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Title:
DIFFERENTIAL FOR MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/000381
Kind Code:
A1
Abstract:
A differential for a motor vehicle comprises, inside a casing, two coaxial planet-gears (5, 6) having the same transversal axis, respectively integral with two transversal drive shafts (3, 4) which drive driving wheels, and a drive crown (9) having the same transversal axis as the planet gears (5, 6). To simplify the construction of such a differential, there are provided two irreversible mechanisms (12, 13; 19, 22; 25, 26) that is to say mechanisms which can impart a rotational motion only in one direction, from an input shaft to an output shaft, and which are opposed to any motion transmission in a reverse direction, the outer bushes (12c, 13c; 19c, 22c; 25c, 26c) of said irreversible mechanisms being integral with the satellite holder housing (8) which is itself integral with the drive crown (9).

Inventors:
HENRY MAX (FR)
Application Number:
PCT/FR1985/000176
Publication Date:
January 16, 1986
Filing Date:
June 28, 1985
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Assignee:
DELTA MICS (FR)
International Classes:
F16H48/20; F16H48/00; F16H48/08; F16H48/10; F16H48/11; F16H48/16; (IPC1-7): F16H1/44
Foreign References:
FR499562A1920-02-14
FR1487360A1967-07-07
FR2530765A11984-01-27
DE1625044A11970-02-05
FR924180A1947-07-29
FR1582404A1969-09-26
FR2380158A11978-09-08
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Différentiel pour véhicule automobile comportan à l'intérieur d'un carter, deux planétaires coaxiaux de mêm axe transversai, respectivement solidaires de deux arbre 5 transversaux d'entraînement des roues motrices, et une cou ronne d'entraînement de même axe transversai que ies plané taires, laquelle est accouplée à l'arbre de transmissio relié au moteur, caractérisé en ce qu'il comporte deux mé canismes irréversibles (12,13; 19,22; 25,26) c'estàdir 0 qui ne peuvent transmettre un mouvement de rotation que dan un seul sens, d'un arbre d'entrée vers un arbre de sortie et s'opposent à toute transmission de mouvement en sen inverse, les bagues extérieures (12c, 13c; 19c,22c; 25c,26c de ces mécanismes irréversibles étant solidaires du boîtie 5 portesateiiites (8) iuimême solidaire de ia couronne d'en traînement (9), ces mécanismes irréversibles autorisant e cas de virage, une rotation relative des planétaires (5,6 en sens inverse l'un de l'autre et bloquant par contre, dan tous ies autres cas de fonctionnement, ies deux planétaire 0 (5,6) i'un par rapport à i'autre en formant ainsi un seu arbre rigide avec ies deux arbres d'en raînement des roue motrices (1,2) .
2. Différentiel suivant ia revendication 1 carac térisé en ce que ies deux mécanismes irr versibles (11,12 25 sont coaxiaux et ont ie même axe transversal que ies deu planétaires (5,6) et ies deux arbres de roues (3,4) , l'ar bre d'entrée (12a) du premier mécanisme irréversible (12 est solidaire d'un arbre de roue (3) , l'arbre de sortie (2b de ce mécanisme est solidaire d'un premier planétaire (5 30 tandis que sa bague extérieure (12c) est solidaire du boî tier por esateiiites (8) , et i' arbre d'entrée (13a) d second mécanisme irréversible (13) est solidaire de i'autr arbre de roue (4) , son arbre de sortie (13b) est solidair du second planétaire (6) et sa bague extérieure (13c) es .
3. 5 solidaire du boîtier por esateiiites (8) .
4. 3 Différentiel suivant ia revendication 1 carac térisé en ce que ies deux planétaires (15, 16) , respecti vement solidaires des arbres de roues (3, 4) , sont consti tués par des engrenages droits et avec ces planétaires son en prise des satellites (17, 18) également constitués pa des engrenages droits d'axes parallèles à l'axe transversa des roues (1, 2), ie premier satellite (17) est solidaire d l'arbre d'entrée (19a) d'un premier mécanisme irréversibl (19) comportant un arbre de sortie (19b) et une bague exter ne (19c), cette bague étant solidaire du boîtier (8) portan ia couronne d'entraînement (9), ie second satellite (18) es solidaire de l'arbre d'entrée (22a) d'un second mécanism irréversible (22) comportant un arbre de sortie ( 22b) e une bague extérieure (22c) solidaire du boîtier entraîné e rotation, et ies arbres de sortie respectifs (19b et 22b) des deux mécanismes irr ersibles (19,22) sont respective ment solidaires de deux pignons droits (23,24) de même dia mètre primitif, en prise l'un avec i'autre et formant u couple de synchronisation ou d'inversion de sens.
5. Différentiel suivant ia. revendication 1 carac térisé en ce gu'ii comporte deux mécanismes irréversible (25,26) associés à deux satellites (7,7a) constitués par de pignons coniques respectivement en prise avec ies deux pla nétaires (5,6) et d'axes perpendiculaires à i'axe transver sal de ces planétaires, ies deux satellites (7,7a) son solidaires des arbres d'entrée (25a,26a) de deux mécanisme irréversibles (25,26) , ies arbres de sortie (25b, 6b) d ceuxci sont solidaires de deux pignons droits (27,28), d même diamètre primitif, en prise avec un même piqnon inter médiaire (29) et ies bagues externes (25c, 26c) des deu mécanismes irr versibles (25,26) sont solidaires du boîtie (8) portant ia couronne d'entraînement ( 9).
Description:
11 DIFFERENTIEL POUR VEHICULE AUTOMOBILE " La présente invention concerne un différentiel pour véhicule automobile.

Les différentiels de véhicule automobile connus jusqu'à ce jour sont utilisés pour la transmission de la puissance du moteur aux roues motrices et ce de manière à permettre, dans les virages, des vitesses de rotation dif¬ férentes pour la roue intérieure et la roue extérieure. Autrement dit ie différentiel permet à la roue extérieure, qui décrit, dans un virage, un plus grand cercle que,l.a roue intérieure, de tourner plus vite. que cette dernière dont la vitesse est par ailleurs abaissée. Le différentiel comporte généralement, à l'intérieur d'un carter, une couronne -d'en¬ traînement d'axe transversai, accouplée à l'arbre de trans- mission, cette couronne étant solidaire de deux ou trois engrenage coniques ou satellites. Ces satellites sont à leur tour en prise avec deux autres engrenages coniques de plus grand diamètre ou planétaires qui sont disposés coaxiaie- ment, suivant un axe transversai . et qui sont respectivement solidaires d'arbres transversaux entraînant les deux roues motrices. Le couple moteur est ainsi transmis au porte-sa-

• teiiites et ce dernier pousse à égalité sur les dents de deux planétaires. Il résulte de cette construction que le vitesses sont réparties réquiièrement du côté gauche et d cô- é droit lorsque ie véhicule se déplace en ligne droite, autrement dit que les deux planétaires et par conséquent le deux arbres de roues sont entraînés à la même vitesse d

-cotation

Comme l'effort moteur s'exerce en priorité "du côt qui offre ie moins de résistance, il en résuite un inconvé nient majeur bien connu de tous les utilisateurs de véhi cules automobiles. En effet lorsqu'une roue motrice se trou ve sur un soi particulièrement glissant, par exemple en ca de verglas, tout l'effort moteur est appliqué à cette ro qui patine tandis que l'autre roue reste immobile. Il es alors impossible de dégager ie véhicule automobile se trou vant dans une telle situation.

T

Pour pallier cet inconvénient on a déjà envisagé divers dispositifs qui permettent de bloquer ie différentiel de telle façon que ie pont arrière se comporte comme un arbre rigide. L'un de ces dispositifs comporte un mécanisme à doigt bloquant les satellites. Cette solution qui est principalement utilisée sur des véhicules utilitaires, exige un passage à l'arrêt et devient très gênante lorsque ie véhicule quitte ie terrain glissant nécessitant ie biocage du diff rentiel. Un autre dispositif connu est appliqué dans les différentiels à glissement limité de disques et de plaquet¬ tes. Cette solution identique à celle utilisée pour ie frei- naqe associé à des ressorts tar-és permet un glissement li¬ mité d'une roue par rapport l'autre. Un tel dispositif qui est utilisé surtout en compétition, exige un tarage adapté au type de terrain et par ailleurs l'usure du mécanisme à glissement rend son emploi très limité.

La présente invention vise à remédier à ces inconvé¬ nients en procurant un différentiel de conception particu- lièrement simple qui, tout en gardant son effet différentiel classique nécessaire pour les virages, assure à tout coup que le couple mote r est transmis en priorité à ia roue qui offre ie plus de résistance au soi.

A cet effet ce différentiel pour véhicule automo- bile comportant à l'intérieur d'un carter, deux planétaires coaxiaux, de même axe transversai, respectivement solidaires de deux arbres transversaux d'entraînement des roues motri¬ ces, et une couronne d'en raînement de même axe transversai que- les planétaires, laquelle est accouplée à l'arbre de transmission reiié au moteur, est caractérisé en ce qu'il comporte deux mécanismes irréversibles c'est-à-dire qui ne peuvent transmettre un mouvement de rotation que dans un seul sens, d'un arbre d'entrée vers un arbre de sortie, et s'opposent à toute transmission de mouvement en sens inver- se, les bagues extérieures de ces mécanismes irré ersibles étant solidaires du boîtier porte-sateiiites lui-même soli¬ daire de ia couronne d'entraînement, ces mécanismes irréver¬ sibles autorisant en cas de virage, une rotation relative

des planétaires en sens inverse l'un de l'autre et bloquan par contre dans tous les autres cas de fonctionnement, le deux planétaires l'un par rapport à l'autre en formant ains un seul arbre rigide avec les deux arbres d'entraînement de roues motrices

On décrira ci-après, titre d'exemples non limita tifs, diverses formes d'exécution de ia présente invention en référence au dessin annexé sur lequel :

La fig re 1 est un schéma d'un différentiel d'u véhicule automobile suivant l'invention.

Les fiqures 2 et 3 sont des schémas de variante d'exécution du différentiel.

Le différentiel pour véhicule automobile représent sur ia figure 1 est ' destiné h entraîner en rotation deu roues motrices droite 1 et gauche 2, en. considérant ie sen d'avancement du véhicule représenté par ia flèche F. Ce deux roues motrices droite 1 et gauche 2 sont respectivemen entraînées en rotation par des arbres transversaux 3 et solidaires, à leurs extrémités, d ' engrenages coniques 5 et ou planétaires logés dans un carter centrai du pont arrièr du véhicule, carter non représenté sur ie dessin. Avec ce deux planétaires 5, 6 sont en prise deux ou trois engrenage coniques 7 ou satellites, d'axes perpendiculaires à l'ax transversal des planétaires 5, 6, ces satellites 7 enqrenan simultanément avec les deux planétaires 5, 6 et étant monté à rotation sur n boîtier 8 formant porte-satellites. C boîtier 8 est solidaire d'une couronne d'entraînement constituée par un engrenage conique de même axe transversa que les deux planétaires 5 et 6. Cette couronne 9 est e prise avec un pignon conique d'entraînement 10. solidaire d l'extrémité de l'arbre de transmission longitudinal 11 d véhicule .

S ivant l' invention ie différentiel comporte deu mécanismes 12, 13 dits "irréversibles". Ces mécanismes, bie connjs en eux-mêmes dans ia technique, peuvent être du typ de ceux connus sous ie nom de " 5 IAM-R-I NGSPANN" ou de- tou autre type. Chaque mécanisme irréversible comporte un arbr d'entrée, un arbre de sortie et une bague extérieure. Un te

mécanisme irréversible présente ia. propriété d'assurer ia transmission d'un mouvement uniquement de i 1 arbre d'entrée en direction de l'arbre de sortie et de s'opposer par contre à toute transmission de mouvement en sens inverse. Dans ia forme d'exécution illustrée sur ia fiqure 1, les deux mécanismes irréversibles 12, 13 sont coaxiaux et ont ie même axe transversai que les deux planétaires 5, 6 et ies deux arbres de roues 3, 4. L'arbre d'entrée 12a du méca¬ nisme irréversible 12 est solidaire de l'arbre de roue 3, l'arbre de sortie 12b de ce mécanisme est solidaire du pla¬ nétaire droit 5 tandis que sa bague extérieure 12c est so¬ lidaire du boîtier porte-sateiiites 8. De ia même façon i'arbre d'entrée 13a de l'autre mécanisme irréversible 13 est solidaire de l'autre arbre de roue 4, son arbre de sor- tie 13b est solidaire du planétaire gauche 6 et sa bague extérieure 13c est solidaire du boîtier porte-satellites 8.

Dans ie cas d' n virage, un mouvement relatif en sens inverse des deux roues 1 et 2 par rapport au carter du différentiel a tendance à se créer. Dans ce cas ies arbres de roues 3, 4 exercent une fonction motrice et iis entraî¬ nent par conséquent ies arbres de sortie 12b, 13b, c'est-à- dire ies deux planétaires 5, 6 en sens- inverse l'un de l'au¬ tre, si bien que ie différentiel fonctionne normalement. En effet ia transmission des mouvements des arbres d'entrée 12a, 13a aux arbres de sortie respectifs 12b, 13b des méca¬ nismes irréversibles 12, 13 s'effectuent normalement, puis¬ que ies arbres d'entrée sont moteurs.

Par contre, dans tous ies a tres cas de fonction¬ nement, quand ies bagues extérieures 12c, 13c des deux méca- nismes irréversibles 12, 13 qui sont solidaires du boîtier porte-sateiiites 8 et donc entraînées par ia couronne 9, deviennent motrices, ies deux mécanismes irréversibles 12, 13 sont bloqués en établissant ainsi ui.≈. l iaison rigide entre leurs arbres de sortie et leurs arbres d'entrée * si bien que ies deux arbres de roues 3, 4 forment un seul et même arbre rigide, ce qui évite tout patinage intempestif de l' ne ou l'a tre roue.

Dans ia variante d'exécution illustrée sur ia figur

2 ies deux planétaires 15, 16, respectivement ' solidaires de arbres de roues 3, 4, sont constitués par des engrenage droits et avec ces planétaires sont en prise des satellite 17, 18 également constitués par des engrenages droits d'axe parallèles à l'axe transversal des roues 1, 2. Le satellit 17 est solidaire de l'arbre d'entrée 19a d'un mécanism irréversible 19 comportant un arbre de sortie 19b et un bague externe 19c, cette bague étant solidaire du boîtier portant ia couronne d'entraînement 9. L'autre satellite 1 est également solidaire de i'arbre d'entrée 22a d'un méca nisme irréversible 22 comportant un arbre de sortie 22b e une bague extérieure 22c solidaire du boîtier 8 entraîné e rotation. Les arbres de sortie respectifs 19b et 22b de deux mécanismes irréversibles 19, 22 sont respectivemen solidaires de deux pignons droits 23, 24 de même diamètr primitif, en prise i ' un avec l'autre et formant un couple d synchronisation ou d'inversion de sens.

Le différentiel représenté sur ia figure 2 fonction ne de ia même manière que celui illustré sur ia figure 1 En effet, dans ie cas d'un virage, ies de x planétaires 15 16 ont tendance à tourner en sens inverse, ils entraînen ies satellites respectifs 17, 18 qui h leur tour, au traver des mécanismes irréversibles 19, 22, font tourner en sen in verse ies deux pignons droits 23, 24. Dans tous ie autres cas de fonctionnement aucun mouvement relatif n'es possible entre ies deux pignons de renvoi 23, 24, ies bague externes 19c, 22c des mécanismes irr versibles 19, 22 et l boîtier 8 du diff rentiel: tout se .passe alors comme si ie deux axes de roues 3, 4 étaient solidaires l'un de l'autre si bien que ie patinage d'une roue devient alors impossible

Dans ia variante d'exécution illustrée sur ia figur

3 le différentiel comporte deux mécanismes irr ersibles 25 26 associés à deux satellites 7, 7a constitués par des pi gnons coniques respectivement en prise avec ies deux plané taires 5, 6 et d'axes perpendiculaires à i'axe transversa de ces planétaires. Pius particui ièr.ement ies deux satel lites 7, 7a sont solidaires des arbres d'entrée 25a, 26a de

deux mécanismes irréversibles 25, 26, ies arbres de sorti 25b, 26b de ceux-ci sont solidaires de deux pignons droit 27, 28, de même diamètre primitif, en prise avec un mêm pignon intermédiaire 29. Les bagues externes 25c, 26c des deux mécanismes irréversibles 25, 26 sont solidaire du boî tier 8 portant ia couronne d'entraînement 9. On voit que dans cette solution ies axes des deux mécanismes irréversi¬ bles 25, 26 sont disposés radiaiement par rapport aux deux arbres de roues 3, 4.

Le fonctionnement du différentiel représenté sur ia figure 3 est ie même que celui des différentiels précédem¬ ment décrits.




 
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