perpendiculaire à l'axe des demi-arbres, et qui sont guidés en rotation autour de leur propre axe à l'intérieur du boîtier, étant en prise tous deux avec deux pignons coniques, appelés planétaires, qui sont montés chacun à l'extrémité libre d'un demi-arbre de roue.

Conformément à l'invention, le différentiel libre est équipé d'une paire de réducteurs à train épicycloïdal disposés de part et d'autre dudit boîtier et interposés chacun entre ce dernier et l'un desdits demi-arbres, chaque réducteur à train épicycloïdal étant pourvu d'un frein, dit de dérive , apte, lorsqu'il est actionné, à provoquer la diminution du couple transmis au demi-arbre auquel il est associé et, inversement, à provoquer l'augmentation du couple transmis au demi-arbre opposé.

La présence de cet équipement additionnel n'altère pas le fonctionnement du différentiel libre pour ce qui est d'assurer, le cas échéant (dans une courbe ou un virage), l'accélération de la roue extérieure et le ralentissement de la roue intérieure.

En revanche, à supposer que l'on active le frein de dérive du réducteur à train épicycloïdal associé à la roue intérieure, on va réduire le couple appliqué à cette roue et augmenter, au contraire, celui appliqué à la roue extérieure, ce qui correspond bien au but recherché.

II reste néanmoins possible d'obtenir l'action inverse, comme avec un mécanisme dissipatif traditionnel, si on active le frein de dérive du réducteur à train épicycloïdal associé à la roue extérieure, ce qui comme indiqué plus haut - peut être souhaitable dans certaines circonstances.

Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, mais non limitatives, de l'invention: - les deux réducteurs à train épicycloïdal ont des architectures identiques et sont disposés symétriquement de chaque côté du boîtier de différentiel; - chacun desdits réducteurs à train épicycloïdal comprend, d'une part, une paire de pignons planétaires coaxiaux centrés sur l'axe des demi- arbres de roue, dont l'un., dit primaire , est porté par un arbre tubulaire qui est solidaire du boîtier de différentiel et entoure coaxialement l'un desdits demi-arbres, tandis que l'autre, dit secondaire , est solidaire de ce même demi-arbre et, d'autre part, au moins un couple de pignons satellites jumelés qui sont portés par un arbre commun parallèle à l'axe des demi-arbres et sont solidaires en rotation de cet arbre commun, ce dernier étant porté par un anneau porte- satellites dans lequel il est guidé en rotation sur lui-même, cet anneau porte-satellites étant lui-même guidé en rotation autour de l'axe des demi-arbres, ces pignons satellites étant en prise, respectivement, avec le pignon planétaire primaire et avec le pignon planétaire secondaire, tandis que ledit frein de dérive est adapté pour freiner plus ou moins intensément ledit anneau porte-satellites dans sa rotation autour de l'axe des demi-arbres de roue; - le différentiel comporte plusieurs couples de pignons satellites jumelés qui sont répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe des demi-arbres de roue; - ledit anneau porte-satellites affecte la forme d'un disque annulaire tandis que ledit frein de dérive comprend au moins une mâchoire apte à serrer la périphérie de ce disque; - les freins de dérive sont commandés de manière volontaire par le conducteur du véhicule au moyen d'un dispositif de commande manuelle; - les freins de dérive sont commandés par un actionneur susceptible d'être piloté de manière automatique à partir d'un calculateur équipant le véhicule et qui reçoit de différents capteurs équipant le véhicule au moins l'une des informations suivantes: - la position angulaire du volant de direction, la vitesse de rotation de chacune desdites roues motrices, - la vitesse du véhicule en direction longitudinale, - la vitesse de lacet du véhicule, l'angle d'attitude du véhicule, - l'accélération du véhicule suivant la direction latérale.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en représentent, à simple titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation possibles.

Sur ces dessins: - la figure 3 est un schéma destiné à faire comprendre de quelle manière se fait le transfert de couple dans un différentiel à mécanisme dissipatif tel que celui illustré sur la figure 2, et qui fait partie de l'état de la technique; - la figure 4 est une vue de face schématique d'un mode de réalisation possible du différentiel faisant l'objet de l'invention; - les figures 5 et 6 sont des vues de détail qui représentent schématiquement certains éléments d'un réducteur à train épicycloïdal vus dans les plans de coupe transversaux référencés respectivement V-V et VI- VI sur la figure 4; - les figures 7 et 8 sont des schémas similaires à celui de la figure 3 30 appliqués, au différentiel de l'invention, avec activation du frein de dérive à droite et, respectivement, à gauche.

L'observation de la figure 3 permet de comprendre la façon dont s'opère la transmission de couple entre le groupe motopropulseur GMP du véhicule et chacune des deux roues, dans un virage ou dans une courbe, dans le cas où on a affaire à un différentiel conforme à l'état de la technique.

Si on fait abstraction des pertes de couple dues au frottement, et qu'on désigne par Cc le couple moteur développé par la couronne du différentiel libre, ce dernier transmet normalement â chacune des roues motrices un couple de valeur moitié, c'est-à-dire Cc/2.

Avec le mécanisme dissipatif tel que celui illustré sur la figure 2, on obtient un transfert d'une partie du couple, de valeur AC/2 de la roue extérieure vers la roue intérieure.

La roue intérieure (la moins rapide) possède donc un couple Cc/2 + AC/2 supérieur à celui Cc/2 = AC/2 de la roue extérieure, ce qui est contraire à 10 l'objectif souhaité.

En nous référant aux figures 4, 5 et 6, nous allons maintenant décrire un mode de réalisation possible du différentiel faisant l'objet de l'invention. Celui-ci comporte un différentiel libre 2 similaire à celui de la figure 1. Les chiffres et lettres de référence se rapportant à des éléments correspondant à ce dernier ont été conservés dans un souci de clarté.

Le différentiel asymétrique dissipatif faisant l'objet de l'invention est destiné à transmettre le mouvement de rotation de l'arbre moteur 1 qui est entraîné par un groupe motopropulseur 100 aux roues motrices Ra,Rb du véhicule.

L'arbre 1, qui est par exemple l'arbre de sortie de la boîte de vitesses, est guidé dans un palier fixe 11 et porte un pignon 10.

Le différentiel libre 2 comprend un boîtier rotatif 20 dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe X-X' commun aux deux demi-arbres coaxiaux 50a, 50b (demi-arbres de roue) qui assurent l'entraînement des roues motrices Ra, Rb.

Le boîtier 20 est solidaire d'une couronne dentée 3 qui est en prise avec le pignon 10 précité.

A l'intérieur du boîtier 20 est montée une paire de pignons coniques identiques 4, 4' qui sont guidés en rotation, via des tronçons d'axe 40, respectivement 40', dans des paliers appropriés prévus dans le boîtier 20. Les tronçons d'axe 40, 40' sont coaxiaux, et leur axe commun Y-Y' est concourant et perpendiculaire à l'axe X-X' précité.

L'extrémité de chaque demi-arbre principal 50a, 50b porte, respectivement, un pignon conique 5a, 5b, qui est en prise avec les deux pignons 4 et 4'.

De chaque côté du différentiel libre 2 est disposé un réducteur à train 35 épicycloïdal Ta, respectivement Tb. Ces derniers ont des architectures identiques et sont disposés symétriquement de chaque côté du différentiel libre 2.

Conventionnellement les éléments identiques ou similaires composant les réducteurs Ta, Tb, portent les même chiffres de référence, ceux situés sur la gauche de la figure 4 étant affectés de l'indice a , tandis que ceux situés sur la droite sont affectés de l'indice b .

Chaque réducteur Ta, Tb comprend une paire de pignons planétaires coaxiaux 22, 7 centrés sur l'axe X- X' d'un demi-arbre 50.

L'un (22) de ces planétaires, dit primaire , est porté par un arbre tubulaire 21 qui est solidaire du boîtier de différentiel 20; il entoure coaxialement le demi-arbre de roue situé du même côté.

Avantageusement, l'arbre creux 21 est garni intérieurement d'une bague de roulement assurant son guidage en rotation sur le demi-arbre 50 qu'il entoure. L'arbre 21 peut être lui-même guidé en rotation dans un palier fixe, non représenté.

L'autre planétaire 7, dit secondaire , est situé vers l'extérieur par 15 rapport au planétaire 22 (plus près de la roue associée R) ; il est solidaire de ce même demi-arbre 50.

Chaque réducteur Ta, Tb comprend aussi un couple de pignons satellites jumelés 8, 70 qui sont portés par un arbre commun 80, dont ils sont solidaires aussi bien en translation qu'en rotation. Le couple de pignons 8-70 forme un bloc (tournant conjointement).

Cet arbre 80 est parallèle à l'axe X-X'. Il est porté par un anneau portesatellites 9 dans lequel il est guidé en rotation sur lui-même.

L'anneau 9 affecte la forme d'un disque annulaire (c'est-à-dire percé d'une ouverture centrale) centré sur l'axe X-X'. II est guidé en rotation par des moyens appropriés (non représentés) de manière à pouvoir tourner autour de cet axe.

La somme des diamètres des pignons 22 et 8 est identique à la somme des diamètres des pignons 7 et 70.

Ainsi, le pignon satellite 8 est adapté pour engrener avec le pignon 30 planétaire primaire 22, tandis que le pignon satellite 70 est adapté pour engrener avec le pignon planétaire secondaire 7.

Un frein dit de dérive , constitué par exemple par une paire de mâchoires 90 diamétralement opposées, à commande hydraulique, est adapté pour freiner plus ou moins intensément le disque 9 dans sa zone périphérique (voir figure 5). Io

De préférence, le réducteur à train épicycloïdal T comporte plusieurs couples identiques de pignons satellites jumelés 8, 70, qui sont répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe X-X', ce qui permet de mieux répartir et équilibrer les efforts développés dans les engrenages.

Dans le mode de réalisation illustré, il est prévu une paire de couples de pignons satellites jumelés 8- 70, respectivement 8'-70' qui, comme le montrent les figures 5 et 6, sont diamétralement opposés.

On pourrait prévoir, dans une variante, trois couples de pignons disposés à 120 , ou quatre disposés à 90 .

Lorsqu'aucun des freins de dérive n'est actionné, ce dispositif agit comme un différentiel libre, les réducteurs à train épicycloïdal Ta et Tb étant inopérants.

En effet, du fait que les couples de pignons satellites 8-70 et 8'-70' sont libres en rotation, à la fois sur eux-mêmes, autour de l'axe de l'arbre 80, respectivement 80', qui les porte, et autour de l'axe central X-X', en même temps que l'anneau porte-satellites 9, ils n'assurent pas d'accouplement entre les pignons planétaires 7 et 22 ni, corrélativement, entre le demi-arbre 50 et le boîtier 20.

Ces deux organes sont donc libres de tourner indépendamment l'un de l'autre.

En revanche, dès lors que l'anneau 9 est immobilisé, par suite de l'actionnement du frein de dérive 90, les pignons planétaires 7 et 22 et, corrélativement, le demi-arbre 50 et le boîtier 20 sont accouplés mutuellement via les couples de pignons jumelés 70-8 et 70'-8'.

Soit k le rapport de démultiplication ou de réduction du couple de 25 freinage entre le disque 9 et le boîtier 20 du différentiel libre 2.

Si on désigne par p la distance entre l'axe des arbre 80 et l'axe XX' (qui correspond au rayon de giration des couple de satellites 70-8 et 70'-8' autour de ce dernier), par ri et r2 les rayons des pignons satellites 70 et, respectivement, 8, on obtient la relation suivante: k= ri(P ri) r2(P r2) ri(P ri) Par construction, le rapport de démultiplication ou de réduction du couple de freinage entre le disque 9 et le demi-arbre 50 est, quant à lui, égal à k + 1.

Supposons que l'on actionne les mâchoires 90b afin de freiner le disque 9b du réducteur à train épicycloïdal Tb associé à la roue droite Rb.

La révolution des couples de pignons satellites 70b-8b et 701-8'b autour de X-X' se trouve donc ralentie, voire empêchée (en cas de freinage complet) Soit ACb la valeur du couple de freinage, qui dépend de l'intensité de la force appliquée aux mâchoires 90b.

Il en résulte un ralentissement de la vitesse de rotation du demi-arbre droit 50b, sur lequel est prélevé, via le planétaire secondaire 7b, une partie du 10 couple, de valeur (k + 1) ACb.

Il en résulte également une accélération de la vitesse de rotation du boîtier 20 du différentiel libre, via le pignon planétaire primaire 22b.

Ce boîtier reçoit un couple additionnel, de valeur k x ACb.

Ce couple transite dans le différentiel libre 2 pour être subdivisé en 15 deux parties égales, de valeur (k x ACb) / 2, qui sont transmises chacune à un demi- arbre 50a et 50b.

Au final, il y a donc sur le demi-arbre de roue gauche 50a une augmentation de couple de valeur (k x ACb) / 2. Ce couple additionnel vient s'ajouter au couple moteur Cc/2 délivré par le différentiel libre au demi-arbre gauche 50a, et qui provient du groupe motopropulseur 100.

Sur le demi-arbre droit 50b, on a une diminution de couple dont la valeur correspond à la différence entre le couple prélevé, à savoir (k + 1) ACb, et le couple restitué, à savoir (k x ACb) / 2.

La réduction de couple à droite a donc la valeur suivante: (k + 1) ACb (k x ACb) 12 = (1 + k/2) ACb Ce couple vient se retrancher du couple moteur Cc/2 délivré par le différentiel libre au demi-arbre droit 50b, et qui provient du groupe motopropulseur 100.

Le serrage du frein de dérive du réducteur à train épicycloïdal droit Ta permet donc de rajouter du couple sur le demi-arbre de roue gauche et d'en ôter sur le demi-arbre de roue droit, ceci aussi bien en ligne droite qu'en virage, en particulier lors d'un virage à droite, afin de contrer le sous-virage.

De la même façon, le serrage du frein de dérive du réducteur à train épicycloïdal gauche Tb permet donc de rajouter du couple sur le demiarbre de roue droit et d'en ôter sur le demi-arbre de roue gauche, ceci aussi bien en ligne droite qu'en virage, en particulier lors d'un virage à gauche, afin de contrer le sous-virage.

Si ACa est la valeur du couple de freinage appliqué sur le disque gauche 9a, on observe dans ce cas - une augmentation de couple de valeur (k x ACa) / 2 sur le demi-arbre de roue droit 50b; - une diminution de couple de valeur (1 + k/2) ACa sur le demi-arbre de roue gauche 50a.

Les schémas des figures 7 et 8 illustrent ces phénomènes de transfert de couple, lorsque les freins de dérive à droite et, respectivement, à gauche sont actionnés.

Le système d'actionnement des freins de dérive peut être manuel, adapté pour pouvoir être commandé de manière volontaire par le conducteur du véhicule.

Cependant, de préférence, il s'agit d'un système de pilotage automatique qui reçoit de différents capteurs des informations en temps réel sur le 15 comportement du véhicule.

Comme cela a été déjà dit plus haut, ces paramètres peuvent consister notamment dans la position angulaire du volant de direction, la vitesse de rotation de chacune des roues motrices, la vitesse du véhicule en direction longitudinale, la vitesse de lacet du véhicule, l'angle d'attitude du véhicule et/ou l'accélération du véhicule selon la direction latérale.

Cet énoncé n'est pas limitatif.

Bien entendu, toutes ces donnés sont traités par un logiciel "ad hoc", qui détermine d'abord quel est le frein de dérive qui doit être actionné (s'il y a lieu), et quelle doit être l'intensité du freinage appliqué, etfournit ensuite un ordre de commande idoine, par exemple par actionnement d'une valve hydraulique de commande des mâchoires 90. 10

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Différentiel pour véhicule automobile, transmettant le mouvement de rotation d'un arbre moteur (1) qui est entraîné par un groupe motopropulseur (100) et est composé de deux demi-arbres coaxiaux (50a, 50b) assurant l'entraînement des roues motrices (Ra, Rb) du véhicule, qui comprend un différentiel libre (2) à boîtier rotatif (20) dont l'axe de rotation correspond à celui (X-X') dos demi-arbres (50a, 50b), et qui est mû par l'arbre moteur (1), une paire de pignons coniques identiques (4, 4'), appelés satellites, qui sont disposés tête-bêche et coaxialement, suivant un axe (Y-Y') concourant et perpendiculaire à l'axe (X-X') des demi-arbres (50a, 50b), et qui sont guidés en rotation autour de leur propre axe (Y-Y') à l'intérieur du boîtier (20), étant en prise tous deux avec deux pignons coniques (5a, 5b), appelés planétaires, qui sont montés chacun à l'extrémité libre d'un demi-arbre (50a, 50b), caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une paire de réducteurs à train épicycloïdal (Ta, Tb) disposés de part et d'autre dudit boîtier (20) et interposés chacun entre ce dernier et l'un desdits demi-arbres (50a, 50b), chaque réducteur à train épicycloïdal (Ta, Tb) étant pourvu d'un frein, dit de dérive, apte, lorsqu'il est actionné, à provoquer la diminution du couple transmis au demi-arbre (50a, 50b) auquel il est associé et, inversement, à provoquer l'augmentation du couple transmis au demi-arbre opposé (50b, 50a).

2. Différentiel selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux réducteurs à train épicycloïdal (Ta, Tb) ont des architectures identiques et sont disposés symétriquement de chaque côté du boîtier de différentiel (20).

3. Différentiel selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que chacun desdits réducteurs à train épicycloïdal (Ta, Tb) comprend, d'une part, une paire de pignons planétaires coaxiaux (22a, 22b; 7a, 7b) centrés sur l'axe (X- X') des demi-arbres (50a, 50b), dont l'un (22a, 22b), dit primaire , est porté par un arbre tubulaire (21 a, 21 b) qui est solidaire du boîtier de différentiel (20) et entoure coaxialement l'un desdits demi- arbres (50a, 50b), tandis que l'autre (7a, 7b), dit secondaire , est solidaire de ce même demi-arbre (50a, 50b) et, d'autre part, au moins un couple de pignons satellites jumelés (8a, 8b; 70a, 70b) qui sont portés par un arbre commun (80a, 80b) parallèle à l'axe (X-X') des demi-arbres (50a, 50b) et sont solidaires en rotation de cet arbre commun (80a, 80b), ce dernier étant porté par un anneau porte-satellites (9a, 9b) dans lequel il est guidé en rotation sur lui-même, cet anneau porte-satellites (9a, 9b) étant lui-même guidé en rotation autour de l'axe (X-X') des demi-arbres (50a, 50b), les pignons satellites (8a, 8b; 70a, 70b) étant en prise, respectivement, avec le pignon planétaire primaire (22a, 22b) et avec le pignon planétaire secondaire (7a, 7b), tandis que ledit frein de dérive (90a, 90b) est adapté pour freiner plus ou moins intensément ledit anneau porte- satellites (9a, 9b) dans sa rotation autour de l'axe (X-X') des demi- arbres (50a, 50b).

4. Différentiel selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs couples de pignons satellites jumelés (8a, 8b; 70a, 70b) qui sont répartis angulairement de manière régulière autour de l'axe (X-X') des demi-arbres (50a, 50b).

5. Différentiel selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que ledit anneau porte-satellites (9a, 9b) affecte la forme d'un disque annulaire tandis que ledit frein de dérive comprend au moins une mâchoire (90a, 90b) apte à serrer la périphérie de ce disque.

6. Différentiel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce 15 que les freins de dérive sont commandés de manière volontaire par le conducteur du véhicule au moyen d'un dispositif de commande manuelle.

7. Différentiel selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les freins de dérive sont commandés par un actionneur susceptible d'être piloté de manière automatique à partir d'un calculateur équipant le véhicule et qui reçoit de différents capteurs équipant le véhicule au moins l'une des informations suivantes - la position angulaire du volant de direction, - la vitesse de rotation de chacune desdites roues motrices, - la vitesse du véhicule en direction longitudinale, - la vitesse de lacet du véhicule, - l'angle d'attitude du véhicule, - l'accélération du véhicule suivant la direction latérale.