Dispositif de transmission hydrostatique d'un engin mobile

L'invention concerne un dispositif de transmission hydrostatique d'un engin mobile comprenant un groupe d'organes de déplacement avant et un groupe d'organes de déplacement arrière, une pompe, un moteur avant et un moteur arrière contribuant respectivement à l'entraînement des groupes d'organes de déplacement avant et arrière ; un premier de ces moteurs dit premier moteur liant et un second de ces moteurs dit premier moteur lié relié audit moteur liant par une conduite de série étant reliés par ailleurs aux orifices principaux de la pompe, constituant ainsi un circuit fermé de transmission ; au moins une valve de limitation de la pression étant interposée entre ladite conduite de série et un circuit basse pression.

Une telle configuration de la transmission hydrostatique utilisant un montage en série a l'avantage de permettre une synchronisation des roues avant et arrière du véhicule en terrain difficile et de réduire le risque de patinage.

Dans ce qui suit, on appellera moteur amont un moteur relié à une conduite de série et à l'orifice de refoulement de la pompe, et moteur aval un moteur relié à une conduite de série et à l'orifice d'admission de la pompe. Il faut noter par ailleurs que les termes 'liant' et ^λ lié' sont indépendants du fait que les moteurs ainsi désignés soient des moteurs amont ou aval.

La valve de limitation de la pression interposée entre la conduite de série et le circuit basse pression vise à éviter l'apparition de surpressions dans la conduite de série, notamment dans certaines situations spécifiques pouvant générer de telles surpressions.

Une telle situation posant problème est par exemple, sur certains terrains difficiles, des pertes d'adhérence violentes et passagères d'une ou plusieurs roues de l'engin mobile. Ainsi, si une roue entraînée par un moteur amont subit une telle perte d'adhérence (par exemple, au passage sur une pierre qui roule), il se produit une accélération soudaine de ce moteur, générant une augmentation rapide de la pression dans la conduite de série qui alimente le moteur aval. A cause de cette soudaine augmentation de pression, la roue entraînée par le moteur aval est déstabilisée, parce que le couple transmis par le moteur aval est

brutalement augmenté au lieu d'évoluer progressivement jusqu'à sa valeur d'équilibre. Les à-coups de pression résultants peuvent être très dommageables pour le dispositif hydraulique et inconfortables pour le conducteur. Une autre situation problématique est le passage d'un virage. A cette occasion les roues tournent à des vitesses différentes ; ce qui doit être permis malgré le fait que la conduite de série impose normalement que les moteurs avant et arrière reliés par la conduite de série tournent à la même vitesse, mais sans pour autant générer de brusques changements de pression dans cette conduite.

Pour éviter de telles montées en pression, parfois violentes, dans ladite conduite de série, des dispositifs classiques utilisent une valve de limitation de pression réglée à la valeur maximale admissible par le circuit. Cette valeur de tarage élevée permet d'éviter l'ouverture intempestive de la valve de limitation de la pression, ce qui pourrait conduire notamment à une pression et donc un couple insuffisants précisément dans des situations (perte d'adhérence en virage, etc.) pour lesquelles un couple important serait nécessaire.

Toutefois, du fait de la pression de tarage élevée de la valve de limitation de la pression, la pression peut être relativement élevée dans la conduite de série, et de plus des variations brutales de la pression restent possibles. Tout cela engendre une fatigue non nécessaire des structures.

Une autre solution connue pour résoudre les problèmes de montée en pression lors des virages, consiste à utiliser comme valve de limitation de la pression une valve dont l'ouverture est liée à l'angle de braquage et qui évacue l'excédent de débit qui peut apparaître lorsque les deux roues entraînées par les moteurs hydrauliques liés par une conduite série ne parcourent pas la même distance, ce qui est le cas en virage. Toutefois, cette solution ne couvre pas l'ensemble des situations problématiques citées précédemment, car en particulier elle n'élimine pas les risques de brusque montée en pression dans la conduite de série lorsque le véhicule circule en ligne droite.

La présente invention vise, dans un dispositif du type précité, à éviter ou tout au moins à limiter de telles montées en pression brutales, sans présenter toutefois les inconvénients précités.

Ce but est atteint grâce au fait que ladite au moins une valve de limitation de la pression est apte à relier ladite conduite de série au circuit basse pression en étant commandée en fonction de la haute pression de la pompe.

Ainsi, selon l'invention la valve de limitation de la pression peut relier la conduite de série au conduit basse pression lorsque la pression dans ladite conduite de série atteint une valeur déterminée en fonction de la haute pression de la pompe. La haute pression de la pompe doit être comprise ici comme étant la pression la plus haute mesurée aux orifices principaux de la pompe. Cette pression représente la sollicitation du système : elle correspond en effet précisément au couple nécessaire à l'entrainement du véhicule à ce moment précis.

En rendant la pression maximale admise dans la conduite de série ou pression limite dépendante de cette haute pression de la pompe, on limite le couple transféré instantanément aux roues entraînées par les moteurs alimentés en série à une valeur mécaniquement acceptable. De plus, grâce à l'invention, la pression dans la conduite de série est ajustée en fonction de la haute pression de la pompe, c'est-à-dire en fonction du couple moteur nécessaire à l'instant considéré pour l'engin mobile. Ainsi cette pression est-elle ajustée de manière à ne pas priver inutilement de couple moteur les moteurs liés à la conduite de série, et cela tout en évitant les montées en pression excessives qui risquent d'entraîner une perte d'adhérence.

Par exemple, s'il faut à un instant donné une pression de 150 bars pour faire avancer l'engin mobile considéré, et si une roue amont est en perte d'adhérence, le couple que pourra développer le moteur aval correspondant dépendra de la pression dans la conduite de série entre ces deux moteurs, cette pression étant fonction de ces 150 bars ; tandis que si, dans d'autres conditions de circulation (par exemple en montée), il faut une pression de 400 bars pour faire avancer l'engin mobile, alors la pression limite à laquelle sera limitée la pression dans la conduite de série sera différente (plus élevée) et tiendra compte de ces 400 bars,

permettant au moteur aval de développer un couple différent (plus élevé). La pression dans la conduite de série ne sera donc plus une pression fixe correspondant au tarage de la soupape fixe de l'art antérieur citée précédemment, pression qui pourrait être de 450 bars et pourrait conduire, de la même manière dans les deux cas précédents, à une perte d'adhérence de la roue entraînée par le moteur aval.

Par ailleurs, le fait de commander la valve de limitation de la pression en fonction de la haute pression de la pompe plutôt qu'en fonction de sa pression de refoulement est particulièrement avantageux pour répondre de manière satisfaisante à la situation spécifique survenant lorsque le véhicule s'engage dans une forte pente descendante. En effet la haute pression, générée par le poids du véhicule, se produit alors sur la conduite de retour des moteurs vers la pompe (ceux-ci fonctionnant alors en tant que pompes). La pression de refoulement de la pompe peut ainsi éventuellement devenir égale à la pression du circuit basse pression. Dans cette situation, alors que les pressions dans les conduites principales sont inversées par rapport à une situation 'normale' dans laquelle les moteurs fonctionnent en moteurs, il est nécessaire que la pression dans la conduite de série puisse augmenter afin de conserver un couple moteur sur les roues entraînées par le moteur à l'avant de l'engin, amont de préférence. Ce résultat est rendu possible selon l'invention grâce au fait que la valve de limitation de la pression est commandée en fonction de la haute pression de la pompe.

Par ailleurs, avantageusement, ladite au moins une valve de limitation de la pression peut être commandée sur la base d'une fraction F de la haute pression de la pompe. En particulier, on peut choisir que cette valve limite la pression dans la conduite de série à une pression limite qui soit une fraction F de la haute pression de la pompe, c'est-à-dire que cette valve relie la conduite de série au circuit basse pression lorsque la pression dans cette conduite atteint cette fraction F de la haute pression de la pompe. Cette solution technique est en effet à la fois efficace et simple à réaliser comme le montrent les modes de réalisation présentés dans ce qui suit.

En général, ladite fraction F a une valeur prédéterminée. Avantageusement, ladite fraction F est strictement inférieure à 1, en étant

par exemple comprise entre 0,7 et 0,95. En effet, en choisissant une fraction F strictement inférieure à 1, on augmente l'effet de limitation de pression et on soulage les circuits. Pour des applications particulières ladite fraction peut être comprise entre 0,4 et 0,7. Dans ce cas, la valeur de tarage de la valve de limitation de la pression est strictement inférieure à la haute pression de la pompe, qui est très généralement (sauf en cas de forte pente par exemple) la pression d'alimentation du moteur amont. Il existe donc très généralement un différentiel de pression positif entre l'alimentation et l'échappement du moteur amont ; ce différentiel permet à ce moteur amont d'être à même de fournir un couple moteur de manière permanente, contrairement à ce qui se produirait si la pression dans la conduite série pouvait atteindre voire dépasser la haute pression de la pompe. La limitation de la fraction F à une valeur strictement inférieure à 1, est notamment intéressante en situation de virage et lorsque le moteur amont entraîne les roues directrices. En effet, les roues directrices parcourent une plus grande distance que les roues fixes. Par conséquent, le moteur amont fournit plus de débit au moteur aval que celui-ci ne peut en absorber. La pression dans la conduite de série augmente alors, mais reste inférieure à la pression limite dans la conduite de série qui est strictement inférieure à la haute pression de la pompe. La différence entre ces deux pressions s'applique entre les orifices d'admission et d'échappement du moteur amont, et celui-ci continue donc à fournir un couple moteur.

D'autre part, dans certains cas particuliers, on peut aussi choisir que ladite fraction prenne une valeur supérieure à 1. C'est par exemple le cas pour une machine à 4 roues et 4 moteurs à deux cylindrées, ou encore à 4 roues et 2 moteurs à deux cylindrées et qui serait en marche arrière. Si une roue équipée de moteurs à deux cylindrées est en perte d'adhérence, une forte hausse de pression (au-delà de la haute pression de la pompe) peut se produire sur la ligne série qui va à l'autre roue du même côté. Le choix d'une fraction F ayant une valeur suffisante, par exemple 2 voire supérieure à 2, permet en cas de patinage ou de perte d'adhérence d'utiliser cette surpression pour redonner au véhicule de la

motricité, en redonnant un couple moteur à la roue liée par la conduite de série à la roue en perte d'adhérence.

Ainsi suivant un premier mode de réalisation de l'invention, la commande de la valve de limitation de pression peut être réalisée indépendamment des conditions de circulation de l'engin, par exemple avec une valve de limitation commandée sur la base d'une fraction F de la haute pression de la pompe, et notamment une fraction prédéterminée.

Suivant d'autres modes de réalisation de l'invention, on peut également prévoir que cette fraction soit réglable, par exemple au montage de la valve, sans que cette pression ne tienne compte des conditions de circulation. Ceci permet de simplifier l'électronique embarquée.

Il est toutefois avantageux que la commande de la valve de limitation de la pression tienne compte de circonstances particulières. Ainsi, avantageusement ladite au moins une valve de limitation de la pression peut être commandée en outre en fonction d'au moins un paramètre relatif aux conditions de fonctionnement du dispositif autre que la haute pression de la pompe. Celui-ci peut être au moins un paramètre choisi parmi l'inclinaison de l'engin mobile (circulation sur le plat, en montée ou en descente), l'angle de braquage des roues de celui-ci, ou le type d'engin mobile. Il peut notamment servir à déterminer ladite fraction F de la haute pression de la pompe.

L'utilisation de ces paramètres supplémentaires pour le contrôle permet en particulier de disposer de davantage de puissance, ou inversement de réduire davantage la pression dans la conduite de série, lorsque c'est utile, en fonction des circonstances telles que signalées par lesdits paramètres relatifs aux conditions de fonctionnement.

Pour permettre l'exploitation optimale des paramètres indiqués précédemment, la commande de la valve de limitation de la pression peut être faite par une unité électronique de commande ECU. Celle-ci peut soit commander directement la valve de limitation de la pression, (c'est alors une électrovalve), soit la commander via un étage pilote de conversion électrique/hydraulique (la valve de limitation de la pression est alors à commande hydraulique).

Le dispositif de transmission hydrostatique peut par ailleurs présenter un certain nombre de dispositions qui permettent d'optimiser son fonctionnement. De premières dispositions visent à optimiser le fonctionnement interne du dispositif. Ainsi, au moins une restriction peut être interposée entre ladite au moins une valve de limitation de la pression et la ou les conduites de série avec laquelle ou lesquelles celle-ci est reliée. La présence de cette restriction crée une perte de charge et permet avantageusement de dimensionner ladite au moins une valve de limitation de la pression sur la base de pressions moindres que celles de la ou des conduite(s) de série à laquelle ou auxquelles elle est reliée.

De plus, au moins un dispositif anti-retour peut être interposé entre ladite au moins une valve de limitation de la pression et la ou les conduites de série avec laquelle ou lesquelles celle-ci est reliée, pour autoriser la circulation de fluide seulement depuis la ou les conduites de série vers ladite au moins une valve de limitation de la pression. Ce dispositif anti-retour empêche que la valve de limitation ne dirige du fluide vers la conduite de série, ce qui n'est pas souhaitable.

Avantageusement, le dispositif de transmission hydrostatique comporte en outre des moyens de commande, permettant de forcer le dispositif anti-retour en position ouverte, ou passante. En cette position, le fluide peut circuler dans les deux sens. Par conséquent, au lieu de seulement limiter la pression dans la ou les conduite(s) de série à une valeur limite, on peut forcer la pression dans cette ou ces conduite(s) à s'établir à cette valeur. Cette possibilité est particulièrement intéressante dans les circonstances suivantes :

- D'une part, lorsque l'on veut éviter absolument le patinage sur les roues avant (dans le cas d'un entraînement par l'avant où les moteurs avant sont les moteurs amont). Dans ces conditions, il est nécessaire de limiter le couple moteur transmis par les moteurs avant ou de manière équivalente, de limiter la variation de pression entre l'alimentation et l'échappement du ou des moteurs entraînant les roues avant.

Avantageusement, on obtient ce résultat en forçant l'ouverture du dispositif anti-retour. La pression dans la ou les conduites de série est ainsi forcée à la valeur limite imposée en sortie de la valve de limitation de

la pression. Comme cette valeur limite est habituellement proche de la haute pression de la pompe, la différence de pression entre l'alimentation et l'échappement du ou des moteurs avant est nécessairement faible, ce qui permet d'atteindre l'objectif visé. - D'autre part, lorsque l'on peut assurer un couple moteur minimal sur les roues avant, dans le cas d'une alimentation par l'arrière (les moteurs amont sont les moteurs arrière) et en situation de virage. Dans un virage, en effet, comme les roues avant parcourent une distance supérieure aux roues arrière, et notamment les roues intérieures, le débit de fluide traversant les moteurs avant peut devenir insuffisant, et la variation de pression entre l'alimentation et l'échappement de ces moteurs peut devenir nulle. L'engin devient donc très peu maniable.

Avantageusement, on redonne un couple moteur aux moteurs avant et l'on résout ce problème de faible maniabilité grâce au forçage en position ouverte du dispositif anti-retour. En effet, grâce à cela, une certaine différence de pression est maintenue entre l'alimentation et l'échappement des moteurs avant, cette différence valant l'écart entre la haute pression de la pompe et la pression limite maintenue par la ou les valves de limitation de la pression dans la ou les conduite(s) de série. Le forçage du dispositif anti-retour fournit en fait, ainsi, une assistance au virage.

On notera que les moyens de commande permettant de forcer l'ouverture du dispositif anti-retour peuvent être avantageusement déclenchés automatiquement par des capteurs de virage, c'est-à-dire des capteurs détectant l'inclinaison des roues, par exemple des capteurs inductifs. Les moyens de commande du dispositif anti-retour peuvent comporter une électrovalve, apte à forcer l'ouverture du dispositif antiretour par l'application d'une pression de pilotage. Cette pression de pilotage peut être la pression de gavage, ou de préférence la haute pression de la pompe.

En outre, en ce qui concerne la valve de limitation de la pression elle-même, plusieurs types de valve sont aptes à réaliser la fonction souhaitée.

Avantageusement, ladite au moins une valve de limitation de la pression est un limiteur de pression, présentant une première voie (G)

apte à être reliée au circuit basse pression, une deuxième voie (U) apte à être reliée à une conduite de série, et un organe mobile apte à être déplacé par des moyens de commande entre une première position dans laquelle il isole les première et deuxième voies et une deuxième position dans laquelle il relie ces voies. Les moyens de commande reçoivent l'information de la valeur de la haute pression de la pompe, et sur la base de cette information pilotent le déplacement de l'organe mobile de la valve entre les deux positions précitées pour réduire les surpressions dans la conduite de série. Suivant un autre mode de réalisation, le limiteur de pression précité peut être un régulateur de pression, présentant en outre, une troisième voie (P) apte à être reliée à la conduite de la pompe à haute pression, l'organe mobile étant apte, dans sa première position, à relier entre elles les deuxième et troisième voies. Par rapport à un limiteur de pression traditionnel comprenant les seules deux voies G et U, la présence de la voie P permet en particulier en reliant les deuxième et troisième voies (P et U), d'appliquer la pression limite fonction de la pression de commande dans la voie U reliée à la conduite de série.

Par ailleurs, la commande de la valve de limitation de la pression peut être faite par différents moyens. Selon un mode de réalisation préférentiel, ladite au moins une valve de limitation de la pression est une valve à commande hydraulique, commandée par une conduite de pilotage apte à être reliée à l'orifice de la pompe à haute pression. Un clapet- navette relié aux deux orifices de la pompe principale permet de sélectionner l'orifice de la pompe à haute pression, c'est-à-dire la plus haute pression de la pompe.

Selon un autre mode de réalisation, la valve de limitation de la pression peut par exemple être à commande électrique.

Enfin, d'autres dispositions pour optimiser le fonctionnement du dispositif peuvent être prises pour mieux adapter son fonctionnement aux sollicitations auxquelles il doit faire face.

Une première disposition résulte du constat que lorsque l'engin mobile est dans une situation de circulation normale, sur route par exemple, les risques de surpression évoqués précédemment et auxquels répond la valve de limitation de la pression, sont limités. Pour cette raison,

le dispositif peut prévoir deux configurations différentes, l'une pour la route, l'autre pour des conditions de travail plus difficiles. Ainsi avantageusement, le dispositif peut présenter une configuration de circulation (ou Youte'), dans laquelle ladite au moins une valve de limitation de la pression est apte à relier la ou les conduites de série au circuit basse pression en limitant la pression dans ladite ou lesdites conduites à la valeur de la pression d'alimentation du circuit basse pression, et une configuration de travail dans laquelle ladite au moins une valve de limitation de la pression est apte à relier la ou les conduites de série au circuit basse pression en limitant la pression dans ladite ou lesdites conduites en fonction de la haute pression de la pompe.

D'autre part, une seconde disposition vise à permettre la neutralisation de la limitation de la pression dans la conduite de série. Pour cela, avantageusement, au moins une électrovalve est interposée entre ladite au moins une valve de limitation de la pression et la ou les conduites de série avec laquelle ou lesquelles celle-ci est reliée, ladite électrovalve possédant une première position dans laquelle elle relie la au moins une valve de limitation de la pression avec ladite ou lesdites conduites de série, et une seconde position dans laquelle elle isole la au moins une valve de limitation de la pression de ladite ou desdites conduites de série.

Il peut en effet être nécessaire de permettre une neutralisation de la valve de limitation de la pression afin de conserver un couple moteur sur le moteur aval, et cela dans certaines circonstances particulières. Par exemple, si une roue entraînée par un moteur amont est en forte perte d'adhérence, ce moteur amont a tendance à tourner plus vite et à absorber tout le débit de la pompe. Le moteur aval correspondant reçoit donc un débit augmenté, et la pression dans la conduite de série devrait donc monter. Toutefois, si la valve de limitation de la pression est active, la pression dans la conduite de série est limitée par cette valve, qui est commandée en fonction de la haute pression de la pompe qui se trouve elle-même avoir baissé sous l'effet de la surconsommation précitée. Dans ces conditions, la pression d'alimentation du moteur aval peut s'avérer insuffisante ; il est alors souhaitable de neutraliser temporairement la valve de limitation de pression, afin de permettre à la pression

d'augmenter dans la conduite de série pour redonner au moteur aval la possibilité de fournir un couple moteur suffisant. Par contre il est déconseillé de neutraliser la valve de limitation de pression en virage.

Du fait de la variété des situations pouvant nécessiter la neutralisation de la valve de limitation de la pression, ladite électrovalve peut être actionnée soit par une intervention du conducteur de l'engin en utilisant une commande appropriée (par exemple un bouton poussoir ou tout autre dispositif), et/ou de manière automatique à l'aide d'un capteur, par exemple un détecteur de proximité, donnant une information de ligne droite ou de virage à une unité électronique, qui pourra ainsi transmettre à l'électrovalve un signal de blocage en ligne droite ou un signal d'ouverture en virage.

On notera par ailleurs que les deux dispositions additionnelles citées précédemment (configuration de travail et configuration de route ; neutralisation de la valve de limitation de la pression) peuvent être rassemblées en une électrovalve unique, interposée entre la valve de la limitation de la pression et la (ou les) conduite(s) de série.

Pour ce faire, on utilise une électrovalve reliée en entrée à l'orifice de sortie de la valve de limitation de la pression, et au circuit basse pression ; et reliée en sortie à la, ou aux, conduite(s) de série.

Cette électrovalve présente les deux mêmes positions que l'électrovalve de neutralisation de la limitation de pression indiquées précédemment, pour relier la valve de limitation de la pression à la ou aux conduite(s) de série, ou pour les isoler. Elle présente en outre une troisième et nouvelle position, dans laquelle le circuit basse pression est relié avec la ou les conduite(s) de série.

L'intérêt de cette électrovalve est d'abord de simplifier le dispositif de transmission hydraulique en combinant différentes fonctions dans une pièce unique. Mais il est aussi, grâce à cette troisième position, de permettre de manière simple un fonctionnement dans la configuration de route évoquée précédemment.

D'une manière générale, le dispositif de transmission hydrostatique objet de la présente invention peut équiper tout engin mobile possédant les caractéristiques présentées en préambule. Il faut toutefois bien noter

que le dispositif n'est pas limité à un engin mobile présentant un seul moteur liant et un seul moteur lié : au contraire, d'autres moteurs, liants ou liés, peuvent faire partie également du dispositif. En particulier, le groupe des moteurs avant et/ou le groupe des moteurs arrière peuvent comprendre des moteurs doubles, c'est-à-dire des moteurs qui sont constitués de deux sous-moteurs, ayant des orifices d'alimentation et/ou d'échappement distincts.

Par exemple dans une autre configuration possible du dispositif dite configuration avec un moteur double, ledit premier moteur liant est un premier moteur élémentaire d'un premier moteur double, et ce dernier comprend en outre un second moteur élémentaire alimenté par la pompe en parallèle avec lesdits premier moteur liant et premier moteur lié reliés en série.

Dans une autre configuration possible, le dispositif comprend en plus de la configuration avec un moteur double, un second moteur double, dont le premier moteur élémentaire est relié d'une part par une deuxième conduite de série au premier moteur lié, et d'autre part à la pompe, et dont le second moteur élémentaire est alimenté par la pompe en parallèle avec lesdits premier moteur liant et premier moteur lié reliés en série. Dans une autre configuration possible encore, le dispositif comprend en plus de la configuration avec un moteur double, un autre moteur dit deuxième moteur lié, ainsi qu'un second moteur double dont un premier moteur élémentaire est relié d'une part par une deuxième conduite de série au deuxième moteur lié, et d'autre part à la pompe, et dont le second moteur élémentaire est alimenté par la pompe en parallèle avec lesdits premier moteur liant et premier moteur lié reliés en série.

Lorsque le dispositif comprend plusieurs conduites de série, avantageusement le dispositif peut ne comporter qu'une seule valve de limitation de la pression, interposée entre le circuit basse pression et une ou plusieurs conduites de série.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, incluant un moteur avant et un moteur arrière, et dans lequel ladite valve de limitation de la pression est un limiteur de pression ; la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, comprenant en outre une première électrovalve pour sélectionner un mode travail et un mode route, et dans lequel ladite valve de limitation de la pression est un régulateur de pression ; la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, incluant un moteur simple et un moteur double, comprenant une électrovalve pour permettre la neutralisation de la limitation de la pression dans la conduite de série ; la figure 4 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, incluant un moteur simple et deux moteurs doubles ; les figures 5A et 5B sont deux vues schématiques de deux dispositifs de transmission hydrostatique selon l'invention, chacun incluant deux moteurs simples et deux moteurs doubles, dans deux modes de réalisation différents; la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, incluant deux moteurs simple et deux moteurs doubles, et dans lequel la commande de ladite valve de limitation de la pression est réalisé par une unité électronique de commande ; la figure 7 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, incluant deux moteurs simples et deux moteurs doubles, dans laquelle les deux lignes séries sont protégées respectivement par deux limiteurs de pression ; les figures 8A à 8C d'une part, les figures 9A à 9C d'autre part, représentent respectivement deux modes de réalisation d'un régulateur de pression - un exemple de valve de limitation de la pression - faisant partie d'un dispositif de transmission hydrostatique d'un engin mobile selon l'invention ; et la figure 10 est une vue schématique d'un dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, dans un autre mode de réalisation avec

pilotage hybride électrique/hydraulique de la valve de limitation de la pression.

Dans les différents modes de réalisation présentés et les figures correspondantes, les éléments apparaissant plusieurs fois portent chacun un signe de référence unique et sont décrits en référence à la première figure dans laquelle ils apparaissent.

En se référant à la figure 1, un premier mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit.

Le dispositif de transmission hydrostatique représenté comprend un circuit fermé de transmission sur lequel sont disposés en série, une pompe hydraulique principale 12, un premier moteur dit moteur liant 14, un second moteur dit moteur lié 16. Ces deux moteurs reliés par une conduite de série 18 sont alimentés par ladite pompe principale 12 au moyen de deux conduites principales respectivement 20 et 22 reliées aux orifices de la pompe.

Le dispositif comporte en outre un groupe d'organes de déplacement avant et un groupe d'organes de déplacement arrière non représentés, qui sont respectivement entraînés par les moteurs 14 et 16. Les organes de déplacement sont typiquement des roues ou des billes. Un moteur peut entraîner un seul organe de déplacement ou plusieurs organes, par exemple les deux roues d'un même essieu.

Le dispositif comprend également un circuit basse pression 25, qui est en l'espèce le circuit de gavage. Tout autre circuit basse pression apte à évacuer le fluide peut également remplir ce rôle. Le circuit basse pression 25 comporte une conduite de gavage 27 et une pompe de gavage 24 qui alimente le circuit basse pression 25. L'orifice d'admission de la pompe de gavage 24 est relié à un réservoir sans surpression 32. Le circuit basse pression 25 est relié aux conduites principales 20 et 22 de la pompe principale 12 et à la conduite de série 18 reliant les deux moteurs, de manière à assurer le maintien en permanence d'une pression minimale dite de gavage dans ces conduites. Sur les différentes liaisons de dérivation correspondantes sont interposés des clapets 28, qui assurent que la circulation de fluide se fait uniquement

dans le sens d'un remplissage des conduites 18, 20, 22 par la pompe de gavage 24.

De manière classique, la pression dans le circuit principal et dans le circuit basse pression est limitée par des limiteurs de pression 30, 34. Enfin, le dispositif comporte une valve 40 de limitation de la pression reliée via une conduite de liaison 43 à la conduite de série 18, et via une conduite de liaison 41 au circuit basse pression 25, en étant commandée en fonction de la haute pression de la pompe principale 12. Dans l'exemple présenté, cette valve 40 est un limiteur de pression qui est commandé hydrauliquement par la haute pression de la pompe.

Un clapet-navette 38 relié aux deux orifices de la pompe principale 12 permet de sélectionner la plus haute pression de cette pompe. Cette pression est ainsi directement transmise pour commander la valve 40 à commande hydraulique. La valve 40 de limitation de la pression présente une première voie

G reliée au circuit basse pression 25, une deuxième voie U reliée à la conduite de série 18, et un organe mobile (non représenté sur la figure 1) apte à être déplacé entre une première position dans laquelle il isole les première et deuxième voies (G et U) et une deuxième position dans laquelle il relie ces voies.

La valve 40 est commandée en fonction de la pression dans une chambre de commande 4OA alimentée par une conduite de pilotage 40B mise sous la haute pression de la pompe, à laquelle s'oppose une contre pression qui est la pression de la conduite 43 au voisinage de la valve 40 ou pression à la voie U.

Le fonctionnement de la valve 40 va maintenant être détaillé. Au repos, la valve 40 est dans la première position, et les voies U et G sont isolées.

Tant que la pression dans la voie U n'excède pas une pression limite qui dépend de la haute pression de la pompe (cette pression étant déterminée notamment par la structure de la valve 40), la valve 40 reste fermée. Lorsque la pression dans la voie U atteint ladite pression limite, la valve 40 s'ouvre, les voies G et U sont mises en communication, et le

fluide en excès est évacué depuis la conduite de série 18 vers le circuit basse pression 25.

Il résulte de ce qui précède, que la pression dans la voie U est maintenue par la valve 40 à une valeur inférieure ou égale à ladite pression limite. Cette pression est déterminée notamment par la structure de la valve 40. Ce composant doit donc être choisi de telle sorte que la limitation de pression en fonction de la haute pression de la pompe réalisée par la valve 40, fournisse effectivement une pression adéquate pour la limitation des surpressions dans la conduite de série 18. En outre, une restriction 36 est interposée entre la valve 40 de limitation de la pression et la conduite de série 18 à laquelle celle-ci est reliée. Cette restriction 36 permet de limiter le débit évacué par la valve 40. En effet, dans le cas particulier où la haute pression de la pompe est faible, par exemple si la roue entraînée par le moteur amont est temporairement levée, il peut être utile de limiter le débit évacué par la valve 40 et éviter ainsi l'emballement de cette roue.

Dans les autres cas la restriction n'est pas utile. Elle ne nuit pas au fonctionnement puisqu'elle ne modifie pas la pression d'ouverture de la valve 40, les pressions stabilisées en amont et en aval de la restriction étant égales lorsque la valve 40 est fermée. Lorsque la pression limite est atteinte et que la valve s'ouvre, le débit à évacuer est en général très faible et la perte de charge créée par la restriction a peu d'influence.

En se référant à la figure 2, un deuxième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Dans le dispositif de transmission hydrostatique présenté par cette figure, la valve 50 de limitation de la pression est un régulateur de pression. Elle comporte une première voie G reliée au circuit basse pression 25, une deuxième voie U reliée à la conduite de série 18, ainsi qu'une troisième voie P, raccordée à une électrovalve 54 via une conduite dite conduite de pilotage 5OB par laquelle elle est mise sous une pression de commande.

Plus précisément, la voie U est reliée à la conduite de série 18 par une conduite de liaison 50C, un clapet anti-retour 52 et une restriction 36 étant interposés successivement sur cette conduite 5OC depuis la voie U

jusqu'à la conduite de série 18. Le clapet anti-retour 52 est disposé dans le sens qui interdit la remontée de fluide depuis la valve 50 vers la conduite de série 18.

La valve 50 comporte en outre une chambre hydraulique de commande 5OA mise sous ladite pression de commande en étant reliée à la conduite de pilotage 5OB. La pression dans la chambre 5OA s'oppose aux contre-pressions cumulées d'un ressort de rappel et de la pression dans la voie U.

Lorsque la pression dans la voie U n'excède pas une pression dite pression limite, dépendant de la pression de commande, la valve 50 se place en position I. Dans cette position, les voies P et U sont reliées et la voie G est isolée. De ce fait, dans cette position la conduite de liaison 5OC peut échanger du fluide avec la conduite de pilotage 5OB ; sa pression tend donc à se rapprocher de la pression de commande ; la conduite 51 d'évacuation vers le gavage reste isolée.

Lorsque la pression dans la voie U atteint la pression limite, la valve se place en position II, laquelle du fait du ressort de rappel est la position de repos de la valve 50. Dans cette position II (figure 2), les voies G et U sont reliées, et la voie P est isolée. De ce fait, dans cette position la conduite de liaison 5OC est mise en relation avec le circuit basse pression et évacue le fluide vers celui-ci. La pression en U tend donc à diminuer, et cela tant que la pression en U reste supérieure à la pression limite (l'influence du ressort de rappel pouvant être négligée). La pression en U se stabilise lorsqu'elle atteint la pression limite. Ainsi étant donné ce qui précède, la valve 50 contraint la pression dans la conduite de liaison 5OC (pression à la voie U) à être maintenue constamment égale à la pression limite, qui dépend de la pression de commande et est déterminée par la structure de la valve 50. En pratique, on peut imposer une pression limite égale à une fraction de la haute pression de la pompe, par exemple 80% ou 90% de cette pression.

Selon que la configuration souhaitée pour l'engin mobile est sa configuration de circulation ou sa configuration de travail, le dispositif schématisé sur la figure 2 permet de donner à la pression de commande

deux valeurs différentes, soit la haute pression de la pompe, soit la pression du circuit basse pression 25.

En effet, le dispositif comprend une électrovalve 54 apte, dans la configuration de circulation, à occuper une première position I dans laquelle la conduite de pilotage 5OB est reliée au circuit basse pression et, dans la configuration de travail, à occuper une deuxième position II dans laquelle la conduite de pilotage 5OB est reliée à la conduite de la pompe à haute pression.

La première position I correspond à une configuration « route », dans laquelle la chambre de commande 5OA de la valve 50 de limitation de la pression communique avec le circuit basse pression 25. Dans cette position « route », cette électrovalve 54 permet de placer la valve 50 dans une position dans laquelle elle limite la pression en U et donc dans la conduite de série à la pression de gavage. Ainsi cette configuration « route » évite-t-elle de laisser monter inutilement la pression dans la conduite de série au-delà de la pression de gavage, la configuration « travail » du dispositif étant à réserver à des conditions de travail de l'engin difficiles. En position « route », le moteur aval ne fournit pas de couple moteur. La seconde position II correspond à la configuration « travail » de l'engin, qui doit être utilisée notamment pour du travail 'en tous terrains', et dans laquelle la chambre de commande 5OA de la valve 50 communique avec la haute pression de la pompe. Cette seconde position est la position de repos de l'électrovalve 54, rappelée par un ressort. En se référant à la figure 3, un troisième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit.

Ce mode de réalisation diffère du précédent par la configuration des moteurs et par la présence d'une électrovalve 60 supplémentaire, interposée sur la conduite de liaison 5OC entre la voie U et le clapet anti- retour. Cette électrovalve permet de neutraliser la valve de limitation de la pression 50, ce qui présente un intérêt dans certaines situations spécifiques, comme cela a été décrit plus haut. En effet, dans une première position I, qui est sa position de repos grâce à un ressort de

rappel, elle met en relation la conduite de série avec la valve 50 ; dans une deuxième position II, elle les isole.

Par ailleurs, la configuration des moteurs dans ce mode de réalisation, est différente de leur configuration telle que présentée dans les figures 1 et 2. Dans le mode de réalisation présenté en figure 3, le moteur liant 14 est en fait un sous-moteur d'un moteur double, celui-ci comprenant en outre un second sous-moteur 15. Ce sous-moteur 15 est relié directement aux orifices principaux de la pompe principale 12, en parallèle de ce fait avec les moteurs 14 et 16 reliés l'un à l'autre par la conduite de série 18.

En se référant à la figure 4, un quatrième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit.

Dans ce mode de réalisation, la configuration des moteurs est différente de celles représentées sur les figures 1, 2 et 3. Le dispositif comprend en effet d'une part deux moteurs doubles, comprenant chacun deux sous-moteurs 14,15 et 114,115, et d'autre part un moteur simple 16. Dans l'exemple présenté le sous-moteur 14 est un premier moteur liant, relié par une conduite de série 18 au moteur lié 16. Le sous-moteur 114 est un autre moteur liant, relié par une seconde conduite de série 18' au moteur lié 16. Comme on le voit sur la figure, les deux conduites 18 et 18' comportent un tronçon commun nommé conduite 19, qui les relie au moteur 16.

Malgré la présence de deux moteurs liants 14, 114 et de deux conduites de série 18, 18', la fonction de limitation de pression apportée par la valve 50 est réalisée comme précédemment par une valve 50 unique, reliée en dérivation via la conduite de liaison 5OC à la conduite de série 19. Il serait toutefois possible d'utiliser deux valves de limitation de la pression, respectivement reliées à chacune de ces conduites.

En se référant à la figure 5A, un cinquième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit.

Dans ce mode de réalisation, la configuration des moteurs est différente de celle représentée sur les figures 1 à 4. Le dispositif comprend en effet d'une part deux moteurs doubles, comprenant chacun deux sous-moteurs 14,15 et 114,115, et d'autre part deux moteurs

simples 16, 116. Dans l'exemple présenté les sous-moteurs 14 et 114 sont un premier et un second moteurs liants, et les moteurs 16 et 116 un premier et un second moteurs liés, reliés respectivement aux sous- moteurs liants 14 et 114 par deux conduites de série 18 et 118. Ainsi, la pompe alimente en parallèle par ses conduites principales 20, 22, le sous- moteur 15, le sous-moteur 115, le couple de moteurs reliés en série 14, 16 et le couple de moteurs reliés en série 114, 116.

Pour des véhicules à quatre roues, un moteur (16, 116) est affecté à chaque roue avant, et un couple de moteurs élémentaires (14,15 ; 114,115) à chaque roue arrière.

La fonction de limitation de la pression dans les conduites de série 18 et 118 est réalisée par une valve 50 de limitation de pression unique. Cette valve est reliée via la conduite de liaison 5OC à deux conduites de liaison 23, 123 qui relient respectivement l'extrémité de la conduite 5OC aux conduites de série 18 et 118 : Une première conduite de liaison 23 relie la conduite de liaison 5OC à la conduite de série 18, via un clapet anti-retour 52 et une restriction 36 ; une seconde conduite de liaison 123 relie la conduite de liaison 5OC à la conduite de série 118, via un clapet anti-retour 152 et une restriction 136. Comme on le voit sur la figure 5A, la valve 50 de limitation de la pression, interposée entre le circuit basse pression 25 et une ou plusieurs conduites de série (ici les deux conduites de série 18,118) est unique. Cette configuration est donc économique et relativement simple à réaliser. De manière générale, bien que les exemples présentés ne comportent au plus que deux conduites de série, l'invention est applicable pour des dispositifs de transmission hydrostatique comportant strictement plus de deux conduites de série.

En se référant à la figure 5B, un sixième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Dans le dispositif de transmission présenté par cette figure, la configuration des moteurs, ainsi que la valve de limitation de la pression 50, sont identiques à ce qui est présenté en figure 5A. Cependant, l'environnement de la valve de limitation de la pression, pour disposer notamment d'un mode travail, d'un mode route, et d'un mode isolement, est différent.

Dans le dispositif de transmission hydraulique de la figure 5B, la voie P de la valve 50 de limitation de la pression est reliée à un clapet- navette 138, lui-même, relié aux orifices principaux de la pompe 1. Ce clapet- navette applique donc à la voie P, la haute pression de la pompe 12.

La voie G de la valve de limitation de la pression 50 est reliée au circuit basse pression 25. Par conception, la valve de limitation de la pression 50 impose donc à la pression dans sa voie U de prendre une valeur fonction de la haute pression de la pompe, par exemple 80 % ou 90 % de cette valeur.

La voie U de la valve 50 est reliée à une conduite de liaison 50c, qui se divise en deux conduites de liaison 23, 123 respectivement reliées aux conduites de série 18,118. Sur ces conduites de liaison 23, 123, sont prévus respectivement des clapets pilotés 53, 153. Lorsqu'ils ne sont pas forcés en position ouverte, ces clapets assurent une fonction anti-retour en empêchant le passage de fluide vers les conduites de série 18, 118.

En outre, une valve 160 de sélection de mode est interposée entre la voie U de la valve de limitation de la pression, et les conduites de série

18, 118 sur la conduite 5OC. Cette valve 160 est une électrovalve, qui peut être commandée par exemple manuellement ou par une unité de commande électronique. Elle présente trois positions I, II, III.

La position I est pour le mode travail. Dans cette position, la voie U de la valve 50 de limitation de la pression est en communication avec les conduites de série 18, 118, via les clapets pilotés 53, 153. La pression dans les conduites de série est donc limitée à la hausse par la pression limite imposée par la valve 50 de limitation de la pression.

La position II est pour le mode isolement. Dans cette position, la conduite 5OC est coupée et ne peut évacuer de fluide. La pression dans les conduites de série n'est alors pas limitée à la hausse. La position III est pour le mode route. En vue de ce mode, la valve

160 de sélection de mode comporte une voie G' relié au circuit basse pression. En position III, l'orifice G' est mis en relation avec les conduites de série, 18, 118.

II s'ensuit que dans ce mode, la pression dans les conduites de série vaut celle du circuit basse pression, et qu'ainsi les moteurs arrière ne délivrent aucun couple moteur, faute d'une pression d'alimentation suffisante. En complément de la limitation de pression assurée dans les conduites de série par la valve 50, une évacuation de fluide supplémentaire de sécurité pour éviter une surpression dans les conduites de série 18, 118 est permise par une liaison reliant les conduites 23, 123 au circuit basse pression, via un limiteur de pression 166. Enfin, le dispositif de transmission hydraulique présenté en figure

5B est doté de plus de moyens de commande, à savoir une électrovalve 164, permettant de forcer l'ouverture des clapets pilotés 53, 153. Cette électrovalve 164 est reliée à la voie P de la valve 50 de limitation de la pression. Dans une première position (I), elle applique la pression de la voie P aux organes de commande des clapets 23, 123, alors que dans une deuxième position (II) ces organes de commande restent isolés.

Dans la première position, les clapets 23, 123 sont ouverts. Ainsi en mode de travail (position I de la valve 160 de sélection de mode), on impose une pression dans les conduites de série 18, 118 égale à la pression de la voie U de la valve 50 de limitation de la pression. Un couple moteur faible, mais non nul, est donc appliqué aux moteurs avant (par exemple, si la pression en U vaut une fraction importante de la haute pression de la pompe, par exemple 80% de cette haute pression, alors la chute de pression entre l'admission et l'échappement des moteurs avant vaut seulement 20% de la haute pression de la pompe, et ces moteurs ne peuvent donc délivrer qu'un couple moteur relativement faible).

Un tel fonctionnement est particulièrement utile pour éviter le patinage des roues avant, dans le cas d'une alimentation par l'avant, par exemple en montée. Le forçage des clapets 23, 123 en position ouverte est également utile pour donner un couple moteur minimum aux roues avant dans le cas d'une alimentation par l'arrière, et pendant les virages. Cela redonne au véhicule une certaine maniabilité dans les virages, en assurant un couple moteur sur les roues avant (dans ce cas, la différence de pression entre

l'alimentation et l'échappement du moteur est égale à l'écart entre la pression dans la voie U et la basse pression de la pompe).

En se référant à la figure 6, un septième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Dans le dispositif de transmission présenté par cette figure, la configuration des moteurs est identique à celle qui est présentée en figure 5. Toutefois la conformation de la valve de limitation de la pression est différente.

En effet, le dispositif comprend une première valve de limitation de la pression 70 interposée entre la conduite de série 18 et le circuit basse pression, et en outre une deuxième valve de limitation de la pression 170, interposée entre la deuxième conduite de série 118 et le circuit basse pression 25.

Dans l'exemple présenté sur la figure 6, ces valves 70, 170 de limitation de la pression sont des limiteurs de pression. Ils réalisent la même fonction que le limiteur de pression de la figure 1. Toutefois, ils sont commandés électriquement, alors que le limiteur de la figure 1 était à commande hydraulique. Une telle commande électrique est bien entendu envisageable sur l'ensemble des dispositifs décrits en relation avec les figures 1 à 7. Pour permettre la commande électrique des limiteurs 70, 170, le dispositif comprend une unité électronique de commande 72, des moyens L74 pour transmettre à ladite unité au moins la valeur de la haute pression de la pompe, ladite unité 72 étant apte à élaborer un ou des signaux de commande sur la base notamment de la valeur de ladite haute pression de la pompe.

Dans l'exemple présenté, l'unité électronique de commande 72 est reliée par une liaison L74 à un capteur de pression 74. Celui-ci est relié au clapet-navette 38 au niveau duquel il réalise une mesure de pression, qui est alors transmise à l'unité électronique de commande 72. Celle-ci élabore sur la base de la mesure de pression effectuée les signaux de commande des limiteurs de pression 70 et 170, qui sont transmis aux limiteurs par les liaisons L70, L170. Les liaisons L70, L170, L74 peuvent être filaires ou non.

En se référant à la figure 7, un huitième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. Dans le dispositif de transmission présenté par cette figure, la configuration des moteurs est identique à celle qui est présentée en figure 6. Le dispositif comporte comme dans la figure 6, deux limiteurs de pression 40, 140 à commande hydraulique, dont le fonctionnement a été décrit précédemment en liaison avec la figure 1.

Ces limiteurs de pression 40, 140 sont commandés par un conduit de pilotage 4OB relié à un orifice de l'électrovalve 54, dont le fonctionnement a été décrit en se référant à la figure 2. Le fluide évacué par les limiteurs de pression 40, 140, est dirigé vers le circuit basse pression 25.

Deux modes de réalisation d'un régulateur de pression en tant que valve de limitation de la pression selon l'invention vont maintenant être décrits plus en détail. Dans ces modes de réalisation (figures 8A à 8C, et 9A à 9C), la commande du régulateur est hydraulique, et le régulateur peut par exemple être utilisé comme le régulateur de pression du dispositif présenté par les figures 2 à 5. Un autre mode de réalisation sera présenté ensuite en relation avec la figure 10, avec une commande du régulateur hybride, électrique/hydraulique, la commande électrique étant assurée par une unité électronique de commande.

En se référant aux figures 8A à 8C, le premier mode de réalisation du régulateur de pression va maintenant être décrit.

Le régulateur de pression 80 comporte un corps 81, à l'intérieur duquel s'étend un alésage 82, sensiblement cylindrique, suivant un axe A débouchant sur deux faces opposées du corps 81 dans le mode de réalisation présenté. Dans cet alésage 82 coulisse un organe mobile 84 allongé suivant un axe coaxial avec celui de l'alésage. Le mouvement de coulissement de cet organe mobile est causé par les éléments suivants : A sa première extrémité 104, l'organe mobile 84 est repoussé par une paroi d'extrémité 83 d'une butée mobile 86. Cette butée mobile 86 comporte en outre du côté opposé à ladite paroi d'extrémité 83, un prolongement cylindrique 85 engagé de manière étanche dans une chambre sensiblement cylindrique 87, qui constitue une première chambre

hydraulique, en communication avec l'extérieur du corps 81. Dans l'exemple présenté plus précisément, cette chambre hydraulique 87 est ouverte dans une pièce de guidage 90 elle-même vissée dans le corps 81. La section de la chambre hydraulique 87 au niveau du prolongement cylindrique 85 définit une première surface de commande d'aire Sl, au niveau de laquelle la pression du fluide tend à repousser la butée mobile 86 et de ce fait l'organe mobile 84 en direction de la seconde extrémité 105 de celui-ci (flèche Fl). Dans le dispositif selon l'invention, la pression de fluide dans la chambre 87 est la pression de commande de la valve 80, c'est-à-dire généralement (en configuration 'travail') la haute pression de la pompe.

Par ailleurs, dans d'autres modes de réalisation l'organe mobile et la butée mobile 86 peuvent constituer une seule et même pièce.

A sa seconde extrémité 105 (à droite sur les figures 8B et 8C), l'organe mobile 84 est repoussé par un ressort 92. L'extrémité du ressort opposée à l'organe mobile 84 prend appui sur le corps 81, soit directement par exemple si l'alésage est borgne, soit indirectement par exemple comme il est représenté, via une pièce d'appui 94 fixe montée sur le corps 81 par vissage. En outre, le corps 81 comporte trois voies G, P, U de communication aptes à mettre des conduites externes reliées au régulateur de pression 80 en communication avec l'alésage 82 au niveau de gorges annulaires respectives 91, 93 et 95, aménagées dans l'alésage 82. Ces voies G, P, U sont agencées en l'espèce perpendiculairement à l'axe de l'alésage 82.

En général, dans le dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, la voie P est mise sous la pression de commande de la valve, c'est-à-dire typiquement la haute pression de la pompe en configuration 'travail' ; la voie G est connectée au circuit basse pression ou de gavage ; et la voie U est connectée à la ou aux conduite(s) de série.

La voie U est en communication avec une deuxième chambre de commande hydraulique 99 faisant partie de l'alésage 82 et à laquelle aboutit la deuxième extrémité 105 de l'organe mobile 84. Ainsi, la pression du fluide issu du perçage U tend à repousser suivant Ia flèche F2 la deuxième extrémité 105 de l'organe mobile 84, au niveau de ladite

deuxième chambre de commande 99, dont la section définit une deuxième surface de commande d'aire S2. Les forces qui repoussent la deuxième extrémité 105 de l'organe mobile 84 sont donc la pression dans la voie U ainsi que la force de rappel du ressort 92. Cette dernière étant petite devant les forces de pression hydrauliques, elle sera négligée dans ce qui suit.

Ainsi, ledit limiteur de pression comprend une première chambre de commande hydraulique 87 pouvant être reliée à une conduite de pilotage et une deuxième chambre de commande 99, d'effet antagoniste à celui de la première chambre, apte à être reliée à une conduite de série via la voie U ; les pressions antagonistes exercées dans ces deux chambres sur les extrémités de l'organe mobile 84 commandent le mouvement de celui-ci.

L'organe mobile 84 comporte en outre un perçage axial intérieur 96. Il comporte de plus des trous 100 et 101 percés radialement au niveau de deux sections qui font communiquer le perçage 96 avec l'extérieur : Les trous 100 mettent le perçage 96 en relation soit avec la voie P, soit avec la voie G, en fonction de la position de l'organe mobile 84 dans le corps 81 ; les trous 101 mettent le perçage 96 en relation avec la voie U. Ainsi, le perçage 96 permet de mettre sélectivement en communication la voie U avec l'une des voies P ou G en fonction de la position de l'organe mobile 84.

La fonction de limitation de pression que réalise le régulateur de pression 80 va maintenant être détaillée. L'organe mobile 84 reçoit des forces opposées dues aux pressions respectives P∞MMANDE et Pu dans les deux chambres de commande antagonistes 87 et 99 de sections respectives Sl et S2. A l'équilibre de ces forces, on a donc l'égalité : P∞MMANDE * Sl = Pu * S2, et de ce fait Pu = (S1/S2) * PCOMMANDE. , où P∞MMANDE est la pression dans la chambre 87 (la pression de commande) et Pu la pression à la voie U. Ainsi le régulateur 80 est-il conçu pour réguler la pression en U à une pression limite égale à F * P∞MHANDE _/ où F vaut la fraction (S1/S2) appelée fraction de commande du régulateur qui définit explicitement la fonction de limitation de pression réalisée par le régulateur.

Ainsi dans ce régulateur de pression 80, l'organe mobile dudit limiteur ou régulateur de pression présente une première et une deuxième surfaces de commande (Sl, S2) respectivement situées dans la première et dans la deuxième chambre de commande et le rapport de l'aire de la première surface de commande à l'aire de la seconde surface de commande est sensiblement égal à ladite fraction F.

En réaction aux forces de sens opposés exercées sur ses deux extrémités, l'organe mobile 84 est amené à se déplacer entre ses positions extrêmes. De ce fait, en position I, l'organe mobile 84 est déplacé dans sa position extrême dans le sens de la flèche Fl (vers la droite sur les figures 8A à 8C), dans laquelle U est mis en communication avec P ; la pression en U tend donc à se rapprocher de la pression de commande, c'est-à-dire la haute pression de la pompe en configuration 'travail' ; en position intermédiaire ou neutre N (figure 8C), aucune des trois voies G, P, U ne communique avec les autres ; et en position II (figure 8B), l'organe mobile 84 est déplacé dans sa position extrême dans le sens de la flèche F2 (vers la gauche sur les figures 8A à 8C), et la ou les conduites de série (voie U) sont mises en communication avec le circuit basse pression (voie G) vers lequel elles peuvent évacuer du fluide. La pression à la voie U tend à se rapprocher de la pression du circuit basse pression.

On peut maintenant comprendre plus concrètement comment fonctionne le régulateur 80 : La position de l'organe mobile est équilibrée lorsque la pression dans la voie U (conduites de série) est égale à une fraction F de la pression dans la voie P (pression de commande). Si la pression dans les conduites de série atteint cette valeur (F * P∞MMANDE), le régulateur est dans sa position neutre. Dès que la pression dans la voie U dépasse cette valeur, le régulateur évacue du fluide en provenance des conduites de série en direction du circuit basse pression (voie G). Si la pression dans les conduites de série est en dessous de cette valeur, le régulateur tend à faire circuler du fluide de la voie P vers la voie U (conduites de série), jusqu'à atteindre cette pression. Finalement, la pression dans la voie U, reliée aux conduites de série, est bien régulée à la pression : Pu = (S1/S2) * P∞MMANDE.

Pour le dispositif de transmission hydrostatique d'un engin mobile donné, la fraction de commande F optimale de la valve de limitation peut être déterminée par des essais et peut être habituellement de l'ordre de 70 à 95 %. Néanmoins, pour des engins particuliers, par exemple dont les moteurs avant et arrière ont des cylindrées très différentes, la fraction F peut avantageusement être comprise entre 40 et 60 %.

La manière dont la commande hydraulique peut être transmise à la chambre 87 va maintenant être détaillée.

Dans le mode de réalisation qui vient d'être présenté (figures 8A à 8C), la pression de commande s'exerçant dans la chambre 87 vient de l'extérieur du régulateur 80, au moyen d'une liaison reliant la chambre 87 à la voie P et extérieure au corps de valve 81.

En relation avec les figures 9A à 9C, un second mode de réalisation de régulateur de pression va maintenant être présenté. Dans ce mode de réalisation, la pression de commande s'exerçant dans la chambre de commande (en l'espèce, la chambre 187) est transmise de manière interne au régulateur de pression (180), grâce à un conduit interne 192 reliant la voie P à la chambre de commande hydraulique 187. L'avantage de ce mode de réalisation est qu'il fournit une réponse aux variations de pression plus rapide que le mode de réalisation précédent.

La conformation du régulateur de pression est très similaire à celle présentée par les figures 8A à 8C. Le régulateur est réalisé au sein d'un corps 181, comprend un organe mobile 184 qui coulisse dans un alésage 182. La deuxième extrémité 205 de l'organe mobile 184 est réalisée de la même manière que celle 105 de l'organe mobile 84 des figures 8B et 8C, et est soumise aux forces de rappel du ressort 92 ainsi qu'à la pression du fluide de la voie U.

La première extrémité 204 de l'organe mobile 184 (sur la gauche sur les figures 9B et 9C) en revanche est différente de la deuxième extrémité 104 de l'organe mobile 84. L'extrémité de l'organe mobile 184 est percée d'un perçage cylindrique interne non débouchant axial 188, dans laquelle est disposé un élément cylindrique 186. Dans le mode de réalisation présenté, cet élément cylindrique est un piston 186. L'organe mobile peut donc coulisser librement, mais de manière étanche, sur le

piston 186, aménageant ainsi entre le fond du perçage 188 et ledit piston 186 une seconde chambre de commande hydraulique 187, dont la section définit une surface d'aire Sl. La pièce de guidage 90 est remplacée par un simple bouchon étanche 190 sur lequel l'extrémité 204 de l'organe mobile et le piston 186 peuvent venir en appui.

Le corps 181 est percé en outre de conduits internes. La chambre de commande hydraulique 187 est mise en communication avec la voie P via un premier conduit interne 192 qui la met sous la pression à la voie P et a été présenté précédemment. D'autre part, un second conduit interne 194 met en communication la voie G et la chambre 196 qui est la chambre aménagée à l'extrémité du perçage 182 en regard du bouchon 190, et dans laquelle a lieu le coulissement de l'organe mobile 184 sur le piston 186. La liaison entre la voie G et le conduit 194 permet de remplir ou vidanger la chambre 196 lors de ce coulissement. Comme le montrent les figures 9B et 9C, le mouvement de l'organe mobile 184 résulte des pressions antagonistes qui s'exercent sur l'organe mobile, dans la chambre 187 d'une part, et dans la chambre 99 d'autre part. L'équilibre de l'organe mobile de ce régulateur de pression correspond donc au même critère d'équilibre des pressions que dans le mode de réalisation illustré par les figures 8A à 8C : Pu = (S1/S2) *

PcOMMANDE-

Ainsi, le fonctionnement de ce régulateur de pression est le même que le régulateur de pression présenté en liaison avec les figures 8A à 8C : En position I, l'organe mobile 184 déplacé dans le sens de la flèche Fl permet de mettre en communication P et U, et ainsi la pression dans la ou les conduites de série tend à s'équilibrer avec la pression de commande du régulateur ; en position intermédiaire ou neutre N (figure 9C), aucune des trois voies G, P, U ne communique avec les autres ; et en position II (figure 9B), l'organe mobile 184 est déplacé dans le sens de la flèche F2, et la ou les conduites de série sont mises en communication avec le circuit basse pression.

Ce mode de réalisation vise donc à présenter le fait, que dans ledit limiteur ou régulateur de pression, la première chambre de commande peut être reliée en permanence à ladite troisième voie (P) par un conduit de liaison interne au régulateur. II montre également que la conformation particulière des extrémités de l'organe mobile peut prendre différentes formes. Ce qui importe essentiellement, c'est que le déplacement de l'organe mobile soit régi par des pressions antagonistes, s'appliquant sur des sections d'aires respectives Sl et S2. En se référant à la figure 10, un autre mode de réalisation du dispositif de transmission hydrostatique selon l'invention, comprenant un régulateur comme valve de limitation de la pression, va maintenant être décrit.

Dans le dispositif de transmission présenté par cette figure, la configuration des moteurs 14,15,16,114,115,116, ainsi que celle du capteur de pression 74, sont identiques à ce qui a été présenté en relation avec la figure 6. Cependant, la fonction de limitation de la pression est obtenue de manière différente.

La fonction de limitation de pression est en effet réalisée par un régulateur de pression 280 à commande hydraulique, piloté par une unité électronique de commande 172 à travers un étage de pilotage électrique constitué par une électrovalve 75.

Le régulateur de pression 280 présente trois voies P, G, U et est de même type que les régulateurs de pression 80,180 décrits en liaison avec les figures 8A à 8C ₁ et 9A à 9C.

La voie P est reliée à la conduite à haute pression de la pompe via les deux clapets anti-retour 238. Dans ce mode de réalisation, le choix de deux clapets anti-retour (238) reliés respectivement aux deux orifices de la pompe et permettant de sélectionner la plus haute pression de la pompe, plutôt que d'un clapet-navette, vise à empêcher tout retour de produit du régulateur 280 vers la conduite à haute pression de la pompe, que la pression à la voie P peut éventuellement dépasser.

On notera d'ailleurs que les clapets-navettes (38,138) présentés en relation avec les figures précédentes peuvent être remplacés par des clapets anti-retour similaires aux clapets 238 de la figure 10.

La voie G est reliée au circuit basse pression 25. La voie U est reliée aux deux conduites de série 18,118, via deux clapets anti-retour 52,152.

Comme cela apparaît sur la figure 10, le régulateur 280 comporte trois positions : une position I dans laquelle les conduites de série sont reliées à la conduite à haute pression de la pompe ; une position II dans laquelle les conduites de série sont reliées au circuit basse pression ; une position N ou position d'isolement, dans laquelle le régulateur 280 cesse de relier les conduites de série 18,118 au circuit basse pression 25.

Le pilotage du régulateur de pression 280 est réalisé par une unité électronique de commande ECU 172, transmettant sa consigne via une électrovalve de pilotage 75 et une conduite de pilotage 280B.

L'unité électronique de commande ECU 172 comprend un ou plusieurs emplacements de mémoire et des moyens de traitement de l'information. La valeur de la haute pression de la pompe, traitée par l'unité électronique de commande ECU, est fournie par un capteur 74 relié à la conduite à haute pression de la pompe.

Dans un tel dispositif, la pression dans le régulateur de pression 280 peut atteindre des valeurs élevées (jusqu'à 450 Bars), ce qui rend difficile le recours à une commande électrique pour le régulateur 280. Pour pallier cette difficulté, il est prévu une électrovalve de pilotage 75 avec une voie d'entrée 75A reliée au circuit basse pression 25 et une voie de sortie 75B reliée à la conduite de pilotage 280B, et commandée par l'unité électronique de commande 172. Cette électrovalve constitue un étage de pilotage électrique proportionnel, qui relaie sous forme d'une pression de fluide la commande émise par l'unité électronique de commande 172, de telle sorte que la pression dans la conduite de pilotage 280B est en fait imposée par l'ECU 172.

La souplesse du pilotage du régulateur 280 par l'unité électronique 172 permet avec le régulateur 280 de réaliser les fonctions suivantes :

Tout d'abord, le régulateur peut être inhibé, en étant maintenu sur la position d'isolement N. La fonction de limitation de la pression est alors

neutralisée. (Dans ce but, la position d'isolement doit être prévue à une extrémité de l'alésage interne du régulateur, pour permettre le blocage du l'organe mobile dans cette position. On utilise donc un régulateur légèrement différent de celui représenté en figure 10). Par ailleurs, le régulateur peut être placé et maintenu dans la position II. Il permet alors au dispositif de fonctionner dans une configuration dite ^λ de route', dans laquelle le débit traversant les moteurs amont est entièrement dérivé via le régulateur 280 vers le circuit basse pression 25. On applique dans ce cas une pression de pilotage suffisamment élevée pour bloquer le régulateur en position IL

Enfin, il peut être utilisé en mode travail de manière à maintenir dans les conduites de série (c'est-à-dire à la voie U) une pression limite égale à une fraction de la pression appliquée dans la conduite de pilotage 280B. Avantageusement dans ce mode travail, l'utilisation de l'unité électronique de commande donne toute latitude pour fixer la pression limite qui peut être admise dans les conduites de série, et ainsi spécifier comment la limitation de pression est réalisée par le régulateur 280.

L'unité électronique de commande 172 permet de choisir la commande transmise à l'électrovalve 75 et donc la pression dans la conduite de pilotage 280B. La pression dans la conduite 280B est pilotée pour être proportionnelle à la haute pression de la pompe, avec un ratio choisi. Cette pression de pilotage peut varier entre une pression nulle et la pression du circuit basse pression. Par ailleurs, en fonction de l'utilisation prévue pour l'engin, on a déterminé que la plage de pression dans lesquelles la pression à la voie U doit pouvoir varier, dans le cas présenté, se situe entre la pression du circuit basse pression et le double de la haute pression de la pompe. Le régulateur 280B a été choisi (ratio des sections S1/S2 indiquées précédemment) de manière à ce que la plage des pressions dans la voie U corresponde à cette plage, pour des pressions en entrée (dans la conduite 280B) variant dans la plage entre 0 et la pression du circuit basse pression (la pression de commande étant proportionnelle à la haute pression de la pompe). En mode travail, la pression limite dans la voie U est donc maintenue proportionnelle à la haute pression de la pompe, dans la plage

souhaitée entre une pression nulle ou faible et le double de la haute pression de la pompe. L'ECU 172 permet ainsi un pilotage direct de la fraction F entre la pression dans la voie U et la haute pression de la pompe. Dans une version simple, la fraction F est fixe, et ainsi la pression limite est une fraction prédéterminée de la haute pression de la pompe. Cette fraction peut notamment être fixée en fonction du type de machine : pour une tondeuse, la fraction est plus basse, pour plus de souplesse et ne pas abîmer le terrain ; pour une vendangeuse qui nécessite un couple plus important, la fraction est plus élevée.

Suivant un mode de commande plus élaboré du dispositif, cette fraction F au lieu d'être prédéterminée, varie et est fixée ou déterminée par l'unité électronique de commande 172, en fonction des paramètres du moment. Par exemple, la pression limite peut dépendre non seulement de la haute pression de la pompe, mais aussi de paramètres supplémentaires liés au fonctionnement de l'engin. Par exemple, cette pression peut être limitée à une fraction de la pression de commande ; mais ladite fraction est augmentée et passe de 0,8 à 0,9 en pente si une pente est détectée par un indinomètre ; et en outre cette fraction est plus élevée en ligne droite qu'en virage au-delà d'un angle de braquage détecté par un capteur inductif de position ; et/ou d'autres dispositions similaires.

Naturellement les méthodes de limitation de la pression présentées ci-dessus sont préférentieilement réalisées à l'aide d'une unité électronique de commande, mais tout système de commande de la valve de limitation de la pression apte à réaliser de telles fonctions peut être utilisé.

Bien entendu l'invention peut être combinée à des dispositions connues spécifiques à des circuits d'alimentation de moteurs en série telles que, par exemple, une réduction de couple sur les moteurs amont (attelés en général aux roues avant) d'un engin par la mise en bipasse de ces moteurs dans certaines conditions particulières, comme par exemple sur un sol caillouteux ou en forte pente montante. Dans une telle configuration de bipasse, les orifices d'alimentation et d'échappement de

ces moteurs amont sont reliés entre eux par un dispositif de valve de bipasse et ces moteurs ne fournissent sensiblement plus aucun couple, l'engin étant donc entraîné uniquement par le couple total fourni par les moteurs aval (en général arrière). De manière connue pour réaliser cette configuration, différents dispositifs de valve de bipasse sont utilisés.

Par exemple, un sélecteur de bipasse est disposé en dérivation des clapets anti-retour 52, 152 et est apte à mettre ces clapets en bipasse pour relier les conduites de série au refoulement de la pompe. Dans une autre configuration de dispositif de valve de bipasse, les clapets anti-retour 52, 152 sont remplacés par des clapets pilotés dont l'ouverture peut être commandée par la haute pression de la pompe au moyen d'un sélecteur de circuit approprié. Dans une première position, ces clapets pilotés remplissent la même fonction que les clapets anti- retour 52, 152 ; tandis que dans une deuxième position, ils mettent en communication les conduites de série avec la valve de limitation de la pression de l'invention, amenant la pression dans les conduites de série à la pression réduite assurée par ladite valve de limitation de la pression. Ainsi, l'application de ces dispositifs connus aux moyens de l'invention permet avantageusement de relier les conduites de série entre elles et de les maintenir à ladite pression réduite grâce au dispositif de limitation de pression, au lieu de les maintenir à la pression (élevée) de refoulement de la pompe. Ainsi, l'échappement des moteurs amont est à cette pression réduite, ce qui permet de conserver un faible couple généré par ces moteurs amont et d'améliorer le rendement global de la transmission par comparaison aux solutions précédentes.