WO2022029030A1 - Differentiel a glissement limite avec dispositif de poussee dynamique ameliore - Google Patents
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- F16H48/08—Differential gearings with gears having orbital motion comprising bevel gears
Definitions
- the present invention relates to the field of limited-slip or so-called self-locking differentials allowing operation in the event of loss of grip of one of the output shafts, and more particularly to the field of limited-slip differentials incorporating a dynamic thrust.
- Differentials are mechanical systems comprising an input member and at least two output members whose function is to ensure rotational speed distribution by distribution of the kinematic force and rotational speeds, so adapted, immediate and automatic, to the needs of a mechanical assembly.
- One of the most common examples of use is in motor vehicles where the differential allows the drive wheels to rotate at different speeds when going through a curve. The wheels which are located on the outside of the bend are made to turn faster than those which are located on the inside of the bend.
- This difference in rotation between the two output members or between at least one output member with the input member is called differential speed, since the rotational speeds of the different members of the differential are different.
- the differential is a mechanical system involving friction and therefore comprises losses of torque during the differential gearing of the differential.
- the drive wheel located on the outside rotating faster suffers a loss of torque due to internal friction in the differentials.
- This loss of torque is therefore exerted on the output linked to the outer wheel while the output linked to the inner wheel recovers by these same frictions of the engine torque.
- this reduction in the output torque of the differential is recognized by the limited slip mechanism which reacts by joining the output shafts together, triggering a phenomenon known as understeer by altering the trajectory in a curve. It then becomes obvious that the use of such a limited-slip differential may have to impose on the driver the trajectory of his vehicle by causing deviations in direction when crossing curves, which may prove to be particularly dangerous for him. and its environment.
- French patent FR2952689 makes it possible to partially overcome this problem by proposing a stable differential in differential speed thanks to the addition of an additional dynamic thrust means (designated third in this patent), arranged between the hub and the sun gear, and making it possible to compensate for the loss of axial force of the ramps of the external output by an axial thrust of said third dynamic thrust means on the hub relative to the sun gear.
- the differential may also comprise one or more friction discs between the bo ier and the dynamic thrust device, the friction forces of which will make it possible to increase the axial dynamic thrust of the third thrust means by increasing the friction torque thanks to to one or more additional friction surfaces.
- said additional friction disc produces axial forces which may not be sufficient (regardless of the drawback of producing permanent friction). It is possible to add a friction disc between the dynamic thrust device and the case to increase the friction surfaces and therefore the friction torques, but these additional friction surfaces are likely to cause additional parasitic friction, more or less permanently , which participate in the transfer of torque, and are therefore liable to cause an understeer fault as described previously, inherent in certain limited slip differentials. In addition, such a solution causes a differential having a larger size.
- the object of the present invention is therefore to provide a limited-slip differential with an improved dynamic thrust device, making it possible to overcome at least some of the drawbacks of the prior art, in particular by avoiding the use of additional friction faces. .
- a limited slip differential on the one hand comprising an input member and two output members and on the other hand integrating, preferably in a housing, at least one satellite and at least two sun gears coupled to two hubs, arranged to allow total or partial connection in rotation of two of the three input and/or output members by the action of at least one first thrust means, on a connection means, the differential also comprising at least one second thrust means, present on each hub and sun gear, indirectly antagonistic to the action of the first thrust means, each sun gear rotating one of said hubs via one of said second thrust means, mounted mobile in translation relative to the planetary and fixed with the rotary output shaft, and a dynamic plate antagonistic to the action of the first thrust means, the dynamic plate being arranged to be activated during a differential speed setting of the differential, and comprising at least one fixed ramp and abutment fixed to an element in the form of a washer mounted mobile in rotation with one of the hubs, each hub being fixed in rotation to one of the output shafts, so as to link each sun gear to an output
- the fourth dynamic thrust means is formed by at least one pair of ramps arranged and arranged to form a trapezium or dihedral such that the top of the trapezoid is oriented in the direction of the sun gear to cooperate with the ramps of the third thrust means.
- the fourth thrust means has a trapezoidal or dihedral shape, the sides of which are ramps complementary to those of the third thrust means.
- the axial thrust of the fourth thrust means is in the opposite direction relative to the axial thrust of the third thrust means.
- the axial thrust of the fourth thrust means is applied directly to the dynamic plate.
- the number N of trapezoids formed by the third thrust means is equal to the number N-1 of trapezoids formed by the fourth thrust means.
- the axial thrust of the fourth thrust means is not applied directly to the dynamic plate.
- the third and fourth thrust means are angularly and axially free with respect to their respective hubs.
- the differential comprises an arrangement generating, when setting the differential gears of the differential, at least one friction specific to this setting in motion used to actuate the third and fourth opposing dynamic thrust means.
- the drive in differential rotation of a mobile element mounted loose by the second dynamic thrust means causes an axial force indirectly antagonistic to the force of the first thrust means of the opposite output of the differential, the loosely mounted mobile element undergoing only a frictional torque with an element of the differential when it is driven in differential rotation.
- FIG. 1 shows an overall sectional view of the differential in a box according to a first embodiment, without the dynamic thrust means shown.
- FIG. 2 represents a sectional view according to section B-B of the differential of FIG. 1 according to the first embodiment, which passes through the plane which contains the axes of the satellites.
- FIG. 3 represents a synoptic of the differential integrating the sections C- C and DD represented in figure 1 .
- Sections CC and DD are "cylindrical" sections determined by their respective axis lines rotating along the axis of the differential. Their schematic representation is the result of the development obtained and flattened of the differential according to a first embodiment.
- FIG. 4 shows a partial block diagram in exploded view of the differential according to section C-C shown in Figure 1 .
- Section C-C is a "cylindrical" section determined by its rotating axis lines along the axis of the differential.
- the schematic representation is the result of the development obtained and flattened of the differential according to a first embodiment.
- FIG. 5 represents a partial detail of the partial synoptic in exploded view of figure 4.
- FIG. 6 shows a partial exploded isometric view of part of the differential, the left hub and the left dynamic plate according to a first embodiment, without the third and fourth dynamic thrust means shown.
- FIG. 7 represents an isometric view of the left part of the differential, according to a first embodiment, when the friction mechanism is inactive.
- FIG. 8 represents an isometric view of the left part of the differential, according to a first embodiment, when the friction mechanism is inactive.
- FIG. 9 represents an isometric view of the left part of the differential, according to a first embodiment, when the friction mechanism is active.
- the present invention comprises a limited slip differential on the one hand comprising an input member and two output members and on the other hand integrating, preferably in a housing (2), at least one satellite and at least two sun gears (10a, 10b) coupled to two hubs (18a, 18b), arranged to allow total or partial connection in rotation of two of the three input and/or output members by the action of at least one first thrust means (31, 32, 51, 52), on a means of connection (13a, 13b), the differential (40) also comprising at least one second thrust means (101a, 102a, 181a, 182a, and 101b, 102b, 181b, 182b), present on each hub (18a, 18b) and sun gear (10a, 10b), indirectly antagonistic to the action of the first thrust means, each sun gear (10a, 10b) rotating one of said hubs (18a, 18b) via one of said second means thrust, mounted movable in translation relative to the sun gear and fixed with the rotary output axis, and a dynamic plate
- dynamic means the components or parts of components which are capable of producing an axial force known as “dynamic” only in the differential speed phases.
- the friction or dynamic friction is the friction which acts between the dynamic plates (19a, 19b) and the box (2) or the input device (5).
- this makes it possible to reduce the size of the device. Indeed, this makes it possible to reduce the dynamic friction faces by eliminating a dynamic friction disc, then advantageously replaced by additional dynamic thrust means (23a, 24a, and 23b, 24b).
- the ramps (201a, 222a and 201b, 222b) of the third dynamic thrust means are said to be external, and are configured to come into contact with the dynamic hub and plate while the ramps (202a, 211a, 212a, 221a and 202b, 211b and 212b, 221b) of the third dynamic thrust means, called internal, are configured to come into contact with the ramps of the fourth dynamic thrust means.
- the entry ramp (31, 32, 51, 52) forming the first dynamic thrust means preferably present between the cover 3 and the entry member 5, will tend to close the clutch by transmitting its axial force there.
- the other dynamic or non-dynamic thrust means are designed to be antagonistic to this first thrust means (31, 32, 51, 52).
- the actuation of the dynamic thrust means is achieved when the hub (18a, 18b) (and therefore all said other dynamic thrust means) rotates faster than the input member (5) or the housing (2), as shown in Figure 3.
- the dynamic plate is for example mounted between the input member (5) on one side and the assembly formed by trapezoids forming the third and fourth thrust means and the hub ( 18a, 18b) comprising the second means for pushing the other.
- the fourth dynamic thrust means (23a, 24a) is formed by at least one pair of ramps (231a, 232a) arranged and arranged to form a trapezium or dihedron so that the apex of the trapezoid is oriented in the direction of the sun gear (10a) to cooperate with the ramps of the third dynamic thrust means (20a, 21a, 22a).
- the third dynamic thrust means (20a, 21a, 22a) thus form so-called primary dynamic trapezes
- the fourth dynamic thrust means (23a, 24a) form so-called secondary dynamic trapezes, cooperating with the primary trapezes.
- a trapezoid forming a fourth dynamic thrust means results in the presence of at least a second trapezoid forming a third dynamic thrust means compared to what is known in the prior art, namely a single trapezium forming third means of dynamic thrust.
- the fourth thrust means has a trapezoidal shape whose sides are ramps complementary to those of the third thrust means.
- the output hub (18a, 18b) has at least one drive member having a helical ramp (185a, 185b) on one side, and has an abutment (186a, 185b) on the opposite side. 186b).
- the dynamic plate (19a, 19b) has in particular at least one drive member having a helical ramp (191a, 191b) on one side, and has a stop (192a, 192b) on the opposite side.
- FIG. 1 illustrates an embodiment by way of example and not limitation of the present invention, in which the differential is represented in its operation within a box (2) containing said mechanism and connected to the input member (5) and to the output members (not shown).
- FIG. 1 represents a non-straight section AA as seen in FIG. 2, all the satellites are therefore not represented either.
- the figure thus shows a cylindrical reduction gear (1) which receives the motor torque in known manner to transmit it to the differential via the input member (5).
- the cylindrical reduction gear 1, associated with on the one hand the housing 2 and on the other hand with the cover 3 constitute the container of the differential mechanism.
- the cylindrical reduction gear 1, the housing 2 and the cover 3 are made integral by means of a set of screws 4.
- An input member 5 is integral in rotation with a set of 4 blocks 6a, 6b, 6c, 6d , of the 3 axes of satellites 7a, 7b, 7c and of the 4 satellites with conical teeth 8a, 8b, 8c, 8d and a spider 9.
- An outer pin 15 integral with the axis of the satellite 6a contains the toothing reaction of the left sun gear 10a.
- An inner ankle 16 integral with the axis of the planetary gear 6a contains the toothing reaction of the right sun gear 10b.
- a left friction washer 17a is interposed between the spider 9 and the left sun gear 10a.
- a right friction washer 17b is interposed between the spider 9 and the right sun gear 10b.
- the dynamic thrust devices are only likely to intervene during so-called positive differential speeds, that is to say when the speed of rotation of said devices is greater than the speed of rotation of the housing. (2) on the one hand or to that of the input member (5) on the other hand.
- Section B-B shown in Figure 2 provides a better view of the arrangement of the blocks, the satellites and their axes.
- the 4 planet wheels 8a, 8b, 8c, 8d are meshed with the left sun gear 10a on the one hand and the right sun gear 10b on the other hand.
- a first set of left friction 11a are integral in rotation with the left sun gear 10a by means of splines.
- a second set of straight clutches 11b are integral in rotation with the right sun gear 10b by means of splines.
- a first set of left-hand counter discs 12a are integral in rotation with the input member 5.
- a second set of right-hand counter discs 12b are integral in rotation with the input member 5.
- the left frictions 11a interposed with the left counter discs 12a constitute the left clutch 13a.
- the straight frictions 11b interposed with the straight counter discs 12b constitute the straight clutch 13b.
- a cage 14 integral in rotation with the input member 5 via the set of 4 blocks 6a, 6b, 6c, 6d, is placed between the clutches 13a and 13b.
- Figure 3 is a block diagram of the differential which notably includes sections C-C and D-D. Indeed, Figure 3 has been represented in such a way as to show both sections C-C and D-D which are "cylindrical" sections determined by their respective center lines rotating along the axis of the differential. Their schematic representation is the result of the development obtained and flattened of the differential according to a first embodiment. This allows you to see what a simple straight "classic" cut could not show. The non-straight section of figure 3 thus has the effect of representing certain elements in a somewhat different form than that shown in figure 1.
- the left hub (18a) is integral in rotation with the left sun gear 10a via a plurality of helical ramps 181a and 182a as well as by limiting dogs 183a and 194a arranged on the periphery.
- the right hub 18b is integral in rotation with the right sun gear 10b via a plurality of helical ramps (181b), during acceleration (positive torque)) and 182b (during deceleration, negative torque) as well as by limiting claws 183b and 194b arranged on the periphery.
- the left part of the dynamic thrust means is activated, the dynamic ramps of the third and fourth left dynamic thrust means (20a, 21a, 22a, 23a, 24a) being in contact with each other.
- the right part a game is present between the right dynamic ramps.
- Figure 4 is a partial CC section allowing to visualize the various helical ramps which are located at the level of the sun gears, the output hubs, the dynamic plates and the third and fourth dynamic thrust means, also called dynamic trapeziums or dihedrals , as well as the entry ramp (31).
- the left sun gear 10a has helical ramps 101a and 102a as well as stops 103a and 104a.
- the right sun gear 10b has helical ramps 101b and 102b as well as stops 103b and 104b. The function of these stops is described in detail in patent FR2638500.
- the left hub 18a has on its periphery a plurality of dynamic helical ramps 185a and a plurality of dynamic stops 186a.
- the right hub 18b has on its periphery a plurality of dynamic helical ramps 185b and a plurality of dynamic stops 186b.
- the left dynamic plate 19a has on its periphery a plurality of dynamic helical ramps 191a and a plurality of dynamic stops 192a. This left dynamic plate 19a is interposed between the left hub 18a and the input member 5.
- the right dynamic plate 19b has on its periphery a plurality of dynamic helical ramps 191b and a plurality of dynamic stops 192b. This right dynamic plate 19b is interposed between the right hub 18b and the housing 2.
- the hubs 18a and 18b are integral in rotation in the traditional way by means of splines 180a and 180b respectively with output shafts which are not shown in this document.
- the hubs 18a and 18b therefore constitute the two output members of the differential.
- the device is subjected to an engine torque and is in a cornering situation.
- the motor torque is transmitted to the output hubs subjected to resistive torques via their respective splines. Indeed, during a right turn, the left wheel, outside the bend must turn faster than the right wheel inside the bend. We speak for this left output of positive differential speed, the differential system is therefore active on the left side. More specifically, during torque, the left sun gear (10a) is pushed upwards (of the figure), which results in a positive contact between the sun gear (10a) and the hub (18a).
- the differential speed setting simultaneously with the torque setting bring into contact the dynamic ramps of the third and fourth dynamic thrust means on the left side, in this case the left dynamic trapeziums, or dihedrals (20a, 21 a , 22a, 23a, 24a) of the left hub (18a) with the dynamic ramps of the hub (185a) and of the dynamic plate (191 a).
- the third and fourth dynamic means on the left side of the differential are then active and generate axial forces capable of compensating for the loss of axial force from the output ramps (of the second thrust means) of the left output of the differential system. This loss being, as explained at the beginning of the document due to "torque drain" due to internal friction of the differential mechanism.
- the right part of the third and fourth dynamic thrust means is not activated.
- the right dynamic trapezoids (20b, 21b, 22b, 23b, 24b) forming the third and fourth dynamic thrust means have a clearance between them, as shown in Figures 3 and 4, and these are the dynamic stops (186b, 192b) of the left hub (18b) and of the left dynamic plate (19b) which are in contact.
- the right part of the dynamic system is thus inactive.
- Figure 5 is an exploded partial C-C section of the various helical ramps of the third and fourth dynamic thrust means.
- the left part of the differential comprises a set of N so-called primary dynamic wedges, here three, (20a, 21a, 22a) which respectively each have helical ramps (201a and 202a, 211a and 212a, 221a and 222a).
- Opposite is a set of N-1 so-called secondary dynamic corners, here two, (23a, 24a) which each have helical ramps (231a and 232a, 241a and 242a) respectively.
- the right part of the differential comprises a set of N so-called primary dynamic wedges, here three, (20b, 21b, 22b) which each have helical ramps (201b and 202b, 211b and 212b, 221b and 222b).
- Opposite is a set of N-1 so-called secondary dynamic dihedrals, here two, (23b, 24b) which respectively each have helical ramps (231b and 232b, 241b and 242b).
- the left secondary dynamic trapezoids (23a, 24a) produce an antagonistic effect on the entry ramp by pressing either on the entry member (5) or on the dynamic plate (19a).
- the right secondary dynamic trapezoids (20b, 21b and 22b) push either on the bo ier (2) or on the dynamic plate, here on the dynamic plate (19b).
- this configuration allows greater efficiency and stability of the right and left dynamic devices.
- Figure 6 shows part of the differential (1) in exploded view, comprising the hub (18a) and the dynamic plate (19a).
- FIG. 7 illustrates an exemplary and non-limiting embodiment of the present invention, in which is represented the left part of the dynamic system when the dynamic thrust devices, formed among other things by the means of dynamic thrust, are inactive.
- the left hub (18a) is assembled with the left dynamic plate (19a), and comprises a plurality of primary and secondary dynamic trapezoids, corresponding respectively to the third and fourth dynamic thrust means, which are not in contact with each other when that side of the dynamic system is in negative differential velocity and therefore inactive.
- the left hub (18a) has two stops (186a) and two helical ramps (185a) arranged at 180° on the periphery of the part.
- two sets of third and fourth dynamic thrust means are arranged symmetrically along a plane passing through the stops (186a).
- the dynamic plate (19) has two stops (192a) and two helical ramps (191a) arranged at 180° on the periphery of the part.
- the presence of this double pair in parallel advantageously makes it possible to multiply the mechanical contacts by 2, which makes it possible to reduce the mechanical stresses on each contact accordingly.
- Figure 8 illustrates the same embodiment of the differential by way of example and not limitation of the present invention, from a different angle.
- Figure 9 illustrates an embodiment of the left part of the differential by way of example and not limitation of the present invention, in which the dynamic thrust mechanism, formed among others by the dynamic thrust means, is active.
- the direction of rotation of the hub (18a) with respect to the differential housing is opposite to that of the embodiment represented in FIG. 7.
- This direction of rotation is said to be positive and all the helical ramps (185a, 191 a 201a, 202a, 211 a 212a, 221 a, 222a, 231a, 232a, 241 a, 242a) arranged on the hub (18a), the dynamic plate (19a) and on the primary (20a, 21a, 22a) and secondary (23a) dynamic trapeziums , 24a), are in contact and cooperate each producing an axial force parallel to the axis of rotation of the differential.
- the axial force produced is dependent on the friction torque collected between the left dynamic plate (19a) and the input member (5) of the differential, as well as the pitch of the helical ramps.
- the number N of trapezoids formed by the third pushing means is equal to the number N-1 of trapezoids formed by the fourth pushing means.
- Figures 7, 8 and 9 show two groups of three primary dynamic trapezoids which cooperate with two secondary dynamic trapezoids, but it is possible in other embodiments to have one or groups of two dynamic trapezoids which cooperate with a secondary dynamic trapezoid, as well as embodiments in which one or groups of four primary dynamic trapezoids cooperate with three secondary dynamic trapezoids,
- the axial thrust of the fourth thrust means is in a direction opposite to the axial thrust of the third thrust means.
- the third and fourth thrust means repel each other under the effect of the dynamic friction torque.
- the axial thrust of the fourth thrust means is applied directly to the dynamic plate (19a, 19b).
- the axial thrust of the fourth thrust means is not applied directly to the dynamic plate (19a, 19b). Indeed, in certain embodiments, the axial thrust of the fourth thrust means is applied directly to the box (2) and/or to the input member (5). In these embodiments, the dynamic plate can for example be hollowed out in order to allow the contact of the fourth thrust means with one or said elements (2, 5).
- the third and fourth thrust means are angularly and axially free with respect to their respective hub (18a, 18b).
- the trapezoids forming the third and fourth thrust means are held between the hub (18a, 18b) and the input member (5) or the housing (3), and come to rotate around the axis of rotation of the hub (18a, 18b) by the action of the ramps (185, 191) of the dynamic plate and of said hub.
- the differential comprises an arrangement generating, when setting differential gears of the differential, at least one dynamic specific friction at this setting in motion used to actuate the third and fourth antagonistic dynamic thrust means.
- the drive in differential rotation of a mobile element mounted loose by the second dynamic thrust means causes an axial force antagonistic to the force of the thrust means of the opposite output of the differential, the mobile element mounted crazy undergoing only a dynamic friction torque with an element of the differential when it is driven in differential rotation.
- the differential has a so-called “conical” type gear train made up of 2 sun gears and a set of satellites.
- This architecture is very generally used in automobiles, but the person skilled in the art understands that this gear train can very well be replaced, for example, by a planar train of the epicyclic type.
- the dynamic plates 19a and 19b have two friction faces.
- the first friction faces of the dynamic plate (19a, 19b), called active, are exposed to friction with respectively the input member 5 (for the dynamic plate 19a) and the housing 2 (for the dynamic plate 19b). These friction surfaces generate friction torque when subjected to differential velocity and axial force. If this differential speed is positive, this friction torque tends to stress the various dynamic ramps of the third and fourth thrust means.
- the differentiation of the coefficients of friction can be obtained by means of the surface condition and/or the materials used.
- balls or needles are interposed between the dynamic plates 19a and 19b and respectively the hubs 18a and 18b. These "ball or needle thrust bearings" will make it possible to greatly reduce the antagonistic effect to that of the active friction faces by passing from a coefficient of friction to a rolling coefficient, thus favoring the action of the third and fourth dynamic thrust means.
- the differential comprises at least one means for reducing the coefficient of friction, between the dynamic plate (19a, 19b) and its hub (18a, 18b), preferably balls or needles.
- the effective friction radii simply differ by size.
- references “a” are sometimes noted only concerning the left part of the differential without mentioning the references for the right part “b”. It is understood that the left side "a” is likely to present the same features and functionality, and that this selection is made solely for the sake of clarity and brevity. It is for these same reasons that only the left part is represented in figures 6 to 9.
- Fixing means e.g. screws
- Second dynamic thrust means (left dynamic plate)
- Second dynamic thrust means (Right dynamic plate)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Différentiel à glissement limité comportant un organe d'entrée et deux organes de sortie qui permet une solidarisation totale ou partielle en rotation de deux des trois organes d'entrée et/ou de sortie par l'action d'au moins un premier moyen de poussée (31, 32, 51, 52), sur un moyen de solidarisation lors d'une diminution d'un des couples de sortie provoquée par une perte d'adhérence ou une mise en vitesses différentielles, le différentiel (40) comprenant également au moins un second moyen de poussée, présent sur chaque moyeu, antagoniste indirectement à l'action du premier moyen de poussée, et un plateau dynamique (19a, 19b) antagoniste à l'action du premier moyen de poussée (31, 32, 51, 52), chaque moyeu (18a, 18b) comportant au moins un troisième moyen de poussée dynamique (20a, 21a, 22a) antagoniste au premier moyen de poussée (19a, 19b) et formé par au moins un trapèze configuré pour coopérer avec une rampe du moyeu (18a, 18b) ou la rampe du plateau dynamique (19a, 19b), le moyeu comportant en outre un quatrième moyen de poussée dynamique antagoniste coopérant avec les rampes du troisième moyen de poussée dynamique.
Description
Description
TITRE : DIFFERENTIEL A GLISSEMENT LIMITE AVEC DISPOSITIF DE POUSSEE DYNAMIQUE AMELIORE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des différentiels à glissement limité ou dits autobloquants permettant un fonctionnement en cas de perte d’adhérence d’un des axes de sortie, et plus particulièrement au domaine des différentiels à glissement limité intégrant un dispositif de poussée dynamique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] Les différentiels sont des systèmes mécaniques comportant un organe d’entrée et au moins deux organes de sortie qui ont pour fonction d’assurer une distribution de vitesse de rotation par répartition de l'effort cinématique et des vitesses de rotation, de façon adaptée, immédiate et automatique, aux besoins d'un ensemble mécanique. Un des exemples les plus courants d’utilisation se trouve dans le cadre des véhicules automobiles où le différentiel permet aux roues motrices de tourner à des vitesses différentes lors du passage d'une courbe. Les roues qui se trouvent situées à l'extérieur du virage sont amenées à tourner plus vite que celles qui sont situées à l'intérieur du virage. Cette différence de rotation entre les deux organes de sortie ou entre au moins un organe de sortie avec l’organe d’entrée est appelée vitesse différentielle, puisque les vitesses de rotation des différents organes du différentiel sont différentes.
[0003] Toutefois, une des principales faiblesses des différentiels est la perte de couple résistant sur l’une des sorties du différentiel causée par une perte d’adhérence d’une des roues motrices. Cette faiblesse a pu être compensée par le développement de différentiels autobloquants ou à glissement limité, arrangés pour permettre une liaison mécanique permettant un transfert de couple en faveur de la sortie qui présente le couple résistant le plus important.
[0004] Un exemple de différentiel à glissement limité est enseigné dans la publication de la demande FR 2638500. Dans ce type de différentiel, la diminution d’un couple de rotation d’un organe de sortie par rapport à l’organe de sortie homologue ou par rapport au couple de la couronne d’entrée du différentiel (c’est-
à-dire l’engrenage cylindrique de réduction) entraîne une solidarisation progressive, par l’intermédiaire d’un embrayage, des axes de sorties avec la couronne d’entrée du différentiel.
[0005] Toutefois, un tel dispositif, s’il permet de s’affranchir de la principale faiblesse connue des différentiels met à jour un nouveau problème. En effet, le différentiel est un système mécanique faisant intervenir des frottements et comporte de ce fait des pertes de couple lors des mises en vitesse différentielle du différentiel. Dans le cadre d’un différentiel automobile fonctionnant dans le passage d’une courbe, la roue motrice située à l’extérieur tournant plus vite subit une perte de couple du fait des frottements internes aux différentiels. Cette perte de couple s’exerce donc sur la sortie liée à la roue extérieure pendant que la sortie liée à la roue intérieure récupère par ces mêmes frottements du couple moteur. De plus, cette diminution du couple de sortie du différentiel est reconnue par le mécanisme de glissement limité qui réagit en solidarisant les axes de sortie déclenchant un phénomène dit de sous virage en altérant la trajectoire en courbe. Il devient alors évident que l’utilisation d’un tel différentiel à glissement limité peut être amené à imposer au conducteur la trajectoire de son véhicule en entraînant des écarts de direction lors de passages de courbe, ce qui peut s’avérer particulièrement dangereux pour lui et son environnement.
[0006] Le brevet français FR2952689 permet de s’affranchir partiellement de ce problème en proposant un différentiel stable en vitesse différentielle grâce à l’ajout d’un moyen de poussée dynamique supplémentaire (désigné troisième dans ce brevet), disposé entre le moyeu et le planétaire, et permettant de combler la perte d’effort axial des rampes de la sortie extérieure par une poussée axiale dudit troisième moyen de poussée dynamique sur le moyeu par rapport au planétaire. Le différentiel peut aussi comprendre un ou plusieurs disques de friction entre le bo ier et le dispositif de poussée dynamique, dont les efforts de friction vont permettre d’augmenter la poussée dynamique axiale du troisième moyen de poussée par l’augmentation du couple de friction grâce à une ou plusieurs surfaces de friction supplémentaires.
[0007] Cependant, dans le dispositif divulgué dans ce brevet, ledit disque de friction supplémentaire produit des efforts axiaux qui peuvent ne pas être suffisants (indépendamment de l’inconvénient de produire des frottements permanents). Il est possible de rajouter un disque de friction entre le dispositif de poussée dynamique et le boitier pour augmenter les surfaces de frictions et donc les couples frictions, mais ces surfaces de friction supplémentaires sont susceptibles de provoquer des frottements parasites supplémentaires, plus ou moins en permanence, qui participent au transfert du couple, et sont donc susceptibles de provoquer un défaut de sous virage tel que décrit précédemment, inhérent à certains différentiels à glissement limité. De plus, une telle solution provoque un différentiel présentant un encombrement plus important.
[0008] Il en ressort donc un besoin d’un dispositif permettant à la fois de palier les problèmes de différences d’adhérence ou de vitesse des roues d’un véhicule, et aux problèmes induits par les frottements d’un différentiel à glissement limité par liaison frottante tel que décrit précédemment.
EXPOSE DE L’INVENTION
[0009] La présente invention a donc pour objet de proposer un différentiel à glissement limité avec dispositif de poussée dynamique amélioré, permettant de palier au moins une partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment en évitant l’utilisation des faces de friction supplémentaires.
[0010] Ce but est atteint par un différentiel à glissement limité d’une part comportant un organe d’entrée et deux organes de sortie et d’autre part intégrant, de préférence dans un boîtier, au moins un satellite et au moins deux planétaires couplés à deux moyeux, arrangés pour permettre une solidarisation totale ou partielle en rotation de deux des trois organes d’entrée et/ou de sortie par l’action d’au moins un premier moyen de poussée, sur un moyen de solidarisation, le différentiel comprenant également au moins un second moyen de poussée, présent sur chaque moyeu et planétaire, antagoniste indirectement à l’action du premier moyen de poussée, chaque planétaire entraînant en rotation un desdits moyeux par l’intermédiaire d’un desdits seconds moyens de poussée, monté mobile en translation par rapport au
planétaire et fixe avec l’axe rotatif de sortie, et un plateau dynamique antagoniste à l’action du premier moyen de poussée, le plateau dynamique étant arrangé pour être activé lors d’une mise en vitesses différentielles du différentiel, et comprenant au moins une rampe et une butée fixes solidaires d’un élément en forme de rondelle montée mobile en rotation avec un des moyeux, chaque moyeu étant solidaire en rotation avec un des arbres de sorties, de façon à lier chaque planétaire à un arbre de sortie du différentiel lorsque ledit différentiel est actif, , chaque moyeu comportant en outre au moins un troisième moyen de poussée dynamique antagoniste au premier moyen de poussée et formé par au moins une paire de rampes arrangées pour former un trapèze de sorte que la base du trapèze est orientée en direction du planétaire , les rampes étant configurées pour coopérer respectivement avec une rampe du moyeu ou la rampe du plateau dynamique, dans lequel les rampes du troisième moyen de poussée dynamique sont en outre configurées pour coopérer avec au moins un quatrième moyen de poussée dynamique antagoniste que comprend le différentiel, configuré pour coopérer avec les rampes du troisième moyen de poussée dynamique, et en ce que les pentes des rampes des troisième et quatrième moyens de poussée dynamique sont configurées pour créer une poussée dynamique uniquement lorsqu’une vitesse différentielle se produit.
[0011] Selon une particularité, le quatrième moyen de poussée dynamique est formé par au moins une paire de rampes disposées et arrangées pour former un trapèze ou dièdre de sorte que le sommet du trapèze est orienté en direction du planétaire pour coopérer avec les rampes du troisième moyen de poussée.
[0012] Selon une autre particularité, le quatrième moyen de poussée présente une forme trapézoïdale ou de dièdre dont les côtés sont des rampes complémentaires à celles du troisième moyen de poussée.
[0013] Selon une autre particularité, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée est dans une direction inverse par rapport à la poussée axiale du troisième moyen de poussée.
[0014] Selon une autre particularité, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée est appliquée directement au plateau dynamique.
[0015] Selon une autre particularité, le nombre N de trapèzes formés par le troisième moyen de poussée est égal au nombre N-1 de trapèzes formés par le quatrième moyen de poussée.
[0016] Selon une autre particularité, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée n’est pas appliquée directement au plateau dynamique.
[0017] Selon une autre particularité, les troisième et quatrième moyens de poussée sont libres angulairement et axialement par rapport à leur moyeu respectif.
[0018] Selon une autre particularité, le différentiel comprend un arrangement générant, lors de la mise en vitesses différentielles du différentiel, au moins un frottement spécifique à cette mise en mouvement utilisé pour actionner les troisième et quatrième moyens de poussée dynamique antagoniste.
[0019] Selon une autre particularité, l’entraînement en rotation différentielle d’un élément mobile monté fou par le second moyen de poussée dynamique provoque un effort axial indirectement antagoniste à l’effort du premier moyen de poussée de la sortie opposée du différentiel, l’élément mobile monté fou subissant uniquement un couple de frottement avec un élément du différentiel lorsqu’il est entrainé en rotation différentielle.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0020] D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, qui illustre :
- [Fig. 1 ] représente une vue d’ensemble de coupe du différentiel dans un boitier selon un premier mode de réalisation, sans les moyens de poussée dynamique représentés.
- [Fig. 2] représente une vue de coupe selon la section B-B du différentiel de la figure 1 selon le premier mode de réalisation, qui passe par le plan qui contient les axes de satellites.
- [Fig. 3] représente un synoptique du différentiel intégrant les sections C- C et D-D représentées à la figure 1 . Les sections C-C et D-D sont des sections « cylindriques » déterminées par leurs traits d’axes respectifs tournant suivant l’axe du différentiel. Leur représentation schématique
est le résultat du développé obtenu et mis à plat du différentiel selon un premier mode de réalisation.
- [Fig. 4] représente un synoptique partiel en vue éclatée du différentiel selon la section C-C représentée à la figure 1 . La section C-C est une section « cylindrique » déterminée par ses traits d’axes tournants suivant l’axe du différentiel. La représentation schématique est le résultat du développé obtenu et mis à plat du différentiel selon un premier mode de réalisation.
- [Fig. 5] représente un détail partiel du synoptique partiel en vue éclatée de la figure 4.
- [Fig. 6] représente une vue isométrique éclatée partielle d’une partie du différentiel, le moyeu gauche et le plateau dynamique gauche selon un premier mode de réalisation, sans les troisième et quatrième moyens de poussée dynamique représentés.
- [Fig. 7] représente une vue isométrique de la partie gauche du différentiel, selon un premier mode de réalisation, lorsque le mécanisme de friction est inactif.
- [Fig. 8] représente une vue isométrique de la partie gauche du différentiel, selon un premier mode de réalisation, lorsque le mécanisme de friction est inactif.
- [Fig. 9] représente une vue isométrique de la partie gauche du différentiel, selon un premier mode de réalisation, lorsque le mécanisme de friction est actif.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
[0021] De nombreuses combinaisons peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l'invention ; l'homme de métier choisira l'une ou l'autre en fonction des contraintes économiques, ergonomiques, dimensionnelles ou autres qu'il devra respecter.
[0022] De manière générale, la présente invention comporte un différentiel à glissement limité d’une part comportant un organe d’entrée et deux organes de sortie et d’autre part intégrant, de préférence dans un boîtier (2), au moins un satellite et au moins deux planétaires (10a, 10b) couplés à deux moyeux (18a, 18b),
arrangés pour permettre une solidarisation totale ou partielle en rotation de deux des trois organes d’entrée et/ou de sortie par l’action d’au moins un premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52), sur un moyen de solidarisation (13a, 13b), le différentiel (40) comprenant également au moins un second moyen de poussée (101 a, 102a, 181a, 182a, et 101 b, 102b, 181 b, 182b), présent sur chaque moyeu (18a, 18b) et planétaire (10a, 10b), antagoniste indirectement à l’action du premier moyen de poussée, chaque planétaire (10a, 10b) entraînant en rotation un desdits moyeux (18a, 18b) par l’intermédiaire d’un desdits seconds moyens de poussée, monté mobile en translation par rapport au planétaire et fixe avec l’axe rotatif de sortie, et un plateau dynamique (19a, 19b) antagoniste à l’action du premier moyen de poussée (31 , 32, 51 ,52 ), le plateau dynamique (19a, 19b) étant arrangé pour être activé lors d’une mise en vitesses différentielles du différentiel (40), et comprenant au moins une rampe (191 a, 191 b) et une butée (192a, 192b) fixes solidaires d’un élément en forme de rondelle montée mobile en rotation avec un des moyeux (18a, 18b), chaque moyeu étant solidaire en rotation avec un des arbres de sorties, de façon à lier chaque planétaire (10a, 10b) à un arbre de sortie du différentiel (40) lorsque ledit différentiel est actif, chaque moyeu (18a, 18b) comportant en outre au moins un troisième moyen de poussée dynamique (20a, 21a, 22a et 20b, 21 b, 22b ) antagoniste au premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52) et formé par au moins une paire de rampes (201a, 202a, 211 a, 212a, 221a, 222a et 201 b, 202b, 211 b, 212b, 221 b, 222b) arrangées pour former un trapèze de sorte que la base du trapèze est orientée en direction du planétaire (10a, 10b), les rampes (201a, 222a et 201 b, 222b) étant configurées pour coopérer respectivement avec une rampe (185a, 185b) du moyeu (18a, 18b) et/ou la rampe (191a, 191 b) du plateau dynamique (19a, 19b), caractérisé en ce que les rampes du troisième moyen de poussée dynamique sont en outre configurées pour coopérer avec au moins un quatrième moyen de poussée dynamique antagoniste (23a, 24a, et 23b, 24b) que comprend le différentiel (40), configuré pour coopérer avec les rampes (202a, 211a et 212a, 221 a, et 202b, 211 b et 212b, 221 b) du troisième moyen de poussée dynamique, et en ce que les pentes des rampes des troisième et quatrième moyens de poussée
dynamique sont configurées pour créer une poussée dynamique uniquement lorsqu’une vitesse différentielle se produit.
[0023] Par convention, on comprend par « dynamique » les composants ou les parties des composants qui sont susceptibles de produire un effort axial dit « dynamique » uniquement dans les phases de vitesses différentielles. Les frictions ou frottements dynamiques sont les frictions qui agissent entre les plateaux dynamiques (19a, 19b) et le boitier (2) ou l’organe d’entrée (5).
[0024] Avantageusement, cela permet de réduire l’encombrement du dispositif. En effet, cela permet de réduire les faces de frictions dynamiques en supprimant un disque de friction dynamique, alors remplacé avantageusement par un moyen de poussée dynamique supplémentaire (23a, 24a, et 23b, 24b).
[0025] Les rampes (201a, 222a et 201 b, 222b) du troisième moyen de poussée dynamique sont dites externes, et sont configurées pour entrer en contact avec le moyeu et le plateau dynamiques tandis que les rampes (202a, 211a, 212a, 221 a et 202b, 211 b et 212b, 221 b) du troisième moyen de poussée dynamique, dites internes, sont configurées pour entrer en contact avec les rampes du quatrième moyen de poussée dynamique.
[0026]Ainsi, la rampe d’entrée (31 , 32, 51 , 52) formant premier moyen de poussée dynamique, de préférence présent entre le couvercle 3 et l’organe d’entrée 5, va avoir tendance à fermer l’embrayage en y transmettant son effort axial. Les autres moyens de poussées dynamiques ou non sont conçus pour être antagonistes à ce premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52). L’actionnement des moyens de poussées dynamiques est réalisé quand le moyeu (18a, 18b) (et donc tous lesdits autres moyens de poussée dynamique) tourne plus vite que l’organe d’entrée (5) ou le boitier (2), comme représenté sur la figure 3. En effet, le plateau dynamique est par exemple monté entre l’organe d’entrée (5) d’un côté et l’ensemble formé par des trapèzes formant le troisième et quatrième moyen de poussée et le moyeu (18a, 18b) comportant le second moyen de poussée de l’autre.
[0027] Dans certains modes de réalisation, le quatrième moyen de poussée dynamique (23a, 24a) est formé par au moins une paire de rampes (231 a, 232a)
disposées et arrangées pour former un trapèze ou dièdre de sorte que le sommet du trapèze est orienté en direction du planétaire (10a) pour coopérer avec les rampes du troisième moyen de poussée dynamique (20a, 21a, 22a). Les troisièmes moyens de poussée dynamique (20a, 21a, 22a) forment ainsi des trapèzes dynamiques dits primaires, tandis que les quatrièmes moyens de poussée dynamique (23a, 24a) forment des trapèzes dynamiques dits secondaires, coopérant avec les trapèzes primaires.
[0028] Ainsi, l’ajout d’un trapèze formant quatrième moyen de poussée dynamique entraine la présence d’au moins un deuxième trapèze formant troisième moyen de poussée dynamique par rapport à ce qui est connu dans l’art antérieur, à savoir un unique trapèze formant troisième moyens de poussée dynamique.
[0029]Avantageusement la multiplication du nombre de trapèzes dynamiques primaires et secondaires, donc de rampes dynamiques, permet de maintenir le même (ou d’augmenter) l’effort de poussée pour une transmission de couple moteur donnée, tout en permettant de supprimer une ou plusieurs faces de friction dynamique, par exemple un disque de friction dynamique, entre le plateau et le boitier (2) et/ou l’organe d’entrée (5) du différentiel et ainsi de réduire à la fois l’encombrement et réduire les efforts de frottements permanents, grâce à des efforts axiaux supplémentaires.
[0030] Dans certains modes de réalisation, le quatrième moyen de poussée présente une forme trapézoïdale dont les côtés sont des rampes complémentaires à celles du troisième moyen de poussée.
[0031] On comprend que lorsque le couple de friction du plateau dynamique, active les troisièmes et quatrièmes moyens de poussée dynamiques, donc les trapèzes dynamiques primaires et secondaires (20a, 21a, 22a, 23a, 24a), sont en contact, et sont légèrement déplacés axialement par rapport à l’axe de sortie du moyeu (18a, 18b) de sortie, comme on peut le voir sur la figure 9 sur la partie gauche du différentiel, un jeu est présent au niveau du sommet des trapèzes primaires et secondaires, dû à une rotation angulaire prédéterminée entre le moyeu et le plateau dynamique.
[0032] Ce déplacement, on parlera aussi de dilatation des moyens de poussées dynamiques, permet de transmettre les efforts axiaux des moyens dynamiques au planétaire, et ainsi s’opposer à l’action du premier moyen de poussée (31 , 51 ) sur le moyen de solidarisation (13a, 13b) , ce qui a pour effet de maintenir ouvert ledit moyen de solidarisation ouvert.
[0033]A l’inverse, quand le mécanisme de friction dynamique est inactif, le différentiel fonctionne normalement, à l’instar des différentiels classiques de l’art antérieur.
[0034] En d’autres termes, le moyeu (18a, 18b) de sortie présente au moins un organe d’entraînement présentant une rampe hélicoïdale (185a, 185b) sur une face, et présente sur la face opposée une butée (186a, 186b).
[0035] Le plateau dynamique (19a, 19b), présente notamment au moins un organe d’entraînement présentant une rampe hélicoïdale (191a, 191 b) sur une face, et présente sur la face opposée une butée (192a, 192b).
[0036] Plus particulièrement, la figure 1 illustre un mode de réalisation à titre d’exemple et non limitatif de la présente invention, dans lequel le différentiel est représenté dans son fonctionnement au sein d’un boitier (2) contenant ledit mécanisme et relié à l’organe d’entrée (5) et aux organes de sorties (non représentés). La figure 1 représente une coupe non droite AA tel que visible sur la figure 2, tous les satellites ne sont donc pas non plus représentés.
[0037] La figure présente ainsi un engrenage cylindrique de réduction (1 ) qui reçoit de façon connue le couple moteur pour le transmettre au différentiel par l’intermédiaire de l’organe d’entrée (5). L’engrenage cylindrique de réduction 1 , associé avec d’une part le boîtier 2 et d’autre part avec le couvercle 3 constituent le contenant du mécanisme du différentiel. L’engrenage cylindrique de réduction 1 le boîtier 2 et le couvercle 3 sont rendus solidaires au moyen d’un ensemble de vis 4. Un organe d’entrée 5 est solidaire en rotation avec un ensemble de 4 pavés 6a, 6b, 6c, 6d, des 3 axes de satellites 7a, 7b, 7c et des 4 satellites à denture conique 8a, 8b, 8c, 8d et un croisillon 9. Une cheville extérieure 15 solidaire de l’axe du satellite 6a contient la réaction de denture du planétaire gauche 10a. Une cheville intérieure
16 solidaire de l’axe du satellite 6a contient la réaction de denture du planétaire droit 10b. Une rondelle de friction gauche 17a est intercalée entre le croisillon 9 et le planétaire gauche 10a. Une rondelle de friction droite 17b est intercalée entre le croisillon 9 et le planétaire droit 10b.
[0038] Dans les exemples représentés, les dispositifs de poussée dynamique ne sont susceptibles d’intervenir que lors de vitesses différentielles dites positives, c'est-à-dire lorsque la vitesse de rotation desdits dispositifs est supérieure à la vitesse de rotation du boîtier (2) d’une part ou à celle de l’organe (5) d’entrée d’autre part. Dans cet exemple, lorsque les rampes dynamiques 185a, 191 a, 201 a, 202a, 232a, 231 a, 211 a, 212a, 242a, 241 a, 221 a, 22a produisent un effort axial en étant soumises à un couple, le dispositif de poussée dynamique du côté opposé ne produit pas d’effort axial car les butées dites dynamiques 186b et 192b sont en contact, alors que les dièdres dynamiques 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b, ne sont plus en contact et ne produisent pas conséquent aucun effort axial. Cette disposition est choisie pour palier le problème rencontré par le différentiel décrit dans le brevet FR 2638500. Il est cependant possible d’implémenter ce mode de réalisation dans des situations avec des vitesses différentielles négatives de façon égale, ou encore dans tous les cas de vitesses différentielles positives. Dans ce dernier cas, les butées (186, 192) sont remplacées par des rampes identiques aux rampes (185 et 191 ) et des triangles dynamiques primaires et secondaires y seront insérées de la même manière que décrit présentement.
[0039] La section B-B représentée à la figure 2 permet de mieux voir l’agencement des pavés, des satellites et de leurs axes. De façon classique, les 4 satellites 8a, 8b, 8c, 8d sont engrenés avec le planétaire gauche 10a d’une part et le planétaire droit 10b d’autre part.
[0040] Comme représenté sur les figures 1 et 3, un premier ensemble de frictions gauches 11 a sont solidaires en rotation avec le planétaire gauche 10a au moyen de cannelures. Un deuxième ensemble de frictions droites 11 b sont solidaires en rotation avec le planétaire droit 10b au moyen de cannelures. Un premier ensemble de contre disques gauches 12a sont solidaires en rotation avec l’organe d’entrée 5. Un second ensemble de contre disques droits 12b sont solidaires en rotation avec
l’organe d’entrée 5. Les frictions gauches 11a intercalées avec les contre disques gauches 12a constituent l’embrayage gauche 13a. Les frictions droites 11 b intercalées avec les contre disques droits 12b constituent l’embrayage droit 13b. Une cage 14 solidaire en rotation de l’organe d’entrée 5 par l’intermédiaire de l’ensemble des 4 pavés 6a, 6b, 6c, 6d, est placée entre les embrayages 13a et 13b.
[0041] La figure 3 est un synoptique du différentiel qui intègre notamment les sections C-C et D-D. En effet, la figure 3 a été représentée de façon à montrer à la fois les sections C-C et D-D qui sont des sections « cylindriques » déterminées par leurs traits d’axes respectifs tournant suivant l’axe du différentiel. Leur représentation schématique est le résultat du développé obtenu et mis à plat du différentiel selon un premier mode de réalisation. Cela permet ainsi de voir ce qu’une simple coupe « classique » droite ne pourrait montrer. La section non droite de la figure 3 a ainsi pour effet de représenter certains éléments sous une forme quelque peu différente de ce qui est représenté dans la figure 1.
[0042] Le moyeu gauche (18a) est solidaire en rotation avec le planétaire gauche 10a via une pluralité de rampes hélicoïdales 181 a et 182a ainsi que par des crabots limiteurs 183a et 194a disposés sur la périphérie. Le moyeu droit 18b est solidaire en rotation avec le planétaire droit 10b via une pluralité de rampes hélicoïdales (181 b), pendant l’accélération (couple positif)) et 182b (pendant la décélération, le couple négatif) ainsi que par des crabots limiteurs 183b et 194b disposés sur la périphérie.
[0043] Sur cette figure, la partie gauche des moyens de poussée dynamique est activé, les rampes dynamiques des troisième et quatrième moyens de poussée dynamique gauches (20a, 21a, 22a, 23a, 24a) étant en contact les uns avec les autres. Dans la partie droite, un jeu est présent entre les rampes dynamiques droites.
[0044] La figure 4 est une section C-C partielle permettant de visualiser les différentes rampes hélicoïdales qui se situent au niveau des planétaires, des moyeux de sortie, des plateaux dynamiques et des troisièmes et quatrièmes moyens de poussée dynamique, aussi appelés trapèzes ou dièdres dynamiques, ainsi que la rampe d’entrée (31 ).
[0045] Ainsi, le planétaire gauche 10a présente des rampes hélicoïdales 101 a et 102a ainsi que des butées 103a et 104a.
[0046] Le planétaire droit 10b présente des rampes hélicoïdales 101 b et 102b ainsi que des butées 103b et 104b. La fonction de ces butées est décrite en détail dans le brevet FR2638500.
[0047] Ainsi, dans ce mode de réalisation, le moyeu gauche 18a présente sur sa périphérie une pluralité de rampes hélicoïdales dynamiques 185a et une pluralité de butées dynamiques 186a.
[0048] Le moyeu droit 18b présente sur sa périphérie une pluralité de rampes hélicoïdales dynamiques 185b et une pluralité de butées dynamiques 186b.
[0049] Le plateau dynamique gauche 19a présente sur sa périphérie une pluralité de rampes hélicoïdales dynamiques 191 a et une pluralité de butées dynamiques 192a. Ce plateau dynamique gauche 19a est intercalé entre le moyeu gauche 18a et l’organe d’entrée 5.
[0050] Le plateau dynamique droit 19b présente sur sa périphérie une pluralité de rampes hélicoïdales dynamiques 191 b et une pluralité de butées dynamiques 192b. Ce plateau dynamique droit 19b est intercalé entre le moyeu droit 18b et le boîtier 2.
[0051] Les moyeux 18a et 18b sont solidaires en rotation de façon traditionnelle au moyen de cannelures respectivement 180a et 180b avec des arbres de sorties qui ne sont pas représentés dans ce document. Les moyeux 18a et 18b constituent donc les deux organes de sortie du différentiel.
[0052] Dans ces figures 3 et 4, le dispositif est soumis à un couple moteur et est en situation de virage. Le couple moteur est transmis jusqu’aux moyeux de sorties soumis à des couples résistants via leurs cannelures respectives. En effet, lors d’un virage à droite, la roue gauche, extérieure au virage doit tourner plus vite que la roue droite intérieure au virage. On parle pour cette sortie gauche de vitesse différentielle positive, le système différentiel est donc actif du côté gauche. Plus précisément, lors de la mise sous couple, le planétaire gauche (10a) est poussé
vers le haut (de la figure), ce qui résulte en un contact positif entre le planétaire (10a) et le moyeu (18a). De même, la mise en vitesse différentielle simultanément à la mise sous couple font entrer en contact les rampes dynamiques des troisième et quatrième moyens de poussée dynamique du côté gauche, en l’occurrence les trapèzes, ou dièdres, dynamiques gauches (20a, 21 a, 22a, 23a, 24a) du moyeu gauche (18a) avec les rampes dynamiques du moyeu (185a) et du plateau dynamique (191 a). Les troisième et quatrième moyens dynamiques du côté gauche du différentiel sont alors actifs et génèrent des efforts axiaux aptes à combler la déperdition d’effort axial des rampes de sortie (du second moyen de poussée) de la sortie gauche du système différentiel. Cette déperdition étant, comme expliqué au début du document due « au vidage de couple » dû aux frottements internes du mécanisme du différentiel.
[0053]A l’inverse, la partie droite des troisième et quatrième moyens de poussée dynamique n’est pas activée. Les trapèzes dynamiques droits (20b, 21 b, 22b, 23b, 24b) formant troisième et quatrième moyen de poussée dynamique présentent un jeu entre eux, comme représenté sur les figures 3 et 4, et ce sont les butées dynamiques (186b, 192b) du moyeu gauche (18b) et du plateau dynamique gauche (19b) qui sont en contact. La partie droite du système dynamique est ainsi inactive.
[0054] La figure 5 est une section C-C partielle éclatée des différentes rampes hélicoïdales des troisièmes et quatrièmes moyens de poussée dynamique.
[0055] Ainsi, la partie gauche du différentiel comprend un jeu de N dièdres dynamiques dits primaires, ici trois, (20a, 21a, 22a) qui présentent respectivement chacun des rampes hélicoïdales (201 a et 202a, 211 a et 212a, 221 a et 222a). En regard, est présent un jeu de N-1 dièdres dynamiques dits secondaires, ici deux, (23a, 24a) qui présentent chacun respectivement des rampes hélicoïdales (231 a et 232a, 241 a et 242a).
[0056] De la même façon, la partie droite du différentiel comprend un jeu de N dièdres dynamiques dits primaires, ici trois, (20b, 21 b, 22b) qui présentent respectivement chacun des rampes hélicoïdales (201 b et 202b, 211 b et 212b, 221 b et 222b). En regard, est présent un jeu de N-1 dièdres dynamiques dits secondaires,
ici deux, (23b, 24b) qui présentent respectivement chacun des rampes hélicoïdales (231 b et 232b, 241 b et 242b).
[0057]Avantageusement, les trapèzes dynamiques secondaires gauches (23a, 24a) produisent un effet antagoniste à la rampe d’entrée en appuyant soit sur l’organe d’entrée (5) soit sur le plateau dynamique (19a). De même, Les trapèzes dynamiques secondaires droits (20b, 21 b et 22b) poussent soit sur le bo ier (2) soit sur le plateau dynamique, ici sur le plateau dynamique (19b). Ainsi, cette configuration permet une efficacité et une stabilité plus importante des dispositifs dynamiques droit et gauche.
[0058] La figure 6 présente une partie du différentiel (1 ) en vue éclatée, comprenant le moyeu (18a) ainsi que le plateau dynamique (19a).
[0059] Plus particulièrement, la figure 7 illustre un mode de réalisation à titre d’exemple et non limitatif de la présente invention, dans lequel est représenté la partie gauche du système dynamique lorsque les dispositifs de poussée dynamiques, formé entre autres par les moyens de poussée dynamique, sont inactifs. Le moyeu gauche (18a) est assemblé avec le plateau dynamique gauche (19a), et comprend une pluralité de trapèzes dynamiques primaires et secondaires, correspondant respectivement aux troisième et quatrième moyens de poussée dynamique, qui ne sont pas en contact les uns avec les autres lorsque ce côté du système dynamique est en vitesse différentielle négative et par conséquent est inactif. Le moyeu gauche (18a) présente deux butées (186a) et deux rampes hélicoïdales (185a) disposées à 180° sur la périphérie de la pièce. Il est à noter que dans le mode de réalisation représenté, deux ensembles de troisièmes et quatrièmes moyens de poussée dynamiques sont disposés symétriquement suivant un plan passant par les butées (186a). Le plateau dynamique (19) présente deux butées (192a) et deux rampes hélicoïdales (191 a) disposées à 180° sur la périphérie de la pièce. La présence de ce double couple en parallèle permet avantageusement de multiplier par 2 les contacts mécaniques, ce qui permet de diminuer d’autant les contraintes mécaniques sur chaque contact.
[0060] Il est bien sûr possible de se limiter à un seul ensemble de butées (192a, 186a) et rampes (191a, 185a) et un seul ensemble de deux trapèzes dynamiques primaires (20a, 21 a) et d’un trapèze dynamique secondaire (23a).
[0061] Sur la figure 7, le dispositif gauche est représenté en situation inactive dépendant du sens de rotation du moyeu (18a) par rapport au boitier (2, non représenté sur cette figure) du différentiel mais sur lequel le plateau dynamique (19a) est en appui par sa face opposée au moyeu (18a). Suivant ce sens de rotation dit négatif, les butées (186a, 192a) sont en contact.
[0062] La figure 8 illustre le même mode de réalisation du différentiel à titre d’exemple et non limitatif de la présente invention, sous un angle différent.
[0063] La figure 9 représente illustre un mode de réalisation de la partie gauche du différentiel à titre d’exemple et non limitatif de la présente invention, dans lequel le mécanisme de poussée dynamique, formé entre autres par les moyens de poussée dynamique, est actif. Le sens de rotation du moyeu (18a) par rapport au boitier du différentiel est inverse à celui du mode de réalisation représenté à la figure 7. Ce sens de rotation est dit positif et toutes les rampes hélicoïdales (185a, 191 a 201a, 202a, 211 a 212a, 221 a, 222a, 231a, 232a, 241 a, 242a) disposées sur le moyeu (18a), le plateau dynamique (19a) et sur les trapèzes dynamiques primaires (20a, 21 a, 22a) et secondaires (23a, 24a), sont en contact et coopèrent en produisant chacune un effort axial parallèle à l’axe de rotation du différentiel. L’effort axial produit est dépendant du couple de friction recueilli entre le plateau dynamique gauche (19a) et l’organe d’entrée (5) du différentiel, ainsi que du pas des rampes hélicoïdales. Dans ce mode de réalisation, sur un ensemble formé des organes d’entrainement et des trapèzes primaires (20a, 21a, 22a) et secondaires (23a, 24a), six contacts de rampes hélicoïdales permettent de produire six efforts axiaux. C’est par exemple 4 efforts axiaux supplémentaires par rapport au dispositif décrit dans le brevet français FR2952689. Ces quatre efforts axiaux supplémentaires permettent de compenser les faces de frictions des disques de frictions dynamiques disposés dans ledit brevet entre le plateau dynamique et le boitier du différentiel. On a ainsi six contacts pour une face de friction au lieu de 2 contacts et 3 faces de
frictions, utilisées dans des différentiels comme celui dudit brevet français, qui ont été supprimées dans les modes de réalisation présentement décrits.
[0064] Dans certains modes de réalisation, le nombre N de trapèzes formés par le troisième moyen de poussée est égal au nombre N-1 de trapèzes formés par le quatrième moyen de poussée.
[0065] Ainsi, les figures 7, 8 et 9 présentent deux groupes de trois trapèzes dynamiques primaires qui coopèrent avec deux trapèzes dynamiques secondaires, mais il est possible dans d’autres modes de réalisation d’avoir un ou des groupes de deux trapèzes dynamiques primaires qui coopèrent avec un trapèze dynamique secondaire, de même que des modes de réalisation dans lesquels un ou des groupes de quatre trapèzes dynamiques primaires coopèrent avec trois trapèzes dynamiques secondaires,
[0066] Dans certains modes de réalisation, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée est dans une direction inverse par rapport à la poussée axiale du troisième moyen de poussée. Ainsi, les troisième et quatrième moyens de poussée se repoussent mutuellement sous l’effet du couple de friction dynamique.
[0067] Dans certains modes de réalisation, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée est appliquée directement au plateau dynamique (19a, 19b).
[0068] Dans certains modes de réalisation, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée n’est pas appliquée directement au plateau dynamique (19a, 19b). En effet, dans certains modes de réalisation, la poussée axiale du quatrième moyen de poussée est appliquée directement au boitier (2) et/ou sur l’organe d’entrée (5). Dans ces modes de réalisation, le plateau dynamique peut être par exemple creusé afin de permettre le contact du quatrième moyen de poussée avec l’un ou lesdits éléments (2, 5).
[0069] Dans certains modes de réalisation, les troisième et quatrième moyens de poussée sont libres angulairement et axialement par rapport à leur moyeu respectif (18a, 18b). Ainsi, les trapèzes formant le troisième et le quatrième moyens de poussée sont maintenus entre le moyeu (18a, 18b) et l’organe d’entrée (5) ou le
boitier (3), et viennent tourner autour de l’axe de rotation du moyeu (18a, 18b) par l’action des rampes (185, 191 ) du plateau dynamique et dudit moyeu.
[0070] Dans certains modes de réalisation, le différentiel comprend un arrangement générant, lors de la mise en vitesses différentielles du différentiel, au moins un frottement spécifique dynamique à cette mise en mouvement utilisé pour actionner les troisième et quatrième moyen de poussée dynamique antagoniste.
[0071] Dans certains modes de réalisation, l’entraînement en rotation différentielle d’un élément mobile monté fou par le second moyen de poussée dynamique provoque un effort axial antagoniste à l’effort du moyen de poussée de la sortie opposée du différentiel, l’élément mobile monté fou subissant uniquement un couple de frottement dynamique avec un élément du différentiel lorsqu’il est entrainé en rotation différentielle.
[0072] Dans l’exemple décrit, le différentiel présente un train d’engrenages de type dit « conique » composé de 2 planétaires et d’un jeu de satellites. Cette architecture est très généralement utilisée en automobile mais l’homme du métier comprend bien que ce train d’engrenages peut très bien être remplacé par exemple par un train plan de type épicycloïdale.
[0073] Les plateaux dynamiques 19a et 19b présentent deux faces de friction. Les premières faces de friction du plateau dynamique (19a, 19b), dites actives, sont exposées à la friction avec respectivement l’organe d’entrée 5 (pour le plateau dynamique 19a) et le boîtier 2 (pour le plateau dynamique 19b). Ces surfaces de friction génèrent un couple de friction lorsqu’elles sont soumises à une vitesse différentielle et à un effort axial. Si cette vitesse différentielle est positive ce couple de friction tend à mettre sous contraintes les différentes rampes dynamiques des troisième et quatrième moyens de poussée.
[0074] Les secondes faces du plateau dynamique (19a, 19b), dites « contre-faces », sont respectivement sont exposées à la friction avec le moyeu (18a, 18b).
[0075] Lorsqu’elles sont soumises à un effort axial, ces contre-faces produisent chacune un couple de friction (ou d’adhérence) respectivement entre les plateaux
dynamiques 19a et 19b et les moyeux 18a et 18b. Ces contre faces produisent donc un effet qui tend à diminuer ou à annuler les efforts axiaux des troisième et quatrième moyens. Afin que ces troisième et quatrième moyens restent actifs, il faudra veiller à ce que les contre faces engendrent des couples de friction inférieurs à ceux produits par les faces de friction actives des plateaux dynamiques. Pour favoriser les couples de frictions des faces de frictions actives, il est nécessaire de différencier les coefficients de friction et/ou les rayons effectifs de friction.
[0076] La différentiation des coefficients de friction peut s’obtenir au moyen de l’état de surface et /ou des matériaux utilisés. Ainsi, dans certains modes de réalisation, des billes ou des aiguilles sont intercalées entre les plateaux dynamiques 19a et 19b et respectivement les moyeux 18a et 18b. Ces « butées à billes ou à aiguilles » permettront de diminuer dans de fortes proportions l’effet antagoniste à celui des faces de friction actives en passant d’un coefficient de friction à un coefficient de roulement, favorisant ainsi l’action des troisième et quatrième moyens de poussée dynamiques.
[0077] En d’autres termes, dans certains modes de réalisation, le différentiel comprend au moins un moyen de réduction du coefficient de frottement, entre le plateau dynamique (19a, 19b) et son moyeu (18a, 18b), préférentiellement des billes ou des aiguilles.
[0078] Les rayons effectifs de friction se différencient simplement par le dimensionnel.
[0079] On comprendra aisément à la lecture de la présente demande que les particularités de la présente invention, comme généralement décrits et illustrés dans les figures, puissent être arrangés et conçus selon une grande variété de configurations différentes. Ainsi, la description de la présente invention et les figures afférentes ne sont pas prévues pour limiter la portée de l'invention mais représentent simplement des modes de réalisation choisis.
[0080] Par exemple, il est parfois noté des références « a » ne concernant que la partie gauche du différentiel sans mentionner les références de la partie droite « b ». On comprend que le côté gauche « a » est susceptible de présenter les mêmes
caractéristiques et fonctionnalités, et que ce choix est fait uniquement par souci de clarté et concision. C’est pour ces mêmes raisons que seule la partie gauche est représentée dans les figures 6 à 9.
[0081] L’homme de métier comprendra que les caractéristiques techniques d’un mode de réalisation donné peuvent en fait être combinées avec des caractéristiques d’un autre mode de réalisation à moins que l’inverse ne soit explicitement mentionné ou qu’il ne soit évident que ces caractéristiques sont incompatibles. De plus, les caractéristiques techniques décrites dans un mode de réalisation donné peuvent être isolées des autres caractéristiques de ce mode à moins que l’inverse ne soit explicitement mentionné.
[0082] Il doit être évident pour les personnes versées dans l’art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l’éloigner du domaine défini par la portée des revendications jointes, ils doivent être considérés à titre d'illustration et l’invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.
LISTE DES SIGNES DE REFERENCE
1 . Engrenage cylindrique de réduction
2. Boîtier
3. Couvercle
31 , 32 Rampes du couvercle formant premier moyen de poussée
4. Moyens de fixation, par exemple des vis,
5. Organe d’entrée
51 , 52 Rampes de l’organe d’entrée formant premier moyen de poussée
6a, 6b, 6c, 6d. Pavés
7a, 7b, 7c. Axes de satellites
8a, 8b, 8c, 8d. Satellites à denture conique
9. Croisillon
10a. Planétaire gauche
101a, 102a. Rampes hélicoïdales du planétaire gauche faisant partie du deuxième moyen de poussée
103a, 104a. Butées du planétaire gauche
10b. Planétaire droit
101 b, 102b. Rampes hélicoïdales du planétaire droit faisant partie du deuxième moyen de poussée
103b, 104b. Butées du planétaire droit
11a. Moyens de frictions gauches
11 b. Moyens de frictions droites
12a. Ensemble de contre disques gauches
12b. Ensemble de contre disques droites
13a. Embrayage gauche (moyen de solidarisation)
13b. Embrayage droit (moyen de solidarisation)
14. Cage
15. Cheville extérieure
16. Cheville intérieure
17a. Rondelle de friction gauche
17b. Rondelle de friction droite
18a. Moyeu gauche
180a. Cannelures
181 a, 182a. Rampes hélicoïdales du moyeu gauche faisant partie du deuxième moyen de poussée
183a, 184a. Crabots limiteurs du moyeu gauche
185a, Rampes hélicoïdales dynamiques (moyeu gauche)
186a. Butées dynamiques (moyeu gauche)
18b. Moyeu droit
180b. Cannelures
181 b, 182b. Rampes hélicoïdales du moyeu droit faisant partie du deuxième moyen de poussée
183b, 184b. Crabots limiteurs du moyeu droit
185b, Rampes hélicoïdales dynamiques (moyeu droit)
186b. Butées externes dynamiques (moyeu droit)
19a. Second moyen de poussée dynamique (Plateau dynamique gauche)
191a. Rampes dynamiques (plateau gauche)
192a. Butées dynamiques (plateau gauche)
19b. Second moyen de poussée dynamique (Plateau dynamique droit)
191 b. Rampes dynamiques (plateau droit)
192b. Butées dynamiques (plateau droit)
20a, 21a, 22a. Dièdres/triangles dynamiques gauches dits primaires formant troisième moyen de poussée
201 a, 202a, 211 a, 212a, 221a, 222a. Rampes hélicoïdales des dièdres/triangles dynamiques gauches dits primaires (troisième moyen de poussée)
23a, 24a. Dièdres/triangles dynamiques gauches dits secondaires formant quatrième moyen de poussée
231 a, 232a, 241a, 242a. Rampes hélicoïdales des dièdres/triangles dynamiques gauches dits secondaires (quatrième moyen de poussée)
20b, 21 b, 22b. Dièdres/triangles dynamiques droits dits primaires formant troisième moyen de poussée
201 b, 202b, 211 b, 212b, 221 b, 222b. Rampes hélicoïdales des dièdres/triangles dynamiques droits dits primaires
23b, 24b. Dièdres/triangles dynamiques droits dits secondaires formant quatrième moyen de poussée
231 b, 232b, 241 b, 242b. Rampes hélicoïdales des dièdres/triangles dynamiques
droits dits secondaires (quatrième moyen de poussée)
40. Différentiel
Claims
REVENDICATIONS Différentiel à glissement limité d’une part comportant un organe d’entrée et deux organes de sortie et d’autre part intégrant, dans un boîtier (2), au moins un satellite et au moins deux planétaires (10a, 10b) couplés à deux moyeux respectifs (18a, 18b), arrangés pour permettre une solidarisation totale ou partielle en rotation de deux des trois organes d’entrée et/ou de sortie par une action d’au moins un premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52), sur un moyen de solidarisation, le différentiel (40) comprenant également au moins un second moyen de poussée (101a, 102a, 181 a, 182a, et 101 b, 102b, 181 b, 182b), présent respectivement sur chaque moyeu (18a, 18b) et planétaire (10a, 10b), antagoniste indirectement à l’action du premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52), chaque planétaire (10a, 10b) entraînant en rotation un desdits moyeux (18a, 18b) par l’intermédiaire d’un desdits seconds moyens de poussée, monté mobile en translation par rapport à son planétaire respectif et fixe avec un axe rotatif de sortie, et un plateau dynamique (19a, 19b) antagoniste à ladite action du premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52), le plateau dynamique (19a, 19b) étant arrangé pour être activé lors d’une mise en vitesses différentielles du différentiel (40), et comprenant au moins une rampe (191a, 191 b) de plateau dynamique et une butée (192a, 192b) de plateau dynamique fixes solidaires d’un élément en forme de rondelle montée mobile en rotation avec un des moyeux (18a, 18b), chaque moyeu étant solidaire en rotation avec un arbre de sortie, de façon à lier chaque planétaire (10a, 10b) à un desdits arbres de sortie du différentiel (40) permettant audit différentiel de transmettre un couple moteur aux arbres de sortie est actif, chaque moyeu (18a, 18b) comportant en outre au moins un troisième moyen de poussée dynamique (20a, 21 a, 22a et 20b, 21 b, 22b) antagoniste au premier moyen de poussée (31 , 32, 51 , 52) et formé par au moins une paire de rampes (201 a, 202a, 211 a, 212a, 221a, 222a et 201 b, 202b, 211 b, 212b, 221 b, 222b) du troisième moyen de poussée dynamique arrangées pour former un trapèze de sorte que la base du trapèze est orientée en direction
de son planétaire respectif (10a, 10b), des rampes (201 a, 222a et 201 b, 222b) du troisième moyen de poussée dynamique étant configurées pour coopérer respectivement avec une rampe (185a, 185b) du moyeu (18a, 18b) et/ou une rampe (191 a, 191 b) du plateau dynamique (19a, 19b), caractérisé en ce que des rampes (202a, 211 a, 212a, 221 a et 202b, 211 b et 212b, 221 b) du troisième moyen de poussée dynamique sont en outre configurées pour coopérer avec au moins un quatrième moyen de poussée dynamique antagoniste (23a, 24a, et 23b, 24b) que comprend le différentiel (40), configuré pour coopérer avec les rampes (202a, 211a et 212a, 221 a, et 202b, 211 b et 212b, 221 b) du troisième moyen de poussée dynamique, et en ce que les rampes des troisième et quatrième moyens de poussée dynamique présentent des pentes qui sont configurées pour créer une poussée dynamique uniquement lorsqu’une vitesse différentielle se produit.
2. Différentiel à glissement limité selon la revendication 1 , dans lequel le quatrième moyen de poussée dynamique (23a, 24a, 23b, 24b) est formé par au moins une paire de rampes (231 a, 232a, 241 a, 242a, 231 b, 232b, 241 b, 242b) disposées et arrangées pour former un trapèze ou dièdre de sorte que le sommet du trapèze est orienté en direction du planétaire (10a, 10b) pour coopérer avec les rampes du troisième moyen de poussée (20a, 21a, 22a, 20b, 21 b, 22b).
3. Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le quatrième moyen de poussée (23a, 24a, 23b, 24b) présente une forme trapézoïdale ou de dièdre dont les côtés sont des rampes complémentaires à celles du troisième moyen de poussée (20a, 21 a, 22a, 20b, 21 b, 22b).
4. Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la poussée axiale du quatrième moyen de poussée (23a, 24a, 23b, 24b) est dans une direction inverse par rapport à la poussée axiale du troisième moyen de poussée (20a, 21 a, 22a, 20b, 21 b, 22b).
5. Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la poussée axiale du quatrième moyen de poussée (23a, 24a, 23b, 24b) est appliquée directement au plateau dynamique (19a, 19b).
Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la poussée axiale du quatrième moyen de poussée (23a, 24a, 23b, 24b) n’est pas appliquée directement au plateau dynamique (19a, 19b). Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les troisième et quatrième moyens de poussée (20a, 21 a, 22a, 23a, 24a, 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b) sont libres angulairement et axialement par rapport à leur moyeu respectif (18a, 18b). Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le nombre N de trapèzes formés par le troisième moyen de poussée (20a, 21 a, 22a, 20b, 21 b, 22b) est égal au nombre N-1 de trapèzes formés par le quatrième moyen de poussée (23a, 24a, 23b, 24b). Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le différentiel comprend un arrangement générant, lors de la mise en vitesses différentielles du différentiel, au moins un frottement spécifique à cette mise en mouvement utilisé pour actionner les troisièmes et quatrième moyens (20a, 21 a, 22a, 23a, 24a, 20b, 21 b, 22b, 23b, 24b) de poussée dynamique antagoniste. Différentiel à glissement limité selon une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l’entraînement en rotation différentielle d’un élément mobile monté fou par le second moyen de poussée dynamique dit plateau dynamique (19a, 19b) provoque un effort axial indirectement antagoniste à l’effort du moyen de poussée de la sortie opposée du différentiel, l’élément mobile monté fou subissant uniquement un couple de frottement avec un élément du différentiel lorsqu’il est entrainé en rotation différentielle. Différentiel à glissement limité selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le différentiel comprend au moins un moyen de réduction du coefficient de frottement, entre le plateau dynamique (19a, 19b) et son moyeu (18a, 18b), préférentiellement des billes ou des aiguilles.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2638500A1 (fr) | 1988-10-28 | 1990-05-04 | Ferry Pierre | Differentiel autobloquant a train epicycloidal |
FR2952689A1 (fr) | 2009-11-16 | 2011-05-20 | Dominique Crasset | Differentiel a glissement limite avec dispositif de poussee dynamique |
US20200240499A1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Driveline Power Transmitting Component With A Plate Clutch-Type Limited Slip Differential Assembly Having Preload Disconnect Capabilities |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR954497A (fr) | 1950-01-03 | |||
FR905497A (fr) | 1944-02-14 | 1945-12-05 | Nouvel appareillage émetteur à répétition et récepteur à totalisation de signaux électriques |
-
2020
- 2020-08-07 FR FR2008376A patent/FR3113306A1/fr not_active Withdrawn
-
2021
- 2021-07-30 WO PCT/EP2021/071409 patent/WO2022029030A1/fr active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2638500A1 (fr) | 1988-10-28 | 1990-05-04 | Ferry Pierre | Differentiel autobloquant a train epicycloidal |
FR2952689A1 (fr) | 2009-11-16 | 2011-05-20 | Dominique Crasset | Differentiel a glissement limite avec dispositif de poussee dynamique |
US20200240499A1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Driveline Power Transmitting Component With A Plate Clutch-Type Limited Slip Differential Assembly Having Preload Disconnect Capabilities |
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