FR3045515A1 - Systeme de transmission hydrostatique anti-patinage et vehicule comprenant un tel systeme - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système (10) de transmission hydrostatique comprenant quatre roues (R1, R2, R3, R4) et quatre ensembles moteurs (20, 30) couplés respectivement à l'une des quatre roues, deux au moins de ces ensembles (30) étant formés de moteurs doubles (31, 32) qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire (31) et à un second moteur élémentaire (32), caractérisé par le fait que les deux ensembles moteurs doubles (30) sont couplés respectivement à des roues diagonalement opposées (R1, R3) dans le système et ont l'un de leurs moteurs élémentaires (32) reliés en série par une ligne d'alimentation (40).

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne le domaine des systèmes de transmission hydrostatiques, en particulier pour les machines industrielles ou les véhicules industriels.

La présente invention s'applique en particulier, mais non exclusivement, aux véhicules ou machines industriels pouvant évoluer sur des rails.

ETAT DE L'ART

Dans le cadre de véhicules ou de machines qui se déplacent sur des rails, à cause de la piètre adhérence entre les roues et les rails (très souvent une adhérence acier/acier), le patinage des roues est un problème fréquent.

On connaît le document DE102012218587 qui décrit un système de transmission hydrostatique qui comprend un moteur hydraulique simple associé à chacune des quatre roues motrices d'un véhicule. Les moteurs sont alimentés en fluide sous pression par une pompe hydraulique. Le système décrit dans ce document comprend deux diviseurs de débit qui assurent une égalité de débit entre les quatre moteurs, et donc une même vitesse de rotation entre les quatre moteurs.

Cependant, le système décrit dans le document DE102012218587 entraîne une montée en température importante du fluide qui alimente les moteurs hydrauliques. De plus, un tel système entraîne également un phénomène de pertes de charges, limitant ainsi le rendement dudit système.

Par ailleurs, la Demanderesse a déjà fabriqué un système 1 de transmission hydrostatique tel qu'illustré sur la figure 1 pour un véhicule pouvant évoluer sur des rails (par exemple un véhicule rail/route ou un véhicule ne se déplaçant uniquement que sur des rails).

Le système 1 illustré sur la figure 1 comprend deux moteurs hydrauliques simples 2 respectivement couplés à une première roue R'1 et à une deuxième roue R'2, fixées l'une à un premier arbre A'1 et l'autre à un deuxième arbre A'2. Ces deux roues R'1 et R'2 et arbres A'1 et A'2 sont colinéaires et centrés sur un même axe de rotation β en configuration ligne droite. Les deux roues R'I et R'2 forment par exemple les deux roues avant du véhicule.

Le système 1 illustré sur la figure 1 comprend également deux moteurs hydrauliques doubles 3 dit «Twinlock» qui sont respectivement couplés à une troisième roue R'3 et à une quatrième roue R'4, fixées l'une à un troisième arbre A'3 et l'autre à un quatrième arbre A'4. Ces deux roues R'3 et R'4 et arbres A'3 et A'4 sont colinéaires et centrés sur un même axe de rotation Δ en configuration ligne droite. Les deux roues R'3 et R'4 forment par exemple les deux roues arrière du véhicule.

La technologie «Twinlock» est une technologie dans laquelle un moteur hydraulique double 3 comprend deux sous moteurs ou cylindrées de fonctionnement distinctes, qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire 3A et à un second moteur élémentaire 3B. Par « cylindrées de fonctionnement distinctes » on entend dans le cadre de la présente invention que la chambre de cylindrée d'un premier sous moteur n'est pas confondue avec la chambre de cylindrée du deuxième sous moteur associé ou en d'autres termes que ces deux cylindrées sont isolées l'une de l'autre. Les deux cylindrées de fonctionnement distinctes peuvent avoir des valeurs de cylindrée identiques ou différentes.

La technologie «Twinlock» est connue en soi et ne sera pas décrite dans le détail par la suite. On trouvera par exemple un descriptif et une illustration de cette technologie dans les documents EP 1 010 566 et FR 2 828 544, appliquée à des moteurs à pistons radiaux développés par la société POCLAIN.

Le véhicule est configuré pour se déplacer sur des rails grâce à l'entrainement par les roues R'I, R'2, R'3 et R'4.

Dans le système illustré sur la figure 1, le moteur hydraulique simple 2 couplé à la première roue R'I est relié en série, par une ligne de circulation de fluide 4, au moteur hydraulique double 3 couplé à la troisième roue R'3 située du même côté que la première roue R'I (par exemple le côté droit).

Par l'expression «située du même côté», on entend que les roues R'I et R'3 sont situées soit sur le côté gauche, soit sur le côté droit du véhicule. Elles sont centrées sur des axes de rotation β et Δ parallèles et distincts, et les roues R'I et R'3 sont situées dans un même plan P qui est perpendiculaire aux axes de rotation β et Δ. D'une manière similaire, le moteur hydraulique simple 2 couplé à la deuxième roue R'2 est relié en série, par une ligne de circulation de fluide 4, au moteur hydraulique double 3 couplé à la quatrième roue R'4 située du même côté du système 1 que la deuxième roue R'2.

Plus précisément, les lignes de circulation de fluide 4 relient en série un second moteur élémentaire 3B d'un moteur hydraulique double 3 respectivement avec un moteur hydraulique simple 2.

Ces lignes de circulation de fluide 4 permettent de synchroniser les vitesses du moteur hydraulique double 3 et du moteur hydraulique simple 2 ainsi reliés, et permet également le transfert de couple de l'un à l'autre (du moteur hydraulique simple 2 vers le moteur hydraulique double 3, ou du moteur hydraulique double 3 vers le moteur hydraulique simple 2) lors d'une perte d'adhérence d'une roue R'I, R'2, R'3 ou R'4 couplée à l'un des deux moteurs 2 ou 3. Ainsi, si le couple produit par l'un des moteurs 2 ou 3 chute (patinage), le couple produit par l'autre moteur 2 ou 3 augmente pour compenser.

La Demanderesse a également déjà fabriqué un système 1' de transmission hydrostatique tel qu'illustré sur la figure 2 pour un véhicule pouvant évoluer sur des rails (par exemple un véhicule rail/route ou un véhicule ne se déplaçant uniquement que sur des rails).

Le système 1' illustré sur la figure 2 est relativement similaire à celui illustré sur la figure 1. La différence notable entre ces deux systèmes 1 et 1' est que le système 1' illustré sur la figure 2 comprend quatre moteurs doubles hydrauliques 3' «Twinlock» qui sont respectivement associés à une première roue R"l, une deuxième roue R"2, une troisième roue R"3, et une quatrième roue R"4.

Les première et deuxième roues R"1 et R"2 sont centrées sur un même axe de rotation β' en configuration ligne droite. Elles sont fixées respectivement à un premier arbre A"l, et à un deuxième arbre A"2, colinéaires en configuration ligne droite. Les deux roues R"1 et R"2 forment par exemple les deux roues avant du véhicule.

La troisième roue R"3 et la quatrième roue R"4 sont centrées sur un même axe de rotation Δ" en configuration ligne droite. Elles sont respectivement fixées à un troisième arbre A"3 et à un quatrième arbre A"4, colinéaires en configuration ligne droite. Les deux roues R"3 et R"4 forment par exemple les deux roues arrière du véhicule.

La première roue R"1 et la troisième roue R"3 sont situées d'un côté du système 1', gauche ou droit, et la deuxième roue R"2 et la quatrième roue R"4 sont situées de l'autre côté du système 1', droit ou gauche.

Les moteurs doubles 3' comprennent deux cylindrées de fonctionnement distinctes, qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire 3A' et à un second moteur élémentaire 3B'. D'une manière similaire au système 1 illustré sur la figure 1, le système 1' illustré sur la figure 2 permet d'assurer que les paires de roues associées en série situées d'un même côté, respectivement R"1 et R"3 ou R"2 et R"4 tournent à la même vitesse, et qu'en cas de patinage d'une roue le couple soit reporté sur la roue associé. Ainsi, par exemple lorsque la roue R"1 perd de l'adhérence, elle ne transmet plus de couple. Par conséquent, seul le moteur hydraulique double 3' qui est associé à la roue R"3 associée est soumis à l'intégralité de la différence de pression. Le moteur double 3' couplé à la roue R"3 fournit donc l'intégralité du couple moteur que les moteurs hydrauliques doubles 3' couplés aux roues R"1 et R"3 fourniraient en cas d'adhérence des deux roues R"1 et R"3.

Toutefois, les deux systèmes 1 et 1' illustrés sur les figures 1 et 2 ne permettent pas d'assurer une fonction anti-patinage pleinement satisfaisante lorsque, par exemple, un rail sur lequel circule le véhicule est recouvert par un élément entraînant un défaut d'adhérence (par exemple une tache d'huile ou des feuilles mortes). Par exemple, si les roues R'2 et R'4 (ou R"2 et R"4) perdent simultanément de l'adhérence et patinent (par exemple à cause d'un dépôt d'huile de grande taille) le véhicule peut être bloqué car les autres roues R'1 et R'3 (ou R"1 et R"3) ne permettent pas toujours de sortir lesdites roues R'2 et R'4 (ou R"2 et R"4) de la zone de faible adhérence.

PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L'INVENTION

Un but général de l'invention est de fournir un système de transmission hydrostatique pour le déplacement d'un véhicule ou d'une machine permettant notamment d'assurer une fonction anti-patinage pleinement satisfaisante, et ce sans perte de charge et sans échauffer le fluide circulant dans ledit système.

Ce but est atteint dans le cadre de l'invention grâce à un système de transmission hydrostatique comprenant quatre roues et quatre ensembles moteurs couplés respectivement à l'une des quatre roues, deux au moins de ces ensembles étant formés de moteurs doubles qui comprennent chacun deux cylindrées de fonctionnement distinctes qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire et à un second moteur élémentaire, caractérisé par le fait que les deux ensembles moteurs doubles sont couplés respectivement à des roues diagonalement opposées dans le système et ont l'un de leurs moteurs élémentaires reliés en série par une ligne d'alimentation.

Comme on le comprendra à la lecture de la description détaillée qui va suivre, la structure du système conforme à la présente invention permet, en cas de patinage d'une roue, de reporter sur une roue située en diagonale sur le côté opposé du véhicule ou machine, le couple de la roue qui patine. La présente invention permet ainsi de reporter le couple d'une roue qui patine sur une roue pour laquelle le risque de patinage est statistiquement le plus faible.

Selon une caractéristique avantageuse, un premier moteur élémentaire d'un ensemble moteur double qui est couplé à une roue située d'un côté du système est relié en série, par une deuxième ligne d'alimentation série, à un second ensemble moteur qui est couplé à une autre roue située du même côté du système.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les quatre ensembles moteurs sont des ensembles moteurs doubles qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les quatre ensembles moteurs sont des ensembles moteurs doubles qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes, une première paire de deux ensembles moteurs doubles est couplée respectivement à des roues diagonalement opposées dans le système, la seconde paire de deux ensembles moteurs doubles est couplée respectivement aux autres roues diagonalement opposées et chaque paire d'ensembles moteurs doubles couplés à des roues diagonalement opposées a deux de ses moteurs élémentaires reliés en série par une ligne d'alimentation respective.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les quatre roues sont réparties en deux paires de roues centrées sur des axes de rotation respectifs et le système comprend en outre une pompe qui est reliée par une ligne haute pression aux entrées d'ensembles moteurs couplés aux roues centrées sur un premier axe et par une ligne basse pression aux sorties d'ensembles moteurs couplés aux roues centrées sur le deuxième axe.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le système comprend un circuit de gavage qui comprend une pompe de gavage reliée à la ligne haute pression, à la ligne basse pression, et à chaque ligne série reliant deux ensembles moteurs associés à des roues disposées en diagonale.

Selon une autre caractéristique avantageuse, les ensembles moteurs sont des moteurs à pistons radiaux.

Selon un autre aspect, l'invention propose un véhicule comprenant un système de transmission hydrostatique selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le véhicule est configuré, notamment quant à la structure de ses roues, pour rouler sur des rails.

DESCRIPTIF DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement un premier système de transmission hydrostatique conforme à l'état de la technique ; - la figure 2 représente schématiquement un second système de transmission hydrostatique conforme à l'état de la technique; - la figure 3 représente schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente schématiquement un second mode de réalisation de l'invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

On a représenté sur la figure 3, un système 10 de transmission hydrostatique conforme à la présente invention, pour un véhicule ou une machine qui est configuré pour se déplacer en roulant sur des rails. Le véhicule ou la machine peut également être configuré pour se déplacer d'une part sur une route et d'autre part sur des rails (avec par exemple des roues différentes pour la route et les rails). Le véhicule ou la machine peut cependant être configuré pour se déplacer en roulant uniquement sur des rails.

Le système 10 comprend une pompe hydraulique P qui alimente le système 10 en fluide sous pression, généralement de l'huile. Cette pompe hydraulique P est entraînée par un moteur (non représenté), par exemple un moteur thermique.

La pompe hydraulique P comprend d'une part une sortie haute pression sur laquelle est connectée une ligne de circulation de fluide, pour former une ligne haute pression 11 et d'autre part une sortie basse pression sur laquelle est connectée une autre ligne de circulation de fluide, pour former une ligne basse pression 12.

Afin de permettre au véhicule ou machine de disposer d'une marche arrière, la pompe P est de préférence réversible. Ainsi les sorties basse pression et haute pression de la pompe P peuvent être inversées, et en conséquence les lignes 11 et 12 peuvent également être inversées dans leurs fonctions et former respectivement des lignes basse et haute pression.

Le système 10 illustré sur la figure 3 comprend deux premiers ensembles moteurs doubles 30 et deux seconds ensembles moteurs simples 20, couplés respectivement à l'une des quatre roues RI, R2, R3 et R4.

Les ensembles moteurs 20 et 30 sont des moteurs hydrauliques.

En configuration ligne droite, les roues RI et R2 associées à des arbres Al et A2 colinéaires entre eux sont centrées sur un axe commun Ω et seront qualifiées première et deuxième roues par la suite. Elles forment par exemple les roues avant du véhicule. Les roues R3 et R4 associées à des arbres A3 et A4 colinéaires entre eux sont centrées sur un deuxième axe commun Θ et seront dénommées troisième et quatrième roues par la suite. Elles forment alors les roues arrière du véhicule.

Les axes de rotation Θ et Ω sont parallèles et distincts.

Par l'expression « les roues sont situées d'un même côté du système » on comprend que les roues sont situées dans un plan PI ou P2 qui est perpendiculaire à l'axe de rotation desdites roues, Θ et Ω respectivement, de sorte que les roues situées d'un même côté sont conçues pour rouler sur un rail commun.

La première roue RI et la troisième roue R3 sont diagonalement opposées dans le système 10. De même, la deuxième roue R2 et la quatrième roue R4 sont diagonalement opposées dans le système 10.

Les deux premiers ensembles moteurs doubles 30 sont respectivement couplés à la première roue RI et à la troisième roue R3 diagonalement opposées. Les deux premiers ensembles moteurs doubles 30 transmettent respectivement un couple et donc une vitesse de rotation à la première roue RI et à la troisième roue R3 via respectivement le premier arbre Al et le troisième arbre A3.

Les deux premiers ensembles moteurs doubles 30 sont des moteurs «Twinlock». Ainsi, ils comprennent chacun deux cylindrées distinctes qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire 31 et à un second moteur élémentaire 32. Les cylindrées du premier moteur élémentaire 31 et du second élémentaire 32 peuvent être égales ou non.

Le premier ensemble moteur 30 qui est couplé à la première roue RI comprend une entrée qui est commune au premier moteur élémentaire 31 et au deuxième moteur élémentaire 32, et deux sorties indépendantes (une sortie associée au premier moteur élémentaire 31 et l'autre sortie associée au second moteur élémentaire 32). L'entrée du premier ensemble moteur double 30 couplé à la première roue RI est reliée à la ligne haute pression 11.

Le second premier ensemble moteur double qui est couplé à la troisième roue R3 comprend quant à lui deux entrées indépendantes (une entrée associée au premier moteur élémentaire 31 et l'autre entrée associée au second moteur élémentaire 32), et une sortie commune au premier moteur élémentaire 31 et au second moteur élémentaire 32. La sortie du premier ensemble moteur double 30 couplé à la troisième roue R3 est reliée à la ligne basse pression 12.

Un premier moteur élémentaire 31 est couplé à la première roue RI via le premier arbre Al, et l'autre premier moteur élémentaire 31 est couplé à la troisième roue R3 via le troisième arbre A3. Plus précisément il en va de même pour les seconds moteurs élémentaires respectifs pour des moteurs de type Twinlock puisque dans ce type de moteur, il n'existe qu'un seul arbre, les sous moteurs étant réalisés par des lobesde cames qui ne sont fonctionnelles que pour un sous moteur.

Les deux seconds ensembles moteurs simples 20 sont respectivement couplés à la deuxième roue R2 via un arbre A2 et à la quatrième roue R4 via un arbre A4, diagonalement opposées.

Dans le premier mode de réalisation représenté sur la figure 3, les deux seconds ensembles moteurs 20 comprennent chacun un unique moteur hydraulique simple 21 (une seule cylindrée, une seule entrée, une seule sortie).

Selon une variante possible, les seconds ensembles moteurs simples 20 et les premiers ensembles moteurs doubles 30 ont des cylindrées identiques.

Le second ensemble moteur simple 20 qui est couplé à la deuxième roue R2 (qui possède le même axe de rotation Ω que la première roue RI), comprend son moteur hydraulique simple 21 dont l'entrée est reliée à la ligne haute pression 11.

Le second ensemble moteur simple 20 qui est couplé à la quatrième roue R4 (qui possède le même axe de rotation Θ que la troisième roue R3), comprend son moteur hydraulique simple 21 dont la sortie est reliée à la ligne basse pression 12.

Les seconds moteurs élémentaires 32 des deux premiers ensembles moteurs doubles 30, placés en diagonale, sont reliés en série par une première ligne série 40. Ainsi, en cas de patinage de la première roue RI ou de la troisième roue R3, le couple produit par le premier ensemble moteur double 30 couplé à la roue qui patine est reporté sur l'autre premier ensemble moteur double 30. Lorsqu'un premier ensemble moteur double 30 accélère suite à la perte d'adhérence de la roue RI ou R3 à laquelle il est couplé, le couple est reporté sur l'autre premier ensemble moteur double 30 au travers d'une modification de la pression de la première ligne série 40. En effet en cas de patinage (manque d'adhérence), la pression en sortie du moteur équivaut quasiment à la pression en entrée du moteur. Donc le moteur lié en série voit une différence de pression plus importante, d'où l'augmentation du couple, le couple étant lié à la pression et à la cylindrée du moteur et non pas au débit.

Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 3, le premier moteur élémentaire 31 du premier ensemble moteur double 30 qui est couplé à la première roue RI est relié en série par une deuxième ligne série 14 au moteur hydraulique simple 21 du second ensemble moteur 20 qui est couplé à la quatrième roue R4. Ainsi, le premier ensemble moteur double 30 couplé à la première roue RI et le second ensemble moteur 20 couplé à la quatrième roue R4 ont le même débit. Donc, par exemple, si la quatrième roue R4 patine, la vitesse de rotation du second ensemble moteur 20 qui est couplé à ladite quatrième roue R4 augmente mais le couple chute. Le patinage de la quatrième roue R4 diminue la pression de fluide à l'intérieur de la deuxième ligne série 14. Cette diminution de pression dans la deuxième ligne série 14 entraîne une augmentation du couple produit par le premier ensemble moteur double 30 couplé à la première roue RI (tant que l'adhérence entre la première roue RI et la surface sur laquelle elle roule est suffisante).

En effet en cas de patinage de la roue R4, avec une alimentation par la ligne 11, la ligne série 14 baisse en pression et par conséquent le moteur 31 associé à la roue RI voit une différence de pression plus importante donc plus de couple. D'une manière similaire, le premier moteur élémentaire 31 du premier ensemble moteur double 30 qui est couplé à la troisième roue R3 est relié en série par une deuxième ligne série 13 au moteur hydraulique simple 21 du second ensemble moteur 20 qui est couplé à la deuxième roue R2. Ainsi, le premier ensemble moteur double 30 couplé à la troisième roue R3 et le second ensemble moteur 20 couplé à la deuxième roue R2 ont le même débit. Donc, par exemple, si la troisième roue R3 patine, la vitesse de rotation du premier ensemble moteur double 30 qui est couplé à ladite troisième roue R3 augmente, mais le couple chute. Le patinage de la troisième roue R3 diminue la pression de fluide dans la deuxième ligne série 13. Cette diminution de pression dans la ligne 13 entraîne une augmentation du couple produit par le second ensemble moteur 20 qui est couplé à la deuxième roue R2 (tant que l'adhérence entre la deuxième roue et la surface sur laquelle elle roule est suffisante).

En effet en cas de patinage de la roue R3, avec une alimentation par la ligne 11, la ligne série 13 baisse en pression et par conséquent le moteur 20 associé à la roue R2 voit une différence de pression plus importante donc plus de couple.

Les deux deuxièmes lignes série 13 et 14 sont des lignes à pression intermédiaire en cas d'adhérence de chacune des roues RI, R2, R3 et R4 sur la surface sur laquelle elles roulent (par exemple un rail métallique).

La solution conforme à l'invention selon laquelle deux ensembles moteurs doubles sont couplés respectivement à des roues diagonalement opposées dans le système et ont l'un de leurs moteurs élémentaires reliés en série par une première ligne d'alimentation, permet de limiter le patinage du véhicule ou de la machine lorsqu'une de ses roues RI, R2, R3 ou R4 perd de l'adhérence (par exemple à cause d'un dépôt d'huile sur un des rails).

Par exemple, dans un premier cas possible et pour une alimentation par la ligne 11, la première roue RI perd de l'adhérence et commence à patiner. Le patinage de la première roue RI entraîne une augmentation de pression dans la première ligne série 40. Cette augmentation de pression dans la première ligne série 40 entraîne une augmentation du couple produit par le premier ensemble moteur double 30 couplé à la troisième roue R3 en reportant la production de couple depuis le premier ensemble moteur double 30 couplé à la première roue RI vers le premier ensemble moteur double 30 couplé à la troisième roue R3.. De plus, le patinage de la première roue RI augmente également la pression dans la seconde ligne série 14, ce qui entraîne une augmentation du couple produit par le second ensemble moteur 20 couplé à la quatrième roue R4.

Dans un deuxième cas possible, la deuxième roue R2 patine suite à une perte d'adhérence. Le patinage de la deuxième roue R2 entraîne une augmentation de pression dans la deuxième ligne série 13, entraînant ainsi une augmentation du couple produit par le premier ensemble moteur double 30 qui est couplé à la troisième roue R3. L'augmentation du couple produit par le premier ensemble moteur double 30 couplé à la troisième roue R3 peut suffire à faire sortir la deuxième roue R2 de la zone de faible adhérence. Toutefois, si l'adhérence entre la troisième roue R3 et la surface sur laquelle elle roule n'est pas suffisante, la troisième roue R3 peut se mettre à patiner. Dans cette situation, le véhicule ou la machine est dégagé de la zone de faible adhérence par le report du couple sur le premier ensemble moteur 30 couplé à la première roue RI (via la première ligne série 40) et le second ensemble moteur 20 couplé à la quatrième roue R4 (via la deuxième ligne série 13). Les première et quatrième roues RI et R4 étant situées de l'autre côté du véhicule, la probabilité qu'elles se situent sur une zone de faible adhérence est réduite.

Les mêmes effets sont bien entendu induits en cas de patinage à partir de la troisième et de la quatrième roues R3 et R4. En effet la encore en cas de patinage des roues R3 et/ou R4, avec une alimentation par la ligne 11, les lignes séries 13 et/ou 14, respectivement associées à une roue qui patine, baissent en pression. Et par conséquent les moteurs associés aux roues RI et/ou R2 voient une différence de pression plus importante donc plus de couple.

Une telle solution est particulièrement avantageuse lorsque la zone de faible adhérence est très étendue (par exemple un dépôt d'huile couvrant plusieurs mètres sur un rail, ou bien un rail couvert par des feuilles d'un arbre situé à proximité) et que les deux roues situées d'un même côté du système 10 (situées dans un même plan PI ou P2) perdent de l'adhérence.

Un avantage du système 10 est que lorsqu'une roue RI, R2, R3 ou R4 commence à patiner, le couple produit par le moteur hydraulique (simple ou double) qui est couplé à la roue qui patine est intégralement reporté sur les autres roues du système 10 en augmentant d'autant le couple produit par les autres moteurs hydrauliques.

En synthèse le système conforme à la présente invention représenté sur la figure 3 comprend quatre roues respectivement colinéaires par paires et par ailleurs en diagonale deux à deux, quatre ensembles moteurs hydrauliques couplés respectivement aux quatre roues, au moins deux des ensembles moteurs couplés à des roues d'une première diagonale étant des moteurs doubles comprenant chacun deux moteurs élémentaires couplés par leurs axes, l'un des moteurs élémentaires des deux ensembles moteurs doubles disposés selon la première diagonale étant reliés entre eux par une liaison série, l'autre moteur élémentaire des deux ensembles moteurs doubles disposés selon la première diagonale étant relié en série respectivement d'un moteur situé du même côté appartenant à la seconde diagonale et une pompe dont un premier port est relié à une entrée commune d'un premier groupe de moteurs colinéaires et le second port est relié à la sortie commune du second groupe de moteurs colinéaires.

Le deuxième mode de réalisation du système 10 de transmission hydrostatique illustré sur la figure 4, se distingue du premier mode de réalisation décrit précédemment en ce que les seconds ensembles moteurs 20 (moteurs simples selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 3) sont des ensembles moteurs doubles comprenant des moteurs «Twinlock». Les seconds ensembles moteurs 20 du mode de réalisation illustré sur la figure 4 sont ainsi de même structure que les moteurs doubles 30. Ils comprennent chacun deux cylindrées distinctes qui correspondent respectivement à un troisième moteur élémentaire 21 et à un quatrième moteur élémentaire 22.

Dans le second mode de réalisation, le second ensemble moteur 20 couplé à la deuxième roue R2 comprend une unique entrée qui est commune pour ses deux moteurs élémentaires 21 et 22, et comprend deux sorties indépendantes, une sortie respective pour chacun de ses moteurs élémentaires 21 et 22. L'entrée du second ensemble moteur 20 couplé à la deuxième roue R2 est reliée à la ligne haute pression 11. La sortie du troisième moteur élémentaire 21 est reliée à l'entrée du premier moteur élémentaire 31 couplé à la troisième roue R3 via la seconde ligne série 13.

Le second ensemble moteur 20 couplé à la quatrième roue R4 comprend une unique sortie qui est commune à ses deux moteurs élémentaires 21 et 22, et comprend deux entrées indépendantes, une entrée respective pour chacun de ses moteurs élémentaires 21 et 22. La sortie du second ensemble moteur 20 couplé à la quatrième roue R4 est reliée à la ligne basse pression 12. L'entrée du troisième moteur élémentaire 21 est reliée en série à la sortie du premier moteur élémentaire 31 couplé à la première roue RI par la seconde ligne série 14.

Les quatrièmes moteurs élémentaires 22 des deux seconds ensembles moteurs 20 placés selon la deuxième diagonale sont reliés en série par une troisième ligne série 41.

En synthèse le système conforme à la présente invention représenté sur la figure 4 comprend quatre roues respectivement colinéaires par paires et par ailleurs en diagonale deux à deux, quatre ensembles moteurs hydrauliques couplés respectivement aux quatre roues et formés de moteurs doubles comprenant chacun deux moteurs élémentaires couplés par leurs axes, l'un des moteurs élémentaires de chaque paire de deux ensembles moteurs doubles disposés selon les deux diagonales respectives étant reliés entre eux par une liaison série respective, l'autre moteur élémentaire de chaque ensemble moteur double étant relié en série respectivement d'un autre moteur situé du même côté du système et une pompe dont un premier port est relié à une entrée commune d'un premier groupe de moteurs colinéaires et le second port est relié à la sortie commune du second groupe de moteurs colinéaires.

Pour éviter le phénomène de cavitation, notamment lors du patinage d'au moins une des roues RI, R2, R3 et/ou R4, le système 10 peut comprendre un circuit de gavage comprenant une pompe de gavage. Le circuit de gave est lié aux différentes lignes séries en plus de la ligne haute pression 11 et de la ligne basse pression 12 de la pompe hydraulique P.

Ainsi de préférence dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, le circuit de gavage est relié à la ligne haute pression 11, à la ligne basse pression 12, à la première ligne série 40, et aux deuxièmes lignes série 13 et 14.

Dans le second mode de réalisation illustré sur la figure 4, le circuit de gavage est relié à la ligne haute pression 11, à la ligne basse pression 12, à la première ligne série 40, à la troisième ligne série 41, et aux deuxièmes lignes série 13 et 14.

Ces modes de réalisation permettent un blocage de différentiel sur toutes les roues RI, R2, R3 et R4, reportant le couple d'une roue située d'un côté du véhicule vers une autre roue située de l'autre côté du véhicule et faisant ainsi tourner toutes les roues RI, R2, R3 et R4 à la même vitesse.

De plus, même si trois roues quelconques du système 10 perdent totalement leur adhérence sur la surface sur laquelle elles roulent, la roue restante transmettra du couple et le véhicule ne sera pas bloqué. Le couple transmis par l'unique roue qui ne patine pas sera égale au couple normalement transmis par les quatre roues RI, R2, R3 et R4, l'intégralité du couple produit par les moteurs couplés aux roues qui patinent étant reporté sur le moteur couplé à la roue ou aux roues qui ne patine(nt) pas. L'invention n'est pas limitée aux deux modes de réalisation décrits précédemment. En effet, des adaptations du système 10 de transmission hydrostatique peuvent être possibles en fonction des besoins particuliers du véhicule ou de la machine équipée dudit système 10. Par exemple, le véhicule ou la machine peut comprendre plus que quatre roues RI, R2, R3 et R4.

De manière non limitative, les ensembles moteurs 20 et 30 sont formés de préférence de moteurs hydrauliques à pistons radiaux, comprenant chacun un bloc-cylindres, dans lequel sont aménagés des cylindres radiaux recevant des pistons et guidant ceux-ci à translation en appui contre un came ondulée (multi-lobes) qui transforme les efforts radiaux des pistons en couple moteur. Les rotors de ces moteurs tournent à la même vitesse que les roues RI, R2, R3 et R4.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Système (10) de transmission hydrostatique comprenant quatre roues (RI, R2, R3, R4) et quatre ensembles moteurs (20, 30) couplés respectivement à l'une des quatre roues (RI, R2, R3, R4), deux au moins de ces ensembles (30) étant formés de moteurs doubles (31, 32) qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes qui correspondent respectivement à un premier moteur élémentaire (31) et à un second moteur élémentaire (32), caractérisé par le fait que les deux ensembles moteurs doubles (30) sont couplés respectivement à des roues (RI, R3 ; R2, R4) diagonalement opposées dans le système et ont l'un de leurs moteurs élémentaires (32) reliés en série par une ligne d'alimentation (40).
2. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que un premier moteur élémentaire (31) d'un ensemble moteur double (30), qui est couplé à une roue (RI, R3) située d'un côté du système, est relié en série, par une deuxième ligne d'alimentation série (13, 14), à un second ensemble moteur (20) qui est couplé à une autre roue (R4, R2) située du même côté du système.
3. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend quatre roues (RI, R2, R3, R4) respectivement colinéaires par paires en configuration ligne droite et par ailleurs en diagonale deux à deux, quatre ensembles moteurs hydrauliques (20, 30) couplés respectivement aux quatre roues (RI, R2, R3, R4), au moins deux des ensembles moteurs (30) couplés à des roues (RI, R3) d'une première diagonale étant des moteurs doubles comprenant chacun deux moteurs élémentaires (31, 32) couplés par leurs axes, l'un des moteurs élémentaires (32) des deux ensembles moteurs doubles disposés selon la première diagonale étant reliés entre eux par une liaison série (40), l'autre moteur élémentaire (31) des deux ensembles moteurs doubles disposés selon la première diagonale étant relié en série respectivement d'un moteur (20) situé du même côté appartenant à la seconde diagonale et une pompe (P) dont un premier port est relié à une entrée commune d'un premier groupe de moteurs colinéaires et le second port est relié à la sortie commune du second groupe de moteurs colinéaires.
4. 4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les quatre ensembles moteurs (20, 30) sont des ensembles moteurs doubles qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes.
5. 5. Système selon l'une des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que les quatre ensembles moteurs (20, 30) sont des ensembles moteurs doubles qui comprennent chacun deux cylindrées distinctes, une première paire de deux ensembles moteurs doubles est couplée respectivement à des roues (RI, R3 ) diagonalement opposées dans le système, la seconde paire de deux ensembles moteurs doubles est couplée respectivement aux autres roues (R2, R4) diagonalement opposées et chaque paire d'ensembles moteurs doubles (20, 30) couplés à des roues diagonalement opposées a deux de ses moteurs élémentaires (22, 32) reliés en série par une ligne d'alimentation respective (40, 41).
6. 6. Système selon l'une des revendications 1, 2, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comprend quatre roues (RI, R2, R3, R4) respectivement colinéaires par paires (RI, R2; R3, R4) en configuration ligne droite et par ailleurs en diagonale deux à deux (RI, R3; R2, R4), quatre ensembles moteurs hydrauliques (20, 30) couplés respectivement aux quatre roues (RI, R2, R3, R4) et formés de moteurs doubles comprenant chacun deux moteurs élémentaires (21, 22 ; 31, 32) couplés par leurs axes, l'un des moteurs élémentaires (22, 32) de chaque paire de deux ensembles moteurs doubles disposés selon les deux diagonales respectives étant reliés entre eux par une liaison série respective (40, 41), l'autre moteur élémentaire (21, 31) de chaque ensemble moteur double étant relié en série respectivement d'un autre moteur (31, 21) situé du même côté du système et une pompe (P) dont un premier port est relié à une entrée commune d'un premier groupe de moteurs colinéaires et le second port est relié à la sortie commune du second groupe de moteurs colinéaires.
7. 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les quatre roues (RI, R2; R3, R4) sont réparties en deux paires de roues centrées sur des axes de rotation respectifs et le système comprend en outre une pompe (P) qui est reliée par une ligne haute pression (11) aux entrées d'ensembles moteurs couplés aux roues centrées sur un premier axe et par une ligne basse pression (12) aux sorties d'ensembles moteurs couplés aux roues centrées sur le deuxième axe.
8. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de gavage qui comprend une pompe de gavage reliée à la ligne haute pression (11), à la ligne basse pression (12), et à chaque ligne série (40, 41) reliant deux ensembles moteurs associés à des roues disposées en diagonale.
9. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les ensembles moteurs (20, 30) sont des moteurs à pistons radiaux.
10. 10. Véhicule comprenant un système de transmission hydrostatique selon l'une quelconque des revendications précédentes.
11. 11. Véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est configuré pour rouler sur des rails.