FR2625541A1

FR2625541A1 - Hydrostatic transmission

Info

Publication number: FR2625541A1
Application number: FR8718481A
Authority: FR
Inventors: Claude Gilet; Claude Fouchet
Original assignee: ARMEF
Current assignee: ARMEF
Priority date: 1987-12-31
Filing date: 1987-12-31
Publication date: 1989-07-07
Anticipated expiration: 2007-12-31
Also published as: FR2625541B1

Abstract

The invention relates to a hydrostatic transmission for a hydraulic motor vehicle 2 driving a variable-output pump 3. It comprises a plurality of hydraulic motors 10-13 each one located in one of the drive wheels 1 of the vehicle and supplied by the said variable-output pump, the said hydraulic motors being variable-cylinder-capacity motors with automatic adjustment of the cylinder capacity, and the circuits for adjusting the cylinder capacity of the various motors being driven by a single driving member 23.

Description

ta présente invention concerne une transmission hydrostatique, et plus perticulièreeent une telle transmission pour véhicule à moteur thermique enttarnant une pompe à débit variable. your present invention relates to a hydrostatic transmission, and more particularly such a transmission for a vehicle with an internal combustion engine driving a variable flow pump.

On connait déjà de telles transmissions dans lesquelles la pompe alimente un moteur hydraulique dont le couple est transmis aux roues motrices du véhicule par des moyens mécaniques. Ces moyens mécaniques présentent l'inconvénient d'être complexes et volumineux. We already know such transmissions in which the pump powers a hydraulic motor whose torque is transmitted to the drive wheels of the vehicle by mechanical means. These mechanical means have the drawback of being complex and bulky.

En outre, il est difficile avec de tels moyens de fournir à chaque roue exactement le couple souhaité, en particulier lorsque le véhicule est appelé à évoluer sur des terrains irréguliers comme c'est par exemple le cas d'un tracteur forestier. In addition, it is difficult with such means to provide each wheel with exactly the desired torque, in particular when the vehicle is called upon to drive on uneven terrain, as is the case for example with a forestry tractor.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant une transmission entièrement hydraulique, compacte, et particulièrement bien adaptée à des véhicules tout terrain. The present invention aims to remedy these drawbacks by providing a fully hydraulic transmission, compact, and particularly well suited to all terrain vehicles.

A cet effet, l'invention a pour objet une transmission hydrostatique pour véhicule à moteur thermique entranant une pompe à débit variable, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de moteurs hydrauliques disposés chacun dans une des roues motrices du véhicule et alimentés en parallèle par ladite pompe à débit variable, lesdits moteurs hydrauliques étant des moteurs à cylindrée variable à réglage automatique de la cylindrée, et les circuits de réglage de la cylindrée des différentsmoteurs étant pilotés par un organe de pilotage unique. To this end, the subject of the invention is a hydrostatic transmission for a vehicle with an internal combustion engine driving a variable flow pump, characterized in that it comprises a plurality of hydraulic motors each arranged in one of the driving wheels of the vehicle and supplied in parallel by said variable flow pump, said hydraulic motors being variable displacement motors with automatic displacement adjustment, and the displacement adjustment circuits of the various motors being controlled by a single control member.

Ces circuits de réglage peuvent, en particulier, etre interconnectés. These adjustment circuits can, in particular, be interconnected.

Les moteurs à cylindrée variable peuvent par exemple être intégrés dans un réducteur à double train épicycloldal directement placé dans les roues de lanière à assurer la compacité maximum. Variable displacement motors can for example be integrated into a double planetary gear reducer directly placed in the strap wheels to ensure maximum compactness.

En outre, le pilotage des différents moteurs par un organe de pilotage cor non assure leur parfait synchronisme. In addition, the piloting of the various motors by a non-piloting member ensures their perfect synchronism.

On peut en outre prévoir au moins un diviseur de débit pouvant Entre mis sélectivement hors service, alimenté par ladite pompe à débit variable et connecté en sortie à deux des moteurs hydrauliques. It is also possible to provide at least one flow divider capable of being selectively put out of service, supplied by said variable flow pump and connected at the output to two of the hydraulic motors.

Dans un véhicule à quatre roues motrices, on peut plus particulierement prévoir deux diviseurs de débit alinentant chacun deux des moteurs du véhicule. In a four-wheel drive vehicle, one can more particularly provide two flow dividers each aligning two of the vehicle engines.

Ces diviseurs de débit répartissent également le débit de la pompe entre les moteurs hydrauliques, ce qui permet, dans des conditions de faible adhérence, d'éviter qu'une roue ne patine et ainsi absorbe tout le débit de fluide hydraulique, le véhicule restant alors immobile. These flow dividers also distribute the pump flow between the hydraulic motors, which makes it possible, under conditions of low grip, to prevent a wheel from slipping and thus absorbs all the flow of hydraulic fluid, the vehicle then remaining motionless.

Ces diviseurs de débit peuvent par contre être mis hors service sur terrains adhérents, de manière à virer sans glissement des roues sur le sol. En effet, dans ce cas, les moteurs étant montés en parallèle, le débit se répartit entre eux en fonction de leur cylindrée et de leur vitesse de rotation instantanée. These flow dividers can, however, be taken out of service on adjoining terrain, so as to turn without slipping the wheels on the ground. In fact, in this case, the motors being mounted in parallel, the flow is distributed between them according to their displacement and their instantaneous speed of rotation.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on peut utiliser des moteurs hydrauliques comportant un vérin de réglage dont une des faces du piston est soumise à une haute pression ou à une basse pression en fonction de la position de l'organe de pilotage, des conduits de connexion étant alors disposés entre les chambres correspondant à ladite face des pistons. In a particular embodiment of the invention, it is possible to use hydraulic motors comprising an adjustment cylinder one of the faces of the piston of which is subjected to high pressure or to low pressure depending on the position of the control member. , connection conduits then being arranged between the chambers corresponding to said face of the pistons.

Plus particulièrement, ladite haute pression peut être la pression d'alimentation des moteurs hydrauliques fournie par la pompe à débit variable. More particularly, said high pressure may be the supply pressure of the hydraulic motors supplied by the variable flow pump.

On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence au dessin annexé représentant un schéma hydraulique d'une transmission selon l'invention. A particular embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the appended drawing showing a hydraulic diagram of a transmission according to the invention.

Le véhicule sur lequel est installée cette transmission est un véhicule à quatre roues motrices 1, équipé d'un moteur thermique 2, par exemple un moteur Diesel. Le moteur 2 entraîne une pompe 3 à débit variable de tout type connu. La pompe 3 travaille en circuit fermé entre ses deux sorties 4 et 5 dans un sens ou dans l'autre. The vehicle on which this transmission is installed is a four-wheel drive vehicle 1, equipped with a heat engine 2, for example a diesel engine. The motor 2 drives a variable flow pump 3 of any known type. The pump 3 works in a closed circuit between its two outputs 4 and 5 in one direction or the other.

Un conduit d'aspiration 6 muni d'un filtre non représenté relie la pompe 3 à un réservoir hydraulique 7. A suction pipe 6 provided with a filter (not shown) connects the pump 3 to a hydraulic tank 7.

La sortie 4 de la pompe 3-est connectée à deux diviseurs de débit 8 et 9 assurant des débits identiques à toutes les sorties, agissant dans les deux sens de passage et pouvant être mis en service ou hors service électriquement. The output 4 of the pump 3-is connected to two flow dividers 8 and 9 ensuring identical flow rates to all the outputs, acting in both directions of passage and being able to be put into service or out of service electrically.

Chacun des diviseurs de débit alimente deux moteurs hydrauliques à cylindrée variable, à savoir les moteurs 10 et 11 pour le diviseur de débit 8, et les moteurs 12 et 13 pour le diviseur de débit 9. Each of the flow dividers feeds two hydraulic motors with variable displacement, namely the motors 10 and 11 for the flow divider 8, and the motors 12 and 13 for the flow divider 9.

Les moteurs 10,11,12 et 13 sont des moteurs à cylindrée variable et sont chacun intégré dans un réducteur à double train épicycloldal schématiquement représenté en 14 et directement placé dans une des roues 1. The motors 10, 11, 12 and 13 are variable displacement motors and are each integrated in a double planetary gear reducer schematically represented at 14 and directly placed in one of the wheels 1.

Les trois moteurs 10,11 et 12 sont identiques, seul le moteur 11 ayant été représenté en détail. Ces trois moteurs sont asservis au quatrième moteur 13 par des moyens qui seront décrits en détail ci-après. The three motors 10, 11 and 12 are identical, only the motor 11 having been shown in detail. These three motors are controlled by the fourth motor 13 by means which will be described in detail below.

Chaque moteur comprend de facon connue des pistons axiaux logés dans un barillet schématisé en 15 dont l'axe peut hêtre plus ou moins incline par rapport à l'arbre de sortie du moteur de manière à faire varier la cylindrée du moteur. Cette inclinaison est réglée à l'aide d'un vérin de réglage 16. Each engine comprises, in known manner, axial pistons housed in a barrel shown diagrammatically at 15, the axis of which may be beech more or less inclined relative to the output shaft of the engine so as to vary the displacement of the engine. This inclination is adjusted using an adjustment cylinder 16.

Chaque vérin 16 possède un piston 17 délimitant du côté de sa grande section une chambre 18 et du côté de sa petite section une chambre 19. Each jack 16 has a piston 17 delimiting on the side of its large section a chamber 18 and on the side of its small section a chamber 19.

Les deux conduits d'alimentation 20 du barillet 15 sont reliés à la chambre 19 par l'intermédiaire de clapets anti-retour 21, de sorte que la petite section du piston 17 est en permanence soumise à la pression d'alimentation du moteur. Les chambres 18 des différents moteurs sont interconnectées par des canalisations 22. The two supply conduits 20 of the barrel 15 are connected to the chamber 19 by means of non-return valves 21, so that the small section of the piston 17 is permanently subjected to the supply pressure of the engine. The chambers 18 of the different motors are interconnected by pipes 22.

Le moteur 13 comporte en outre un tiroir de pilotage coulissant 23 soumis à l'action d'une extrémité d'un ressort 24 agissant en coipression, dont l'autre extrémité est solidaire du piston 17. Le tiroir 23 est également soumis1 contre l'action du ressort 24, à la pression d'alimentation du moteur par l'intermédiaire du passage 25. The motor 13 further comprises a sliding piloting drawer 23 subjected to the action of one end of a spring 24 acting under coipression, the other end of which is integral with the piston 17. The drawer 23 is also subjected1 against the action of the spring 24, at the engine supply pressure via the passage 25.

Dans la position du tiroir 23, représentée au dessin, la chambre 18 du vérin de pilotage du moteur 13, et par conséquent les chambres 18 de tous les moteurs 10,11,12 et 13, sont en communication avec le conduit de fuites 26 du moteur donc à basse pression. Si un couple plus important est demandé au moteur, sa pression d'alimentation va augmenter et, par l'intermédiaire du passage 25, va provoquer un déplacement vers le haut du tiroir contre l'action du ressort 24. In the position of the slide 23, shown in the drawing, the chamber 18 of the engine control cylinder 13, and consequently the chambers 18 of all the motors 10, 11, 12 and 13, are in communication with the leakage conduit 26 of the motor therefore at low pressure. If a higher torque is requested from the motor, its supply pressure will increase and, via the passage 25, will cause an upward displacement of the slide against the action of the spring 24.

Après ce déplacement, la chambre 18 se trouve à la pression d'alimentation dn moteur par l'intermédiaire du passage 27. La pression différentielle s'exercant sur les deux faces du piston 17, provoque un déplace ent de ce piston vers le bas et par conséquent une augmentation de la cylindrée du moteur, cest-à-dire une plus faible vitesse de rotation et un couple plus important. After this movement, the chamber 18 is at the supply pressure to the engine via the passage 27. The differential pressure exerted on the two faces of the piston 17 causes a displacement of this piston downwards and consequently an increase in the displacement of the motor, that is to say a lower speed of rotation and a higher torque.

Ce déplacement vers le bas du piston 17 provoque également une corpresslon du ressort 24 qui a tendance à ramener le tiroir de pilotage 23 dans sa position représentée au dessin, ce qui assure la régulation tnetue du moteur 13. This downward movement of the piston 17 also causes a corpresslon of the spring 24 which tends to bring the pilot valve 23 back to its position shown in the drawing, which ensures taut regulation of the motor 13.

Les chambres 18 des quatre moteurs 10,11,12 et 13 étant interconnectées, on assure ainsi également la régulation des trois autres moteurs 10,11 et 12. As the chambers 18 of the four motors 10, 11, 12 and 13 are interconnected, the other three motors 10, 11 and 12 are thus also regulated.

Enfin, une électrovalve 28 permet d'agir directement sur le tiroir de pilotage du moteur 13, de manière à bloquer les quatre moteurs en cylindrée xim"m afin de disposer d'une vitesse de déplacement très lente alors que l'on se trouve à faible charge donc à faible pression, ou de disposer d'non -w~immo de frein moteur. Il est également possible de bloquer les moteurs dans toutes les cylindrées intermédiaires en.envoyant sur le moteur 13, par l'intermédiaire de l'électrovalve 28, toute pression convenablement choisie. Finally, a solenoid valve 28 makes it possible to act directly on the control spool of the motor 13, so as to block the four motors in displacement xim "m in order to have a very slow speed of movement while one is at low load therefore at low pressure, or to have non -w ~ motor brake immo. It is also possible to block the motors in all the intermediate displacements by sending to the motor 13, by means of the solenoid valve 28, any pressure suitably chosen.

Le moteur 13 est réglé à l'aide du tarage du ressort 24 ou d'un ressort disposé en parallèle avec lui, de telle sorte qu'en dessous d'une pression d'alimentation égale par exemple à 200 bars, il reste en cylindrée minimum donc à grande vitesse de rotation. Au-delà, sur une plage par exemple de 100 bars, la cylindrée évolue vers la cylindrée maximum de façon linéaire entraînant ainsi une augmentation du couple aux roues. Pour une pression maximale, la pompe revient à un débit nul, afin d'éviter un échauffement dans le cas d'une trop forte demande de couple entraînant une trop forte pression dans le circuit. The motor 13 is adjusted using the setting of the spring 24 or of a spring arranged in parallel with it, so that below a supply pressure equal for example to 200 bars, it remains in cubic capacity minimum therefore at high speed of rotation. Beyond this, over a range for example of 100 bars, the displacement evolves towards the maximum displacement in a linear fashion thus causing an increase in the torque at the wheels. For maximum pressure, the pump returns to zero flow, in order to avoid overheating in the event of too high a torque demand resulting in too high pressure in the circuit.

Durant la phase de variation de cylindrée des moteurs, toute augmentation du couple demandée à la transmission entrains une augmentation simultanée de la cylindrée des quatre moteurs, et par conséquent une diminution de la pression. Les quatre roues s'équilibrent donc automatiquement en fonction de la charge ou de la pente. During the engine displacement phase, any increase in torque demanded by the transmission results in a simultaneous increase in the displacement of the four engines, and therefore a decrease in pressure. The four wheels therefore balance automatically depending on the load or the slope.

L'utilisation d'un seul tiroir de pilotage qui ne fournit qu'un débit réduit permet en outre de multiplier les temps de réponse sensiblement par quatre dans le cas présent, du fait que ce débit doit alimenter quatre vérins. On limite par conséquent ainsi les risques de battement des moteurs hydrauliques lorsque la pression dans la transmission oscille. The use of a single pilot valve which provides only a reduced flow rate also makes it possible to multiply the response times substantially by four in the present case, since this flow rate must supply four jacks. This therefore limits the risk of the hydraulic motors beating when the pressure in the transmission oscillates.

Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu etre apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. Various variants and modifications can of course be made to the above description without departing from the scope or the spirit of the invention.

C'est ainsi en particulier que les moteurs 10,11 et 12 ont été représentés sans tiroir de pilotage. On peut bien entendu utiliser quatre moteurs identiques au moteur 13, sous réserve de rendre inopérants d'une manière quelconque les tiroirs de pilotage des moteurs 10,11 et 12. Thus, in particular, the motors 10, 11 and 12 have been shown without a control slide. It is of course possible to use four motors identical to the motor 13, provided that the piloting drawers of the motors 10, 11 and 12 are inoperative in any way.

De même, le couplage des moteurs tel qu'il est représenté, pourrait être modifié, les moteurs 10 et 13 étant couplés ensemble de même que les moteurs 11 et 12. Similarly, the coupling of the motors as shown, could be modified, the motors 10 and 13 being coupled together as well as the motors 11 and 12.

Claims

REVENDICATIONS

1.Transmission hydrostatique pour véhicule à moteur hydraulique (2) entralnant une pompe (3) à débit variable, caractérisée en ce qu'il comprend une pluralité de moteurs hydrauliques (10-13) disposés chacun dans une des roues motrices (1) du véhicule et alimentés par ladite pompe à débit variable, lesdits moteurs hydrauliques étant des moteurs à cylindrée variable a réglage automatique de la cylindrée, et les circuits de réglage de la cylindrée des différents moteurs étant pilotés par un organe de pilotage unique (23). 1. Hydrostatic transmission for a vehicle with a hydraulic motor (2) entrainant a pump (3) with variable flow, characterized in that it comprises a plurality of hydraulic motors (10-13) each arranged in one of the driving wheels (1) of the vehicle and supplied by said variable flow pump, said hydraulic motors being variable displacement motors with automatic displacement adjustment, and the displacement adjustment circuits of the various motors being controlled by a single control member (23).

2. Transmission hydrostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits de réglage de la cylindrée des différents moteurs sont interconnectés. 2. Hydrostatic transmission according to claim 1, characterized in that the circuits for adjusting the displacement of the different motors are interconnected.

3. Transmission hydrostatique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un diviseur de débit (8,9) pouvant être mis sélectivement hors service, alimenté par ladite pompe à débit variable, et connecté en sortie à deux des moteurs hydrauliques. 3. Hydrostatic transmission according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises at least one flow divider (8,9) which can be selectively put out of service, supplied by said variable flow pump, and connected at the output of two of the hydraulic motors.

4. Transmission hydrostatique selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que chaque moteur hydraulique comporte un vérin de réglage (16) dont une des faces du piston est soumise à une haute pression ou à une basse pression en fonction de la position dudit organe de pilotage, des conduits de connexion (22) étant disposés entre les chambres (18) correspondant à ladite face des pistons. 4. Hydrostatic transmission according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each hydraulic motor comprises an adjustment cylinder (16) one of the faces of the piston of which is subjected to high pressure or to low pressure depending on the position of said control member, connection conduits (22) being arranged between the chambers (18) corresponding to said face of the pistons.

5. Transmission hydrostatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite haute pression est la pression d'alimentation du moteur hydraulique. 5. Hydrostatic transmission according to claim 4, characterized in that said high pressure is the supply pressure of the hydraulic motor.