WO2014048838A1 - Differential incorporating a hydraulic device - Google Patents

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WO2014048838A1
WO2014048838A1 PCT/EP2013/069513 EP2013069513W WO2014048838A1 WO 2014048838 A1 WO2014048838 A1 WO 2014048838A1 EP 2013069513 W EP2013069513 W EP 2013069513W WO 2014048838 A1 WO2014048838 A1 WO 2014048838A1
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WO
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Prior art keywords
differential
assembly
assembly according
internal volume
cam
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/069513
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French (fr)
Inventor
Hervé DESUMEUR
Jean Heren
Christophe Gouzou
Original Assignee
Poclain Hydraulics Industrie
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Filing date
Publication date
Application filed by Poclain Hydraulics Industrie filed Critical Poclain Hydraulics Industrie
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/10Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of fluid gearing
    • B60K17/105Units comprising at least a part of the gearing and a torque-transmitting axle, e.g. transaxles

Definitions

  • the present invention relates to the field of vehicles equipped with hydraulic drive means.
  • the wheels of these vehicles are then individually associated with a hydraulic motor, including on the same axle, to drive them independently at the desired speed.
  • the present invention thus aims to respond to this problem, and proposes an assembly comprising a differential linking a first and a second output shaft, said differential comprising a differential housing comprising housing gears adapted to cooperate with gears connected to said shafts. output and thus drive said output shafts,
  • said assembly being characterized in that it comprises a hydraulic device with radial pistons coupled to said differential, said hydraulic apparatus comprising a distributor and a multilobe cam defining a first set,
  • one of said sets being rotatably mounted relative to the differential case, and the other one of said sets being rotatably mounted relative to the differential case so as to allow the differential case to be rotated by said hydraulic apparatus.
  • said hydraulic apparatus comprises a distributor and a distributor cover, an internal volume being defined by the distributor, the distributor cover, the shaft and the cylinder block, said internal volume being supplied with fluid by a conduit arranged so to allow the lubrication and cooling of this internal volume.
  • the assembly then typically further comprises a casing defining an internal volume of casing bathed in the oil, one of said first and second sets being movable relative to the casing and comprising means adapted for the rotation of said assembly relative to the crankcase causes an oil supply of the internal volume by sampling the crankcase oil via internal conduits connecting the internal crankcase volume and the internal volume.
  • said mounted assembly fixed in rotation relative to the differential housing comprises a toothing adapted to cooperate with a drive shaft so as to allow a drive of said output shafts by the drive shaft, which constitutes a parallel transmission line.
  • Said toothing is for example arranged on the outer periphery of the cam, so as to cooperate with a drive shaft pinion.
  • Said hydraulic apparatus may be connected to one or more hydraulic accumulators adapted to perform energy storage. It then further includes typically a drive shaft adapted to drive the output trees.
  • the said hydraulic apparatus may also be advantageously used for a low speed transmission mode, while the mechanical input may be advantageously used for a high speed transmission mode.
  • the first assembly is mounted movably on the differential housing and the second assembly is fixedly mounted on the differential housing, said cylinder block comprising a plurality of pistons adapted to be retracted so as to disengage from the cam and thus putting the hydraulic apparatus in freewheel configuration in which said first and second sets are free to rotate relative to each other.
  • said differential case comprises a ring of balls forming a bearing around said differential case and linking said differential case to the other of said sets.
  • the cam can then form a rolling track for said ring of balls.
  • the first and second output shafts each rotate a vehicle wheel.
  • said hydraulic apparatus is supplied with pressure by a variable displacement hydraulic pump adapted to be selectively driven by a primary engine of the vehicle via a transmission.
  • FIG. 1 shows an exemplary system according to one aspect of the invention
  • FIG. 2 shows a detailed view of a portion of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows another example of a system according to one aspect of the invention
  • FIG. 4 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a particular embodiment of an assembly combining a differential and a hydraulic apparatus according to one aspect of the invention.
  • Figure 1 shows a sectional view of a system according to one aspect of the invention. This figure shows a longitudinal axis X-X of the system.
  • the system as shown comprises a shaft 2, a cam 3 typically a multilobe cam, a cylinder block 4, a distributor 5 and a housing 6 thus forming a hydraulic apparatus, the shaft 2 is connected in rotation with a differential 1 shown here by a schematization of differential case.
  • the casing 6 and the shaft 2 are rotatably mounted relative to each other, typically by means of bearings, in this case two conical bearings 21.
  • the cam 3 is typically formed of a ring adjacent to the axially inner face of the casing 6, and comprises on its radially inner surface, a series of equi-distributed lobes around the axis XX. Each of the lobes typically has a generally sinusoidal appearance.
  • the cam 3 is linked and integral in rotation with the casing 6.
  • the cylinder block 4 is placed inside the ring forming the cam 3. It defines a plurality of cylinders 41 oriented radially with respect to the axis XX and opening onto the outer peripheral face of the cylinder block 4 opposite the cam 3.
  • a piston 42 is mounted to slide radially respectively in each of the cylinders 41. Each piston 42 bears on the radially inner surface of the cam 3.
  • the cylinder block 4 has a central bore through which it is engaged around the shaft 2.
  • the distributor 51 is adapted to apply in a controlled manner a fluid under pressure successively on each of the pistons 42, more precisely in the internal chamber of the cylinders 41 adjacent to the pistons, so that the successive support of the pistons 42 on the lobes of the cam 3 causes the relative rotation of the cylinder block 4 and the elements which are linked to it with respect to the cam 3 and thus to the housing 6 or vice versa.
  • a fluid under pressure successively on each of the pistons 42, more precisely in the internal chamber of the cylinders 41 adjacent to the pistons
  • the distributor 51 is surmounted by a dispenser cover 52 according to an architecture well known to those skilled in the art.
  • the cylinder block 4 is supplied with pressure via the distributor 51, which causes successive and alternating movements of the pistons 42 to exit and return in their associated cylinders of the cylinder block 4, and thus causes a relative rotational movement between the cylinder block 4 cam 3 and the cylinder block 4.
  • the cam 3 being stationary and connected to the casing 6, it is here the cylinder block 4 which is rotated, as well as the elements which are connected to it in rotation, in this case the shaft 2 and the differential 1.
  • the differential 1 comprises a differential housing 11 already mentioned above, rotating satellites 12 mounted each rotating on an axis 13 connected to the differential housing 11, and cooperating with planetary gears 14 and 15 each rotatably connected with a shaft , respectively 16 and 17.
  • the differential housing 11 may also be referred to as satellite gate or differential cage terminology.
  • FIG. 1 shows a differential with bevel gears; it is well understood that the invention is not limited to such a differential structure, and adapts to other differential structures among which there may be mentioned the differential commonly referred to as "Torsen”.
  • the distributor 51, the distributor cover 52, the cylinder block 4 and the shaft 2 define an internal volume 54 comprising fluid supply ducts of the cylinder block, which are therefore necessarily associated with sealing elements, including for example dynamic seals.
  • Figure 2 shows a detailed view of a section of Figure 1 on which the internal volume 54 is represented by hatching.
  • the system thus advantageously comprises independent oil supply means of this internal volume 54 delimited by the distributor 51, the distributor cover 52 the cylinder block 4 and the shaft 2, making it possible to ensure its lubrication and cooling even when the hydraulic unit is not in operation, which avoids having to drown the system in the oil to minimize losses.
  • the lubrication is typically carried out via a conduit 55 linking this internal volume 54 to an oil reserve formed in the housing, the conduit being able for example to be arranged in the shaft 2, in the distributor cover 52 or in the distributor 51.
  • the shape of the duct 55 may vary according to the machining constraints resulting from the geometry of the different pieces; one can for example realize a single oblique linear conduit instead of two holes as shown. Several conduits 55 can also be made to improve the lubrication, for example when the shape of the internal volume 54 implies that lubrication via a single point of entry would not be sufficient.
  • the duct 55 may be supplied with oil, for example by means of a scoop 56 typically made by milling, in order to recover oil projected onto a wall by a rotating part, or by being connected to a housing base, in order to to recover oil that would collect there, or by means of any other suitable oil supply system.
  • the hydraulic apparatus as shown further comprises a groove 57 provided on the shaft 2 or in the center of the distributor 51 so as to provide an oil passage between the distributor 51 and the shaft 2 and thus allow the lubrication of the contact surface between the distributor 51 and the cylinder block 4 called ice plane.
  • the hydraulic apparatus comprises a positive displacement pump 32 mounted on the housing 6, and configured so that the rotation of a rotating element, in this case the differential 1 or more precisely its housing 11 causes a pumping effect, which takes oil from the bottom of the housing 6 so as to inject it into the internal volume 54 via supply conduits 33 made for example in the housing 6 , the cam 3 and the distributor cover 52.
  • This pumping effect is for example obtained by cooperating a boss or a cam formed on the housing 11 of the differential 1 with a piston of the positive displacement pump 32.
  • FIG. 3 shows a sectional view of another embodiment of a system according to one aspect of the invention.
  • the cam 3 is rotatably connected to the shaft 2, the distributor 51 and the differential 1, while the cylinder block 3 is rotatably connected to the casing 6 and the distributor cover 52.
  • the cylinder block 4 is here fixed and connected to the housing 6, it is the cam 3 which will be rotated, and the elements connected to it in rotation, in this case the shaft 2 and the differential 1.
  • the hydraulic apparatus makes it possible to drive in rotation two shafts, for example two shafts of wheels, while retaining the advantages of a differential.
  • the lubrication and cooling of the internal volume 54 delimited by the distributor 51, the distributor cover 52 and the cylinder block 4 and a rolling joint 23 is achieved by means of two ducts 55 arranged in the cover of FIG. distributor 52 linking this internal volume 54 to the casing 6, so as to collect the oil from the casing 6 to lubricate and cool the internal volume 54.
  • This duct is typically associated with a scoop 58, here made on the outer periphery of the distributor cover 52, for example by milling.
  • the embodiment shown in FIG. 3 further comprises a groove 59 formed in the distributor 51 or the shaft 2 so as to provide an oil passage between the distributor 51 and the shaft 2 and thus allow the lubrication of the contact surface between the distributor 51 and the cylinder block 4 called the ice plane.
  • This groove 59 thus has a function similar to the groove 57 shown in FIG. 1, the two embodiments being two alternatives.
  • the supply of oil into the internal volume 54 can be achieved by means of a positive displacement pump taking oil from the bottom of the casing 6. , the pump effect being obtained through the relative rotational movement of the different parts of the hydraulic apparatus.
  • FIG. 3 presents another alternative to this embodiment, in which an internal channel 35 is arranged in the hydraulic apparatus, so that during its rotation, oil from the bottom of the casing 6 is projected into said internal channel 35, and that by dynamic effect of the rotation of the various components, it is conveyed to the internal volume 54.
  • a boss 36 and / or scoop is then advantageously arranged to cause this projection of oil in the internal channel 35 during rotation of the rotating part of the hydraulic apparatus.
  • helical grooves are made on the outer periphery of the shaft 2, so as to connect the internal volume 54 to the internal volume of the casing 6.
  • the shaft 2 is rotating, its rotation will cause a contribution oil from the housing 6 to the internal volume 54, the helical grooves indeed to achieve this contribution by a screw end effect.
  • an oil retaining plate 31 is advantageously fixed on the open side of the cam 3, that is to say the end opposite the end by which is contiguous and rotatably connected to an element of the system.
  • This oil retaining plate 31 retains a layer of oil in the cam 3 as it starts to rotate, the oil being centrifuged on the walls when the system is rotating, which avoids having to drown the system. in the oil to minimize losses.
  • the oil leaks of the pistons come to replenish this restraint.
  • FIG. 4 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 3, comprising additional rotary drive means for the differential 1.
  • This diagram also shows schematically the structure of the differential 1 in a manner similar to FIG.
  • the moving assembly comprising the shaft 2, the differential 1 and the cam 3 is connected to a drive shaft 7 via a gear 71 cooperating with teeth 72 arranged on the outer periphery of the cam 3.
  • the differential 1, and therefore the two shafts 16 and 17 can be rotated by the hydraulic apparatus, the drive shaft 7, or by the combination of the hydraulic apparatus and the shaft of training 7.
  • the drive shaft 7 is for example a secondary shaft of gearbox.
  • Such a system in which the rotary drive of the differential 1 can be achieved either by means of a hydraulic apparatus or by means of an additional drive shaft also makes it possible to perform a function of recovering energy by means of of the hydraulic apparatus, when the latter is coupled to one or more accumulators on a single axle.
  • a system also makes it possible to achieve a two-mode transmission, for example a first mode in which the drive speed is slow, which typically corresponds to a working configuration for a construction-type or agricultural machine, and a higher speed mode typically corresponding to a road travel configuration.
  • a hydraulic device can operate as a pump or as a motor.
  • the latter drives the cam 3 or the cylinder block 4 in rotation, which causes an input and output movement of the pistons 42 and causes an operation of the hydraulic apparatus as a pump, which causes a circulation of fluid, which can advantageously be used to charge one or more hydraulic accumulators, and thus perform a function of energy storage.
  • FIG. 5 shows a particular embodiment of an assembly associating a differential and a hydraulic apparatus according to one aspect of the invention.
  • an axle comprising a differential 1 coupled to a hydraulic apparatus as described above, and two wheel supports 18 and 19 rotated respectively by the shafts 16 and 17.
  • the differential 1, and more generally the rotating elements are here linked to the housing by means of a ring of balls 61 mounted around the differential housing 11, and thus forming a bearing of the type of four points of contact.
  • the bearing thus formed has a diameter substantially equivalent to the internal diameter of the cam 3, which is therefore much greater than a conventional bearing mounted around the shaft 2.
  • Such an assembly thus has a bearing of large diameter and comprising a large number of balls, which supports high loads.
  • the cam 3 can then form a rolling track for this ring of balls 61.
  • FIG. 5 shows for each of the wheels 18 and 19, respectively:
  • gear trains 82 and 92 optional make it possible to achieve an additional reduction advantageous in the case of vehicles with very low speeds of displacement, or a decentering of the wheel relative to its shaft, for example in order to position the center of rotation of the wheel below the shaft on which it is mounted in order to make a crossing vehicle.
  • the pistons 42 of the cylinder block 4 can advantageously be retracted into their respective cylinders 41, which has the effect of disengage the hydraulic device, and pass it in a freewheel configuration.
  • the differential 1 can thus rotate freely.
  • Other variants to obtain a freewheel configuration can of course be exploited, in particular by separating the cylinder block 4 in its rotational movement relative to the casing 6 in the rotary cam assembly shown in Figure 3, or in the disconnecting from the shaft 2 in the fixed cam assembly shown in Figure 1.
  • the assembly comprising the shaft 2 and the differential 1 can then rotate freely, and is in freewheel configuration relative to the hydraulic device associated.
  • the present invention thus makes it possible to drive a plurality of wheels of the same axle by means of a single hydraulic apparatus, these wheels being coupled by means of a differential, which allows the use of a vehicle equipped with a such device in various conditions.
  • the hydraulic unit is a radial piston and multilobe cam hydraulic unit, it operates at low speed and produces high torque.
  • the shafts 16 and 17 are typically driven at the same speed as the differential gearbox 11, as well as the wheels mounted on the shafts 16 and 17 in the absence of reduction between the shafts 16 and 17 and the associated wheels, allowing to obtain a better yield than a conventional assembly comprising multiple stages of reduction.
  • a system according to the invention requires a small footprint compared to conventional systems using independent hydraulic devices for each wheel, and can adapt to differential structures commonly used in the automotive field and low cost.

Abstract

The present invention relates to an assembly comprising a differential (1) connecting a first (16) and a second (17) output shaft, said differential (1) comprising a differential gearbox (11) comprising gearbox pinions (12) designed to engage with pinions (14, 15) connected to said output shafts (16, 17) and thus drive said output shafts (16, 17), said assembly comprising a hydraulic device with radial pistons which is coupled to said differential, comprising - a directional control valve (51) for distributing fluid and a multi-lobe cam (3) defining a first assembly, - a cylinder block (4) defining a second assembly, one of said assemblies being mounted without the ability to rotate with respect to the differential gearbox (11) and the other of said assemblies being mounted with the facility to rotate with respect to the differential gearbox (11) so as to allow said hydraulic device to drive the rotation of the differential gearbox (11).

Description

Différentiel intégrant un appareil hydraulique  Differential integrating a hydraulic apparatus
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne le domaine des véhicules munis de moyens d'entraînement hydrauliques. GENERAL TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of vehicles equipped with hydraulic drive means.
ETAT DE L'ART On connaît l'utilisation d'appareils hydrauliques pour réaliser l'entraînement de véhicules, avec notamment des applications pour des engins agricoles ou de chantier. STATE OF THE ART The use of hydraulic apparatuses for carrying out the driving of vehicles is known, particularly with applications for agricultural or construction machinery.
Les roues de ces véhicules sont alors associées individuellement à un moteur hydraulique, y compris sur un même essieu, permettant de les entraîner indépendamment à la vitesse souhaitée.  The wheels of these vehicles are then individually associated with a hydraulic motor, including on the same axle, to drive them independently at the desired speed.
Une telle configuration est cependant encombrante et onéreuse en ce qu'elle nécessite une multiplication des appareils hydrauliques sur le véhicule.  Such a configuration is however cumbersome and expensive in that it requires a multiplication of hydraulic devices on the vehicle.
De plus, l'ajout de multiples composants rend l'intégration de tels systèmes très pénalisante sur des véhicules légers.  In addition, the addition of multiple components makes the integration of such systems very disadvantageous on light vehicles.
PRESENTATION DE L'INVENTION PRESENTATION OF THE INVENTION
La présente invention vise ainsi à répondre à cette problématique, et propose un ensemble comprenant un différentiel liant un premier et un second arbres de sortie, ledit différentiel comprenant un boitier de différentiel comprenant des pignons de boitier adaptés pour coopérer avec des pignons liés auxdits arbres de sortie et ainsi entraîner lesdits arbres de sortie, The present invention thus aims to respond to this problem, and proposes an assembly comprising a differential linking a first and a second output shaft, said differential comprising a differential housing comprising housing gears adapted to cooperate with gears connected to said shafts. output and thus drive said output shafts,
ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend un appareil hydraulique à pistons radiaux couplé audit différentiel, ledit appareil hydraulique comprenant - un distributeur et une came multilobes définissant un premier ensemble, said assembly being characterized in that it comprises a hydraulic device with radial pistons coupled to said differential, said hydraulic apparatus comprising a distributor and a multilobe cam defining a first set,
- un bloc cylindres définissant un second ensemble,  a cylinder block defining a second set,
l'un desdits ensembles étant monté fixe en rotation par rapport au boîtier de différentiel, et l'autre desdits ensembles étant monté tournant par rapport au boîtier de différentiel de manière à permettre l'entraînement en rotation du boîtier de différentiel par ledit appareil hydraulique. one of said sets being rotatably mounted relative to the differential case, and the other one of said sets being rotatably mounted relative to the differential case so as to allow the differential case to be rotated by said hydraulic apparatus.
En variante, ledit appareil hydraulique comprend un distributeur et un couvercle de distributeur, un volume interne étant défini par le distributeur, le couvercle de distributeur, l'arbre et le bloc cylindres, ledit volume interne étant alimenté en fluide par un conduit aménagé de manière à permettre la lubrification et le refroidissement de ce volume interne. L'ensemble comprend alors typiquement en outre un carter définissant un volume interne de carter baignant dans l'huile, l'un desdits premier et second ensembles étant mobile par rapport au carter et comprenant des moyens adaptés pour que la rotation dudit ensemble par rapport au carter entraine une alimentation en huile du volume interne par prélèvement d'huile du carter via des conduits internes reliant le volume interne de carter et le volume interne. Alternatively, said hydraulic apparatus comprises a distributor and a distributor cover, an internal volume being defined by the distributor, the distributor cover, the shaft and the cylinder block, said internal volume being supplied with fluid by a conduit arranged so to allow the lubrication and cooling of this internal volume. The assembly then typically further comprises a casing defining an internal volume of casing bathed in the oil, one of said first and second sets being movable relative to the casing and comprising means adapted for the rotation of said assembly relative to the crankcase causes an oil supply of the internal volume by sampling the crankcase oil via internal conduits connecting the internal crankcase volume and the internal volume.
Selon une autre variante, ledit ensemble monté fixe en rotation par rapport au boîtier de différentiel comprend une denture adaptée pour coopérer avec un arbre d'entraînement de manière à permettre un entraînement desdits arbres de sortie par l'arbre d'entraînement, ce qui constitue une ligne de transmission parallèle. Ladite denture est par exemple aménagée sur la périphérie externe de la came, de manière à coopérer avec un pignon d'arbre d'entraînement. According to another variant, said mounted assembly fixed in rotation relative to the differential housing comprises a toothing adapted to cooperate with a drive shaft so as to allow a drive of said output shafts by the drive shaft, which constitutes a parallel transmission line. Said toothing is for example arranged on the outer periphery of the cam, so as to cooperate with a drive shaft pinion.
Ledit appareil hydraulique peut être relié à un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques, adaptés pour réaliser un stockage d'énergie. Il comprend alors outre typiquement un arbre d'entraînement adapté pour entraîner les arbres de sortie. Le dit appareil hydraulique peut également être utilisé avantageusement pour un mode de transmission à basse vitesse, tandis que l'entrée mécanique peut être utilisée avantageusement pour un mode de transmission à vitesse élevée. Said hydraulic apparatus may be connected to one or more hydraulic accumulators adapted to perform energy storage. It then further includes typically a drive shaft adapted to drive the output trees. The said hydraulic apparatus may also be advantageously used for a low speed transmission mode, while the mechanical input may be advantageously used for a high speed transmission mode.
Selon une autre variante, le premier ensemble est monté mobile sur le boîtier de différentiel et le second ensemble est monté fixe sur le boîtier de différentiel, ledit bloc cylindres comprenant une pluralité de pistons adaptés pour pouvoir être rétractés de manière à se désengager de la came et ainsi mettre l'appareil hydraulique en configuration de roue libre dans laquelle lesdits premier et second ensembles sont libres en rotation l'un par rapport à l'autre. According to another variant, the first assembly is mounted movably on the differential housing and the second assembly is fixedly mounted on the differential housing, said cylinder block comprising a plurality of pistons adapted to be retracted so as to disengage from the cam and thus putting the hydraulic apparatus in freewheel configuration in which said first and second sets are free to rotate relative to each other.
Selon une autre variante, ledit boîtier de différentiel comprend une couronne de billes formant un roulement autour dudit boîtier de différentiel et liant ledit boîtier de différentiel à l'autre desdits ensembles. According to another variant, said differential case comprises a ring of balls forming a bearing around said differential case and linking said differential case to the other of said sets.
La came peut alors former une piste de roulement pour ladite couronne de billes.  The cam can then form a rolling track for said ring of balls.
Selon une autre variante, les premier et second arbres de sortie entraînent chacun en rotation une roue de véhicule. According to another variant, the first and second output shafts each rotate a vehicle wheel.
Selon une autre variante, ledit appareil hydraulique est alimenté en pression par une pompe hydraulique à cylindrée variable adaptée pour être sélectivement entraînée par un moteur primaire du véhicule via une transmission. According to another variant, said hydraulic apparatus is supplied with pressure by a variable displacement hydraulic pump adapted to be selectively driven by a primary engine of the vehicle via a transmission.
PRESENTATION DES FIGURES PRESENTATION OF FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1 présente un exemple de système selon un aspect de l'invention, Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and which should be read with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 shows an exemplary system according to one aspect of the invention,
- La figure 2 présente une vue détaillée d'une portion de la figure 1, FIG. 2 shows a detailed view of a portion of FIG. 1,
- La figure 3 présente un autre exemple de système selon un aspect de l'invention, FIG. 3 shows another example of a system according to one aspect of the invention,
- La figure 4 présente une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 3,  FIG. 4 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 3,
- La figure 5 présente un mode de réalisation particulier d'un ensemble associant un différentiel et un appareil hydraulique selon un aspect de l'invention.  - Figure 5 shows a particular embodiment of an assembly combining a differential and a hydraulic apparatus according to one aspect of the invention.
Sur l'ensemble des figures, les éléments en commun sont repérés par des références numériques identiques. DESCRIPTION DETAILLEE In all the figures, the elements in common are identified by identical reference numerals. DETAILED DESCRIPTION
La figure 1 présente une vue en coupe d'un système selon un aspect de l'invention. On représente sur cette figure un axe longitudinal X-X du système. Figure 1 shows a sectional view of a system according to one aspect of the invention. This figure shows a longitudinal axis X-X of the system.
Le système tel que présenté comprend un arbre 2, une came 3 typiquement une came multilobes, un bloc cylindres 4, un distributeur 5 et un carter 6 formant ainsi un appareil hydraulique, dont l'arbre 2 est lié en rotation avec un différentiel 1 représenté ici par une schématisation de boîtier de différentiel . The system as shown comprises a shaft 2, a cam 3 typically a multilobe cam, a cylinder block 4, a distributor 5 and a housing 6 thus forming a hydraulic apparatus, the shaft 2 is connected in rotation with a differential 1 shown here by a schematization of differential case.
Le carter 6 et l'arbre 2 sont montés tournant par rapport à l'autre, typiquement au moyen de roulements, en l'occurrence deux roulements coniques 21. The casing 6 and the shaft 2 are rotatably mounted relative to each other, typically by means of bearings, in this case two conical bearings 21.
Dans la description qui suit, on considérera que l'arbre 2 est tournant et que le carter 6 est fixe afin d'illustrer un mode de réalisation de l'invention. La came 3 est typiquement formée d'un anneau adjacent à la face axialement interne du carter 6, et comprend sur sa surface radialement interne, une série de lobes équi-répartis autour de l'axe X-X. Chacun des lobes a typiquement une allure globalement de type sinusoïdal . In the following description, it will be considered that the shaft 2 is rotating and that the housing 6 is fixed to illustrate an embodiment of the invention. The cam 3 is typically formed of a ring adjacent to the axially inner face of the casing 6, and comprises on its radially inner surface, a series of equi-distributed lobes around the axis XX. Each of the lobes typically has a generally sinusoidal appearance.
La came 3 est liée et solidaire en rotation avec le carter 6. The cam 3 is linked and integral in rotation with the casing 6.
Le bloc cylindres 4 est placé à l'intérieur de l'anneau formant la came 3. Il définit une pluralité de cylindres 41 orientés radialement par rapport à l'axe X-X et débouchant sur la face périphérique extérieure du bloc cylindres 4 en regard de la came 3. The cylinder block 4 is placed inside the ring forming the cam 3. It defines a plurality of cylinders 41 oriented radially with respect to the axis XX and opening onto the outer peripheral face of the cylinder block 4 opposite the cam 3.
Un piston 42 est monté à coulissement radial respectivement dans chacun des cylindres 41. Chaque piston 42 prend appui sur la surface radialement interne de la came 3.  A piston 42 is mounted to slide radially respectively in each of the cylinders 41. Each piston 42 bears on the radially inner surface of the cam 3.
Le bloc cylindres 4 possède un alésage central par lequel il est engagé autour de l'arbre 2.  The cylinder block 4 has a central bore through which it is engaged around the shaft 2.
Le distributeur 51 est adapté pour appliquer de manière contrôlée un fluide sous pression successivement sur chacun des pistons 42, plus précisément dans la chambre interne des cylindres 41 adjacente aux pistons, de sorte que l'appui successif des pistons 42 sur les lobes de la came 3 entraîne la rotation relative du bloc cylindres 4 et des éléments qui lui sont liés par rapport à la came 3 et donc au carter 6 ou inversement. A cette fin, il existe une dissymétrie entre le nombre de lobes formés sur la came 3 et le nombre de pistons 42 associés situés dans le bloc cylindres 4. The distributor 51 is adapted to apply in a controlled manner a fluid under pressure successively on each of the pistons 42, more precisely in the internal chamber of the cylinders 41 adjacent to the pistons, so that the successive support of the pistons 42 on the lobes of the cam 3 causes the relative rotation of the cylinder block 4 and the elements which are linked to it with respect to the cam 3 and thus to the housing 6 or vice versa. To this end, there is an asymmetry between the number of lobes formed on the cam 3 and the number of associated pistons 42 located in the cylinder block 4.
Le distributeur 51 est surmonté d'un couvercle de distributeur 52 selon une architecture bien connue de l'Homme du métier.  The distributor 51 is surmounted by a dispenser cover 52 according to an architecture well known to those skilled in the art.
En fonctionnement, on alimente en pression le bloc cylindres 4 via le distributeur 51 ce qui provoque des mouvements successifs et alternés de sortie et de retour des pistons 42 dans leurs cylindres associés du bloc cylindres 4, et entraine ainsi un mouvement relatif de rotation entre la came 3 et le bloc cylindres 4. La came 3 étant fixe et liée au carter 6, c'est ici le bloc cylindres 4 qui est entraîné en rotation, ainsi que les éléments qui y sont liés en rotation, en l'occurrence l'arbre 2 et le différentiel 1. On représente schématiquement un exemple de structure de différentiel sur la figure 1. In operation, the cylinder block 4 is supplied with pressure via the distributor 51, which causes successive and alternating movements of the pistons 42 to exit and return in their associated cylinders of the cylinder block 4, and thus causes a relative rotational movement between the cylinder block 4 cam 3 and the cylinder block 4. The cam 3 being stationary and connected to the casing 6, it is here the cylinder block 4 which is rotated, as well as the elements which are connected to it in rotation, in this case the shaft 2 and the differential 1. schematically represents an example of a differential structure in FIG.
Le différentiel 1 comprend un boîtier de différentiel 11 déjà mentionnée précédemment, entraînant en rotation des pignons satellites 12 montés chacun tournant sur un axe 13 lié au boîtier de différentiel 11, et coopérant avec des pignons planétaires 14 et 15 liés en rotation chacun avec un arbre, respectivement 16 et 17. Le boîtier de différentiel 11 peut également être désignée sous la terminologie de porte satellite ou de cage de différentiel.  The differential 1 comprises a differential housing 11 already mentioned above, rotating satellites 12 mounted each rotating on an axis 13 connected to the differential housing 11, and cooperating with planetary gears 14 and 15 each rotatably connected with a shaft , respectively 16 and 17. The differential housing 11 may also be referred to as satellite gate or differential cage terminology.
Les pignons 12, 14 et 15 sont typiquement des pignons coniques, cylindriques ou hélicoïdaux. On représente sur la figure 1 un différentiel à pignons coniques ; on comprend bien que l'invention n'est pas limitée à une telle structure de différentiel, et s'adapte à d'autres structures de différentiel parmi lesquelles on peut notamment citer le différentiel communément désigné sous l'appellation « Torsen ».  The pinions 12, 14 and 15 are typically bevel gears, cylindrical or helical. FIG. 1 shows a differential with bevel gears; it is well understood that the invention is not limited to such a differential structure, and adapts to other differential structures among which there may be mentioned the differential commonly referred to as "Torsen".
Le fonctionnement d'un tel différentiel est bien connu et ne sera pas repris en détail ici. On comprend toutefois clairement que le boîtier de différentiel 11 est entraîné en rotation par l'appareil hydraulique, ce qui permet ainsi d'entraîner en rotation les deux arbres 16 et 17, par exemple deux arbres de roues disposés dans l'arbre 2 qui est typiquement creux, tout en conservant les avantages d'un différentiel et ainsi permettre des vitesses de rotation différentes pour les arbres 16 et 17 et donc permettre par exemple à un véhicule équipé d'un tel ensemble sur un même essieu de réaliser des virages. The operation of such a differential is well known and will not be repeated in detail here. However, it is clearly understood that the differential housing 11 is rotated by the hydraulic apparatus, which thus makes it possible to drive in rotation the two shafts 16 and 17, for example two shafts of wheels arranged in the shaft 2 which is typically hollow, while maintaining the advantages of a differential and thus allow different speeds of rotation for the shafts 16 and 17 and thus allow for example a vehicle equipped with such an assembly on the same axle to make turns.
Le distributeur 51, le couvercle de distributeur 52 le bloc cylindres 4 et l'arbre 2 délimitent un volume interne 54 comprenant des conduits d'alimentation en fluide du bloc cylindres, qui sont donc nécessairement associés à des éléments d'étanchéité, notamment par exemple des joints dynamiques. La figure 2 présente une vue détaillée d'une section de la figure 1 sur laquelle on a représenté le volume interne 54 par des hachures. The distributor 51, the distributor cover 52, the cylinder block 4 and the shaft 2 define an internal volume 54 comprising fluid supply ducts of the cylinder block, which are therefore necessarily associated with sealing elements, including for example dynamic seals. Figure 2 shows a detailed view of a section of Figure 1 on which the internal volume 54 is represented by hatching.
Lorsque l'appareil hydraulique n'est pas utilisé pour entraîner le différentiel 1 en rotation, il n'est alors typiquement pas alimenté en fluide, ce qui peut entraîner des frottements importants et une usure au niveau de ce volume interne et des éléments d'étanchéité associés. When the hydraulic apparatus is not used to drive the differential 1 in rotation, it is typically not supplied with fluid, which can cause significant friction and wear at this internal volume and elements of associated sealing.
Le système comprend ainsi avantageusement des moyens indépendants d'alimentation en huile de ce volume interne 54 délimité par le distributeur 51, le couvercle de distributeur 52 le bloc cylindres 4 et l'arbre 2, permettant d'assurer sa lubrification et son refroidissement même lorsque l'appareil hydraulique n'est pas en fonctionnement, ce qui évite de devoir noyer le système dans l'huile afin de minimiser les pertes. The system thus advantageously comprises independent oil supply means of this internal volume 54 delimited by the distributor 51, the distributor cover 52 the cylinder block 4 and the shaft 2, making it possible to ensure its lubrication and cooling even when the hydraulic unit is not in operation, which avoids having to drown the system in the oil to minimize losses.
On peut citer comme exemples de telles situations le cas d'un véhicule hybride, présentant un essieu avant entraîné par un moteur principal, et un essieu arrière correspondant aux arbres 16 et 17 pour lequel on peut actionner une assistance hydraulique au moyen de l'appareil hydraulique associé au différentiel 1.  Examples of such situations are the case of a hybrid vehicle having a front axle driven by a main motor, and a rear axle corresponding to shafts 16 and 17 for which hydraulic assistance can be actuated by means of the apparatus. hydraulic associated with the differential 1.
La lubrification est typiquement réalisée via un conduit 55 liant ce volume interne 54 à une réserve d'huile constituée dans le carter, le conduit pouvant par exemple être aménagé dans l'arbre 2, dans le couvercle de distributeur 52 ou dans le distributeur 51. The lubrication is typically carried out via a conduit 55 linking this internal volume 54 to an oil reserve formed in the housing, the conduit being able for example to be arranged in the shaft 2, in the distributor cover 52 or in the distributor 51.
La forme du conduit 55 peut varier selon les contraintes d'usinage résultant de la géométrie des différentes pièces ; on peut par exemple réaliser un conduit linéaire unique oblique au lieu de deux perçages comme représenté. On peut également réaliser plusieurs conduits 55 afin d'améliorer la lubrification, par exemple lorsque la forme du volume interne 54 implique qu'une lubrification via un unique point d'entrée ne serait pas suffisante. Le conduit 55 peut être alimenté en huile par exemple au moyen d'une écope 56 typiquement réalisée par fraisage, afin de récupérer de l'huile projetée sur une paroi par une pièce en rotation, ou en étant relié à un fond de carter, afin de récupérer de l'huile qui s'y rassemblerait , ou au moyen de tout autre système d'alimentation en huile adapté. The shape of the duct 55 may vary according to the machining constraints resulting from the geometry of the different pieces; one can for example realize a single oblique linear conduit instead of two holes as shown. Several conduits 55 can also be made to improve the lubrication, for example when the shape of the internal volume 54 implies that lubrication via a single point of entry would not be sufficient. The duct 55 may be supplied with oil, for example by means of a scoop 56 typically made by milling, in order to recover oil projected onto a wall by a rotating part, or by being connected to a housing base, in order to to recover oil that would collect there, or by means of any other suitable oil supply system.
L'appareil hydraulique tel que présenté comprend en outre une rainure 57 aménagée sur l'arbre 2 ou au centre du distributeur 51 de manière à réaliser un passage d'huile entre le distributeur 51 et l'arbre 2 et ainsi permettre la lubrification de la surface de contact entre le distributeur 51 et le bloc cylindres 4 appelée plan de glace. The hydraulic apparatus as shown further comprises a groove 57 provided on the shaft 2 or in the center of the distributor 51 so as to provide an oil passage between the distributor 51 and the shaft 2 and thus allow the lubrication of the contact surface between the distributor 51 and the cylinder block 4 called ice plane.
En outre, dans le mode de réalisation représenté, l'appareil hydraulique comprend une pompe à déplacement positif 32 montée sur le carter 6, et configurée de manière à ce que la rotation d'un élément tournant, en l'occurrence le différentiel 1 ou plus précisément son boîtier 11 entraine un effet de pompage, qui prélève de l'huile se trouvant dans le fond du carter 6 de manière à l'injecter dans le volume interne 54 via des conduits d'alimentation 33 réalisés par exemple dans le carter 6, la came 3 et le couvercle de distributeur 52. Cet effet de pompage est par exemple obtenu en faisant coopérer un bossage ou une forme de came réalisé sur le boîtier 11 du différentiel 1 avec un piston de la pompe à déplacement positif 32. In addition, in the embodiment shown, the hydraulic apparatus comprises a positive displacement pump 32 mounted on the housing 6, and configured so that the rotation of a rotating element, in this case the differential 1 or more precisely its housing 11 causes a pumping effect, which takes oil from the bottom of the housing 6 so as to inject it into the internal volume 54 via supply conduits 33 made for example in the housing 6 , the cam 3 and the distributor cover 52. This pumping effect is for example obtained by cooperating a boss or a cam formed on the housing 11 of the differential 1 with a piston of the positive displacement pump 32.
On réalise ainsi une alimentation en huile du volume interne 54 dès la mise en rotation de l'appareil hydraulique, de manière à en assurer la lubrification. Les conduits 55 permettent alors par exemple une évacuation de l'huile qui est injectée dans le volume interne 54 par la pompe à déplacement positif 32. L'appareil hydraulique est typiquement alimenté par une pompe hydraulique à cylindrée variable, pouvant être sélectivement entraînée par un moteur primaire d'un véhicule, typiquement un moteur thermique ou électrique. La figure 3 présente une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un système selon un aspect de l'invention. Dans ce mode de réalisation, la came 3 est liée en rotation à l'arbre 2, au distributeur 51 et au différentiel 1, tandis que le bloc cylindres 3 est lié en rotation au carter 6 et au couvercle de distributeur 52. An oil supply of the internal volume 54 is thus carried out as soon as the hydraulic apparatus is rotated, so as to ensure lubrication thereof. The ducts 55 then allow for example an evacuation of the oil which is injected into the internal volume 54 by the positive displacement pump 32. The hydraulic apparatus is typically powered by a variable displacement hydraulic pump, which can be selectively driven by a primary engine of a vehicle, typically a thermal or electric engine. Figure 3 shows a sectional view of another embodiment of a system according to one aspect of the invention. In this embodiment, the cam 3 is rotatably connected to the shaft 2, the distributor 51 and the differential 1, while the cylinder block 3 is rotatably connected to the casing 6 and the distributor cover 52.
Ainsi, de la même manière que précédemment, l'alimentation en pression du bloc cylindres 4 via le distributeur 51 va entraîner un mouvement relatif de rotation entre la came 3 et le bloc cylindres 4.Thus, in the same manner as above, the supply of pressure of the cylinder block 4 via the distributor 51 will cause a relative rotational movement between the cam 3 and the cylinder block 4.
Le bloc cylindres 4 étant ici fixe et lié au carter 6, c'est la came 3 qui va être entraînée en rotation, ainsi que les éléments qui y sont liés en rotation, en l'occurrence l'arbre 2 et le différentiel 1. De la même manière que précédemment, en considérant une structure conventionnelle de différentiel disposée dans le boîtier de différentiel ainsi entraîné en rotation, l'appareil hydraulique permet d'entraîner en rotation deux arbres, par exemple deux arbres de roues, tout en conservant les avantages d'un différentiel. The cylinder block 4 is here fixed and connected to the housing 6, it is the cam 3 which will be rotated, and the elements connected to it in rotation, in this case the shaft 2 and the differential 1. In the same way as above, considering a conventional differential structure disposed in the differential housing thus driven in rotation, the hydraulic apparatus makes it possible to drive in rotation two shafts, for example two shafts of wheels, while retaining the advantages of a differential.
Dans ce mode de réalisation, la lubrification et le refroidissement du volume interne 54 délimité par le distributeur 51, le couvercle de distributeur 52 et le bloc cylindres 4 et un joint de roulement 23 est réalisée au moyen de deux conduits 55 aménagés dans le couvercle de distributeur 52 liant ce volume interne 54 au carter 6, de manière à recueillir l'huile du carter 6 pour lubrifier et refroidir le volume interne 54. Ce conduit est typiquement associé à une écope 58, ici réalisée sur la périphérie externe du couvercle de distributeur 52, par exemple par fraisage. In this embodiment, the lubrication and cooling of the internal volume 54 delimited by the distributor 51, the distributor cover 52 and the cylinder block 4 and a rolling joint 23 is achieved by means of two ducts 55 arranged in the cover of FIG. distributor 52 linking this internal volume 54 to the casing 6, so as to collect the oil from the casing 6 to lubricate and cool the internal volume 54. This duct is typically associated with a scoop 58, here made on the outer periphery of the distributor cover 52, for example by milling.
Le mode de réalisation présenté sur la figure 3 comprend en outre une rainure 59 aménagée dans le distributeur 51 ou l'arbre 2de manière à réaliser un passage d'huile entre le distributeur 51 et l'arbre 2 et ainsi permettre la lubrification de la surface de contact entre le distributeur 51 et le bloc cylindres 4 appelée plan de glace. Cette rainure 59 a ainsi une fonction similaire à la rainure 57 présentée sur la figure 1, les deux modes de réalisation étant deux alternatives. The embodiment shown in FIG. 3 further comprises a groove 59 formed in the distributor 51 or the shaft 2 so as to provide an oil passage between the distributor 51 and the shaft 2 and thus allow the lubrication of the contact surface between the distributor 51 and the cylinder block 4 called the ice plane. This groove 59 thus has a function similar to the groove 57 shown in FIG. 1, the two embodiments being two alternatives.
De la même manière que pour le mode de réalisation présenté sur la figure 1, l'apport d'huile dans le volume interne 54 peut être réalisé au moyen d'une pompe à déplacement positif prélevant de l'huile dans le fond du carter 6, l'effet de pompe étant obtenu grâce au mouvement en rotation relatif des différentes parties de l'appareil hydraulique. In the same way as for the embodiment shown in FIG. 1, the supply of oil into the internal volume 54 can be achieved by means of a positive displacement pump taking oil from the bottom of the casing 6. , the pump effect being obtained through the relative rotational movement of the different parts of the hydraulic apparatus.
La figure 3 présente une autre alternative à ce mode de réalisation, dans laquelle un canal interne 35 est aménagé dans l'appareil hydraulique, de manière à ce que lors de sa rotation, de l'huile du fond du carter 6 soit projetée dans ledit canal interne 35, et que par effet dynamique de par la rotation des différents composants, elle soit acheminée vers le volume interne 54. Un bossage 36 et/ou une écope est alors avantageusement aménagé afin de provoquer cette projection d'huile dans le canal interne 35 lors de la rotation de la partie tournante de l'appareil hydraulique. FIG. 3 presents another alternative to this embodiment, in which an internal channel 35 is arranged in the hydraulic apparatus, so that during its rotation, oil from the bottom of the casing 6 is projected into said internal channel 35, and that by dynamic effect of the rotation of the various components, it is conveyed to the internal volume 54. A boss 36 and / or scoop is then advantageously arranged to cause this projection of oil in the internal channel 35 during rotation of the rotating part of the hydraulic apparatus.
Selon une autre variante, on réalise des gorges hélicoïdales sur la périphérie externe de l'arbre 2, de manière à relier le volume interne 54 au volume interne du carter 6. L'arbre 2 étant tournant, sa mise en rotation va entraîner un apport d'huile provenant du carter 6 vers le volume interne 54, les gorges hélicoïdales permettant en effet de réaliser cet apport par un effet de vis sans fin. According to another variant, helical grooves are made on the outer periphery of the shaft 2, so as to connect the internal volume 54 to the internal volume of the casing 6. The shaft 2 is rotating, its rotation will cause a contribution oil from the housing 6 to the internal volume 54, the helical grooves indeed to achieve this contribution by a screw end effect.
On comprend bien que ces différentes variantes peuvent également s'appliquer à l'exemple de structure présenté sur les figures 1 et 2. It is understood that these different variants can also be applied to the example structure shown in Figures 1 and 2.
Afin de maintenir un volume souhaité d'huile dans la came 3 lorsque le système est en rotation, une plaque de retenue d'huile 31 est avantageusement fixée sur le côté ouvert de la came 3, c'est-à-dire son extrémité opposée à l'extrémité par laquelle est accolée et liée en rotation à un élément du système. Cette plaque de retenue d'huile 31 retient une couche d'huile dans la came 3 lorsque qu'elle se met à tourner, l'huile étant centrifugée sur les parois lorsque le système est en rotation, ce qui évite de devoir noyer le système dans l'huile afin de minimiser les pertes. De plus, en fonctionnement, les fuites d'huile des pistons viennent regarnir cette retenue. La figure 4 présente une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 3, comprenant des moyens d'entraînement en rotation additionnels du différentiel 1. In order to maintain a desired volume of oil in the cam 3 when the system is rotating, an oil retaining plate 31 is advantageously fixed on the open side of the cam 3, that is to say the end opposite the end by which is contiguous and rotatably connected to an element of the system. This oil retaining plate 31 retains a layer of oil in the cam 3 as it starts to rotate, the oil being centrifuged on the walls when the system is rotating, which avoids having to drown the system. in the oil to minimize losses. In addition, in operation, the oil leaks of the pistons come to replenish this restraint. FIG. 4 shows a variant of the embodiment shown in FIG. 3, comprising additional rotary drive means for the differential 1.
On représente également schématiquement sur cette figure la structure du différentiel 1 de manière similaire à la figure 1.  This diagram also shows schematically the structure of the differential 1 in a manner similar to FIG.
Dans ce mode de réalisation, l'ensemble mobile comprenant l'arbre 2, le différentiel 1 et la came 3 est lié à un arbre d'entraînement 7 via une roue dentée 71 coopérant avec des dentures 72 aménagées sur la périphérie externe de la came 3. In this embodiment, the moving assembly comprising the shaft 2, the differential 1 and the cam 3 is connected to a drive shaft 7 via a gear 71 cooperating with teeth 72 arranged on the outer periphery of the cam 3.
Ainsi, le différentiel 1, et donc les deux arbres 16 et 17 peuvent être entraînés en rotation par l'appareil hydraulique, par l'arbre d'entraînement 7, ou par la combinaison de l'appareil hydraulique et de l'arbre d'entraînement 7. Thus, the differential 1, and therefore the two shafts 16 and 17 can be rotated by the hydraulic apparatus, the drive shaft 7, or by the combination of the hydraulic apparatus and the shaft of training 7.
L'arbre d'entraînement 7 est par exemple un arbre secondaire de boîte de vitesse. The drive shaft 7 is for example a secondary shaft of gearbox.
On comprend bien que cette variante comprenant des moyens d'entraînement en rotation additionnels du différentiel 1 peut également être adaptée au mode de réalisation représenté sur la figure 1 ; les dentures 72 ne sont alors pas aménagées sur la came 3 qui est fixe, mais sur un élément lié en rotation au différentiel 1, par exemple sur le boîtier de différentiel 11, ou sur une couronne montée sur ledit boîtier 11. It is well understood that this variant comprising additional rotary drive means of the differential 1 can also be adapted to the embodiment shown in Figure 1; the teeth 72 are then not arranged on the cam 3 which is fixed, but on an element connected in rotation with the differential 1, for example on the differential case 11, or on a ring mounted on said case 11.
Un tel système dans lequel l'entraînement en rotation du différentiel 1 peut être réalisé soit au moyen d'un appareil hydraulique, soit au moyen d'un arbre d'entraînement additionnel permet en outre de réaliser une fonction de récupération d'énergie au moyen de l'appareil hydraulique, lorsque ce dernier est couplé à un ou plusieurs accumulateurs sur un seul essieu. De plus, un tel système permet aussi de réaliser une transmission à deux modes, par exemple un premier mode dans lequel la vitesse d'entraînement est lente, ce qui correspond typiquement à une configuration de travail pour un engin de type chantier ou agricole, et un mode à plus grande vitesse correspondant typiquement à une configuration de déplacement sur route. Such a system in which the rotary drive of the differential 1 can be achieved either by means of a hydraulic apparatus or by means of an additional drive shaft also makes it possible to perform a function of recovering energy by means of of the hydraulic apparatus, when the latter is coupled to one or more accumulators on a single axle. In addition, such a system also makes it possible to achieve a two-mode transmission, for example a first mode in which the drive speed is slow, which typically corresponds to a working configuration for a construction-type or agricultural machine, and a higher speed mode typically corresponding to a road travel configuration.
En effet, comme indiqué précédemment un appareil hydraulique peut fonctionner en tant que pompe ou en tant que moteur. Indeed, as previously indicated a hydraulic device can operate as a pump or as a motor.
Lorsque l'entraînement est réalisé par l'arbre d'entraînement 7, ce dernier entraine alors la came 3 ou le bloc cylindres 4 en rotation, ce qui provoque un mouvement d'entrée et de sortie des pistons 42 et provoque un fonctionnement de l'appareil hydraulique en tant que pompe, ce qui entraine une circulation de fluide, qui peut avantageusement être utilisée pour charger un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques, et ainsi réaliser une fonction de stockage d'énergie. When the drive is performed by the drive shaft 7, the latter then drives the cam 3 or the cylinder block 4 in rotation, which causes an input and output movement of the pistons 42 and causes an operation of the hydraulic apparatus as a pump, which causes a circulation of fluid, which can advantageously be used to charge one or more hydraulic accumulators, and thus perform a function of energy storage.
On comprend bien qu'une telle fonction de stockage d'énergie peut également être réalisée au moyen d'un appareil hydraulique tel que présenté sur les figures 1 ou 3 précédentes, monté sur un essieu mené d'un véhicule. La figure 5 présente un mode de réalisation particulier d'un ensemble associant un différentiel et un appareil hydraulique selon un aspect de l'invention. Sur cette figure, on représente une vue d'ensemble d'un essieu comprenant un différentiel 1 couplé à un appareil hydraulique tel que décrit précédemment, ainsi que deux supports de roues 18 et 19 entraînés en rotation respectivement par les arbres 16 et 17. It is well understood that such energy storage function can also be achieved by means of a hydraulic apparatus as shown in Figures 1 or 3 above, mounted on a driven axle of a vehicle. FIG. 5 shows a particular embodiment of an assembly associating a differential and a hydraulic apparatus according to one aspect of the invention. In this figure, there is shown an overview of an axle comprising a differential 1 coupled to a hydraulic apparatus as described above, and two wheel supports 18 and 19 rotated respectively by the shafts 16 and 17.
Le différentiel 1, et plus généralement les éléments tournant sont ici liés au carter au moyen d'une couronne de billes 61 montée autour du boîtier de différentiel 11, et formant ainsi un roulement de type quatre points de contact. Le roulement ainsi formé a un diamètre sensiblement équivalent au diamètre interne de la came 3, qui est donc nettement supérieur à un roulement conventionnel monté autour de l'arbre 2. The differential 1, and more generally the rotating elements are here linked to the housing by means of a ring of balls 61 mounted around the differential housing 11, and thus forming a bearing of the type of four points of contact. The bearing thus formed has a diameter substantially equivalent to the internal diameter of the cam 3, which is therefore much greater than a conventional bearing mounted around the shaft 2.
Un tel montage présente ainsi un roulement de diamètre important et comprenant un nombre important de billes, qui supporte des charges élevées. Such an assembly thus has a bearing of large diameter and comprising a large number of balls, which supports high loads.
La came 3 peut alors former une piste de roulement pour cette couronne de billes 61. The cam 3 can then form a rolling track for this ring of balls 61.
On représente en outre sur la figure 5 pour chacune des roues 18 et 19, respectivement : FIG. 5 shows for each of the wheels 18 and 19, respectively:
- Une fusée de roue 81, 91 portant la roue,  A wheel spindle 81, 91 carrying the wheel,
- Un train d'engrenages 82, 92, disposés respectivement entre l'arbre 16 et la fusée de roue 81, et entre l'arbre 17 et la fusée de roue 91.  - A gear train 82, 92, respectively disposed between the shaft 16 and the wheel spindle 81, and between the shaft 17 and the wheel spindle 91.
Ces trains d'engrenages 82 et 92 optionnels permettent de réaliser une démultiplication supplémentaire avantageuse dans le cas de véhicules ayant des vitesses de déplacement très faibles, ou un décentrage de la roue par rapport à son arbre, par exemple afin de positionner le centre de rotation de la roue en dessous de l'arbre sur lequel elle est montée afin de réaliser un véhicule de franchissement.  These gear trains 82 and 92 optional make it possible to achieve an additional reduction advantageous in the case of vehicles with very low speeds of displacement, or a decentering of the wheel relative to its shaft, for example in order to position the center of rotation of the wheel below the shaft on which it is mounted in order to make a crossing vehicle.
Dans les modes de réalisation à came tournante et à bloc cylindres 4 fixe, les pistons 42 du bloc cylindres 4 peuvent avantageusement être rentrés dans leurs cylindres 41 respectifs, ce qui a pour effet de désengager l'appareil hydraulique, et de le passer dans une configuration de roue libre. Le différentiel 1 peut ainsi tourner librement. D'autres variantes afin d'obtenir une configuration de roue libre peuvent bien entendu être exploitées, notamment en désolidarisant le bloc cylindres 4 dans son mouvement en rotation par rapport au carter 6 dans le montage à came tournante présenté sur la figure 3, ou en le désolidarisant de l'arbre 2 dans le montage à came fixe présenté sur la figure 1. L'ensemble comprenant l'arbre 2 et le différentiel 1 peut alors tourner librement, et est en configuration de roue libre par rapport à l'appareil hydraulique associé. In the embodiments with rotating cam and fixed cylinder block 4, the pistons 42 of the cylinder block 4 can advantageously be retracted into their respective cylinders 41, which has the effect of disengage the hydraulic device, and pass it in a freewheel configuration. The differential 1 can thus rotate freely. Other variants to obtain a freewheel configuration can of course be exploited, in particular by separating the cylinder block 4 in its rotational movement relative to the casing 6 in the rotary cam assembly shown in Figure 3, or in the disconnecting from the shaft 2 in the fixed cam assembly shown in Figure 1. The assembly comprising the shaft 2 and the differential 1 can then rotate freely, and is in freewheel configuration relative to the hydraulic device associated.
La présente invention permet ainsi de réaliser un entraînement de plusieurs roues d'un même essieu au moyen d'un unique appareil hydraulique, ces roues étant couplées au moyen d'un différentiel ce qui permet l'utilisation d'un véhicule équipé d'un tel dispositif dans des conditions variées. The present invention thus makes it possible to drive a plurality of wheels of the same axle by means of a single hydraulic apparatus, these wheels being coupled by means of a differential, which allows the use of a vehicle equipped with a such device in various conditions.
L'appareil hydraulique étant un appareil hydraulique à pistons radiaux et à came multilobes, il fonctionne à vitesse faible et produit un couple élevé.  Since the hydraulic unit is a radial piston and multilobe cam hydraulic unit, it operates at low speed and produces high torque.
Les arbres 16 et 17 sont typiquement entraînés à la même vitesse que le boîtier de différentiel 11, ainsi que les roues montées sur les arbres 16 et 17 en l'absence de réduction entre les arbres 16 et 17 et les roues associées, ce qui permet d'obtenir un meilleur rendement qu'un montage conventionnel comprenant de multiples étages de réduction. The shafts 16 and 17 are typically driven at the same speed as the differential gearbox 11, as well as the wheels mounted on the shafts 16 and 17 in the absence of reduction between the shafts 16 and 17 and the associated wheels, allowing to obtain a better yield than a conventional assembly comprising multiple stages of reduction.
De plus, un système selon l'invention nécessite un encombrement réduit par rapport à des systèmes conventionnels utilisant des appareils hydrauliques indépendants pour chaque roue, et peut s'adapter sur des structures de différentiels utilisés communément dans le domaine automobile et de coût réduit. In addition, a system according to the invention requires a small footprint compared to conventional systems using independent hydraulic devices for each wheel, and can adapt to differential structures commonly used in the automotive field and low cost.

Claims

Revendications Claims
1. Ensemble comprenant un différentiel (1) liant un premier (16) et un second (17) arbres de sortie, ledit différentiel (1) comprenant un boitier de différentiel (11) comprenant des pignons de boitier (12) adaptés pour coopérer avec des pignons (14, 15) liés auxdits arbres de sortie (16, 17) et ainsi entraîner lesdits arbres de sortie (16, 17), 1. Assembly comprising a differential (1) linking a first (16) and a second (17) output shafts, said differential (1) comprising a differential housing (11) comprising housing pinions (12) adapted to cooperate with pinions (14, 15) linked to said output shafts (16, 17) and thus drive said output shafts (16, 17),
ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend un appareil hydraulique à pistons radiaux couplé audit différentiel, ledit appareil hydraulique comprenant said assembly being characterized in that it comprises a hydraulic device with radial pistons coupled to said differential, said hydraulic device comprising
- un distributeur (51) et une came (3) multilobes définissant un premier ensemble, - a distributor (51) and a multilobed cam (3) defining a first set,
- un bloc cylindres (4) définissant un second ensemble, - a cylinder block (4) defining a second set,
l'un desdits ensembles étant monté fixe en rotation par rapport au boitier de différentiel (11), et l'autre desdits ensembles étant monté tournant par rapport au boitier de différentiel (11) de manière à permettre l'entraînement en rotation du boitier de différentiel (11) par ledit appareil hydraulique. one of said assemblies being mounted fixed in rotation relative to the differential housing (11), and the other of said assemblies being mounted rotating relative to the differential housing (11) so as to allow the rotation of the differential housing differential (11) by said hydraulic device.
2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit appareil hydraulique comprend un distributeur (51) surmonté d'un couvercle de distributeur (52), un volume interne (54) étant défini par le distributeur (51), le couvercle de distributeur (52), l'arbre (2) et le bloc cylindres (4), ledit volume interne (54) étant alimenté en fluide par un conduit (55) aménagé de manière à permettre la lubrification et le refroidissement de ce volume interne (54). 2. Assembly according to claim 1, wherein said hydraulic apparatus comprises a distributor (51) surmounted by a distributor cover (52), an internal volume (54) being defined by the distributor (51), the distributor cover ( 52), the shaft (2) and the cylinder block (4), said internal volume (54) being supplied with fluid by a conduit (55) arranged so as to allow the lubrication and cooling of this internal volume (54) .
3. Ensemble selon la revendication 2, comprenant en outre un carter (6) définissant un volume interne de carter baignant dans l'huile, l'un desdits premier et second ensembles étant mobile par rapport au carter (6), et comprenant des moyens adaptés pour que la rotation dudit ensemble par rapport au carter (6) entraine une alimentation en huile du volume interne (54) par prélèvement d'huile du carter (6) via des conduits internes reliant le volume interne de carter et le volume interne (54). 3. Assembly according to claim 2, further comprising a casing (6) defining an internal volume of the casing bathed in oil, one of said first and second assemblies being movable relative to the casing (6), and comprising means adapted so that the rotation of said assembly relative to the casing (6) results in a supply of oil to the internal volume (54) by drawing oil from the casing (6) via internal conduits connecting the internal volume of the casing and the internal volume (54).
4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit ensemble monté fixe en rotation par rapport au boitier de différentiel (11) comprend une denture (72) adaptée pour coopérer avec un arbre d'entraînement (7) de manière à permettre un entraînement desdits arbres de sortie (16, 17) par l'arbre d'entraînement (7). 4. Assembly according to one of claims 1 to 3, in which said assembly mounted fixed in rotation relative to the differential housing (11) comprises teeth (72) adapted to cooperate with a drive shaft (7) so as to to allow said output shafts (16, 17) to be driven by the drive shaft (7).
5. Ensemble selon la revendication 4, dans lequel ladite denture (72) est aménagée sur la périphérie externe de la came (3), de manière à coopérer avec un pignon d'arbre d'entraînement (7). 5. Assembly according to claim 4, wherein said toothing (72) is arranged on the external periphery of the cam (3), so as to cooperate with a drive shaft pinion (7).
6 Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel ledit appareil hydraulique est relié à un ou plusieurs accumulateurs hydrauliques, adaptés pour réaliser un stockage d'énergie. 6 Assembly according to one of claims 4 or 5, wherein said hydraulic device is connected to one or more hydraulic accumulators, adapted to provide energy storage.
7. Ensemble selon la revendication 6, comprenant en outre un arbre d'entraînement (7) adapté pour entraîner les arbres de sortie (16, 17) 7. Assembly according to claim 6, further comprising a drive shaft (7) adapted to drive the output shafts (16, 17)
8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le premier ensemble est monté mobile sur le boitier de différentiel (11) et le second ensemble est monté fixe sur le boitier de différentiel (11), ledit bloc cylindres (4) comprenant une pluralité de pistons (42) adaptés pour pouvoir être rétractés de manière à se désengager de la came (3) et ainsi mettre l'appareil hydraulique en configuration de roue libre dans laquelle lesdits premier et second ensembles sont libres en rotation l'un par rapport à l'autre. 8. Assembly according to one of claims 1 to 7, in which the first assembly is movably mounted on the differential housing (11) and the second assembly is fixedly mounted on the differential housing (11), said cylinder block (4 ) comprising a plurality of pistons (42) adapted to be able to be retracted so as to disengage from the cam (3) and thus put the hydraulic apparatus in freewheel configuration in which said first and second assemblies are free to rotate the one in relation to the other.
9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel ledit boitier de différentiel (11) comprend une couronne de billes (61) formant un roulement autour dudit boitier de différentiel (11) et le liant à l'autre desdits ensembles. 9. Assembly according to one of claims 1 to 8, wherein said differential housing (11) comprises a ring of balls (61) forming a bearing around said differential housing (11) and linking it to the other of said assemblies .
10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel la came (3) forme une piste de roulement pour ladite couronne de billes (61). 10. Assembly according to claim 9, wherein the cam (3) forms a raceway for said ring of balls (61).
11. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les premier et second arbres de sortie (16, 17) entrainent chacun en rotation une roue de véhicule. 11. Assembly according to one of claims 1 to 10, wherein the first and second output shafts (16, 17) each rotate a vehicle wheel.
12. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel ledit appareil hydraulique est alimenté en pression par une pompe hydraulique à cylindrée variable adaptée pour être sélectivement entraînée par un moteur primaire du véhicule via une transmission. 12. Assembly according to one of claims 1 to 11, wherein said hydraulic device is supplied with pressure by a hydraulic pump with variable displacement adapted to be selectively driven by a primary engine of the vehicle via a transmission.
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