EP3959095A1 - Ensemble de carters pour groupe motopropulseur et groupe motopropulseur de vehicule, gamme d'ensembles de carters pour groupes motopropulseurs et gamme de groupes motopropulseur de vehicules - Google Patents

Ensemble de carters pour groupe motopropulseur et groupe motopropulseur de vehicule, gamme d'ensembles de carters pour groupes motopropulseurs et gamme de groupes motopropulseur de vehicules

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Publication number
EP3959095A1
EP3959095A1 EP20719207.1A EP20719207A EP3959095A1 EP 3959095 A1 EP3959095 A1 EP 3959095A1 EP 20719207 A EP20719207 A EP 20719207A EP 3959095 A1 EP3959095 A1 EP 3959095A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
housings
complementary
fixing
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20719207.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Fabien LEBEAU
Guillaume Boidin
Hervé MAUREL
Gregory FOUCART
Christophe Mollier
Ivan Dutier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of EP3959095A1 publication Critical patent/EP3959095A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/10—Housings

Definitions

  • Vehicle powertrain and powertrain housing assembly Vehicle powertrain and powertrain housing assembly, range of powertrain housing assemblies and vehicle powertrain range.
  • Motor vehicles may in particular belong to one of the following categories:
  • Vehicles propelled by a thermal internal combustion engine conventionally include a gearbox and a mechanical or hydraulic transmission system.
  • the role of the gearbox is to adapt the speed and torque transmitted to the wheels according to the needs of the user, the speed and the torque of the heat engine.
  • So-called hybrid vehicles generally use an internal combustion engine as well as an electric motor. So-called electric vehicles are powered only by electric motors.
  • the invention applies more particularly to electric or hybrid vehicles.
  • this powertrain To install a powertrain on a vehicle chassis, this powertrain must be fitted with fixing interfaces. Each vehicle having a chassis with a specific geometry and dimensions, these fixing interfaces must be positioned each time at specific places of the powertrain.
  • the present invention aims to remedy this problem.
  • the invention relates to a set of housings, for a vehicle powertrain, comprising a plurality of housings, the plurality of housings each having a interior space intended to accommodate one or more components of the power train and the plurality of housings jointly forming an overall housing of the power train having an interior space, the housing assembly comprising:
  • At least one fixing casing comprising at least one fixing portion intended to fix the powertrain on the vehicle frame
  • At least one additional casing fixed to the fixing casing and devoid of fixing portions intended to be fixed to the chassis of the vehicle.
  • the invention also relates to a set of housings, for a vehicle powertrain, comprising a plurality of housings, the plurality of housings each having an interior space intended to house one or more components of the powertrain and the plurality of housings jointly forming a unit.
  • powertrain assembly housing having an interior space, the housing assembly comprising:
  • At least one mounting housing comprising at least one attachment portion intended to rigidly attach the assembly of housings to the vehicle frame
  • At least one additional casing fixed to the fixing casing and devoid of fixing portions intended to be fixed to the chassis of the vehicle.
  • the complementary casing can only be mounted on the vehicle chassis via one or one of the mounting cases.
  • the fixing portions are conventional fixing portions equipped for example with holes for the passage of fixing elements such as screws, rivets ...
  • the reducer box can be standardized, that is to say identical within the same range of powertrains, the range of different powertrains being characterized by their identical reducer box and without fixing portions.
  • the set of housings may also include one or more of the following characteristics: Said at least one fixing portion is intended to rigidly fix the group
  • the fixing portions are elements for connecting to the chassis which together make it possible to rigidly fix the powertrain to the vehicle chassis, that is to say without any degree of freedom with respect to the chassis.
  • Each complementary casing is devoid of fixing portions intended to be fixed to the chassis of the vehicle.
  • Each additional casing is fixed relative to the fixing casing (s).
  • Each additional casing is only attached to another complementary casing and / or to a fixing casing.
  • a complementary housing can be attached to a mounting housing via another housing
  • the housing with the least interior space is a mounting housing.
  • crankcase with the most interior space is a complementary crankcase.
  • the components housed inside the fixing casing (s) and complementary casing (s) are components which ensure the transmission of a transmission torque traveling from the vehicle's electrical machine to the vehicle's wheels.
  • Each mounting casing includes an interior space delimited by a casing, and each mounting casing includes a connecting portion rigidly connecting each mounting portion to the casing of the corresponding mounting casing.
  • connection portion is specific to the characteristics of the vehicle chassis.
  • the two housings with the least voluminous interior spaces are fixing housings.
  • the two housings with the most voluminous interior spaces are complementary housings.
  • the three housings with the smallest interior spaces are mounting housings.
  • the three housings with the most voluminous interior spaces are complementary housings.
  • the complementary housings together define an interior space representing by volume more than 50% of the volume of the interior space of the overall housing, preferably more than 60%, preferably more than 70% of the volume of the interior space of the housing overall.
  • the mounting housings together define an interior space representing by volume less than 50% of the volume of the interior space of the assembly housing, preferably less than 40%, preferably less than 30% of the volume of the interior space of the assembly. overall housing.
  • the invention also relates to a vehicle powertrain comprising a set of housings as described above, an electric machine, and a speed reducer, hereinafter called "reducer”.
  • the notion of powertrain does not necessarily encompass the wheels of the vehicle but includes the electrical machine and a mechanical transmission assembly comprising at least one reduction gear and optionally a differential and a disconnection device.
  • the powertrain may also have one or more of the following features:
  • the power train comprises an electric machine housing arranged around the electric machine, the electric machine housing being formed at least in part by a first fixing housing.
  • the powertrain comprises a reducer housing enveloping the reducer, the reducer housing being formed at least in part by a first complementary housing.
  • the reducer housing which is complex to produce can be standardized.
  • the electrical machine housing is formed by both the first complementary housing and the first mounting housing, the first complementary housing having an extension skirt which supports a stator of the electrical machine.
  • the electrical machine can be protected by two separate housings assembled one to the other, preferably one around the other. Thus the centering of the reduction gear relative to the electrical machine is simplified.
  • the stator is mounted inside the extension skirt.
  • the stator is snug or tight inside the extension skirt.
  • the first complementary housing supports the stator.
  • the extension skirt is mounted inside a complementary skirt of the first fixing casing.
  • the first complementary housing comprises a hub and the first mounting housing comprises another hub, the electrical machine comprising a rotor which is coupled rotating with a drive shaft, the drive shaft being supported on either side of the rotor, preferably via rolling bearings, by the hub of the first complementary casing and by the other hub of the first casing of fixation.
  • the first complementary casing also supports part of the electric machine rotor.
  • the powertrain comprises a second complementary casing, the reduction gearbox being formed by the first complementary casing and the second casing
  • the first complementary housing and the second complementary housing have a junction interface which extends around the reduction gear.
  • this junction interface is flat.
  • the junction interface has holes to accommodate fasteners such as screws or rivets.
  • the first and second complementary casings surround all or part of the reducer, preferably all of the reducer.
  • the first complementary casing and the second complementary casing therefore do not have a portion for fixing to the chassis of the vehicle.
  • gearbox housing can be standardized, that is to say identical on different powertrains.
  • the reduction gear includes an input gear that rotates around an input X axis and an output wheel that rotates around an output Y axis.
  • the set of housings comprises at least two fixing housings arranged respectively around the input axis X and around the input axis Y.
  • the reducer housing is very stable relative to the vehicle frame because it is fixed to the frame by means of two fixing housings which are respectively arranged around the input axis X and the output axis Y.
  • the fixing housing arranged around the input axis X can form all or part of the electrical machine housing.
  • the fixing housing (s) arranged around the output axis Y can form all or part of a shaft housing (output) or all or part of a disconnect device housing .
  • the second complementary casing can form a cover of the reducer.
  • the reduction gear has a plurality of transmission shafts. Some or all of these transmission shafts are supported at one end by the first complementary housing and at another opposite end by the second complementary housing.
  • the transmission shafts are supported by the first complementary housing and by the second complementary housing by means of rolling bearings.
  • drive shafts extend parallel to the drive shaft.
  • the volume defined by said two adjacent complementary casings is greater than the volume of each fixing casing.
  • the powertrain includes an output shaft and a shaft housing enveloping the output shaft, the shaft housing being formed at least in part by a second mounting housing.
  • the term output shaft is used here to mean a shaft of the axle directly or indirectly driving at least one wheel of the vehicle. The output shaft rotates at the same speed as the wheel it drives.
  • the vehicle powertrain includes a differential and a differential housing enclosing the differential, the differential housing being formed at least in part by the second mounting case.
  • the second mounting housing has a first bore supporting the differential, preferably via a rolling bearing.
  • the second mounting housing includes a second bore supporting the output shaft, preferably via a rolling bearing, and the differential has a central opening supporting a portion of the output shaft.
  • the output shaft is supported by the differential and the second bore at two opposing end regions of the second mounting case.
  • the output shaft is rotatably coupled with the differential at the central opening of the differential
  • the output shaft is rotated by a sun gear of the differential.
  • the first complementary casing can support the differential.
  • a plurality of fixing cases for example the first fixing case and the second fixing case, can be formed as a single component.
  • the powertrain includes an inverter.
  • the inverter is attached to the first mounting housing.
  • Each fixing or complementary casing envelops at least one transmission part transmitting all or part of the traction torque of the vehicle.
  • the power train comprises a disconnection device for suppressing the mutual driving in rotation between the output shaft and the reduction gear above a certain speed of the output shaft, the housing assembly comprising a third gear housing. fixing enveloping all or part of the disconnection device.
  • the second complementary casing can also surround part of the components of the disconnection device.
  • the third mounting housing and the second complementary housing have a junction interface which extends around the disconnect device.
  • this junction interface is flat.
  • the junction interface has holes to accommodate fasteners such as screws or rivets.
  • the first mounting housing and the first complementary housing have a junction interface that extends around the electrical machine.
  • this junction interface is flat.
  • the junction interface has holes to accommodate fasteners such as screws or rivets.
  • the second mounting housing and the first complementary housing have a junction interface that extends around the electrical machine.
  • this junction interface is flat.
  • the junction interface has holes to accommodate fasteners such as screws or rivets.
  • the powertrain has several attachment interfaces intended to cooperate with attachment areas of the vehicle frame, in which all the attachment interfaces of the powertrain are formed by the attachment portions of the housing (s) for attachment of the set of housings.
  • the invention also relates to a range of housings assemblies, for a plurality of powertrains intended for vehicles having different chassis, each assembly of housings comprising a plurality of housings each having an interior space intended to house one or more components. of the corresponding powertrain and the plurality of housings jointly forming an overall powertrain housing having an interior space, each assembly of housings comprising: at least one mounting housing suitable for the vehicle and comprising mounting portions intended to be attached to the vehicle chassis,
  • the housing assemblies of the housing assembly line have at least one standard supplemental housing in common, this standard supplemental housing having the same geometry in the housing assemblies of the range.
  • standard is meant a casing which can be used on different casing sets of the same range of casing assemblies, or, a casing which can be used on different powertrains of the same range of powertrains. , that is to say for example powertrains intended for different vehicles.
  • the range of housing assemblies may also include one or more of the following features:
  • the housing assemblies in the Housing Assemblies line have two standard add-on housings in common, these two standard add-on housings each having the same geometry in all housing sets in the range.
  • these two casings are two standard add-on housings in common, these two standard add-on housings each having the same geometry in all housing sets in the range.
  • the housing assemblies in the Housing Assembly line have at least two complementary housings that are identical in each housing assembly.
  • the housings assemblies can have one or more characteristics described above.
  • connection portions are specific to the characteristics of the vehicle chassis.
  • Each mounting casing includes an assembly portion intended to be attached to a complementary assembly portion of a complementary casing.
  • Two fixing housings belonging to two sets of separate housings have two identical assembly portions.
  • the same complementary casing can be connected to several fixing casings. This allows for a range of modular housing sets.
  • Said at least two fixing housings arranged respectively around the input axis X and around the input axis Y have an assembly portion extending respectively around the input axis X and around the output axis Y of the reducer.
  • the gearbox housing is very stable with respect to the vehicle frame because it is rigidly fixed to these two mounting housings.
  • gearbox housing or the complementary housings forming the gearbox housing have two complementary assembly portions extending
  • said at least two fixing housings arranged respectively around the input axis X and around the output axis Y have fixing portions arranged outside the space located between the input axis X and the output axis Y.
  • the assembly portions and complementary assembly portions may be continuous (welding) or discontinuous, for example formed of a plurality of holes intended to accommodate rivets or screws.
  • the invention also relates to a range of vehicle powertrains comprising a range of casing assemblies as described above.
  • Each powertrain in the range of powertrain comprises a reduction gearbox and the complementary case (s) of each set of cases enveloping all or part of the reduction unit of the corresponding drive train.
  • [Lig.l] is an exploded perspective view of a powertrain according to one embodiment of the invention, in which the housings of the housing assembly are separated from each other.
  • [Lig.2] is a sectional view of the electric machine and its casing corresponding to the embodiment of FIG. 1.
  • [Lig.3] is a sectional view of a reduction gear transmission shaft and a complementary housing corresponding to the embodiment of Figure 1.
  • FIG.4 is a sectional view of the output shaft and its housing, corresponding to the embodiment of FIG. 1.
  • Fig.5 schematically represents a range of three sets of housings.
  • FIGS 1 to 4 show a powertrain 1 for an electric motor vehicle.
  • This powertrain 1 comprises a set of housings 100, an electric machine 2, and a reduction gear 5.
  • the housing assembly 100 includes a plurality of housings 10, 20, 30, 40, 50.
  • Each housing 10, 20, 30, 40, 50 has an interior space for accommodating one or more components of the powertrain, in particular components ensuring the transmission of engine torque.
  • the plurality of housings 10, 20, 30, 40, 50 together form a powertrain assembly housing 90 having an interior space, as shown schematically in the first variant of Figure 5.
  • the set of housings 100 comprises three fixing housings 10, 30, 50 each comprising at least one fastening portion 11, 31, 51 intended to rigidly fix the set of housings and consequently the powertrain, on the vehicle frame .
  • the set of housings 100 also includes two complementary housings 20, 40 attached to the mounting housings and devoid of attachment portions intended to be attached to the vehicle frame.
  • the additional casings 20, 40 can only be mounted on the vehicle chassis by means of the fixing cases 10, 30, 50.
  • the fixing portions 11, 31, 51 of the fixing cases 10, 30, 50 are conventional fixing portions provided for example with orifices for the passage of fixing elements such as screws, rivets, etc.
  • the casing having the least voluminous interior space is the casing of fixing 50
  • the casing having the most voluminous interior space is the complementary casing 20.
  • the two casings having the least voluminous interior spaces are the fixing casings 30 and 50.
  • the two casings having the most voluminous interior spaces are the additional casings 20 and 40.
  • Each fixing casing 10, 30, 50 comprises an interior space delimited by a casing 13, 33, 53, and each fixing casing 10, 30, 50 comprises a connecting portion 12, 32, 52 rigidly connecting each fixing portion 11 , 31, 51 to the casing 12, 32, 52 of the corresponding fixing housing.
  • the connection portions 12, 32 and 52 are specific to the characteristics of the chassis of the vehicle so that the fixing portions 11, 31, 51 are well placed at the level of the fixing zones of the chassis of the electric vehicle.
  • the complementary housings 20, 40 jointly define an interior space representing by volume more than 60% of the volume of the interior space of the overall housing 90. The complementary housings 20 and 40 therefore do not have a portion for fixing to the chassis of the vehicle.
  • the gearbox housing formed by these complementary casings 20, 40 can be standardized, that is to say identical on different powertrains.
  • the reducer comprises an input pinion movable in rotation about an input axis X and an output wheel movable in rotation about an output axis Y.
  • the casing assembly comprises two fixing casings 30, 50 arranged around the input axis X and a fixing housing 10 arranged around the input axis Y.
  • the gearbox housing is very stable relative to the vehicle frame because it is fixed to the frame by the intermediate of the two fixing housings which are respectively arranged around the input axis X and the output axis Y.
  • the power train 1 comprises an electric machine housing 200 arranged around the electric machine 2. This housing is shown in FIG. 2. It is formed in part by the first fixing housing 10.
  • the electric machine housing 200 is formed by both by the first complementary casing 20 and by the first fixing casing 10.
  • the first complementary casing 20 comprises an extension skirt 25 which supports the stator 7 of the electric machine 2.
  • the stator 7 is mounted adjusted inside the extension skirt 25.
  • the extension skirt 25 is mounted inside a complementary skirt 15 of the first fixing casing 10.
  • the first complementary casing 20 comprises a hub 26 and the first fixing casing 10 comprises another hub 16.
  • the electrical machine 2 comprises a rotor 8 which is rotatably coupled with a drive shaft 6, the drive shaft 6. being supported on either side of the rotor 8, via rolling bearings, by the hub 26 of the first housing
  • the first complementary housing 20 also supports the rotor 8 of the electrical machine 2.
  • the first fixing casing 10 and the first complementary casing 20 are fixed one on the other.
  • the first fixing casing 10 comprises an assembly portion 14 which is fixed on a complementary assembly portion 28 of the first complementary casing 20.
  • the first fixing casing 10 and the first complementary casing 20 have a planar junction interface which s 'extends around the electrical machine 2.
  • the junction interface has holes for receiving fasteners such as screws or rivets.
  • the power train 1 comprises a reducer housing 500 enveloping the reducer 5. This housing is shown in Figure 3.
  • the reducer housing 500 is formed by the first complementary housing 20 and a second complementary housing 40 which are adjacent and fixed to the. one over the other.
  • a mounting portion 24 of the first complementary housing 20 is fixed to a mounting portion 44 of the second complementary housing 40.
  • the first complementary casing 20 and the second complementary casing 40 have a junction interface between the two mounting portions 24, 44 which extends around the reducer 5.
  • This junction interface is planar and has orifices intended to accommodate the elements of fasteners such as screws or rivets.
  • the second complementary casing 40 forms a cover for the reducer 5.
  • the reduction gear has a plurality of transmission shafts 41, 42, 43 which extend parallel to the drive shaft 6. These transmission shafts 41, 42, 43 are supported, via rolling bearings, at one end. by the first complementary housing 20 and at another opposite end by the second complementary housing 40.
  • the internal volume defined jointly by said two adjacent complementary casings 20 and 40 is greater than the volume of each fixing casing 10, 30, 50.
  • the powertrain 1 comprises an output shaft 4 and a shaft housing 400 enveloping the output shaft 4. This housing is shown in Figure 4.
  • the shaft housing is formed by a second mounting housing 30.
  • the power train comprises a differential 3 and a differential case 300 enveloping the differential 3.
  • the differential case being formed at least in part by the second mounting case 30.
  • the second mounting housing 30 has a first bore 31 supporting the differential, via a rolling bearing.
  • the second mounting housing 30 also comprises a second bore 32 supporting the output shaft 4, via a rolling bearing, and the differential 3 has a central opening supporting a part of the output shaft 4.
  • the output shaft 4 is supported by the differential 3 and the second bore 32 at two opposite end regions of the second mounting housing 30.
  • the output shaft 4 is rotatably coupled with the differential 3 at the level of the. central opening of the differential.
  • a sun gear 35 drives the torque output shaft in rotation through splines.
  • the second fixing casing 30 and the first complementary casing 20 are fixed one on the other.
  • the second fixing casing 30 comprises an assembly portion 34 which is fixed on a complementary assembly portion 29 of the first complementary casing 20.
  • the second fixing casing 30 and the first complementary casing 20 have a plane junction interface which extends around the output shaft 4. This junction interface has orifices intended to receive fixing elements such as screws or screws. rivets.
  • This junction interface has orifices intended to receive fixing elements such as screws or screws. rivets.
  • the second fixing casing 30 and the first complementary casing 20 are fixed one on the other.
  • the powertrain also comprises an inverter 60 which is fixed on the first fixing housing 10.
  • the power train 1 further comprises a disconnect device 55 for disconnecting the output shaft 4 and the reducer 5 beyond a certain speed of the output shaft 4. More precisely, the output shaft has a first output member 4 ”coupled to a first sun gear 35 of the differential and a second output member 4 'which is coupled to a second sun gear of the differential, the first output member 4” and the second output member 4' being arranged in on either side of the differential.
  • the disconnection operated by the disconnection device 55 occurs between the second output member 4 ’and the differential 3.
  • the drive between the output shaft and the reducer is eliminated.
  • the set of housings 100 comprises a third fixing housing 50 enveloping a part of this disconnection device 55.
  • the second complementary housing 40 also envelops a part of the components of the disconnecting device 55.
  • the third fixing housing 50 and the second housing complementary 40 are fixed one on the other.
  • the third fixing casing 30 comprises an assembly portion 54 which is fixed on a complementary assembly portion 48 of the second complementary casing 40.
  • the third fixing casing 50 and the second complementary casing 40 have a planar junction interface which s 'extends around the disconnection device 55. This junction interface has holes for receiving fasteners such as screws or rivets.
  • the third mounting housing 50 and the second complementary housing 40 are attached to each other.
  • the third fixing casing 50 and the second complementary casing 40 have a planar junction interface which extends around the disconnection device 55.
  • the junction interface has holes intended to accommodate fixing elements such as screws or screws. rivets. It can be seen in FIGS. 1 that all the powertrain fixing interfaces are formed by the fixing portions 11, 31, 51 of the fixing housings 10, 30, 50 of the set of housings 100.
  • Each fixing casing 10, 20, 30 comprises an interior space delimited by a casing 13, 33, 53 and each fixing casing comprises a connecting portion 12 32, 52 rigidly connecting each fixing portion 11, 31, 51 to the casing of the corresponding fixing casing 10, 30, 50. It is in particular these connection portions which make it possible, depending on their geometry, to adapt to the characteristics of the chassis of each vehicle, in particular the location of its attachment zones.
  • the invention aims in particular to standardize the additional casings 20 40 from one vehicle to another.
  • each set of housings includes:
  • At least one fixing casing 10, 30, 50 adapted to the vehicle comprising fixing portions 11, 31, 51 intended to be fixed to the chassis of the vehicle,
  • all the sets of casings in the range therefore have in common at least one standard complementary casing 20.40, this standard complementary casing having the same geometry in all the sets of casings in the range.
  • a range of three sets of housings 100a, 100b, 100c is shown very schematically in Figure 5.
  • the three sets of housings 100a, 100b, 100c of the set of housings range have in common the two complementary housings 20 and 40 which have two distinct shapes but are identical in each set of housings 100.
  • the fixing housings 10a, 30a, 50a of the assembly 100a are different from the fixing cases 10b, 30b, 50b of the assembly 100b which are different from the fixing cases 10c, 30c, 50c of the assembly 100c since these three sets of cases belong to powertrains for three different vehicles with three different chassis.
  • the fixing housings 10a, 10b, 10c, or 30a, 30b, 30c or 50a, 50b, 50c of three sets of separate housings can be different by their shape and / or by their fixing portion 51.
  • the complementary housings 20 and 40, which are standard are of relatively large size in comparison with the fixing housings.
  • each fixing housing 10, 30, 50 further comprises an assembly portion 14, 34, 54 intended to be fixed on an assembly portion
  • the assembly portions can have various shapes. Fastening elements such as screws or rivets can be introduced into orifices made in the assembly portions.
  • the housings can in particular be made of Aluminum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Gamme d'ensembles de carters, pour une pluralité de groupes motopropulseurs destinés à des véhicules dont les châssis sont différents, chaque ensemble de carters comprenant chacun une pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur correspondant et la pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) formant conjointement un carter d'ensemble (90) du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, chaque ensemble de carters comprenant : - au moins un carter de fixation adapté au véhicule comprenant des portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule, - au moins un carter complémentaire qui est standard dans chaque ensemble de carter.

Description

Description
Titre de l'invention : Ensemble de carters pour groupe motopropulseur et groupe motopropulseur de véhicule, gamme d’ensembles de carters pour groupes motopropulseurs et gamme de groupes motopropulseur de véhicules.
L’invention concerne un ensemble de carters pour un groupe motopropulseur, un groupe motopropulseur de véhicule, notamment d’un véhicule automobile électrique, une gamme d’ensembles de carters pour des groupes motopropulseurs différents et une gamme de groupes motopropulseur de différents véhicules, notamment des véhicules automobiles électriques.
Etat de la technique antérieure
Les véhicules automobiles peuvent notamment appartenir à l’une des catégories suivantes :
- les véhicules propulsés par un moteur à combustion interne,
- les véhicules dits hybrides,
- les véhicules dits électriques.
Les véhicules propulsés par un moteur thermique à combustion interne comportent classiquement une boîte de vitesses et un système de transmission mécanique ou hydraulique. Le rôle de la boîte de vitesses est d’adapter la vitesse et le couple transmis aux roues en fonction des besoins de l’utilisateur, du régime et du couple du moteur thermique.
Les véhicules dits hybrides utilisent généralement un moteur à combustion interne ainsi qu’un moteur électrique. Les véhicules dits électriques sont propulsés uniquement à l’aide de moteurs électriques.
L’invention s’applique plus particulièrement aux véhicules électriques ou hybrides.
Pour installer un groupe motopropulseur sur un châssis véhicule, il faut doter ce groupe motopropulseur d’interfaces de fixation. Chaque véhicule ayant un châssis avec une géométrie et des dimensions spécifiques, ces interfaces de fixation doivent être positionnées à chaque fois à des endroits spécifiques du groupe motopropulseur.
Il est donc compliqué et coûteux d’adapter la structure d’un groupe motopropulseur aux spécificités de différents châssis de véhicules. De nombreuses pièces, parfois très
volumineuses doivent généralement être rectifiées pour chaque nouvelle application. La présente invention vise à remédier à ce problème.
Présentation de l’invention
A cet effet, l’invention concerne un ensemble de carters, pour un groupe motopropulseur de véhicule, comprenant une pluralité de carters, la pluralité de carters présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur et la pluralité de carters formant conjointement un carter d’ensemble du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, l’ensemble de carters comprenant :
au moins un carter de fixation comprenant au moins une portion de fixation destinée à fixer le groupe motopropulseur sur le châssis du véhicule,
au moins un carter complémentaire fixé sur le carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule.
L’invention concerne aussi un ensemble de carters, pour un groupe motopropulseur de véhicule, comprenant une pluralité de carters, la pluralité de carters présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur et la pluralité de carters formant conjointement un carter d’ensemble du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, l’ensemble de carters comprenant :
au moins un carter de fixation comprenant au moins une portion de fixation destinée à fixer rigidement l’ensemble de carters sur le châssis du véhicule,
au moins un carter complémentaire fixé sur le carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule.
Autrement dit, le carter complémentaire ne peut être monté sur le châssis du véhicule que par l’intermédiaire du ou de l’un des carters de fixation. Les portions de fixation sont des portions de fixation classiques dotées par exemple d’orifices pour le passage d’éléments de fixation tels que de vis, rivets...
Ainsi, en fournissant un carter complémentaire dépourvu de portion de fixation, il est possible de standardiser ce carter complémentaire. Il est possible de proposer des groupes motopropulseurs différents qui présentent des carters complémentaires identiques, par exemple pour envelopper un réducteur de vitesse. On entend par réducteur l’ensemble des étages réductions de vitesse entre l’arbre de sortie de la machine électrique et le différentiel. Ainsi le boitier du réducteur peut être standardisé, c’est-à-dire identique au sein d’une même gamme de groupe motopropulseurs, la gamme de motopropulseurs différents étant caractérisée par leur boitier de réducteur identique et dépourvu de portions de fixation.
L’ensemble de carters peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: Ladite au moins une portion de fixation est destinée à fixer rigidement le groupe
motopropulseur sur le châssis du véhicule. Les portions de fixation sont des éléments de liaison au châssis qui permettent conjointement de fixer rigidement le groupe motopropulseur au châssis du véhicule, c’est-à-dire sans degré de liberté par rapport au châssis.
Chaque carter complémentaire est dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule.
Chaque carter complémentaire est fixe par rapport au(x) carter(s) de fixation.
Chaque carter complémentaire n’est fixé qu’à un autre carter complémentaire et/ou à un carter de fixation.
Un carter complémentaire peut être fixé à un carter de fixation via un autre carter
complémentaire .
Le carter présentant l’espace intérieur le moins volumineux est un carter de fixation.
Le carter présentant l’espace intérieur le plus volumineux est un carter complémentaire.
Les composants logés à l’intérieur des carter(s) de fixation et carter(s) complémentaire(s) sont des composants qui assurent la transmission d’un couple de transmission cheminant de la machine électrique du véhicule aux roues du véhicule.
Chaque carter de fixation comprend un espace intérieur délimité par une enveloppe, et chaque carter de fixation comprend une portion de raccordement reliant rigidement chaque portion de fixation à l’enveloppe du carter de fixation correspondant.
La portion de raccordement est spécifique aux caractéristiques du châssis du véhicule.
Les deux carters présentant les espaces intérieurs les moins volumineux sont des carters de fixation.
Les deux carters présentant les espaces intérieurs les plus volumineux sont des carters complémentaires .
Les trois carters présentant les espaces intérieurs les moins volumineux sont des carters de fixation.
Les trois carters présentant les espaces intérieurs les plus volumineux sont des carters complémentaires .
Ainsi, en attribuant la fonction de fixation à un ou des carters qui sont relativement de petite taille par rapport aux carters complémentaires, on simplifie la conception des groupes motopropulseur et leur adaptation à des nouveaux véhicules. Un objectif de l’invention est aussi de réduire le nombre de composants d’un groupe motopropulseur. Les carters complémentaires définissent conjointement un espace intérieur représentant en volume plus de 50% du volume de l’espace intérieur du carter d’ensemble, de préférence plus de 60%, de préférence plus de 70% du volume de l’espace intérieur du carter d’ensemble.
Les carters de fixation définissent conjointement un espace intérieur représentant en volume moins de 50% du volume de l’espace intérieur du carter d’ensemble, de préférence moins de 40%, de préférence moins de 30% du volume de l’espace intérieur du carter d’ensemble. L’invention concerne aussi un groupe motopropulseur de véhicule comprenant un ensemble de carters tel que décrit précédemment, une machine électrique, et un réducteur de vitesse, appelé par la suite « réducteur ».
Dans la présente demande, la notion de groupe motopropulseur n’englobe pas nécessairement les roues du véhicule mais comprend la machine électrique et un ensemble de transmission mécanique comprenant au moins un réducteur et de façon facultative un différentiel et un dispositif de déconnexion.
Le groupe motopropulseur peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
Le groupe motopropulseur comprend un boîtier de machine électrique agencé autour de la machine électrique, le boîtier de machine électrique étant formé au moins en partie par un premier carter de fixation.
Le groupe motopropulseur comprend un boîtier de réducteur enveloppant le réducteur, le boîtier de réducteur étant formé au moins en partie par un premier carter complémentaire. Ainsi, le boîtier de réducteur qui est complexe à réaliser peut être standardisé.
Le boîtier de machine électrique est formé à la fois par le premier carter complémentaire et par le premier carter de fixation, le premier carter complémentaire comportant une jupe d’extension qui supporte un stator de la machine électrique. Autrement dit, selon un mode de réalisation, la machine électrique peut être protégée par deux carters distincts assemblés l’un à l’autre, de préférence l’un autour de l’autre. Ainsi le centrage du réducteur par rapport à la machine électrique est simplifié.
Le stator est monté à l’intérieur de la jupe d’extension. Le stator est ajusté ou serré à l’intérieur de la jupe d’extension. Autrement dit, le premier carter complémentaire supporte le stator.
La jupe d’extension est montée à l’intérieur d’une jupe complémentaire du premier carter de fixation. Le premier carter complémentaire comprend un moyeu et le premier carter de fixation comprend un autre moyeu, la machine électrique comprenant un rotor qui est couplé en rotation avec un arbre d’entrainement, l’arbre d’entrainement étant supporté de part et d’autre du rotor, de préférence via des paliers à roulements, par le moyeu du premier carter complémentaire et par l’autre moyeu du premier carter de fixation. Autrement dit, le premier carter complémentaire supporte aussi une partie du rotor de machine électrique.
Le groupe motopropulseur comprend un deuxième carter complémentaire, le boîtier de réducteur étant formé par le premier carter complémentaire et le deuxième carter
complémentaire qui sont adjacents et fixés l’un sur l’autre. Le premier carter complémentaire et le deuxième carter complémentaire présentent une interface de jonction qui s’étend autour du réducteur.
De préférence cette interface de jonction est plane.
L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets.
Les premier et deuxième carters complémentaires enveloppent tout ou partie du réducteur, de préférence tout le réducteur.
Le premier carter complémentaire et le deuxième carter complémentaire sont donc dépourvus de portion de fixation au châssis du véhicule.
Autrement dit ils ne sont fixés au châssis que par l’intermédiaire des carters de fixation.
Ainsi le boîtier du réducteur peut être standardisé, c’est-à-dire identique sur des groupes motopropulseurs différents.
Le réducteur comprend un pignon d’entrée mobile en rotation autour d’un axe d’entrée X et une roue de sortie mobile en rotation autour d’un axe de sortie Y.
L’ensemble de carters comprend au moins deux carters de fixation agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe d’entrée Y. Ainsi le boîtier de réducteur est bien stable par rapport au châssis du véhicule car il est fixé au châssis par l’intermédiaire des deux carters de fixation qui sont respectivement agencés autour de l’axe d’entrée X et de l’axe de sortie Y.
Le carter de fixation agencé autour de l’axe d’entrée X peut former tout ou partie du boîtier de machine électrique.
Le(s) carter(s) de fixation agencé(s) autour de l’axe de sortie Y peut former tout ou partie d’un boîtier d’arbre (de sortie) ou tout ou partie d’un boîtier de dispositif de déconnexion.
Le deuxième carter complémentaire peut former un couvercle du réducteur.
Le réducteur comporte une pluralité d’arbres de transmission. Certains ou la totalité de ces arbres de transmission sont supportés à une extrémité par le premier carter complémentaire et à une autre extrémité opposée par le deuxième carter complémentaire .
De préférence, les arbres de transmission sont supportés par le premier carter complémentaire et par le deuxième carter complémentaire par l’intermédiaire de paliers à roulements.
Ces arbres de transmission s’étendent de façon parallèle à l’arbre d’entrainement.
Le volume défini par lesdits deux carters complémentaires adjacents est plus grand que le volume de chaque carter de fixation.
Le groupe motopropulseur comprend un arbre de sortie et un boîtier d’arbre enveloppant l’arbre de sortie, le boîtier d’arbre étant formé au moins en partie par un deuxième carter de fixation. On appelle ici arbre de sortie, un arbre de l’essieu entraînant directement ou indirectement au moins une roue du véhicule. L’arbre de sortie tourne à la même vitesse que la roue qu’il entraîne.
Le groupe motopropulseur de véhicule comprend un différentiel et un boîtier de différentiel enveloppant le différentiel, le boîtier de différentiel étant formé au moins en partie par le deuxième carter de fixation.
Le deuxième carter de fixation présente un premier alésage supportant le différentiel, de préférence par l’intermédiaire d’un palier à roulement.
Le deuxième carter de fixation comprend un deuxième alésage supportant l’arbre de sortie, de préférence par l’intermédiaire d’un palier à roulement, et le différentiel présente une ouverture centrale supportant une partie de l’arbre de sortie.
L’arbre de sortie est supporté par le différentiel et le deuxième alésage en deux régions d’extrémité opposées du deuxième carter de fixation.
L’arbre de sortie est couplé en rotation avec le différentiel au niveau de l’ouverture centrale du différentiel
L’arbre de sortie est entraîné en rotation par un planétaire du différentiel.
En variante, le premier carter complémentaire peut supporter le différentiel.
Plusieurs carters de fixation, par exemple le premier carter de fixation et le deuxième carter de fixation, peuvent être formés en un unique composant.
Le groupe motopropulseur comprend un onduleur. L’onduleur est fixé sur le premier carter de fixation.
Chaque carter de fixation ou complémentaire enveloppe au moins une pièce de transmission transmettant tout ou partie du couple de traction du véhicule. Le groupe motopropulseur comprend un dispositif de déconnexion pour supprimer l’entrainement mutuel en rotation entre l’arbre de sortie et le réducteur au-delà d’un certain régime de l’arbre de sortie, l’ensemble de carters comprenant un troisième carter de fixation enveloppant tout ou partie du dispositif de déconnexion.
Le deuxième carter complémentaire peut envelopper aussi une partie des composants du dispositif de déconnexion.
Le troisième carter de fixation et le deuxième carter complémentaire présentent une interface de jonction qui s’étend autour du dispositif de déconnexion.
De préférence cette interface de jonction est plane.
L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets.
Le premier carter de fixation et le premier carter complémentaire présentent une interface de jonction qui s’étend autour de la machine électrique.
De préférence cette interface de jonction est plane.
L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets.
Le deuxième carter de fixation et le premier carter complémentaire présentent une interface de jonction qui s’étend autour de la machine électrique.
De préférence cette interface de jonction est plane.
L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets.
Le groupe motopropulseur présente plusieurs interfaces de fixation destinées à coopérer avec des zones de fixation du châssis du véhicule, dans lequel toutes les interfaces de fixation du groupe motopropulseur sont formées par les portions de fixation du ou des carter(s) de fixation de l’ensemble de carters.
L’invention concerne aussi une gamme d’ensembles de carters, pour une pluralité de groupes motopropulseurs destinés à des véhicules dont les châssis sont différents, chaque ensemble de carters comprenant une pluralité de carters présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur correspondant et la pluralité de carters formant conjointement un carter d’ensemble du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, chaque ensemble de carters comprenant : au moins un carter de fixation adapté au véhicule et comprenant des portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule,
au moins un carter complémentaire standard fixé sur le carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule,
les ensembles de carters de la gamme d’ensemble de carters ayant en commun au moins un carter complémentaire standard, ce carter complémentaire standard ayant la même géométrie dans les ensembles de carters de la gamme.
On entend par « standard » un carter qui peut être utilisé sur des ensembles de carters différents d’une même gamme d’ensembles de carters, ou, un carter qui peut être utilisé sur des groupes motopropulseurs différents d’une même gamme de groupes motopropulseurs, c’est-à-dire par exemple des groupes motopropulseurs destinés à des véhicules différents.
La gamme d’ensembles de carters peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
Les ensembles de carters de la gamme d’ensembles de carters ont en commun deux carters complémentaires standards, ces deux carters complémentaires standards ayant chacun la même géométrie dans tous les ensembles de carters de la gamme. Au sein d’un ensemble de carter ou d’un groupe motopropulseur, ces deux carters
complémentaires standards peuvent bien entendu être de forme différente.
Les ensembles de carters de la gamme d’ensemble de carters ont en commun au moins deux carters complémentaires qui sont identiques dans chaque ensemble de carters.
Les ensembles de carters peuvent présenter une ou plusieurs caractéristiques décrites précédemment.
Ainsi, en standardisant les carters complémentaires, on simplifie la conception des groupes motopropulseur et leur adaptation à des nouveaux véhicules. On peut ainsi utiliser certains carters complémentaires existant sans avoir à réadapter leur géométrie et/ou leurs dimensions à de nouveaux véhicules. Autrement dit, on n’affecte la partie spécifique du carter d’ensemble qu’à certains carters.
Les portions de raccordement sont spécifiques aux caractéristiques du châssis du véhicule. Chaque carter de fixation comprend une portion d’assemblage destinée à se fixer sur une portion d’assemblage complémentaire d’un carter complémentaire.
Deux carters de fixation appartenant à deux ensembles de carters distincts ont deux portions d’assemblage identiques. Ainsi un même carter complémentaire peut se raccorder à plusieurs carters de fixation. Cela permet d’avoir une gamme d’ensembles de carters modulaire.
Lesdits au moins deux carters de fixation agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe d’entrée Y ont une portion d’assemblage s’étendant respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe de sortie Y du réducteur. Ainsi le boîtier du réducteur est bien stable par rapport au châssis du véhicule car il est rigidement fixé à ces deux carters de fixation.
De même, le boîtier du réducteur, ou les carters complémentaires formant le boîtier du réducteur comportent deux portions d’assemblage complémentaires s’étendant
respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe de sortie Y du réducteur.
En projection dans le plan passant par l’axe d’entrée X et l’axe de sortie Y, lesdits au moins deux carters de fixation agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe de sortie Y ont des portions de fixation agencées à l’extérieur de l’espace situé entre l’axe d’entrée X et l’axe de sortie Y.
Les portions d’assemblage et portions d’assemblage complémentaires peuvent être continues (soudage) ou discontinues, par exemple formées d’une pluralité de trous destinées à accueillir des rivets ou des vis.
L’invention concerne aussi une gamme de groupes motopropulseur de véhicule comprenant une gamme d’ensemble de carters tel que décrit précédemment.
Chaque groupe motopropulseurs de la gamme de groupes motopropulseur comprend un réducteur et le ou les carters complémentaires de chaque ensemble de carters enveloppe tout ou partie du réducteur du groupe motopropulseur correspondant.
Brève description des figures
[Lig.l] est une vue en perspective éclatée d’un groupe motopropulseur selon une forme de réalisation de l’invention, dans laquelle les carters de l’ensemble de carters sont séparés les uns des autres.
[Lig.2] est une vue en coupe de la machine électrique et son carter correspondant au mode de réalisation de la figure 1.
[Lig.3] est une vue en coupe d’un arbre de transmission du réducteur et d’un carter complémentaire correspondant au mode de réalisation de la figure 1.
[Lig.4] est une vue en coupe de l’arbre de sortie et de son carter, correspondant au mode de réalisation de la figure 1. [Fig.5] représente de façon schématique une gamme de trois ensembles de carters.
Les figures 1 à 4 représentent un groupe motopropulseur 1 pour un véhicule automobile électrique. Ce groupe motopropulseur 1 comprend un ensemble de carters 100, une machine électrique 2, et un réducteur 5.
L’ensemble de carters 100 comprend une pluralité de carters 10, 20, 30, 40, 50. Chaque carter 10, 20, 30, 40, 50 présente un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur, en particulier des composants assurant la transmission du couple moteur. La pluralité de carters 10, 20, 30, 40, 50 forme conjointement un carter d’ensemble 90 du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, comme schématisé sur la première variante de la figure 5.
L’ensemble de carters 100 comprend trois carters de fixation 10, 30, 50 comprenant chacun au moins une portion de fixation 11, 31, 51 destinée à fixer rigidement l’ensemble de carters et en conséquence le groupe motopropulseur, sur le châssis du véhicule.
L’ensemble de carters 100 comprend aussi deux carters complémentaires 20, 40 fixés sur les carters de fixation et dépourvus de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule. Autrement dit, les carters complémentaires 20, 40 ne peuvent être montés sur le châssis du véhicule que par l’intermédiaire des carters de fixation 10, 30, 50. Les portions de fixation 11, 31, 51 des carters de fixation 10, 30, 50 sont des portions de fixation classiques dotées par exemple d’orifices pour le passage d’éléments de fixation tels que de vis, rivets... Dans ce mode de réalisation, le carter présentant l’espace intérieur le moins volumineux est le carter de fixation 50, et le carter présentant l’espace intérieur le plus volumineux est le carter complémentaire 20. Les deux carters présentant les espaces intérieurs les moins volumineux sont les carters de fixation 30 et 50. Les deux carters présentant les espaces intérieurs les plus volumineux sont les carters complémentaires 20 et 40.
Ainsi, en attribuant la fonction de fixation aux carters qui sont relativement de petite taille par rapport aux carters complémentaires, on simplifie la conception des groupes motopropulseurs et leur adaptation à des nouveaux véhicules.
Chaque carter de fixation 10, 30, 50 comprend un espace intérieur délimité par une enveloppe 13, 33, 53, et chaque carter de fixation 10, 30, 50 comprend une portion de raccordement 12, 32, 52 reliant rigidement chaque portion de fixation 11, 31, 51 à l’enveloppe 12, 32, 52 du carter de fixation correspondant. Les portions de raccordement 12, 32 et 52 sont spécifiques aux caractéristiques du châssis du véhicule de façon à ce que les portions de fixation 11, 31, 51 soient bien disposées au niveau des zones de fixation du châssis du véhicule électrique. Ici, les carters complémentaires 20, 40 définissent conjointement un espace intérieur représentant en volume plus de 60% du volume de l’espace intérieur du carter d’ensemble 90. Les carters complémentaires 20 et 40 sont donc dépourvus de portion de fixation au châssis du véhicule. Ainsi le boîtier du réducteur formé par ces carters complémentaires 20, 40 peut être standardisé, c’est-à-dire identique sur des groupes motopropulseurs différents.
Le réducteur comprend un pignon d’entrée mobile en rotation autour d’un axe d’entrée X et une roue de sortie mobile en rotation autour d’un axe de sortie Y. L’ensemble de carters comprend deux carters de fixation 30, 50 agencés autour de l’axe d’entrée X et un carter de fixation 10 agencé autour de l’axe d’entrée Y. Ainsi le boîtier du réducteur est bien stable par rapport au châssis du véhicule car il est fixé au châssis par l’intermédiaire des deux carters de fixation qui sont respectivement agencés autour de l’axe d’entrée X et de l’axe de sortie Y.
Le groupe motopropulseur 1 comprend un boîtier de machine électrique 200 agencé autour de la machine électrique 2. Ce boîtier est représenté sur la figure 2. Il est formé en partie par le premier carter de fixation 10. Le boîtier de machine électrique 200 est formé à la fois par le premier carter complémentaire 20 et par le premier carter de fixation 10.
Le premier carter complémentaire 20 comporte une jupe d’extension 25 qui supporte le stator 7 de la machine électrique 2. Le stator 7 est monté ajusté l’intérieur de la jupe d’extension 25. Ainsi, le premier carter complémentaire 20 supporte le stator 7. La jupe d’extension 25 est montée à l’intérieur d’une jupe complémentaire 15 du premier carter de fixation 10.
Le premier carter complémentaire 20 comprend un moyeu 26 et le premier carter de fixation 10 comprend un autre moyeu 16. La machine électrique 2 comprend un rotor 8 qui est couplé en rotation avec un arbre d’entrainement 6, l’arbre d’entrainement 6 étant supporté de part et d’autre du rotor 8, via des paliers à roulements, par le moyeu 26 du premier carter
complémentaire 20 et par l’autre moyeu 16 du premier carter de fixation 10. Autrement dit, le premier carter complémentaire 20 supporte aussi le rotor 8 de la machine électrique 2.
Le premier carter de fixation 10 et le premier carter complémentaire 20 sont fixés l’un sur l’autre. Le premier carter de fixation 10 comprend une portion d’assemblage 14 qui se fixe sur une portion d’assemblage complémentaire 28 du premier carter complémentaire 20. Le premier carter de fixation 10 et le premier carter complémentaire 20 présentent une interface de jonction plane qui s’étend autour de la machine électrique 2. L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets. Le groupe motopropulseur 1 comprend un boîtier de réducteur 500 enveloppant le réducteur 5. Ce carter est représenté sur la figure 3. Le boîtier de réducteur 500 est formé par le premier carter complémentaire 20 et un deuxième carter complémentaire 40 qui sont adjacents et fixés l’un sur l’autre. Une portion de montage 24 du premier carter complémentaire 20 est fixée sur une portion de montage 44 du deuxième carter complémentaire 40.
Le premier carter complémentaire 20 et le deuxième carter complémentaire 40 présentent une interface de jonction entre les deux portions de montage 24, 44 qui s’étend autour du réducteur 5. Cette interface de jonction est plane et présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets. Le deuxième carter complémentaire 40 forme un couvercle du réducteur 5.
Le réducteur présente une pluralité d’arbres de transmission 41, 42, 43 qui s’étendent parallèlement à l’arbre d’entrainement 6. Ces arbres de transmission 41, 42, 43 sont supportés, via des paliers à roulements, à une extrémité par le premier carter complémentaire 20 et à une autre extrémité opposée par le deuxième carter complémentaire 40.
Le volume interne défini conjointement par lesdits deux carters complémentaires adjacents 20 et 40 est plus grand que le volume de chaque carter de fixation 10, 30, 50.
Le groupe motopropulseur 1 comprend un arbre de sortie 4 et un boîtier d’arbre 400 enveloppant l’arbre de sortie 4. Ce carter est représenté sur la figure 4. Le boîtier d’arbre est formé par un deuxième carter de fixation 30.
Le groupe motopropulseur comprend un différentiel 3 et un boîtier de différentiel 300 enveloppant le différentiel 3. Le boîtier de différentiel étant formé au moins en partie par le deuxième carter de fixation 30.
Le deuxième carter de fixation 30 présente un premier alésage 31 supportant le différentiel, par l’intermédiaire d’un palier à roulement. Le deuxième carter de fixation 30 comprend aussi un deuxième alésage 32 supportant l’arbre de sortie 4, par l’intermédiaire d’un palier à roulement, et le différentiel 3 présente une ouverture centrale supportant une partie de l’arbre de sortie 4. L’arbre de sortie 4 est supporté par le différentiel 3 et le deuxième alésage 32 en deux régions d’extrémité opposées du deuxième carter de fixation 30. L’arbre de sortie 4 est couplé en rotation avec le différentiel 3 au niveau de l’ouverture centrale du différentiel. Un planétaire 35 entraîne en rotation l’arbre de sortie de couple grâce à des cannelures.
Le deuxième carter de fixation 30 et le premier carter complémentaire 20 sont fixés l’un sur l’autre. Le deuxième carter de fixation 30 comprend une portion d’assemblage 34 qui se fixe sur une portion d’assemblage complémentaire 29 du premier carter complémentaire 20. Le deuxième carter de fixation 30 et le premier carter complémentaire 20 présentent une interface de jonction plane qui s’étend autour de l’arbre de sortie 4. Cette interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets. Ainsi, le deuxième carter de fixation 30 et le premier carter complémentaire 20 sont fixés l’un sur l’autre.
On voit en figure 1 que le groupe motopropulseur comprend aussi un onduleur 60 qui est fixé sur le premier carter de fixation 10.
Le groupe motopropulseur 1 comprend en outre un dispositif de déconnexion 55 pour déconnecter l’arbre de sortie 4 et le réducteur 5 au-delà d’un certain régime de l’arbre de sortie 4. Plus précisément, l’arbre de sortie a un premier organe de sortie 4”couplé à un premier planétaire 35 du différentiel et un deuxième organe de sortie 4’ qui est couplé à un deuxième planétaire du différentiel, le premier organe de sortie 4” et le deuxième organe de sortie 4’ étant agencés de part et d’autre du différentiel. La déconnexion opérée par le dispositif de déconnexion 55 intervient entre le deuxième organe de sortie 4’ et le différentiel 3. Ainsi, l’entrainement entre l’arbre de sortie et le réducteur est supprimé.
L’ensemble de carters 100 comprend un troisième carter de fixation 50 enveloppant une partie de ce dispositif de déconnexion 55. Le deuxième carter complémentaire 40 enveloppe aussi une partie des composants du dispositif de déconnexion 55. Le troisième carter de fixation 50 et le deuxième carter complémentaire 40 sont fixés l’un sur l’autre. Le troisième carter de fixation 30 comprend une portion d’assemblage 54 qui se fixe sur une portion d’assemblage complémentaire 48 du deuxième carter complémentaire 40. Le troisième carter de fixation 50 et le deuxième carter complémentaire 40 présentent une interface de jonction plane qui s’étend autour du dispositif de déconnexion 55. Cette interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets. Ainsi, le troisième carter de fixation 50 et le deuxième carter complémentaire 40 sont fixés l’un sur l’autre.
Le troisième carter de fixation 50 et le deuxième carter complémentaire 40 présentent une interface de jonction plane qui s’étend autour du dispositif de déconnexion 55. L’interface de jonction présente des orifices destinés à accueillir des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets. On voit sur la figures 1 que toutes les interfaces de fixation du groupe motopropulseur sont formées par les portions de fixation 11, 31, 51 des carters de fixation 10, 30, 50 de l’ensemble de carters 100.
Chaque carter de fixation 10, 20, 30 comprend un espace intérieur délimité par une enveloppe 13, 33, 53 et chaque carter de fixation comprend une portion de raccordement 12 32, 52 reliant rigidement chaque portion de fixation 11, 31, 51 à l’enveloppe du carter de fixation 10, 30, 50 correspondant. Ce sont en particulier ces portions de raccordement qui permettent, en fonction de leur géométrie, de s’adapter aux caractéristiques du châssis de chaque véhicule, en particulier la localisation de ses zones de fixation.
L’invention vise notamment à standardiser les carters complémentaires 20 40 d’un véhicule à l’autre.
Ainsi, sur une gamme d’ensembles de carters destinés à une pluralité de groupes
motopropulseurs de véhicules dont les châssis sont différents, chaque ensemble de carters comprend:
au moins un carter de fixation 10, 30, 50 adapté au véhicule comprenant des portions de fixation 11, 31, 51 destinées à être fixées sur le châssis du véhicule,
au moins un carter complémentaire 20, 40 standard fixé sur un carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule.
Dans cette gamme, tous les ensembles de carters de la gamme ont donc en commun au moins un carter complémentaire 20,40 standard, ce carter complémentaire standard ayant la même géométrie dans tous les ensembles de carters de la gamme.
Une gamme de trois ensembles de carters 100a, 100b, 100c est représentée de façon très schématique sur la figure 5.
Les trois ensembles de carters 100a, 100b, 100c de la gamme d’ensemble de carters ont en commun les deux carters complémentaires 20 et 40 qui ont deux formes distinctes mais sont identiques dans chaque ensemble de carters 100. En revanche, les carters de fixation 10a, 30a, 50a de l’ensemble 100a, sont différents des carters de fixation 10b, 30b, 50b de l’ensemble 100b qui sont différents des carters de fixation 10c, 30c, 50c de l’ensemble 100c puisque ces trois ensembles de carters appartiennent à des groupes motopropulseurs destinés à trois véhicules différents présentant trois châssis différents. Les carters de fixation 10a, 10b, 10c, ou 30a, 30b, 30c ou 50a, 50b, 50c de trois ensembles de carters distincts peuvent être différents de par leur forme et/ou par leur portion de fixation 51. On constate aussi qu’ avantageusement, les carters complémentaires 20 et 40, qui sont standards, sont de taille relativement grande en comparaison avec les carters de fixation.
Ainsi l’adaptation des carters de fixation aux spécificités de chaque véhicule est plus simple et moins coûteuse. On peut ainsi utiliser les carters complémentaires existant sans avoir à réadapter leur géométrie et/ou leurs dimensions à de nouveaux véhicules. Autrement dit, on n’affecte la partie spécifique du carter d’ensemble qu’à certains carters, de préférence les moins volumineux.
Comme on le voit sur la figure 1, chaque carter de fixation 10, 30, 50 comprend en outre une portion d’assemblage 14, 34, 54 destinée à se fixer sur une portion d’assemblage
complémentaire 28, 29, 48 d’un carter complémentaire 20, 40. Deux carters de fixation appartenant à deux ensembles de carters distincts ont deux portions d’assemblage identiques. Ainsi un même carter complémentaire peut se monter sur plusieurs carters de fixation. Cela permet d’avoir une gamme d’ensembles de carters modulaire. On voit sur la figure 5 que les portions d’assemblages des carters de fixation et portions d’assemblages complémentaires 54/48, 29/34 et 28/14 sont identiques d’un ensemble de carter à l’autre 100a, 100b, 100c pour assurer la modularité.
Les portions d’assemblage peuvent présenter diverses formes. Des éléments de fixation tels que des vis ou des rivets peuvent être introduites dans des orifices ménagées dans les portions d’assemblage.
Les carters peuvent notamment être réalisés en Aluminium.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Ensemble de carters (100), pour un groupe motopropulseur de véhicule (1), comprenant une pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50), la pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur et la pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) formant conjointement un carter d’ensemble (90) du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, l’ensemble de carters (100) comprenant :
-au moins un carter de fixation (10, 30, 50) comprenant au moins une portion de fixation (11, 31, 51) destinée à fixer rigidement l’ensemble de carters sur le châssis du véhicule,
-au moins un carter complémentaire (20, 40) fixé sur le carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule.
[Revendication 2] Ensemble de carters (100) selon la revendication 1 dans lequel le carter présentant l’espace intérieur le moins volumineux est un carter de fixation (10, 30,
50), et dans lequel le carter présentant l’espace intérieur le plus volumineux est un carter complémentaire (20, 40).
[Revendication 3] Groupe motopropulseur (1) de véhicule comprenant un ensemble de carters (100) selon l’une des revendications précédentes, une machine électrique (2), et un réducteur (5).
[Revendication 4] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication 3
comprenant un boîtier de machine électrique (200) agencé autour de la machine électrique (2), le boîtier de machine électrique (2) étant formé au moins en partie par un premier carter de fixation (10).
[Revendication 5] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication 3 ou 4 comprenant un boîtier de réducteur enveloppant le réducteur (5), le boîtier de réducteur étant formé au moins en partie par un premier carter complémentaire (20).
[Revendication 6] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication 5
comprenant un deuxième carter complémentaire (40), le boîtier de réducteur étant formé par le premier carter complémentaire (20) et le deuxième carter
complémentaire (40) qui sont adjacents et fixés l’un sur l’autre.
[Revendication 7] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication 6 dans lequel le réducteur comporte une pluralité d’arbres de transmission (41, 42, 43), certains ou la totalité de ces arbres de transmission (41, 42, 43) étant supportés à une extrémité par le premier carter complémentaire (20) et à une autre extrémité opposée par le deuxième carter complémentaire (40).
[Revendication 8] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon l’une des revendications 5 à 7 dans lequel le réducteur comprend un pignon d’entrée mobile en rotation autour d’un axe d’entrée X et une roue de sortie mobile en rotation autour d’un axe de sortie Y, l’ensemble de carters comprenant au moins deux carters de fixation (10, 30 ou 10, 40) agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe d’entrée Y.
[Revendication 9] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication
précédente dans lequel lesdits au moins deux carters de fixation (10, 30 ou 10, 40) agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe d’entrée Y ont chacun une portion d’assemblage (48) destinée à se fixer sur une portion
d’assemblage complémentaire (14, 34, 54) d’un carter complémentaire, ces deux portions d’assemblage s’étendant respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe de sortie Y du réducteur.
[Revendication 10] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon la revendication 8 ou 9 dans lequel, en projection dans le plan passant par l’axe d’entrée X et l’axe de sortie Y, lesdits au moins deux carters de fixation (20, 40) agencés respectivement autour de l’axe d’entrée X et autour de l’axe de sortie Y ont des portions de fixation agencées à l’extérieur de l’espace situé entre l’axe d’entrée X et l’axe de sortie Y.
[Revendication 11] Groupe motopropulseur (1) de véhicule selon l’une des
revendications précédentes dans lequel chaque carter complémentaire (20, 40) est fixe par rapport au au(x) carter(s) de fixation (10, 30, 50).
[Revendication 12] Gamme d’ensembles de carters (100a, 100b, 100c), pour une pluralité de groupes motopropulseurs destinés à des véhicules dont les châssis sont différents, chaque ensemble de carters comprenant une pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) présentant chacun un espace intérieur destiné à loger un ou des composants du groupe motopropulseur correspondant et la pluralité de carters (10, 20, 30, 40, 50) formant conjointement un carter d’ensemble (90) du groupe motopropulseur présentant un espace intérieur, chaque ensemble de carters comprenant :
-au moins un carter de fixation (10, 30, 50) adapté au véhicule et comprenant des portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule,
-au moins un carter complémentaire (20, 40) standard fixé sur le carter de fixation et dépourvu de portions de fixation destinées à être fixées sur le châssis du véhicule, les ensembles de carters (100a, 100b, 100c) de la gamme d’ensemble de carters ayant en commun au moins un carter complémentaire standard, ce carter complémentaire standard ayant la même géométrie dans tous les ensembles de carters de la gamme.
[Revendication 13] Gamme d’ensembles de carters selon la revendication 12, dans lequel les ensembles de carters (100a, 100b, 100c) de la gamme d’ensembles de carters ont en commun deux carters complémentaires standards, ces deux carters complémentaires standards ayant chacun la même géométrie dans tous les ensembles de carters de la gamme.
[Revendication 14] Gamme d’ensembles de carters selon l’une des revendications
12 à 13, dans lequel chaque carter de fixation (10, 30, 50) comprend une portion d’assemblage (14, 34, 54) assemblée ou apte à être assemblée sur une portion d’assemblage complémentaire (28, 29, 48) de carter complémentaire (20, 40), et dans lequel deux carters de fixation (10a, 10b, 10c) appartenant à deux ensembles de carters distincts de la gamme d’ensemble de carters ont deux portions d’assemblage identiques.
[Revendication 15] Gamme de groupes motopropulseur de véhicule comprenant une gamme d’ensemble de carters selon l’une des revendications 12à 14. ]
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