FR2782959A1 - Train d'entrainement pour un vehicule automobile,comportant un moteur electrique utilise comme moteur et comme generateur. - Google Patents

Train d'entrainement pour un vehicule automobile,comportant un moteur electrique utilise comme moteur et comme generateur. Download PDF

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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
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    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268—Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

La présente invention concerne un train d'entraînement, (1) en particulier pour un véhicule automobile, comprenant une unité d'entraînement (2), tel qu'un moteur à combustion interne, avec un arbre d'entraînement (3) ainsi qu'avec au moins un moteur électrique (8) relié fonctionnellement à l'arbre d'entraînement, utilisé au moins comme moteur et comme générateur,Selon l'invention, la liaison fonctionnelle (7) entre le moteur électrique et l'arbre d'entraînement présente au moins deux étages de transmission se réglant automatiquement en fonction d'au moins un mode de fonctionnement du moteur électrique, décomposé en une phase de démarrage et une phase de fonctionnement.

Description

L'invention concerne un train d'entraînement, en particulier pour des
véhicules automobiles, comprenant une unité d'entraînement, tel qu'un moteur à combustion interne, avec un arbre d'entraînement, une unité menée avec un arbre d'entraînement, telle qu'une transmission avec un arbre d'entrée de transmission, ainsi qu'avec au moins un moteur électrique relié fonctionnellement au train d'entraînement et avec au moins un embrayage disposé dans le flux des forces entre l'arbre d'entraînement et l'arbre d'entrée de l'unité menée, permettant des processus d'embrayage
et de débrayage entre l'unité d'entraînement et l'unité menée.
De tels dispositifs sont connus comme étant des entraînements hybrides, équipés d'un moteur électrique et d'un moteur à combustion interne, par DE-OS 32 30 121 ou comme moteurs à combustion
interne équipé d'un générateur de démarrage, par DE-PS 41 12 215.
L'agencement du moteur électrique s'effectue selon les exigences soit d'être monté coaxialement par rapport à l'axe de rotation du moteur à combustion interne - comme par exemple ceci est connu par DE-OS 33 35 923 - soit, concernant son axe de rotation, d'être parallèle à l'axe de rotation du moteur à combustion interne, comme ceci ressort du
FR-OS 81 19324.
Pour pouvoir mieux utiliser le couple limité du moteur électrique pendant le processus de démarrage, en règle générale la liaison fonctionnelle, qui peut être une transmission à courroie, un dispositif à roue à friction, une paire de roues dentées ou analogue, est soumise à une transformation de la vitesse de rotation, faisant que le moteur électrique tourne plus rapidement que l'unité d'entraînement, par exemple un moteur à combustion interne. Dès que le moteur à combustion interne est en fonctionnement et que le moteur électrique est exploité en générateur de courant, il s'avère avantageux de faire fonctionner le moteur électrique au rapport de transmission idéal dans le but d'améliorer son rendement, ce qui
rend nécessaire l'utilisation d'une transmission.
Pour cela est proposé dans le document DE-PS 41 12 215 un agencement équipé d'une transmission planétaire, le rapport de transmission étant commandé depuis l'extérieur par un embrayage commuté par un moteur à engrènement supplémentaire, nécessaire, faisant que l'on subit une augmentation du poids et du coût, du fait du-supplément
de moyens capteurs et de commande.
Le but de l'invention est de ce fait d'améliorer un train d'entraînement du type décrit, de manière à prévoir une liaison fonctionnelle entre le moteur électrique et l'unité d'entraînement, avec une commutation plus économique et d'une manipulation plus simple du rapport de transmission, un prolongement de la durée de vie de la liaison fonctionnelle, ainsi qu'un montage simple sur le carter de l'unité d'entraînement, pouvant s'effectuer, autant que possible, sans avoir à
modifier celui-ci.
Le problème est résolu par le fait qu'est proposé un train d'entraînement, en particulier pour des véhicules automobiles, qui comprend une unité d'entraînement, un moteur à combustion interne, un arbre d'entraînement, ainsi qu'au moins un moteur électrique relié fonctionnellement au train d'entraînement, moteur qui peut être utilisé au moins comme moteur et comme générateur, la liaison fonctionnelle entre le moteur électrique et le train d'entraînement présentant au moins deux niveaux de rapports de transmission, se réglant automatiquement, en fonction du mode de fonctionnement de la machine, qui est décomposé en
une phase de démarrage et une phase de fonctionnement.
Le moteur électrique selon l'idée de l'invention, qui peut être exploité selon le principe synchrone, asynchrone ou à réluctance et analogues, peut avantageusement être disposé sur un arbre qui soit différent de l'arbre mené, en particulier parallèle à l'arbre mené de l'unité d'entraînement, qui peut être un moteur à combustion interne, une turbine ou analogues. Il peut alors s'avérer en outre avantageux de prévoir la liaison fonctionnelle entre le moteur électrique et l'arbre d'entraînement entre l'unité d'entraînement et l'unité menée ou sur l'extrémité, opposée à celle-ci, de l'are d'entraînement, sur laquelle usuellement sont entraînés les groupes auxiliaires, également une transmission à courroie unique, pour plusieurs groupes auxiliaires, prenant en compte le moteur électrique,
pouvant s'avérer avantageuse.
La liaison fonctionnelle peut être constituée par une paire de disques de transmission qui sont reliés ensemble par une liaison par frottement, par l'intermédiaire d'un moyen d'enlacement. Les disques de transmission peuvent alors être des poulies à courroie, connues en soi, et le moyen d'enlacement peut être une courroie, ou bien peut être, d'une manière particulièrement avantageuse, en particulier pour la transmission de couples élevés, des paires de disques coniques, une chaîne constituant, à titre de moyen d'enlacement, la liaison à frottement entre les deux roues à disques coniques. En outre, la liaison fonctionnelle peut être constituée d'au moins une paire de roues dentées s'engrenant les unes dans les autres ou de roues à friction, également une liaison fonctionnelle avantageuse pouvant être une liaison pour laquelle, pour chaque niveau de rapport de transmission, est prévue une paire de roues dentées séparées ou bien une paire de disques de transmission séparés avec le moyen d'enlacement afférent. Un train d'entraînement selon l'invention peut, de manière appropriée, être utilisé de façon que le moteur électrique soit au moins utilisé comme démarreur, cependant avantageusement d'autres utilisations pouvant être prévues. A cette fin, on peut par exemple concevoir la caractéristique de puissance du moteur électrique, de manière qu'il puisse fonctionner non seulement comme générateur et comme démarreur, mais qu'également il puisse introduire un couple de rotation dans l'unité d'entraînement, le cas échéant jusqu'au fonctionnement exclusif du véhicule
avec le moteur électrique.
On peut prévoir comme unité d'entraînement par exemple une transmission à changement de vitesses qui peut être désaccouplée de l'unité d'entraînement au moins par un embrayage à commutation, le moteur électrique pouvant avantageusement être désaccouplé de l'unité menée, en liaison fonctionnelle avec l'unité d'entraînement, cependant, le cas échéant une liaison fonctionnelle avec la transmission à changement de vitesse pouvant être prévue, I'unité d'entraînement pouvant être désaccouplable du moteur électrique et de la transmission. En particulier, on peut envisager de tels dispositifs lorsque le moteur électrique et/ou sa transmission, dans le but d'améliorer son rendement, doivent être logés spatialement et/ou fonctionnellement dans la transmission, des processus de démarrage avantageusement pouvant se dérouler lors d'une marche à vide de la transmission à changement de vitesse. Le moteur électrique peut, à cette fin, être disposé coaxialement autour de l'arbre d'entrée et de la transmission ou bien autour d'un arbre propre, qui est relié fonctionnellement à celui-ci. Si, en outre, on parle d'une liaison fonctionnelle entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique, implicitement également la liaison fonctionnelle entre l'unité menée sous la forme de l'arbre d'entrée de transmission qui est en action avec le moteur électrique et le moteur électrique de cet exemple de réalisation sont également à
prendre en compte de façon implicite.
Il peut en outre être avantageux de disposer le moteur électrique entre deux embrayages commutables, désaccouplables tant de l'unité d'entraînement qu'également de l'unité menée, afin d'utiliser l'effet utile de l'inertie, lorsque le moteur électrique tourne librement, pour obtenir de l'énergie électrique et/ou pour obtenir une impulsion de rotation nécessaire pour un démarrage à impulsion de l'unité d'entraînement, le moteur électrique pouvant se voir associer une masse d'inertie disposée sur
l'aire d'entraînement, par exemple un volant d'inertie.
Selon l'idée de l'invention, il s'avère avantageux de réaliser la liaison fonctionnelle, entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique, avec une transmission qui permet une meilleure adaptation de vitesse de rotation de travail du moteur électrique au rendement pour les différentes exigences imposées à cette machine, et de commander automatiquement la commutation d'un niveau de rapport de transmission à un autre, par la transmission elle-même, pouvant être avantageux de prévoir une pluralité de rapports de transmission. En particulier, ceperrdant, un exemple de réalisation simplifié, avec seulement deux niveaux dans l'arbre de transmission, peut être particulièrement avantageux du fait du faible niveau du coût de construction. Ici, dans le cas d'une utilisation du moteur électrique comme générateur de démarrage, donc comme dispositif qui lance l'unité d'entraînement et qui peut générer de l'énergie électrique, un premier niveau de rapport de transmission pour le processus de démarrage et un deuxième niveau pour le processus de génération d'énergie électrique - le mode de fonctionnement proprement dit - peuvent être prévus. Le premier niveau de rapport de transmission transforme la vitesse de rotation du moteur électrique en des vitesses de rotation plus lentes pour l'arbre mené, si bien que, sur cet arbre, on peut obtenir un couple plus élevé et, ainsi, on peut obtenir le couple de démarrage nécessaire. Le deuxième niveau de rapport de transmission, pendant le mode de fonctionnement, provoque un changement de rapport de transmission à passage en mouvement lent, si bien que la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement est inférieure ou égale à celle de l'arbre du moteur électrique, c'est-à-dire que le rapport de transmission entre le moteur électrique et l'unité
d'entraînement peut être compris dans la plage de 1:2 et 2:1.
Avantageusement, la liaison fonctionnelle peut être conçue de manière que dans cet étage n'agisse aucun rapport de transmission. Pour le premier niveau de rapport de transmission, la plage de rapport de transmission comprise entre 3:2 et 7:1 peut être particulièrement avantageuse. Le cas échéant, il peut s'avérer avantageux de prévoir un rapport de transmission prédéterminé constant, par exemple dans une plage de 3:2 à 5:1, qui abaisse la vitesse de rotation du moteur par rapport à celle du moteur électrique, si bien que la vitesse de rotation du moteur est diminuée par rapport à la vitesse de rotation du moteur électrique, la diminution étant du facteur de transmission correspondant. Cette transmission constante peut,
ensuite, se voir superposer les deux niveaux de transmission.
Pour les réglages des niveaux de rapports de transmission variables on peut prévoir des transmissions de tous types, par exemple avantageusement des transmissions à rapport fixe ou à mouvement circulatoire, la liaison fonctionnelle peut être constituée de transmissions à courroie, de paires de roues dentées, de paires de roues à friction, de transmissions à chaîne ou analogue, avantageusement pour une transmission à rapport fixe, la liaison fonctionnelle pouvant être constituée
par au moins une paire de roues dentées.
La commande des rapports de transmission s'effectue par le biais d'une combinaison d'embrayage et de roues libres, qui, dans la transmission, libèrent par commutation, respectivement bloquent, des combinaisons de roues dentées ou des chemins suivis par les forces, déterminés, les embrayages qui peuvent s'ouvrir ou se fermer selon le point d'utilisation, lorsque la vitesse de rotation augmente ne sont pas commandés depuis l'extérieur mais au contraire peuvent être embrayés et débrayés sous l'effet des forces d'inertie. Un exemple de réalisation, n'ayant qu'un embrayage électromagnétique qui est commandé par des signaux électriques générés par le générateur du démarreur en fonction de la vitesse de rotation, s'avère avantageux. Ainsi, par exemple, une combinaison de deux roues libres ou d'un embrayage, et d'une roue libre ou de deux embrayages permet d'avoir une commutation de deux niveaux de
rapports de transmission différents.
La transmission peut en particulier voir son rapport de transmission adapté par le sens d'o le couple agit sur la transmission lorsque la vitesse de la rotation change, précisément au processus de démarrage, le couple venant du moteur électrique et, pendant le fonctionnement, le couple venant de l'unité d'entraînement, de manière que, par exemple, la roue libre du deuxième niveau de rapport de transmission subisse un sur-roulement, lorsque le couple venant du moteur électrique pendant le processus de démarrage est introduit et qu'une deuxième roue libre, destinée au premier niveau de rapport de transmission, subit un surroulement, lorsque le couple venant de l'unité
d'entraînement est introduit pendant le fonctionnement.
Une transmission avantageuse selon l'idée de l'invention peut par exemple être constituée d'une transmission planétaire avec une roue solaire, au moins une roue planétaire et une roue creuse, la roue creuse pouvant être reliée rigidement au carter. Les traverses sont également reliées de façon assujettie en rotation à l'arbre du moteur électrique, une roue libre ou un embrayage étant disposé(e) dans le flux des forces, chaque fois pour un niveau de rapport de transmission, entre les traverses et le
moteur électrique et les roues planétaires et le moteur électrique.
Un autre mode de réalisation selon l'invention d'une transmission planétaire prévoit une roue creuse déplaçable axialement, qui peut provoquer le premier niveau de rapport de transmission par blocage de celle-ci par liaison au carter, le flux des forces étant transmis à l'élément d'entraînement, par la roue solaire reliée rigidement au moteur électrique, à la manivelle porte-satellites, par l'intermédiaire des roues planétaires, et ainsi étant provoquée une transmission de ralentissement, et un deuxième niveau de rapport de transmission pouvant être prévu par la liaison à la manivelle porte-satellites reliée à l'arbre d'entraînement, donnant ici un
rapport de transmission de 1:1.
La roue creuse déplaçable axialement peut être commandée, en particulier par une denture oblique des roues dentées planétaires, si bien que lorsque se produit un flux de couple venant du moteur électrique, vers l'unité d'entraînement, par le biais du couple impliqué, la roue creuse axiale est déplacée dans la direction du carter et peut constituer avec celui-ci une liaison par ajustement de forme et/ou une liaison par frottement. Si le couple vient de l'unité d'entraînement, la roue creuse axiale peut être déplacée le long de la denture oblique en direction de la surface, constituant la liaison par ajustement de forme et/ou par frottement, de la manivelle porte-satellites. Pour constituer la liaison par ajustement de forme, respectivement par frottement, on peut à cette fin disposer sur les surfaces de contact de la manivelle porte-satellites et du carter des moyens de réalisation complémentaires aux surfaces latérales de la roue creuse, tels que, par exemple, un crantage de Hirt, des griffes ou des ergots. Des moyens, tels que des surfaces de frottement, avec des garnitures de frottement correspondantes, mises en correspondance avec elles, peuvent être disposés à titre d'assistance ou bien agissant seuls, les surfaces de frottement pouvant être montées sur la roue creuse ou bien sur la manivelle
porte-satellites, respectivement sur le carter.
En outre, le blocage du premier niveau de rapport de transmission, en particulier concernant des vitesses de rotation qui sont plus élevées que celles que l'on a pendant le processus de démarrage, est avantageux pour avoir un fonctionnement amplificateur moteur de la part du moteur électrique, c'est-à-dire une assistance apportée à l'unité d'entraînement au moyen du moteur électrique, lors de la continuation du déplacement du véhicule, continuation pendant laquelle, puisque le flux de couple vient du moteur électrique et va en direction de l'unité menée, le rapport de transmission doit être modifié pour qu'il soit différent de ce qu'il est au processus de démarrage. Pour cela, il peut être prévu qu'au moins un corps logé dans un évidement, sur la périphérie extérieure de la manivelle porte-satellites, lorsque l'on est aux hautes vitesses de rotation, s'engage sur la périphérie intérieure de la roue creuse, dans un perçage creusé de manière correspondante, au moyen de la force centrifuge qui alors va en augmentant, faisant qu'est constituée une liaison par ajustement de forme et que l'on a un blocage du niveau de rapport de transmission, bien que, du fait du fonctionnement amplificateur moteur, le sens du couple de rotation soit inversé. Avantageusement, on peut prévoir une pluralité de corps répartis sur la périphérie, corps qui, par exemple, présentent une configuration sphérique ou bien peuvent être des tiges arrondies, les arêtes des évidements, situés du côté de la roue creuse, pouvant être arrondies axialement et radialement. Il est également avantageux de faire soutenir les billes à l'encontre de la force centrifuge, à
l'aide de la force, réglée en fonction du besoin, exercée par un ressort.
De la même manière, une transmission peut être constituée chaque fois d'une paire de roues dentées pour chaque niveau de rapport de transmission, les paires de roues dentées étant commandées par une association entre les roues libres et les embrayages correspondants. Ainsi, par exemple, si l'on a deux niveaux de rapports de transmission, on peut prévoir un embrayage ou une roue libre pour chaque niveau de rapport de transmission. En outre, selon l'idée de l'invention, on peut considérer qu'est avantageux un mode de réalisation qui présente deux paires de disques de transmission espacés axialement, ayant des diamètres de disques de transmission différents, pour régler deux niveaux de rapports de transmission, les disques de transmission pouvant présenter chacun un moyen d'enlacement séparé, être montés sur l'arbre d'entraînement et l'arbre du moteur électrique, et prévoir pour chaque paire de disques de transmission une roue libre, les deux roues libres étant montées dans un
sens de fonctionnement opposé concernant le sens de sur-roulement.
L'agencement spatial de la transmission peut, pour des raisons de place, si les moteurs électriques sont disposés coaxialement, s'effectuer radialement à l'intérieur du rotor, sachant que la roue creuse, fixée au carter, peut être constituée à partir du stator. En outre, pour des moteurs électriques ayant un arbre d'entraînement, respectivement un arbre mené qui est différent de l'arbre mené de la machine d'entraînement, avec une liaison fonctionnelle qui présente deux éléments de transmission discoides, par exemple des disques de transmission, des disques de frottement ou des roues dentées, l'agencement effectué radialement à l'intérieur de ces éléments de transmission, au choix du côté de l'unité d'entraînement ou bien du moteur électrique, est avantageux, faisant que l'on peut fabriquer des moteurs électriques ayant un petit diamètre. Le carter du moteur électrique peut, en cas d'agencement de la transmission radialement à l'intérieur de la poulie prévue du côté du moteur électrique, simultanément constituer la roue creuse pour la transmission et les éléments de la transmission peuvent constituer séparément la transmission fixe. Un autre mode de réalisation de l'esprit de l'invention prévoit l'utilisation d'un dispositif d'amortissement et/ou d'un atténuateur entre le moteur électrique et l'unité d'entraînement, ceux-ci pouvant être disposés entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique et, en particulier, avantageusement entre la transmission et l'unité d'entraînement. Il s'agit alors de composants connus en soi, qui sont configurés selon l'invention, dans l'objet de l'invention. Ainsi, en cas d'agencement de la transmission sur l'axe du moteur électrique, ils peuvent par exemple être logés de façon radialement intérieure au rotor ou bien, en cas de montage de la transmission, ils peuvent être disposés au choix sur l'unité d'entraînement ou sur le moteur électrique, radialement à l'intérieur des composants constituant la liaison fonctionnelle, donc par exemple radialement à
l'intérieur des disques de transmission ou des roues dentées.
Les transmissions peuvent être fix<ées, selon l'idée de l'invention, au moyen de leur carter, sur le carter du moteur électrique, ou bien sur l'unité d'entraînement. En outre, il peut s'avérer avantageux, en particulier lorsque l'on doit renoncer à prévoir des moyens de fixation du côté de l'unité d'entraînement ou du moteur électrique, de monter le carter autour de l'axe de fixation, d'une façon permettant une rotation, par
exemple autour de l'arbre d'entraînement ou l'arbre du moteur électrique.
On va expliciter ci-après, à titre d'exemple, le montage rotatif sur l'arbre d'entraînement, sachant que, dans celui-ci, est inclus de façon implicite également le montage à rotation respectif sur l'arbre du moteur électrique, et, selon les conditions de l'application, en particulier de la configuration de l'espace prévu pour la construction, il peut être également avantageux de
prévoir un montage indépendant.
Ce type de transmission est statiquement indéterminé et peut être prévu, d'après les considérations de l'invention, de manière que le carter soit monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre d'entraînement, le carter présentant un bras de levier orienté dans la direction du moyen d'enlacement, sur lequel un tendeur de moyen d'enlacement est disposé. Le carter peut prendre appui sur celui-ci, en fonction du couple appliqué au moyen d'enlacement, et veille de ce fait à assurer une tension, fonction du couple, au moyen d'enlacement, cette tension présentant avantageusement une valeur de tension de base. Il peut être particulièrement avantageux que le montage rotatif du carter de transmission et/ou du disque de transmission soit prévu au moyen de paliers à roulement, ou analogue, à la même hauteur axiale que celle du moyen d'enlacement, donc dans le plan du moyen d'enlacement, du fait que, ce faisant, les efforts de flexion exercés sur les paliers sont négligeables et que la durée de vie des paliers peut être prolongée. Pour une production, optimisée du point de vue des coûts, de la transmission - également dans les autres exemples de réalisation - on peut envisager un mode de réalisation simple des paliers, sous la forme de paliers à glissement, par utilisation de paliers en matière plastique, ou analogue, pour l'étage de niveau de transmission destiné au démarrage de l'unité d'entraînement, du fait que ce processus est relativement court par rapport à ce que dure le fonctionnement générateur
et que, de ce fait, il a moins d'importance du point de vue de l'usure.
Une autre possibilité de réalisation d'un palier indéterminé statiquement peut constituer en la séparation entre l'axe de disque de transmission et l'axe d'entraînement, les deux étant reliés ensemble par une liaison par interaction de forces, par exemple par une paire de roues dentées. Pour cela, le carter de transmission peut être monté de façon à pouvoir tourner sur deux axes, et la transmission peut être construite autour de l'arbre d'entraînement. En cas de sollicitation de la transmission avec un couple, le disque de transmission s'écarte du centre de l'arbre d'entraînement, cependant en étant soutenu par la tension du moyen Il d'enlacement. L'espacement d entre l'axe du disque de transmission et l'axe de l'arbre d'entraînement est alors à choisir à une valeur si petite que, en prenant en compte un facteur de sécurité, l'axe de disque de transmission
est empêché d'effectuer une rotation pleine - un patinage complet -.
L'espacement supérieur, sélectionnable, d, est en premier lieu prédéterminé par la dimension de la construction, si bien qu'un espacement d satisfaisant à la condition 20 cm > S > 1 cm s'avère particulièrement avantageux. Dans cet exemple de réalisation, on peut utiliser avantageusement une transmission planétaire - également avec une roue creuse déplaçable
axialement, telle que décrite ci-dessus.
Selon l'idée de l'invention, on peut également réaliser des transmissions à roues dentées qui soient statiquement indéterminées, par exemple deux paires de roues dentées étant disposées pour deux niveaux de rapports de transmission, faisant que deux roues dentées peuvent être montées sur l'arbre d'entraînement, au moyen de roues libres dont les sens de fonctionnement sont opposés au sens de sur-roulement, et que les roues dentées leur correspondant sont reliées, par une liaison à interaction de forces, au disque de transmission qui, à son tour, est disposé avec un désaxement par rapport à l'arbre d'entraînement. Ici, également, le disque
de transmission prend appui contre le moyen d'enlacement.
Il peut, en outre, être avantageux de fabriquer les composants essentiels du train d'entraînement, par exemple la transmission et/ou les roues dentées de la transmission, en métal et/ou en matière plastique, ou en une combinaison des deux. En plus, des pièces telles que par exemple le carter, le couvercle et/ou les brides peuvent être produites par estampage, emboutissage et/ou étirage profond. Il peut en outre être avantageux, selon les exigences imposées aux conditions de fabrication, d'utiliser des vis, des rivets, des soudages et/ou des matages comme
moyens de liaison.
Selon l'idée de l'invention, il peut s'avérer avantageux de disposer le moteur électrique du côté de l'arbre d'entraînement, coaxialement autour de celui-ci, arbre prévu initialement sous la forme de côté de poulie. L'agencement du moteur électrique, sur ce côté, opposé à la transmission à changement de vitesse, de l'arbre d'entraînement, offre en liaison avec les formes de réalisation correspondantes des -'avantages généraux par rapport à des agencements à axe parallèle sur ce côté et/ou des agencements coaxiaux du moteur électrique, axialement entre l'unité
d'entraînement et la transmission.
Ainsi, par exemple, le rotor du moteur électrique peut, avec son couple d'inertie, suivant la valeur de sa masse, assurer une fonction de volant d'inertie, si bien que le volant d'inertie disposé du côté de la transmission peut être supprimé, par exemple pour une boîte de vitesses, jusqu'au niveau des surfaces de frottement d'embrayage, un atténuateur, agissant dans le train d'entraînement, pouvant être prévu dans la zone du moteur électrique, ou bien à l'extrémité, située côté transmission, de l'arbre d'entraînement. Un dispositif d'amortissement de vibrations de torsion peut avantageusement être mis en circuit dans le flux de forces, entre l'arbre d'entraînement et le rotor du moteur électrique, si bien que celui-ci est notablement isolé des vibrations de torsion et/ou que la charge en torsion de l'arbre d'entraînement, en cas de vibrations de torsion venant de la masse du rotor, peut être réduite par le biais du désaccouplement. Il peut alors être particulièrement avantageux de concevoir l'amortisseur de vibrations de torsion pour obtenir une isolation de vibrations de nature surcritique, du fait que des accumulateurs d'énergie, agissant dans la direction périphérique, sont sollicités, d'une part, par la masse du rotor faisant office de massesecondaire et par une masse directement associée à l'arbre d'entraînement, par exemple par un volant d'inertie optimisé par rapport à la masse nécessaire, et qu'alors ils sont susceptibles de tourner les uns par rapport aux autres et ainsi provoquent urT effet de volant à deux masses, connu en soi, avec les propriétés positives citées précédemment, la vitesse de résonance du train d'entraînement pouvant être décalée dans une plage située au-dessous de la vitesse de rotation en ralenti et, ainsi, hors de la place de roulage. Il peut également être avantageux de faire fonctionner l'amortisseur seulement dans une partie de la plage de fonctionnement du train d'entraînement, par exemple, pour un niveau de rapport de transmission prédéterminé, entre l'arbre d'entraînement et le rotor et/ou pendant un mode de fonctionnement déterminé, par exemple en fonctionnement de roulage, et de ne pas le faire fonctionner pendant le
démarrage de l'unité d'entraînement par le moteur électrique.
Il peut en outre être avantageux de faire fonctionner un
atténuateur monté sur l'arbre de vilebrequin, parallèlement à l'amortisseur.
En outre, dans un autre exemple de réalisation, la masse de rotor peut être utilisée comme masse d'atténuation. On peut alors concevoir la rigidité en rotation et l'amortissement de la liaison entre le rotor et l'arbre d'entraînement pour la fréquence propre respective de l'arbre d'entraînement. Il peut en plus être avantageux de prévoir une transmission entre le rotor et l'arbre d'entraînement dans l'unité de construction ayant un atténuateur sur arbre de vilebrequin et ayant un amortisseur de vibration de tortion, l'unité de construction pouvant être partiellement remplie d'un lubrifiant, tel que de l'huile ou de la graisse, et les composants pouvant fonctionner sous lubrification permanente. Il peut alors être avantageux de réaliser les dentures de la transmission de façon à ce que, suite aux vibrations de portion, on obtienne un fonctionnement peu bruyant et une
durée de fonctionnement correspondant à la durée de vie du véhicule.
Une transmission entre le rotor et l'arbre d'entraînement, avec au moins deux niveaux de rapports de transmission, peut, dans le mode de réalisation selon l'invention, être automatiquement commutée entre les rapports de transmission, par exemple par la force de déplacement des roues utilisées pour les vitesses, à denture oblique, par un réglage effectué par la force de gravité, par des roues libres et analogues. Une autre variante est la commutation active de là transmission depuis l'extérieur, par exemple en freinant et/ou en reliant les roues des vitesses par des embrayages magnétiques, des freins magnétiques, à l'aide par exemple d'accouplements à griffes actionnés avec des interrupteurs magnétiques et/ou des embrayages à frottement actionnés au moyen d'actionneurs, si bien que l'on peut réaliser différents rapports de
transmission par la combinaison des états de fonctionnement.
Pour obtenir la synchronisation des processus de changement de vitesse effectués automatiquement ou bien provoqués depuis l'extérieur, on peut utiliser des moyens de synchronisation correspondants, tels que des bagues de blocage et analogues, permettant une commutation indépendante de la vitesse de rotation et/ou le moteur électrique peut, par une commande active, être utilisé pour régler les vitesses de rotation de synchronisation. Pour cela, le moteur électrique peut par exemple, avant le changement de vitesse, être commandé pour passer d'un rapport rapide, c'est-à-dire d'une haute vitesse de rotation du moteur électrique, à une vitesse plus faible, là o sa consommation de puissance est régulée pour être inférieure, si bien que, pendant le processus de synchronisation, le composant qui tourne le plus rapidement, parmi les composants, constituant la liaison à ajustement de forme du nouveau rapport de transmission, de la transmission peut être placé à une vitesse de rotation pratiquement identique. De même, avant de procéder au passage à un rapport lent, on peut augmenter par régulation la valeur de la puissance du moteur électrique et, ainsi, sa vitesse de rotation, par exemple par une coupure brève de certains consommateurs, si bien que la différence de vitesse de rotation entre les deux composants constituant le nouveau rapport de transmission, avec une liaison à ajustement de forme, est minimisée en compensant le couple d'entraînement attendu du moteur électrique tournant le plus lentement, ou bien du fait que le moteur électrique agit brièvement comme entraînement, avec un effet accélérateur
sur le composant tournant plus lentement.
Le saut de puissance qui est nécessaire pour la synchronisation par le moteur électrique, qui peut être situé dans la plage de un à plusieurs kW, résulte du couple de synchronisation à la vitesse de rotation de synchronisation afférente. Du fait que, I5our la synchronisation, les vitesses de rotation des composants constituant le niveau de rapport de transmission par définition se rapprochent, le saut de puissance est maximal au début de la synchronisation. Dans ce que dure une synchronisation, cette durée étant prédéterminée par le type de construction des éléments d'embrayage et de commutation, le couple est fixé par l'inertie massique de la masse en accélération et par la fluctuation de la vitesse angulaire, qui est
fonction du rapport de transmission de la transmission.
La valeur de la puissance, agissant à titre auxiliaire, du
moteur électrique peut dépendre de son état de fonctionnement respectif.
Si celui-ci fournit par exemple une puissance maximale, en principe on ne peut augmenter son couple de générateur. Dans ce cas, il peut s'avérer avantageux de provoquer ceci par un abaissement de la puissance du générateur, par exemple par une coupure de différents consommateurs ou de l'alimentation par la batterie avant le processus de commutation. Le moteur électrique est ainsi artificiellement mis en une situation de pouvoir appliquer à la synchronisation, d'un coup, un couple élevé, la tension du réseau de bord pouvant être maintenue par l'intermédiaire de la tension de charge, pour ne pas limiter la capacité de puissance d'autres
consommateurs électriques.
Un processus de synchronisation en douceur peut en particulier être obtenu par le fait que, pour constituer la liaison à ajustement de forme des deux composants formant le niveau de rapport de transmission, la vitesse de rotation de synchronisation peut être prise au
moyen du moteur électrique, avec un gradient aussi faible que possible.
Ceci peut valoir, de manière correspondante, lors du passage de vitesses de rotation basses à élevées pour le moteur électrique, qui alors augmente son couple,,artificiellement" par la coupure de consommateurs additionnels, pour,larguer du lest" lors de la commutation. Ici, on peut même obtenir un effet encore plus important, par le fait que le moteur électrique passe en fonctionnement en moteur. Une consommation de puissance plus élevée peut également être obtenue par le fait que le moteur
électrique peut fonctionner intentionnellement avec un rendement dégradé.
Pour faire se dérouler les processus de commutation d'une façon offrant un ménagement aussi grand que possible pour le conducteur, également pour de rapides fluctuations des vitesses de rotation, il est en plus proposé de modifier la vitesse de rotation de commutation pendant le fonctionnement, c'est-à-dire en mode de roulage. Par exemple pour des moteurs ayant des turbocompresseurs entraînés par les gaz d'échappement, la vitesse de rotation de commutation peut être située à la vitesse de rotation pour laquelle, du fait de l'énergie cinétique des gaz d'échappement, on crée une pression de suralimentation notable, faisant que l'accélération augmentée, que l'on a à la fin du,,trou de turbo", est utilisée pour le processus de commutation et que, ainsi, les pertes électriques peuvent être
compensées pendant la synchronisation.
Pour un bloc entraînement, en particulier pour le bloc entraînement selon l'idée de l'invention, il est avantageux d'injecter de l'énergie mécanique dans le système d'entraînement pendant que les processus de ralentissement se déroulent, I'énergie mécanique pouvant être stockée de façon mécanique par exemple sous la forme d'une énergie rotative dans un volant d'inertie, par exemple dans la masse de rotor, et étant mise à disposition d'un processus subséquent d'accélération de démarrage du moteur à combustion interne et/ou stockée en énergie électrique au moyen d'une conversion. Pour de tels concepts, pour lesquels également dans les phases de récupération l'arbre entraînement de l'unité entraînement, tel que le moteur à combustion interne est en rotation, par exemple lorsque le moteur électrique n'est pas désaccouplable du moteur à combustion interne au moyen d'un embrayage, il est proposé de réduire les couples d'entraînements de l'unité entraînement, pendant le fonctionnement sur la lancée, au moyen des dispositions avantageuses suivantes, qui sont applicables individuellement ou en combinaison: - Réduction des pertes imputables à des défauts d'étanchéité et à une fluctuation de la charge, par une ouverture contrainte des soupapes, en fonctionnement sur la lancée. Ceci peut est réalisé par des actionnements de soupape de nature électromécaniques, électromagnétiques, hydrauliques et pneumatiques, en principe cependant également l'utilisation d'un organe de réglage mécanique peut être
avantageux.
- Réduction des pertes par étranglement par une ouverture du clapet d'étranglement, par exemple au moyen du régleur existant pour des véhicules ayant une commande,,E-Gaz" (régulateur
d'allure automatique).
- Diminution de la puissance de frottement des groupes annexes, par exemple par remplacement des pompes à huile et à eau entraînées par courroie par des pompes entraînées de façon électrique. En cas entraînement électrique, la pompe à huile et la pompe à eau peuvent fonctionner sous la commande d'un champ de caractéristiques, si bien que, en cas de besoin, elles peuvent travailler avec des pertes minimales, lorsque
le véhicule est en fonctionnement sur la lancée,.
- Utilisation d'une transmission de soupape non entraînée directement par le vilebrequin et, de ce fait, suppression de sa puissance de frottement lors de la coupure en fonctionnement sur la lancée. - Limitation de puissance entraînement qui augmente fortement avec la vitesse de rotation du moteur, par un réglage du rapport de transmission. Par exemple, on peut réaliser un réglage confortable du rapport de transmission par l'intermédiaire d'une transmission à variation continue (CVT, transmissions hybrides à ramification de puissance), par des programmateurs de vitesse ou bien des boites de vitesse manuelles automatisées, le réglage du rapport de transmission, dans le but de diminuer le couple de remorquage, peut être effectué en fonction du rapport de transmission du moteur électrique et du point de fonctionnement optimal (vitesse de rotation) en résultant, la détermination du rapport de transmission optimal pouvant s'effectuer avec estimation des deux
grandeurs dans une unité de commande.
- Réduction de la puissance de remorquage dans les phases de roulement sur la lancée, par coupure ou limitation de la consommation de puissance de certains groupes auxiliaires et consommateurs, dans la mesure o ils ne servent pas à la sécurité de roulage, ou bien dans la mesure o l'on ne peut déceler directement une dégradation du confort, par exemple les chauffages électriques, les compresseurs de climatisation et analogues, sachant alors qu'il peut s'évérer avantageux de mettre en réseau ensemble les consommateurs par l'intermédiaire d'une interface commune (par exemple via un bus CAN), pour par exemple mettre hors service et en service, à dessein, les consommateurs au moyen d'une unité de commande. Du point de vue énergétique, on peut alors faire fonctionner le moteur à combustion interne pendant ses phases de fonctionnement avec des pressions moyennes plus
élevées, donnant une consommation spécifique de carburant plus faible.
Pour un train d'entraînement ayant un générateur-démarreur et un moteur à combustion interne, pour lequel ces groupes, par exemple pour des raisons de coût, ne peuvent être désaccouplés les uns-des autres au moyen d'un embrayage, il peut s'avéré avantageux d'augmenter la puissance de récupération par le fait que le couple d'entraînement, respectivement la puissance de remorquage du moteur à combustion interne, est réduit par au moins une ou une combinaison des caractéristiques suivantes: - diminution des pertes de compression et/ou d'expansion; - diminution des pertes de changement de charge en minimisant les résistances à l'écoulement sur les organes de commande et d'étranglement en fonctionnement sur la lancée; diminution de la puissance de frottement, par utilisation de groupes annexes, indépendants du moteur à combustion interne, par exemple une pompe à huile et/ou à eau et/ou des transmissions de soupape qui ne sont pas entraînées par le moteur à combustion interne, au moins pendant le fonctionnement sur la lancée; - coupure des consommateurs qui ne sont pas absolument nécessaires par exemple les chauffages électriques, l'installation
de climatisation, ou analogues.
Il peut ici être avantageux de réduire les pertes imputables à des défauts d'étanchéité et à des fluctuations de charge, par une ouverture contrainte des soupapes en fonctionnement sur la lancée, au moyen d'organes de réglage travaillant dans leur principe de façon électromécanique, électromagnétique, hydraulique ou pneumatique, mais également au moyen d'un organe de réglage mécanique pour actionner la
transmission des soupapes, au moins dans le fonctionnement sur la lancée.
Les pertes d'étranglement peut être diminuées par ouverture du clapet d'étranglement avec un régleur de clapet d'étranglement automatique, tel
que par exemple un régulateur d'allure, autrement appelé,,E-Gaz".
Concernant la puissance de frottement des groupes annexes à entraînement électrique, on peut, en fonctionnement sur la lancée, fonctionner avec peu de pertes, de manière correspondante au moyen d'un mode de fonctionnement commandé par des champs de caractéristiques, la puissance frottement de la transmission des soupapes pouvant être supprimée lors de la coupure pratiquée pendant le fonctionnement sur la lancée. La puissance de remorquage augmente en règle générale lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne augmente, si bien qu'il peut être avantageux, lorsqu'on est en fonctionnement sur la lancée, d'attribuer le rapport de transmission fourni par la transmission, par exemple d'une transmission CVT, d'une transmission à plusieurs vitesses à commutation manuelle, d'une transmission automatisée, ou d'une transmission hybride à ramification de puissance, dans le sens d'un rapport de transmission élevé (overdrive), sachant que la surmultiplication peut s'effectuer en accord avec le point de fonctionnement optimisé du moteur électrique et que les deux paramètres peuvent être réglés au moyen d'une commande correspondante, concernant le réglage de transmission
économiquement le meilleur.
La consommation de puissance jusqu'à une coupure totale des groupes auxiliaires et des consommateurs, qui ne servent pas directement à la sécurité ou qui se remarquent par une dégradation directe du confort, peut avantageusement être commandée au moyen d'un système de communication central, par exemple un bus CAN, les consommateurs de courant, respectivement être mis en service et hors service, avec des niveaux de priorité, si bien que le moteur à combustion interne peut fonctionner pendant sa phase de fonctionnement, à des pressions moyennes élevées, avec des consommations spécifiques de
carburant faibles.
L'invention va être explicitée plus en détail à l'aide des figures i à 21. Dans les figures: la figure la-dreprésente différentes possibilités d'agencement d'un train d'entraînement selon l'invention, la figure 2 représente une partie d'une transmission selon l'invention, disposée sur l'arbre du moteur électrique, avec deux roues libres, la figure 3 représente une partie d'une transmission selon l'invention, disposée sur l'arbre du moteur électrique, avec une roue libre et un embrayage, la figure 4 représente une partie d'une transmission selon I'invention, montée sur l'arbre de vilebrequin, avec deux paires de disques de transmission de diamètre différents, la figure 5 représente une partie d'une transmission selon l'invention, disposée sur l'arbre d'entraînement, avec une roue creuse déplaçable axialement, la figure 6 représente une partie d'une transmission selon l'invention, montée de façon statiquement indéfinie, disposée sur l'arbre d'entraînement, avec une roue creuse déplaçable axialement, la figure 7 représente une vue en croquis d'une paire de disques de transmission équipé d'un dispositif tendeur, la figure 8 représente une partie d'une transmission à circulation selon l'invention, montée sur l'arbre de vilebrequin, avec un disque de transmission situé côté arbre d'entraînement, décalé axialement par rapport à l'arbre d'entraînement, la figure 9 représente un croquis de principe d'une transmission à engrenage à denture droite selon l'invention, montée sur l'arbre de vilebrequin, avec un disque de transmission situé du côté arbre d'entraînement, décalé axialement par rapport à l'arbre d'entraînement, les figures 10 à 17 représentent d'autres possibilités de réalisation et d'agencement d'objets configurés selon l'invention, la figure 18 représente un exemple 'avec un verrouillage externe des niveaux de rapports de transmission, la figure 19 représente un autre exemple de réalisation avec une transmission disposée sur l'arbre d'entraînement et ayant un rendement amélioré, la figure 20 représente un exemple de réalisation d'un moteur électrique disposé concentriquement autour de l'arbre d'entraînement, la figure 21 représente un détail de l'agencement représenté sur la figure 20, le figures 22 et 23 représentent des exemples de réalisation d'un moteur électrique intégré dans une transmission, et les figures 24a-24c représentent des procédés de commande
d'un moteur électrique, pendant la récupération.
La figure la-d représente différentes possibilités d'agencements d'un train d'entraînement 1, 1', 1", 1"' selon l'invention, avec une unité d'entraînement 2, 2', 2", 2"', par exemple un moteur à combustion, avec un arbre d'entraînement 3, 3', 3", 3"' susceptible d'être accouplé, au moyen d'un embrayage 4, 4', 4", 4"', à l'arbre d'entrée 5, 5', ", 5"' d'une unité menée 6, 6', 6", 6"', par exemple une transmission telle qu'une boite de vitesse, une transmission à vitesses automatique, ou bien une transmission à variation continue (CVT). A l'aide d'une liaison fonctionnelle, 7, 7', 7", 7"', qui transmet le couple arrivant, et d'une transmission 9, 9', 9", 9"' se commutant automatiquement en fonction du sens du couple de rotation, on relie un moteur électrique 8, 8', 8", 8"', dans les exemples de réalisation des figures la-c, à l'arbre d'entraînement 3, 3', 3" et, dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure lc, à l'arbre
d'entrée 5"'.
Dans l'exemple de réalisation de la figure la, la liaison fonctionnelle 7 entre l'embrayage 4 et l'unité d'entraînement 2 est disposée autour de l'arbre d'entraînement 3 et transmet le couple arrivant de l'unité d'entraînement 2 par l'intermédiaire de la transmission 9 au moteur
électrique 8 et inversement, lorsque le moteur électrique 8 fournit le couple.
Dans un exemple de réalisation non-représenté, la transmission 9 est disposée sur l'arbre d'entraînement 3 et la liaison fonctionnelle 7 est directement reliée, avec un assujettissement en rotation, à l'arbre 8a du moteur électrique 8. Le moteur électrique 8 est directement relié, au moyen de la fixation 8b, à l'unité d'entraînement 2 ou à un autre composant fixe du véhicule automobile non représenté, dans lequel le train d'entraînement 1 est intégré. La liaison fonctionnelle 7 peut être réalisée sous la forme de transmission à courroie, avec une courroie et les poulies afférentes, sous la forme d'un entraînement avec des roues à disque conique et avec un moyen d'enlacement, par exemple une chaîne, ou sous la forme d'une transmission à roue de friction ou roues dentées, ou analtOgues. La transmission 9 peut être fixée de manière non-représentée sur le moteur électrique 8 ou sur le carter de l'unité d'entraînement 2 ou un autre composant fixe quelconque du véhicule automobile, ou bien prendre appui sur la liaison fonctionnelle 7 à titre de transmission non-définie statiquement avec son carter ou un levier, réalisé au moyen du décalage axial entre
l'arbre d'entraînement 3 et l'axe de transmission.
La figure lb illustre un train d'entraînement 1' qui est identique au train d'entraînement i jusqu'au niveau des différences suivantes: le moteur électrique 7 est disposé dans cet exemple de réalisation sur l'extrémité opposée à l'unité menée 6' de l'arbre d'entraînement 3' au moyen de la liaison fonctionnelle 7'. La transmission 9' qui se commute d'elle-même est, à cette fin, logée sur l'arbre d'entraînement 3', dans un exemple de réalisation non représenté elle peut
également être prévue autour de l'axe du moteur électrique 8'.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure lc porte le moteur électrique 8" dans une réalisation disposée concentriquement par rapport autour de l'arbre d'entraînement 3", dans un flux de force entre l'embrayage 4" et l'unité d'entraînement 2", le stator 8a" étant fixé sur le carter de l'unité d'entraînement et le rotor 8b, faisant partie de la transmission 9", réalisé radialement à l'intérieur du rotor 8b", une liaison fonctionnelle 7" étant établie avec l'arbre d'entraînement 3" par exemple
par l'intermédiaire de roues à friction et/ou de roues dentées.
Il est évident qu'un moteur électrique 8" disposé coaxialement autour de l'arbre d'entraînement 3"' - comme déjà décrit dans le brevet US 4 458 156, qui est intégré dans sa totalité dans les présents documents - peut être disposé sur l'extrémité de l'arbre d'entraînement qui est opposée à l'unité menée 6" et, selon l'invention, présente une transmission 9" correspondante, pour régler le rapport de transmission entre le moteur électrique 8" et l'unité d'entraînement 2'r, radialement à l'intérieur de la périphérie extérieure du rotor 8b". L'avantage réside dans la suppression de grandes fluctuations à l'interface entre les unités
d'entraînement et menée 2", 6", par exemple sur la cloche d'embrayage.
Sur la figure ld on a représenté un exemple de- téalisation dont la transmission à commutation automatique 9"' est intégrée dans
l'unité menée 6"', par exemple une transmission à changement de vitesses.
Ici également - en suivant l'exemple des figures la et lb - la transmission 9"' peut être disposée autour de l'arbre d'entrée 5"' ou autour de l'arbre du moteur électrique 8"'. Il est recommandé comme liaison fonctionnelle 7"' ici - outre les exemples décrits - de préférence une paire de roues dentées, qui en particulier peut exécuter dans la transmission d'autres fonctions de
transformation des vitesses.
Un tel agencement peut avantageusement être prévu de manière que le moteur électrique puisse être relié directement sur l'arbre d'entrée de la transmission, ou bien être relié à celui-ci par une liaison par interaction de force, par l'intermédiaire d'une liaison fonctionnelle. Alors, il peut être particulièrement avantageux de disposer le moteur électrique de façon à ce qu'il puisse être désaccouplé du moteur à combustion interne au moyen d'un embrayage, ainsi que de prévoir un autre embrayage entre la transmission et la partie menée, les embrayages pouvant être des embrayages à friction et/ou à liaison à ajustement de forme, en fonction du
reste des caractéristiques de la transmission.
Sur la figure 2 est représentée, en vue partielle la moitié supérieure le long de l'axe 110 du moteur électrique - non représenté -, un exemple de réalisation d'une transmission 109 selon l'invention, qui est réalisée sous la forme d'une transmission planétaire avec une roue solaire 113 montée sur l'arbre 112 du moteur électrique, par ajustement des formes ou frettage, un jeu de planétaires 114 et une roue creuse 116 formée d'un seul tenant sur la périphérie intérieure du carter de transmission 115 ou reliée rigidement au carter 115. Le jeu de planétaires 114 est supporté par une manivelle porte-satellites 117 ayant un nombre d'axes 118 correspondant au nombre des roues planétaires du jeu de planétaires 114, axes sur lesquels sont montées les roues planétaires. La manivelle porte-satellites 117 présente alors, pour supporter les axes 118, une partie de bride 117a s'étendant radialement et, pour le tourillonnement
sur l'axe 112 du moteur électrique, une douille 117b qui s'étend axialement.
Dans l'exemple de réalisation représenté, pour assurer le montage à possibilité de rotation et exempt de nutation sont prévus deux paliers à roulement 119, espacés axialement par une bague d'espacement 119a et assurés des deux côtés respectivement par une bague de sécurité 119b, 119c. Sur l'extrémité, opposée à la partie de bride radiale 117a, de la partie de bride axiale 117b de la manivelle porte-satellites 117, est disposée sur sa périphérie extérieure la première roue libre 120, sur laquelle la poulie 121, appartenant au moteur électrique, est monté à rotation, la roue libre étant pressée contre un épaulement servant de butée 121a dans la poulie 121 et étant assurée contre tout décalage axial du côté opposé, avec une bague de sécurité 121b. Sur le côté, opposé au jeu de planétaires 114, de la poulie 121 est supportée sur sa périphérie intérieure, le diamètre diminué de la poulie 121 étant diminué, la deuxième roue libre 122 et celle-ci étant montée directement sur l'arbre 112 du moteur électrique, la roue libre étant assurée tout déplacement axial, d'une part, par un épaulement 112a prévu dans l'arbre 112 et, d'autre part, par la bague de sécurité 112b. La poulie 121 est protégée contre tout décalage axial par les bagues de sécurité 121b, 121c. La surface de frottement, dotée de rainures 121, de la poulie 121 supporte la courroie - non représentée - qui transmet le couple amené par le moteur électrique à une poulie située du côté de
l'arbre d'entraînement et inversement.
Le carter 115 de la transmission 109 est complété par la manivelle portesatellites 117, si bien que le jeu de planétaires 114 et les paliers à roulement 119 peuvent fonctionner dans un espace fermé, être graissés ou fonctionner dans un bain d'huile, les interstices entre la manivelle porte-satellites 117, le carter 115 et l'arbre 112 étant fermés de
façon étanche par les joints d'étanchéité 124, 124, 125.
Au carter 115 sont vissés, rivetés ou soudés en étant tournés vers le moteur électrique une bride de fixation ou étrier de fixation 126, éléments à l'aide desquels la transmission 109 est reliée au moteur électrique et centrée au moyen d'évidements 126a ménagés radialement extérieurement. Si, depuis le moteur électrique, un couple est introduit dans la direction de l'arbre d'entraînement, alors la deuxième roue libre 122 est soumise à un sur-roulement et le couple venant de l'arbre 112esti"dirigé par le jeu de planétaires 114, vers la manivelle portesatellites 117 et, de là, par la roue libre 120, dans la poulie 121, pour être transmis à l'arbre d'entraînement. Il en résulte une transmission à effet de ralentissement, faisant que le moteur électrique peut démarrer l'unité d'entraînement lorsque la vitesse de rotation est élevée et que le couple est diminué de manière correspondante. Pour favoriser ce processus, une transmission de ralentissement peut en plus être effectuée par le choix des diamètres des poulies. Dans un flux de couple allant de l'unité d'entraînement dans la direction du moteur électrique, le couple va être introduit depuis la poulie 121, directement par la roue libre 122 dans l'arbre 112 du moteur électrique et entraîner celle-ci sans changement de la vitesse, le moteur électrique pouvant générer du courant dans ce mode de fonctionnement. La roue libre
120 est alors l'objet d'un sur-roulement.
La figure 3 représente avec la transmission 209 une variante de la transmission 109 utilisant un embrayage 220 qui est commandé par un électroaimant 227 au lieu d'utiliser la première roue libre 120 que l'on a
sur la figure 2.
A cette fin, l'électroaimant 227 est entouré par un noyau 229 annulaire qui est relié de façon assujettie en rotation au carter 215 et présente sur sa périphérie extérieure une liaison à enfichage 228 qui alimente les électroaimants 227 avec une source de courant externe et une ligne de commande qui, par exemple, ouvre et ferme les électroaimant 227 en fonction du sens du courant que l'on a sur le moteur électrique. Le noyau 229 est monté de façon à pouvoir tourner sur une bride d'embrayage 231 au moyen du palier 231, qui est assuré des deux côtés contre tout décalage axial à l'aide des bagues de sécurité 230a, 230b. La bride d'embrayage 231 est centrée sur l'arbre 212 et est reliée de façon assujettie en rotation, à l'aide d'une clavette ajustée, non représentée, qui s'engage
dans une rainure 212a appartenant à l'arbre 212 du moteur électrique.
Une partie orientée radialement de la bride d'embrayage 231 constitue la plaque de pressage 231a de l'embrayage 220 et porte frontalement dans la zone de périphérie extérieure des griffes 220a qui constituent une denture produisant une liaison par interaction-de forces, lors de l'enclenchement de l'embrayage 220 avec les griffes 220b prévues frontalement sur la plaque de pressage 233 centrée sur l'arbre 212. Pendant le processus d'embrayage de l'embrayage 220, la plaque de pressage 233 est approchée axialement de la plaque de pressage 231a lors de l'actionnement de l'électroaimant, faisant que, pendant cela, la plaque de pressage est magnétisée sur l'interstice 227a. Lors de la mise hors service de l'électroaimant 227, la plaque de pressage est débrayée par l'intermédiaire d'un accumulateur de force agissant axialement, non
représenté.
Lors de la continuation du transfert du flux de forces, la plaque de pressage 233 est reliée à la roue solaire 213, de façon déplaçable axialement et assujettie en rotation, à l'aide d'une denture 233b qui est formée d'un seul tenant sur la périphérie intérieure d'un ergot 233 faisant saillie axialement, la roue solaire étant montée, de façon à pouvoir tourner, sur l'arbre 212, au moyen d'une partie de bride 213a, orientée axialement, sur la périphérie intérieure de laquelle est monté un palier à roulement 212b,. Sur la périphérie extérieure de la partie de bride 213a est prévue une couronne dentée 213b qui est engrénée avec le jeu de planétaires. Les axes 218 destinés au jeu de planétaires sont reliés directement à la poulie 221, qui ainsi constitue simultanément la manivelle porte-satellites pour le jeu de planétaires 214. A hauteur axiale du jeu de planétaires 214, le carter 215 est élargi radialement et constitue, avec une denture intérieure 216, la roue
creuse de la transmission 209.
La poulie 221 est également montée sur l'arbre 212 au moyen du palier 219 et de la roue libre 222 qui est assurée axialement à l'aide des bagues de sécurité 221b, 221c. Le carter est isolé de façon étanche, vis à vis de l'arbre 212 et vis à vis de la poulie 221, au moyen des
joints d'étanchéité 223, 224, 225.
Lorsque l'embrayage est fermé, par exemple pendant le processus de démarrage de l'unité d'entraînement, la roue libre 222 est sujette à un sur-roulement et, par l'intermédiaire de la roue solaire 213 du jeu de planétaires 214 et de la poulie, I'entraînement est démarré par le moteur électrique, à une vitesse de rotation qui est transformée en une vitesse lente. Si la vitesse de rotation de l'unité d'entraînement augmente, alors, à un moment défini de façon exacte, par exemple lors de l'inversion de courant sur le moteur électrique, I'embrayage 220 est débrayé et le couple venant de l'unité d'entraînement est injecté, par la roue libre 222, directement et sans transformation de vitesse de rotation, par la
transmission 209, sur l'arbre 212 et entraîne le moteur électrique.
Sur la figure 4 est représentée une vue partielle d'un exemple de réalisation concernant une transmission 309 avec un réglage automatique de deux niveaux de rapport de transmission en fonction du sens du couple avec chaque fois deux paires de poulies reliées à une courroie, avec un rapport de transmission différent, seule la transmission 309 ayant les poulies 321, 334 appartenant à la paire de poulies étant représentée. Une bride 331 annulaire s'étendant axialement, appartenant à la transmission 309, est reliée au moyen d'une bride orientée radialement vers l'intérieur, sur sa périphérie intérieure dans la zone centrale entre les deux extrémités axiale, sur l'arbre d'entraînement 303, à l'unité d'entraînement au moyen de la vis 303a, la rigidité en rotation entre la bride 331 et l'arbre d'entraînement 303 étant établie par la denture 303b. Une première pièce partielle 331b de forme annulaire, appartenant à la bride, est montée sur l'arbre d'entraînement 303 et une deuxième pièce partielle 331c est orientée, axialement à l'opposé de l'arbre d'entraînement 303, faisant qu'est constituée une plate-forme à forme annulaire sur la périphérie extérieure de la brique 331, sur laquelle sont disposées les premières roues libres 322a, 322b et le palier à roulement 319, ionté axialement entre celles-ci et assuré contre décalage axial à l'aide des bagues de sécurité 319a. Autour de la roue libre 322a, disposée radialement sur l'arbre d'entraînement 303 sur la pièce partielle 331b de la brique 331, est prévue une partie de bride 321a qui, supporte à l'aide d'une partie de disque 321 s'étendant radialement vers l'extérieur, dans la zone de sa périphérie extérieure, au moyen d'évidements répartis sur la périphérie et des rivets 321c, une partie 321d en forme de disque annulaire, qui supporte radialement extérieurement, avec un appendice 321e annulaire, formé d'un seul tenant axialement à l'encontre de l'arbre d'entraînement 303, au moyen du soudage 321g, I'anneau de poulie 321f pour supporter la courroie. La bride 321a et la partie 321d à forme de disque annulaire peuvent également être réalisées d'une seule pièce. Pour pouvoir transmettre un couple aussi élevé que possible, est disposée et centrée sur la roue libre 322b, sur le palier à roulement 319 ainsi que sur la périphérie extérieure de la partie de bride 321a, une autre partie de bride 335 qui est reliée frontalement à la partie de bride 321a, au moyen des vis 335a réparties à peu près régulièrement sur la périphérie. Un palier à roulement 336 est disposé sur un épaulement 335 faisant saillie radialement, sur la périphérie extérieure de la partie de bride 335, et est assuré au moyen de la bague de sécurité 336a, palier sur lequel le carter 315 est monté de façon à pouvoir tourner. Pour assurer la sécurité du carter contre tout décalage axial et pour assurer l'étanchéité, est prévue, sur sa face frontale, une tôle de recouvrement 315a qui est fixée, au moyen de vis 315b réparties sur la périphérie, sur une partie de bride 315c du carter, qui s'étend radialement vers l'extérieur et est dotée d'évidements correspondants et le carter est positionné sur le palier à roulement 336 axialement au moyen d'un ergot 315d formé d'un seul tenant axialement, et le carter 315 est isolé de façon étanche vis à vis de la partie de bride 335 au moyen du joint d'étanchéité 324. Pour optimiser le besoin de place, le carter suit le contour radial des parties de brides 335, 331 et est rétracté axialement à sa distance maximale de l'arbre d'entraînement 303 et constitue une bride 337 qui est réalisée axialement dans la direction de l'arbre d'entraînement, bride sur la périphérie extérieure de laquelle sont disposées les roues libres 320a, 320b qui, à leur tour, supportent la partie de bride 331c de la bride 331 qui est reliée rigidement à l'arbre d'entraînement 303. Au moyen d'un épaulement 315e faisant saillie radialement, sur lequel, dans la zone axiale médiane du contour du carter 315, est constituée une butée pour la poulie 334 qui est constituée d'une partie 334a en forme de disque annulaire, de l'anneau de poulie 334b destiné à supporter la poulie, et d'un anneau de renforcement
334, les trois parties étant chacune soudées ensemble.
La transmission 309 fonctionne de manière que, pendant un processus de démarrage de l'unité d'entraînement, un couple soit introduit depuis le moteur électrique, par les poulies du moteur électrique, sur les deux courroies, et sollicite les deux poulies 321, 334 situées du-côté arbre d'entraînement avec un couple de rotation. La poulie 321, avec son diamètre plus grand que le diamètre de la poulie 334, lorsque l'on suppose que l'on a des diamètres identiques pour les poulies du moteur électrique, admet un rapport de transmission supérieur entre les vitesses de rotation du moteur électrique vers les allures lentes. Le couple est dirigé par les parties de bride 321b, 321a sur la bride 331, puis sur l'arbre d'entraînement 303, les roues libres 322a, 322b étant fermées et les roues libres 320a,
320b étant en sur-roulement.
Pendant le fonctionnement du moteur électrique en générateur de courant, les roues libres 322a, 322b sont en sur-roulement et les roues libres 321a, 320b sont fermées, si bien que le couple venant de l'arbre d'entraînement 303 est transmis, par la bride 331, les roues libres 320a, 320b au carter 315 et, de là, à la poulie 334. Le plus petit diamètre de la poulie 334, donne en comparaison de la poulie 321, des vitesses de rotation plus élevées au moteur électrique, sachant que, pour déterminer les rapports de transmission, les rapports de diamètre des poulies des paires de poulie sont à prendre en compte, les un rapport de transmission de base du même type pouvant être choisi comme base des deux niveaux
de rapports de transmission.
Sur la figure 5 est illustré un exemple de réalisation d'une transmission 409 selon l'invention. Elle est montée, au moyen d'une bride support 438, sur l'arbre d'entraînement 403 et est montée au moyen de la vis 403a qui est serrée en passant par une ouverture 413c à forme circulaire réalisée dans la roue solaire 413. Le carter 415 est centré sur le carter 402 de l'unité d'entraînement, au moyen d'une partie de bride 437 à section transversale en forme de L et est relié rigidement à celle-ci, au moyen du cercle de vis 402a. La branche 437a qui s'étend axialement est enfichée dans un évidement correspondant du carter 415 et est reliée à celui-ci, de
façon assujettie en rotation, à l'aide d'une denture 437b.
Le carter 415 est constitué par le soudage des parties de carter 415a, 415b, 415c - cependant il peut, comme les autres composants, être également fabriqué à partir d'éléments en une seule pièce, fabriqués par des techniques de façonnage - et comprend une chambre 445 dans laquelle sont logés le dispositif d'amortissement 439 et l'atténủateur 440 ainsi que la transmission planétaire 409a, constituée de la roue solaire 413, des roues planétaires 414 et de la roue creuse 416 pouvant tourner,
déplaçable axialement.
Sur la périphérie extérieure de la partie de bride 415a est disposé, contre un épaulement 415d réalisé radialement à partir de la partie de carter 415b et de la partie de bride 415a, un palier à roulement 419 qui est fixé, axialement sans jeu, sur une branche prolongée, centrée sur la partie de bride 415a, d'un anneau 419a à section transversale en forme de U ouvert en direction du palier à roulement 419. l'anneau 419a étant assuré contre tout décalage axial, au moyen d'une bague de sécurité 419b. Le contour du carter 415 est disposé sur le palier à roulement 419, en constituant un interstice 441 minimal, qui suit la cage à poulie 442, constituée de la bride 442 en forme de L, de la poulie 421, de l'anneau intermédiaire 443 et de la partie de disque 444, de manière à pouvoir tourner par rapport au carter 415 et en étant assuré contre décalage par l'ergot 442 orienté radialement vers l'intérieur, situé sur la partie de bride 442a, et la bague de sécurité 419c. La bride 442a en forme de L porte, sur la périphérie extérieure de la partie de bride orientée radialement vers I'extérieur, la poulie 421 lui étant soudée, qui est réalisée sous la forme d'un composant annulaire. Suite à la poulie 421 est soudé à celle-ci axialement une bague intermédiaire 443, à l'aide de laquelle la partie de disque 444 est vissée à l'aide des vis 444a. La partie de disque 444 présente sur sa périphérie intérieure un renforcement 444b réalisé des deux côtés, situé en direction axiale, dans lequel sont taillés des trous taraudés, répartis sur la périphérie, pour visser la roue solaire 413a qui, pour cela, présente une bride 413a orienté radialement vers l'extérieur, avec le cercle de perforation correspondant destiné à recevoir les vis 413b, faisant qu'en résultent une liaison assujettie en rotation et une étanchéité entre la roue solaire 413 et la
partie de disque 444.
La manivelle porte-satellites 417 de la transmission planétaire 409a supporte les roues planétaires 414 au moyen des axes 418 et des paliers à glissement 414a, 414b placés de façon intermédiaire et est montée de façon à pouvoir tourner sur une saillie 438a orientée axialement de la bride support 438 disposée sur l'arbre d'entraînement 403, au moyen du palier à roulement 436 fixé axialement par l'épaulement 438b radialement en saillie et par la bague de sécurité 436a. Une liaison à ajustement de forme vis-à-vis du dispositif d'amortissement 439 est prévue sur la périphérie extérieure de la manivelle porte-satellites 417, au moyen de la
denture 446.
Le principe de fonctionnement de la transmission 409 présentant deux rapports de transmission prévoit une transformation de la vitesse de rotation transmise du moteur électrique à la poulie 421, par exemple pendant le processus de démarrage, pour obtenir une vitesse plus lente d'une valeur de 1: 5 lorsqu'on prend comme base la géométrie existante. Pour cela le couple est transmis de la poulie 421, par la partie disque 444, sur la roue solaire 413. La roue solaire 413 entraîne, par l'intermédiaire de la denture oblique 413e, les roues planétaires 413 qui de préférence sont en nombre de trois. La manivelle porte- satellites 417 est bloquée au moyen de l'arbre d'entraînement 403, par l'intermédiaire du dispositif d'amortissement 439, de manière que, par l'intermédiaire de la denture oblique 416a, dont la pente est choisie de manière que la roue creuse 416 agisse avec une force inférieure à la force antagoniste de l'arbre d'entraînement 403, elle soit déplacée axialement et contre la partie de bride 417a de la manivelle porte- satellites 417, la partie de bride 417a étant prévue pour moduler le couple de charge avec friction, entre la partie de bride 417a, orientée axialement, et le palier à glissement 449 en trois parties, actionnant la roue creuse 416, doté de l'anneau élastique 449a agissant radialement, la roue creuse 416 étant écartée axialement de l'arbre d'entraînement 403 et, au moyen des griffes 416a, 415d, une liaison par ajustement de forme se constituant sur la roue creuse 416 et sur le carter 415. Une bague de sécurité 415e est encliquetée dans la partie de carter 415c, sur la face frontale des griffes 415d, pour obtenir une sécurité contre une déviation trop forte de la roue creuse. La roue creusé 416 est reliée rigidement au carter 415 par l'intermédiaire de la liaison à ajustement de forme, si bien que l'arbre d'entraînement, ayant le rapport de transmission correspondant, de la transmission planétaire 409a, est doté, par l'intermédiaire de la denture 446 ménagée dans la partie d'entrée 447, de dispositifs de sollicitation de l'accumulateur de force 448, prévus pour la partie sortie 438c, dans laquelle des poches 438d sont ménagées pour loger et solliciter les accumulateurs de force, faisant que la partie d'entrée 447 et la partie de sortie 438c sont susceptibles de tourner l'une par rapport à I'autre, à l'encontre de l'effet du au moins un accumulateur de force 448 qui s'étend au moins partiellement sur la périphérie, afin d'amortir des irrégularités de rotation se produisant dans le train d'entraînement. Partant de la partie de sortie 438c, le couple est retransmis par la bride support 438 à l'arbre d'entraînement 403 faisant que l'unité d'entraînement est démarrée avec une vitesse de rotation diminuée par rapport à celle du moteur électrique. Parallèlement au dispositif d'amortissement 439 est disposé un atténuateur 440 destiné à atténuer les irrégularités de rotation, ceci au moyen d'une partie massique 440 annulaire, dans laquelle est façonnée au moins une poche 440b, destinée à recevoir et être sollicitée par au moins un accumulateur de force 440c, qui s'étend au moins partiellement sur la périphérie et contre l'effet duquel la partie massique 440 est susceptible de tourner par rapport à la partie d'entrée 438d reliée, par exemple par
soudage, à la bride support 438.
Si, après le processus de démarrage, le couple s'inverse et entraîne l'arbre d'entraînement 403, alors la manivelle porte-satellites 417 va être déplacée à l'encontre du couple d'inertie du moteur électrique et la roue creuse va s'échapper, par suite du couple s'appliquant par l'intermédiaire de la denture oblique 416a, I'échappement se faisant axialement dans la direction de l'arbre d'entraînenient. Pour former une liaison à ajustement de forme avec la manivelle porte-satellites 417, sont prévues, sur la face frontale tournée vers celle-ci, des griffes 416c qui s'engagent dans les évidements 417b correspondants, en forme de
fenêtres, appartenant à la manivelle porte-satellites 417.
Pour protéger les griffes 416c de la destruction, du fait que la commutation dans cette liaison à ajustement de forme s'effectue déjà lorsque la manivelle porte-satellites 417 est en mouvement et que la roue creuse 416 est à peu près stationnaire, est prévue une bague de blocage 450 qui est reliée à la roue creuse 416 par l'intermédiaire d'une liaison à frottement, conique sur sa périphérie extérieure et qui est accrochée avec du jeu, à l'aide d'un ergot 450a orienté radialement vers l'intérieur, sur son diamètre intérieur dans une rainure correspondante appartenant à la manivelle porte-satellites 417. Lorsque la vitesse de rotation de la roue creuse 416 et celle de la manivelle porte-satellites 417 sont à peu près identiques, les dents de la denture 450b orientée axialement de la bague de blocage 450 s'engagent - ceci étant provoqué par le couple qui s'applique sur la denture oblique 416a - dans le cercle perforé 416d de la roue creuse, à l'encontre de la force exercée par l'accumulateur de force 450c agissant axialement, provoquant un effet de rappel, et libèrent de ce fait la voie à la constitution de la liaison à ajustement de forme entre les griffes 416c et 417b. Lors de l'inversion du flux du couple, I'engrènement entre les parties 450b et 416d est de nouveau désolidarisé par l'espacement axial entre la bague de blocage 450 et la manivelle porte-satellites 417, ceci au moyen de
I'accumulateur de force 450c.
Après avoir constitué la liaison à ajustement de forme au
moyen des griffes 416c et des évidements 417b, la manivelle porte-
satellites 417 se met en mouvement directement avec le jeu de planétaires, du fait que la roue creuse 416 est bloquée avec la manivelle porte-satellites et que le flux du couple passe, sans transformation, par les axes 418 et le jeu de planétaires 414, vers la roue solaire 413 et, de là, par la partie de disque 444 vers la poulie 421, qui alimente le moteur électrique par
l'intermédiaire de la courroie.
Pour pouvoir utiliser le moteur électrique comme amplificateur moteur, donc pour assister l'unité d'entraînement, ou bien comme source d'entraînement unique pour le véhicule automobile, il est souhaitable, pour les vitesses de rotation plus élevées que celles de démarrage, de bloquer le nouveau rapport commuté à la valeur de transformation de démarrage, dans le cas o le flux de couple vient du moteur électrique. Pour cela est prévu un dispositif à force centrifuge, constitué de billes réparties sur la périphérie, noyées dans des évidements 451 ménagés sur la périphérie extérieure de la manivelle porte-satellites 417, de segments annulaires ou de tiges 452 qui, sous l'effet de la force centrifuge, s'engagent dans des évidements 453 correspondants, ménagés dans la roue creuse et, pour les plus hautes vitesses de rotation, relient
rigidement ensemble la manivelle porte-satellites 416 et la roue creuse 417.
Si l'unité d'entraînement s'immobilise, on peut, pour un nouveau processus de démarrage, faire passer les billes 452 dans les évidements 449 de nouveau, à peu près sans déploiement de forces. Pour permettre le déroulement du processus, les bords des évidements 449, 453 peuvent être creusés de manière correspondante, par exemple prévus dans des profils axiaux et évoluant de manière correspondante en direction périphérique, ou
les billes peuvent être rappelées, par l'intermédiaire de petits ressorts.
Sur la figure 6 est représentée une transmission, correspondant au mode de fonctionnement et à la construction de l'exemple de réalisation de la transmission 409 de la figure 5, la représentation étant faite en coupe partielle avec les caractéristiques décrites ci-après, qui sont
de caractère distinctif.
La transmission 509 n'est pas vissée avec le carter 515 sur l'unité d'entraînement, mais au contraire elle est réalisée de façon à être statiquement indéfinie, c'est-à-dire que le couple d'appui du carter 515 prend appui, au moyen d'un levier 554 s'étendant radialement, disposé le long du plan de poulie passant par la poulie non représentée du moteur
électrique et la poulie 521, sur la courroie 550 - qui n'est ici qu'esquissée -
faisant qu'il y a suppression de la modification du carter de l'unité d'entraînement et que la transmission 509 peut être mise en oeuvre sans avoir à modifier autrement la forme de construction de l'unité d'entraînement. Pour cela est prévu sur l'extrémité radialement extérieure du levier 554 un passage 556 renforcé axialement, destiné à un dispositif tendeur de courroie 559, avec un arbre 556, qui supporte, au moyen du palier 556b, un rouleau tendeur 557 susceptible de tourner par rapport à l'arbre 556a. Le rouleau tendeur 556 prend appui selon le sens du couple, avec un couple d'appui qui est proportionnel au couple s'appliquant, sur I'une des deux poulies de la courroie 555, si bien que la courroie 555 est moins sollicitée lorsque les couples s'appliquant sont petits et que, de ce
fait, sa durée de vie et la durée de vie des paliers 519, 558 sont prolongées.
Le levier 554 est relié axialement sans jeu au carter 515 et au moyen d'un anneau 554a, formé d'un seul tenant axialement dans la direction du carter 515, ayant une denture intérieure 554b, sur une saillie 515a axtale ayant
une denture extérieure 515b et au moyen de la bague de sécurité 515c.
Pour empêcher la tendance du carter 515 à sortir de l'axe de rotation de l'unité d'entraînement, en plus du premier palier à roulement 519 est prévu, entre la bride support 538 engrenée avec l'arbre d'entraînement 503 et le carter 515, un autre palier à roulement 558 qui soutient, d'une façon à permettre une rotation, le carter contre la cage de poulie 543. Les deux paliers à roulement 518, 558 sont disposés à l'intérieur du plan de poulie RE, pour éviter des couples de basculement pouvant intervenir. Selon l'idée de l'invention, on peut dans tous les exemples de réalisation inclure d'autres groupes annexes dans la transmission à courroie, si bien que, dans ce cas également, les paliers de ceux-ci peuvent être protégés par l'allure optimisée du couple de basculement. Une précontrainte de la poulie 555
permet d'assurer son fonctionnement parfait.
Sur les figures 7 est représenté en croquis un exemple de réalisation d'une transmission à courroie 759. Ici, sur le levier 754 relié au carter de transmission 715 est fixé un accumulateur de forces 761 qui relie ensemble directement les deux galets tendeurs 757a, 757b, l'accumulateur de force 761 exerçant une force de traction sur les deux galets tendeurs 757a, 757b. Entre les galets tendeurs 757a, 757b et l'accumulateur de force 761 s'étend respectivement un tronçon partiel de courroie 755, si bien que la courroie 755 qui relie les deux poulies 762, 721 aux axes de poulie 703, 762a disposés sur le moteur électrique, respectivement sur l'arbre d'entraînement, est précontrainte des deux côtés à l'encontre de la force venant de l'accumulateur de force 761. En cas de besoin, on peut loger des groupes auxiliaires supplémentaires dans la transmission à courroie 659, ainsi que dans toute autre forme de réalisation de liaisons fonctionnelles
entre l'arbre d'entraînement et l'arbre du moteur électrique.
L'exemple de réalisation d'une transmission 809 sur la figure 8 présente deux axes 803a, 865 différents de l'arbre d'entraînement 803 et de la poulie 821, avec un espacement d. La poulie 821 est constituée, en allant radialement vers l'intérieur, de la surface de courroie 821a, d'une bride en forme de L 821b, d'une partie de disque 821c creusée axialement pour recevoir la transmission planétaire 809a à la hauteur radiale de l'arbre d'entraînement 803, ainsi que d'un moignon d'arbre 821d disposé autour de l'axe 865, est dotée d'une denture extérieure 821e, les parties étant soudées entre elles. La roue dentée 813 est reliée au moignon 821d de façon assujettie en rotation au moyen d'une denture intérieure 813a et est vissée à celui-ci au moyen de la vis 813b. Le montage rotatif de la roue dentée 813 au moyen du palier à roulement 813c et, ainsi, de la poulie 821 s'effectue sur le carter 815, qui entoure en périphérie la roue dentée 813, en outre est prévue une fonction d'étanchéité obtenue au moyen du joint d'étanchéité 830. La roue dentée 813 est engrenée avec une autre roue dentée et engrenée avec une autre roue dentée 866, qui compense l'espacement d et constitue l'arbre solaire pour la transmission planétaire 809a disposée autour de l'axe 803a de l'arbre d'entraînement 803, autour de cette roue solaire 866 étant disposées les roues planétaires 814, supportées sur la manivelle porte-satellites 817 au moyen des axes 818, et le carter 815, constitué des parties 815a, 815b, constitue la roue creuse au moyen d'une denture intérieure 816. Le carter 815 est monté à rotation, au moyen des paliers à roulement 819, 836 fixés axialement et isolés de façon étanche, sur la bride support 838 engrenéeavec et vissée à l'arbre d'entraînement 803, d'une part, et monté à rotation sur une saillie 866a, réalisée axialement, de la roue solaire 866, qui de son côté est montée au moyen de deux roues libres 820, disposées sur la périphérie extérieure d'une bride en forme de L 866b, avec un fonctionnement orienté dans le même sens pour augmenter le couple transmissible, les roues libres 820 étant montées sur la périphérie intérieure d'une saillie axiale 838a opposée à l'arbre d'entraînement 803 de la bride support 838. En plus, la manivelle porte-satellites 817 est montée sur la périphérie extérieure de la bride support 838, par l'intermédiaire d'une deuxième roue libre 822 en trois parties, si bien qu'on obtient le mode de fonctionnement suivant pour la transmission 809: si un couple est appliqué à l'arbre d'entraînement 803, l'axe 803 va tourner et faire tourner la roue solaire 806 par suite de la fermeture dans ce sens de la roue libre 820, faisant que la roue libre 822 est l'objet d'un sur-roulement. Le couple est transmis à la roue dentée 813 et est retransmis à la poulie 821 pour entraînement du moteur électrique. Il y a alors rotation de l'axe de poulie 865 autour de l'axe 803a -de l'arbre entraînement 803, jusqu'à ce que le couple d'appui soit contré par la courroie qui se tend alors. Il faut alors veiller à ce que la valeur du déaxement entre les axes 803a, 865 soit suffisamment grande pour que, en cas de tension prédéterminée de la poulie, en fonction de ses efforts de frottement sur la surface de frottement 821a, l'axe 865 ne ripe pas et que l'on effectue une rotation complète autour de l'axe 803a, ce qui peut être exclu pour des conditions normales lorsque l'on a des espacements d > 10 mm. La valeur supérieure de l'espacement d est prédéterminée par les dimensions de montage de la transmission 809 et ne devrait pas dépasser
250 mm.
Si le couple est introduit par le moteur électrique, par l'intermédiaire de la poulie 821, la transmission 809 tourne autour de l'axe 803a jusqu'à atteinte du couple d'appui nécessaire sur le côté opposé de la courroie. Suite à cela, le couple venant de la roue dentée 813 est transmis à la roue solaire 866 qui, lorsque la roue libre 820 est ouverte, entraîne les roues planétaires 814 et, avec la diminution ainsi produite de la vitesse de
rotation, le couple de transmission est dirigé, par la manivelle porte-
satellites 817 et par la roue libre 822 fermée, par l'intermédiaire de la bride support 838, sur l'arbre d'entraînement 803 pour démarrer l'unité d'entraînement. Sur la figure 9, on a illustré sous la forme d'un croquis un exemple de réalisation d'une transmission 909 ayant un déaxement entre l'axe de l'arbre d'entraînement 903 et l'axe 965 de la poulie 921 avec deux paires de roues dentées 967, 968 et deux roues libres 920, 922 pour régler
l'adaptation automatique du rapport de transmission.
Les premières roues dentées 967a, 968a des paires de roues dentées 967, 968 sont montées de façon assujettie en rotation sur l'axe de poulie 965, les deuxièmes roues dentées 967b, 968b sont montées sur les roues libres 920, 922 qui sont de sens opposé pour ce qui concerne le sur- roulement et sont disposées sur l'arbre d'entraînement 903. Le carter 915 entoure la transmission 909 et est monté sur les axes 903, au moyen
des paliers à roulement 936a, 936b.
Lors du processus de démarrage, la roue libre 920 est fermée et la roue libre 922 est l'objet d'un sur-roulement, faisant que s'effectue un changement de rapport de vitesse de rotation du moteur électrique, passant à une vitesse plus lente. Dans le fonctionnement générateur, la roue libre 922 est fermée et la roue libre 920 est l'objet d'un sur- roulement pour obtenir un plus petit rapport de transmission. Comme décrit au sujet de la figure 8, le carter prend appui sur la poulie, si bien que l'on peut supprimer
le montage sur le carter de l'unité d'entraînement.
* La transmission 1009 représentée en coupe sur la figure 10 est directement portée par un moteur électrique faisant générateur-démarreur. Pour cela, la partie de liaison 1038, réalisée sous la forme d'une douille 1038, est reliée à l'arbre 1012 du moteur électrique qui n'est représenté en détail. Cette liaison s'effectue, d'une part, par l'intermédiaire d'une liaison à ajustement de forme 1003d pour la transmission du couple et, d'autre part, au moyen d'une liaison à vissage
1003a pour obtenir une fixation axiale.
La transmission 1009 comporte un carter 1010, qui reçoit les différents éléments de transmission tel qu'en particulier la roue creuse 1016, les roues planétaires 1014, le support de planétaire 1017, la roue solaire 1018 ainsi que différents éléments d'actionnement et/ou de commutation. Le carter 1010 est monté de façon à pouvoir tourner par rapport à la partie de liaison 1038 et, précisément ici, par l'intermédiaire d'un palier à roulement 1019 qui comprend un roulement à billes: le carter 1010 comprend un composant 1020 annulaire, réalisé en forme de cornière en observant en section transversale et relié rigidement à une deuxième partie de carter 1021, ici au moyen de vis. La partie de carter 1020 porte des profilages 1022, de préférence pour un moyen de transmission continu, tel qu'en particulier une courroie crantée. Dans l'exemple de réalisation représenté les profilages 1022 sont directement constitués par le composant
de carter 1020.
La transmission planétaire 1009 comporte des roues dentées 1014, 1016, 1018 dotées d'une denture oblique. La roue creuse 1016 est logée de façon déplaçable axialement dans le carter 1010. En plus, la roue creuse 1010 est montée de façon à pouvoir tourner par rapportà la roue solaire 1018. Dans l'exemple de réalisation représenté, la roue solaire 1018 est directement constituée par la partie de liaison 1038 réalisée en forme de moyeu. Le roulement à billes du palier 1019 est également directement logé sur la partie de liaison 1038. La partie de carter 1020 constituant une poulie est ici reliée
rigidement au support de planétaire 1017 par des liaisons à vissage 1023.
La roue creuse 1016 déplaçable axialement est reliée en entraînement par l'intermédiaire d'un mécanisme à rampe et à billes 1024, à un composant annulaire 1025 s'étendant autour de l'arbre 1012. Entre la roue creuse 1016 et le composant 1025 à forme annulaire est tendu axialement un accumulateur d'énergie, réalisé sous la forme d'un ressort à ondulation. Le composant annulaire 1025 est logé dans le carter 1010 de façon à pouvoir tourner - ici sur la partie de carter 1021 - par l'intermédiaire d'un palier 1027. Le composant annulaire 125 est fixé également fixé en direction axiale par rapport au carter 1010, par l'intermédiaire du palier 1027. Les efforts axiaux, qui font être explicités plus en détail ci-après par le biais du mécanisme à rampe et à billes 1024, peuvent être captés par le palier 1027 qui ici est un roulement à billes. Le composant annulaire 1025 constitue un appendice 1028 annulaire s'étendant axialement et radialement vers l'intérieur, qui porte un disque d'embrayage 1029. Au moins, les zones de frottement 1030 du disque d'embrayage 1029 sont déplaçables axialement de façon limitée. Dans l'exemple de réalisation représenté est prévu pour cela, entre le disque d'embrayage 1029 et l'appendice axial 1028, une liaison obtenue au moyen d'une denture axiale' 1031. Les zones de frottement 1030 peuvent cependant également être reliées au composant annulaire 1025 à l'aide de moyens du genre de membranes, respectivement de ressorts à lame, qui permettent le déplacement axial souhaité. Le disque d'embrayage 1029 fait partie d'un groupe de freinage ou d'embrayage 1031 qui, par exemple, peut être réalisé sous la forme d'un frein ou d'un embrayage électromagnétique. Un électroaimant est représenté
schématiquement sur la figure 10 et désigné par 1032.
Comme déjà mentionné, la roue creuse 1016 est déplaçable axialement, si bien qu'elle peut être déplacée axialement, du fait de la denture oblique de la transmission 1009 et en fonction du; sens de transmission de couple vers la droite ou vers la gauche. Le sens de la composante de force axiale qui agit sur la roue creuse 1016 dépend également du sens de transmission de couple qui est différent lorsque l'on est en fonctionnement en démarrage et en générateur. La roue creuse 1016 est susceptible être reliée de façon assujettie en rotation au carter 1010, par l'intermédiaire d'un embrayage 1033. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'embrayage 1033 est réalisé sous la forme d'embrayage à griffes, les griffes pouvant comporter dans la direction périphérique une configuration analogue à des dents de scie. Du fait de la configuration en dents de scie des profilages constituant l'embrayage à griffes 1033, on peut également exercer sur la roue creuse 1016 une force de déplacement en fonction du sens de transmission de couple exercé sur la roue creuse 1016. En plus, on peut également faire que l'embrayage 1033 agisse à la façon d'une roue libre dans un sens de rotation relatif entre le carter 1010 et la roue creuse 1016 alors que, par contre, on peut effectuer une transmission de couple avec liaison par ajustement de forme dans l'autre sens de rotation relatif entre les composants correspondants. Lorsque l'embrayage 1033 est fermé, ainsi la roue creuse 1016, au moins dans un sens de rotation relatif par rapport au carter 1010, respectivement avec le support de planétaire 1014, est reliée de façon assujettie en rotation, donc en entraînement, faisant que l'on met en court-circuit la transmission planétaire. On a ainsi entre l'arbre intermédiaire 1012 et le carter 1010 un rapport de transmission i = 1. De préférence, la transmission 1009 est réalisée de manière que ce rapport de transmission i = 1 existe lorsque le moteur électrique, couplé à la transmission 1009 par l'arbre 1012, fonctionne en générateur, faisant que,
dans cet état de fonctionnement, l'embrayage 1031 est ouvert.
La transmission 1009 comprend en outre une bague de blocage 1034, qui permet au moins une certaine synchronisation entre la roue creuse 1016 et le support planétaire 1017, avant que les profilages de l'embrayage 1033 qui, d'une part, sont portés par la roue creuse 1016 et, d'autre part, par la roue planétaire 1017 soient susceptibles d'être mis en prise. Une partie de la force axiale nécessaire pour la fermeture de l'embrayage 1033 peut être appliquée par l'intermédiaire de l'accUmulateur d'énergie, respectivement par le ressort à ondulation 1026. La denture oblique des roues dentées 1014, 1016, 1018 est, de préférence, orientée de manière que, dans le cas d'une transmission de couple du moteur entraînement relié en entraînement à la transmission 1009 - comme en particulier le moteur à combustion interne d'un véhicule - sur le moteur électrique (ceci signifie donc en fonctionnement en générateur le moteur électrique relié à la transmission 1009 par l'intermédiaire de l'arbre 1012) soit générée une force axiale supplémentaire sur la roue creuse 1016 dans la direction de la gauche, donc dans la direction de la fermeture de l'embrayage 1033, faisant que la transmission planétaire 1009 est verrouillée. Dans cet état, le composant annulaire 1025, ainsi que le disque d'embrayage 1029 lui étant relié, tournent conjointement à vide. La force axiale générée sur le composant annulaire 1025 par le mécanisme à rampe et billes 1024 est captée axialement par le dispositif de tourillonnement 1027. Par la fermeture du groupe d'embrayage, respectivement du frein 1031, on assure le composant annulaire 1025 contre toute rotation, si bien que, lorsque le moteur électrique fonctionne en générateur, une force axiale orientée vers la droite est exercée sur la roue creuse 1016, du fait de la denture oblique de la transmission 1009. Le groupe d'embrayage 1031 et le mécanisme à rampe 1024 doivent ainsi capter, respectivement soutenir un couple, qui est orienté dans le sens opposé, par rapport à la direction que l'on a lorsque le moteur électrique fonctionne en démarreur. Le mécanisme à rampe 1024 est réalisé de manière' qu'il déplace d'abord axialement vers la droite la roue creuse 1016 pendant le processus de freinage au moyen du groupe d'embrayage 1031, depuis la position de gauche, à l'encontre de la force de l'accumulateur d'énergie 1026 et que, ensuite, il assure un positionnement, respectivement un blocage par rapport au composant 1025. Ceci signifie donc que l'embrayage 1033 est de ce fait libéré, faisant que la fonction de transformation cinématique de la transmission 1009 est obtenue. Par ouverture du groupe d'embrayage 1031, la roue creuse 1016 peut également être accélérée par suite du couple de rotation appliqué dans la transmission à courroie et alors simultanément être déplacée vers la gauche par l'accumulateur d'énergie 1026 agissant axialement, après qu'on ait obtenu au moins approximativement une synchronisation entre la vitesse de rotation de la roue creuse 1016 et le support de planétaire 1017, l'embrayage étant de nouveau fermé et ainsi la fonction de transformation cinématique de la transmission 1009 peut être cessée. La transmission 1009 a ainsi de nouveau le petite rapport de transmission i = 1. Le rapport de transmission que l'on a lorsque la transmission 1009 est libérée peut avantageusement être de l'ordre de grandeur de 1,5 à 5, de préférence être situé dans l'ordre de grandeur de 2 à4. Le groupe d'embrayage, respectivement le frein 1031, est porté avantageusement par le carter 1035 représenté schématiquement ici
de la machine génératrice-démarreur électrique présentant l'arbre 1012.
L'arbre 1012 est, de préférence, directement relié au rotor du moteur
électrique, respectivement il porte ce rotor.
La forme de réalisation représentée sur la figure 11 d'une machine génératrice-démarreur 1100 électrique comporte également une poulie 1122 ayant des profilages 1122a. Dans cette forme de réalisation également, la poulie 1122 forme un composant d'un carter 1110, dans lequel est logé une transmission planétaire 1109a. La transmission planétaire 1109a comporte une partie de liaison 1138 qui est reliée rigidement à l'arbre 1112 du moteur électrique, de manière analogue à la pièce 1038 avec l'arbre 1012. La partie de liaison 1038 réalisée sous la forme de douille porte une roue solaire 1118, qui ici est réalisée d'une seule pièce avec la partie 1138. Le support de planétaire 1117 est également réalisé d'une seule pièce avec la poulie 1122. La roue creuse 1116 montée de façon à pouvoir tourner dans le carter 1110 est reliée à un disque d'embrayage 1129, qui fait partie d'un groupe d'embrayage 1131, qui peut être commuté en fonction d'états de fonctionnement déterminés du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, moteur relié en entraînement à la poulie 1122. De manière simple, le groupe d'embrayage 1131 peut être constitué par un embrayage électromagnétique, respectivement un frein, respectivement présenter un tel élément. La denture de la transmission 1109a, présentant au moins la roue creuse 1116, la roue solaire 1118 et les roues planétaires 1114, est réalisée de
préférence sous la forme de denture droite.
La poulie 1122 est montée de façon à pouvoir tourner par
rapport à la partie de liaison 1138, par l'intermédiaire d'une roue libre 1133.
La roue libre 1133 assure essentiellement la fonction d'embrayage 1033 selon la figure 10. La forme de réalisation de la figure 11 présente l'avantage que dans la transmission ne sont produits aucun efforts axiaux et qu'il n'est besoin d'aucun mécanisme à rampe, comme dans la forme de
réalisation de la figure 10.
Lors du démarrage, l'embrayage 1131 est fermé, faisant que la roue creuse 1116 est fixée de façon immobilisée en rotation. Du fait du freinage du disque d'embrayage 1129, le plus grand rapport de transformation de la transmission 109a est obtenu. La transmission 109a est construite de manière que, lorsque la roue creuse 1116 est freinée, la roue libre 1133 qui est disposée fonctionnellement entre la roue solaire 1118 et la roue planétaire 1117 est l'objet d'un sur-roulemement comme dans le fonctionnement du moteur électrique relié à l'arbre 1112 en démarreur pour le moteur à combustion interne. Dès que le moteur à combustion interne démarre et atteint une vitesse de rotation correspondante, le sens de transmission du couple s'inverse. Ceci signifie donc que, ensuite, le moteur électrique relié à l'arbre 1112 va être entraîné par le moteur à combustion interne. Si, dans cet état, la roue creuse 1116, respectivement de disque d'embrayage 1129, est en plus bloqué en rotation, le plus grand rapport de transmission de la transmission planétaire 1109a du fonctionnement en générateur se met en service. Si la roue
creuse 1116, respectivement le disque d'embrayage 1129, est libéré, ceux-
ci peuvent alors pratiquement tourner librement et on ne peut en fonctionnement en générateur avoir aucune puissance d'entraînement de la poulie 1122 sur l'arbre 1112 au moyen des roues dentées de la transmission planétaire 1109a, faisant qu'alors la roue libre 1133 est bloquée et que la poulie 1122 tourne de façon synchrone avec l'arbre 1112. Lorsque la roue creuse 1116 est freinée, lorsqu'on est en fonctionnement en générateur l'arbre 1112 tourne plus rapidement que le composant 1122, si bien qu'alors
le fonctionnement en roue libre de la roue libre 1133 est mis en action.
La transmission 1200 représentée sur les figures 12 et 13 pour un moteur électrique faisant génératrice-démarreur est, de manière analogue à ce qui a été décrit en liaison avec les figures 10 et 11, reliée en entraînement à l'arbre 1212 du rotor du moteur électrique. La poulie 1122 est reliée au support de planétaires 1217 et l'arbre 1212 est reliée à la roue solaire 1218. La transmission planétaire, qui comprend les roues planétaires 1214, le support planétaire 1217 et la roue solaire 1218, comporte une denture oblique, par l'intermédiaire de laquelle la roue creuse 1216 est déplaçable axialement en cas de transmission correspondante d'un couple pour commuter les différents niveaux de transmission 1200 en fonction du
sens existant de transmission de couple.
La roue creuse 1216 est déplaçable axialement par rapport à un composant 1238, qui peut être fixé contre toute rotation par un frein
1231, qui agit de manière analogue au frein 1031.
Les roues dentées du jeu de planétaires 1214, 1216, 1218 sont de dentures obliques. L'angle d'obliquité est choisi telle que la roue creuse 1216 peut être déplacée en direction axiale du fait des efforts générés dans la zone des dents. Si l'arbre 1212 entraîne la roue creuse 1218 et que le vilebrequin du moteur à combustion interne est entraîné par le support de planétaire 1217, alors la roue creuse 1216 est déplacée par la denture oblique, vers la gauche (figure 2), et presse en permanence sur le composant 1238 placé extérieurement. Le couple d'appui apparu est transmis à la surface de contact par une liaison à ajustement de forme 1233, par exemple un crantage de Hirt, des griffes, etc. et/ou par un flux de force (frottement). Du fait que la roue creuse 1216 est fixée, parce que dans cet état de fonctionnement le composant 1328 est maintenu assujetti en rotation par le frein 1231, il apparaît du fait de cet agencement un rapport de transmission maximal de passage aux vitesses lentes, permettant le démarrage du moteur à combustion interne par I'intermédiaire du disque 1222. Si le disque 1222, respectivement le support de planétaire 1217 est entraîné par le vilebrequin et qu'ainsi les arbres 1212 sont entraînés par la roue solaire 1218, il y a alors inversion du sens de la force exercée sur la roue creuse 1216. De ce fait, elle est déplacée vers la droite et contre le support de planétaire 1217. La liaison entre la roue creuse 1216 et le composant stationnaire 1238 est interrompue et il est constitué une autre liaison, par interaction de forces et/ou une liaison par ajustement de forme 1235 (voir figure 13) entre le support de planétaire 1217 et la roue creuse 1216. Le jeu de planétaires est de ce fait bloqué et la roue solaire 1218, le support de planétaire 1217, les roues de planétaire 1214 et la roue creuse 1216 tournent avec l'arbre 1212 ensemble, sous forme d'un ensemble rigide. On crée ainsi un rapport de transmission
directe de 1 pour le fonctionnement en générateur.
La transmission 1200 comporte en outre un embrayage à centrifuge 1236 doté d'éléments à force centrifuge 1237, qui sont déplacés
radialement vers l'intérieur par au moins un accumulateur d'énergie 1238.
La transmission 1200 peut, en plus en fonction de la vitesse de rotation de la poulie 1222, respectivement de la vitesse d'entraînement du moteur à combustion interne, être bloquée dans l'état de commutation représenté sur
la figure 13, par l'intermédiaire de l'embrayage centrifuge 1236.
La transmission 1200 représentée sur les figures 12 et 13 a un mode d'action et un fonctionnement analogues à la transmission 409 de la figure 5, sachant que, cependant, la configuration des figures 12 et 13 ne présente aucun amortisseur, respectivement aucun atténuateur. Pour de nombreux cas d'application, il peut cependant s'avérer approprié également dans cette forme de réalisation de prévoir un amortisseur et/ou un atténuateur. Il peut cependant être prévu de manière particulièrement appropriée qu'en liaison avec un moteur électrique génératrice-démarreur portant respectivement présentant une transmission 1200 l'amortisseur et, le cas échéant, l'atténuateur existant encore en plus soi(en)t disposé(s) sur le vilebrequin du moteur à combustion interne, entraînant la transmission 1200. L'amortisseur, respectivement l'atténuateur, peut alors, comme ceci est connu en soi, être intégré dans la poulie prévue du côté du moteur à
combustion interne.
Par utilisation des constructions de transmission des figures à 13, on peut également démarrer des moteurs à combustion interne présentant un couple de démarrage plus élevé. Par une conception correspondante de la transmission on peut assurer dans la transmission à courroie des rapports de transmission plus élevés et, précisément, dans le sens d'une démultiplication de la vitesse de rotation du moteur éte'ctrique, si bien que le couple nécessaire pour démarrer le moteur à combustion interne, et également la vitesse de rotation nécessaire pour cela, peuvent être fournis. Pour le fonctionnement en générateur, un rapport de transmission et précisément dans le sens d'une démultiplication de la
vitesse de rotation transmise à l'arbre du moteur électrique est nécessaire.
Egalement, cette faible vitesse de rotation du rotor du moteur électrique peut être obtenue par les configurations et agencements selon l'invention
d'une transmission sur le moteur électrique génératrice-démarreur.
L'agencement de la transmission sur la machine génératrice-démarreur présente en plus l'avantage que l'on peut de ce fait dimensionner cette
transmission de façon notablement plus petite.
Sur la figure 14 est représentée une autre possibilité d'agencement d'un moteur électrique génératrice-démarreur 1308 à lI'intérieur d'un train d'entraînement 1301. Le train d'entraînement 1301 comporte une unité d'entraînement 1302, par exemple un moteur à combustion, dont l'arbre mené 1303 peut être couplé à une masse d'inertie 1310 par un embrayage 1304. La masse d'inertie 1310 montée de façon à pouvoir tourner est susceptible d'être reliée, par l'intermédiaire d'un deuxième embrayage 1304, à l'arbre d'entrée 1305 d'une unité menée 1306, par exemple une transmission. Concernant la configuration possible d'une telle roue de volant 1310 et des embrayages 1304 et 1304a, il est renvoyé par exemple aux documents DE-OS 29 17 138, LE DE-OS 29 31 513 et le DE-OS 27 48 697. Le moteur électrique 1308 est relié en entraînement au volant d'inertie 1310, par l'intermédiaire d'un entraînement à courroie ou à chaîne ou, le cas échéant, également par l'intermédiaire d'une liaison à roue dentée. Une transmission de réduction 1309 peut avantageusement être reliée au moteur électrique 1308, cette transmission 1309 de préférence étant disposée coaxialement à l'arbre du rotor du moteur électrique 1308. La transmission 1309 peut être réalisée de manière correspondante à l'une des transmissions déjà décrite, en particulier elle
peut présenter une configuration selon les figures 2, 3, 10, 11, 12 et 13.
La figure 15 représente un exemple de réalisation analogue au train d'entraînement 1" de la figure lc, appartenant à un train d'entraînement 1401 pour lequel la transmission à changement-de vitesse 1406 est réalisée sous la forme d'une transmission à moyen d'enlacement, avec un rapport de transmission à variation continue (CVT). Le rapport de
transmission de la transmission 1406 se fait - de manière connue en soi -
s'obtient au moyen de deux paires de disques coniques 1450, 1451 disposés sur l'arbre d'entrée de transmission 1454 et sur l'arbre mené de transmission 1453, paires ayant chacune deux disques coniques 1450a, 1450b, 1451a, 1451b, le moyen d'enlacement 1452 étant supporté avec une liaison à frottement, axialement entre les disques coniques 1450a, 1450b et 1451a, 1451b et les disques coniques des paires de disques coniques étant déplaçables axialement les uns par rapport aux autres à l'aide de moyens de déplacement réalisés de manière correspondante et de nature hydraulique, mécanique et/ou électrique et, de ce fait, sur un diamètre de défilement réglé de cette manière pour le moyen d'enlacement, le rapport de transmission souhaité pouvant être réglé entre le moteur à combustion
interne 1402 et l'arbre mené 1453 de la transmission 1406.
Dans le flux de force qu'on a entre le moteur à combustion interne 1402 et la transmission 1406, le moteur électrique 1408 est disposé coaxialement autour de l'arbre d'entrée de transmission 1454, celui-ci constituant, jusqu'au niveau des différences imputables à la fabrication, le prolongement axial du vilebrequin 1402a du moteur à combustion interne 1402 et, entre les deux arbres 1402a, 1454, étant prévu un embrayage de démarrage 1404. De manière appropriée, I'embrayage de démarrage 1404 est disposé dans le flux de force entre le moteur électrique 1408 et la transmission 1406, celui-ci pouvant être disposé à l'extérieur de la transmission 1406, dans la cloche d'embrayage, sous la forme d'embrayage sec ou, si on envisage un logement dans le carter de transmission, une
réalisation en embrayage humide pouvant également être prévue.
L'embrayage 1404 peut être équipé d'un amortisseur de vibration de torsion - non représenté ici - pour amortir les vibrations de torsion, ou faire partie d'un volant d'inertie divisé, le rotor 1048a du moteur électrique 1408 pouvant être réalisé sous la forme d'une partie massique de volant primaire et l'embrayage 1404 être réalisé sous la forme d'une partie massique de volant secondaire, un dispositif d'amortissement agissant à l'encontre du sens de rotation - de manière connue en soi - en cas de rotation relative
entre les deux parties 1408a, 1404.
Dans la mesure o ceci est nécessaire, dans le flux de force que l'on a entre le rotor 1408a et le vilebrequin 1402a est disposée une transmission 1409, radialement à l'intérieur de la périphérie extérieure du rotor, transmission qui règle automatiquement le rapport de transmission approprié, en fonction des états de fonctionnement du dispositif
d'entraînement 1401. Les états de fonctionnement sont au moins le processus de démarrage du
moteur à combustion interne 1402, dans lequel l'embrayage 1404 est de préférence ouvert - I'embrayage 1404 étant fermé et le véhicule étant en roulement, un moteur à combustion interne 1402, stoppé pour des raisons d'économie d'énergie, pouvant être démarré par une fermeture contrôlée de l'embrayage 1404, avec ou sans l'assistance du moteur électrique 1408 - et la transmission 1409 transformant la vitesse de rotation du moteur électrique 1408 pour la ralentir, et le fonctionnement en générateur, pour lequel la vitesse de rotation du moteur électrique 1408 n'est pas modifiée ou bien transformée pour être accélérée. En plus, on a un mode de fonctionnement pour lequel les deux moteurs - le moteur à combustion interne 1402 et le moteur électrique 1408 - entraînent le véhicule, ainsi qu'un mode à impulsion de démarrage et/ou de récupération, le dernier cité en tout cas n'étant prévue que lorsque le moteur à combustion interne 1402 dispose de soupapes de chambre de combustion 1402b pouvant être commandées à dessein, par voie électrique, par exemple piézo-électrique, les soupapes pouvant être commandées à dessein et indépendamment de leur cadence de travail si bien que le couple de remorquage lié au travail de compression du moteur à combustion interne peut être au moins partiellement supprimé. Lors du départ par impulsion, d'abord lorsque les soupapes 1402b sont ouvertes, le moteur à combustion interne est accéléré par le moteur électrique 1408, puis les soupapes 1402b sont fermées et le démarrage est effectué. Dans le cas de récupération, le moteur électrique 1408 est utilisé pour ralentir le véhicule, le couple de ralentissement étant constitué par la génération d'énergie électrique qui est dirigée dans un accumulateur électrique non représenté. Les soupapes 1402b du moteur à combustion interne sont alors ouvertes à dessein, dans le but de diminuer le couple de remorquage du moteur à combustion interne, si bien que, le cas échéant, par une fermeture des soupapes, en particulier lorsque le moteur électrique 1408 est délesté, le véhicule peut en plus être freiné. Il est évident que ces processus de commande et de régulation peuvent être assurés par une unité calculatrice - non représentée - et que, en plus, l'alimentation de carburant dans ces états de fonctionnement peut être régulée de manière correspondante pour limiter la consommation de carburant, en ce que, par exemple, des cylindres individuels, dont la course compression est ouverte par ouverture des soupapes 1402b également à la cadence de travail et de ce fait ne fournissant aucun travail d'expansion, ne sont également pas alimentés en carburant. Les figures 16 et 17 représentent des exemples de réalisation qui sont analogues à l'exemple de réalisation 1401 de la figure 15, concernant des trains d'entraînement 1501, 1601 qui, à la différence du train d'entraînement 1401, présente un agencement, réalisé autrement, de l'embrayage 1504, 1604 et un embrayage supplémentaire 1504a, 1604a dans le flux de force agissant entre le moteur électrique 1508, 1608 et les roues d'entraînement 1560, 1660, le moteur électrique 1508 du train d'entraînement 1501 étant disposé concentriquement autour de l'arbre d'entrée de transmission 1504 et le moteur électrique 1608 étant disposé parallèlement à l'arbre d'entrée de transmission 1604 et relié à celui-ci, avec une liaison par interaction de forces, au moyen d'une liaison fonctionnelle
1607.
L'embrayage 1504, 1604 est disposé dans le flux de force, entre l'unité d'entraînement 1502, 1602 et le moteur électrique 1508, 1608, si bien qu'on peut avoir une isolation entre le moteur à combustion interne 1502, 1602 et le reste du train d'entraînement et, ainsi, qu'on peut effectuer une récupération indépendamment du couple de remorquage du moteur à combustion interne 1502, 1602. En plus, lorsque l'embrayage 1504, 1604 est fermé et que l'embrayage 1504a, 1604a est ouvert, on peut avoir un démarrage direct ainsi que, lorsque l'embrayage est ouvert que l'embrayage 1504a, 1604a est ouvert 1504, 1604, on peut avoir un démarrage sur impulsion, sachant que, après accélération du moteur du moteur électrique 1508, 1608 respectivement sa masse prévue sur le rotor 1508a, 1608a, l'embrayage est fermé et le moteur à combustion interne 1502, 1602 est démarré. Pour stabiliser la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1502, 1602, en particulier en fonctionnement à vide lorsque l'embrayage 1504, 1604 est ouvert, il peut s'avérer avantageux de prévoir sur le vilebrequin 1502a, 1602a une masse d'inertie 1502c, 1602c supplémentaire, sachant que, dans quelques cas d'application, une immobilisation de l'unité d'entraînement 1502, 1602 avec ouverture de l'embrayage 1504, 1604 peut s'avérer avantageuse, l'unité d'entraînement pouvant être redémarrée automatiquement lors de la fermeture de l'embrayage 1504, 1604. La masse d'inertie du rotor 1508a, 1608a peut, pendant le processus de récupération, en plus servir d'accumulateur d'énergie mécanique. Ceci, en cas d'utilisation d'une transmission 1406, 1506, 1606 à variation continue, selon les figures 15-17, présente l'avantage que, pendant la récupération, on peut régler par la transmission un rapport de transmission entre les roues 1560, 1660 et le rotor 1508a, 1608a donnant une accélération (underdrive), si bien que l'on peut provoquer un fort ralentissement avec une forte accélération du rotor, faisant que celui-ci, en outre ou en variante de la génération de l'énergie électrique, peut également stocker de l'énergie mécanique sous la forme d'une énergie de rotation. Dans le cas d'une accélération subséquente du véhicule, cette énergie peut être restituée aux roues au moyen du réglage correspondant du rapport de transmission de la transmission 1406, 1506, 1606. La récupération mécanique est plus avantageuse énergétiquement du
fait de la suppression des pertes de conversion.
Il est évident que l'embrayage 1504a, 1604b peut être disposé également dans le flux de force se produisant entre le moteur électrique 1508 et la transmission 1506, 1606. Les embrayages 1504, 1604, 1504a, 1604a peuvent être réalisés sous la forme de variante d'embrayage à sec ou humide et être intégrés dans le carter de transmission ou bien dans la cloche d'embrayage de la transmission 1506, 1606. En plus, la transmission 1406, 1506, 1606, représentée sur les figure 15-17 comme étant une CVT, peut également être remplacée par une transmission autre quelconque, telle que par exemple une boite de vitesse automatique, une
boite de vitesse à manoeuvre manuelle ou analogue.
Sur la figure 18 est représenté un exemple de réalisation d'une transmission 1609 qui est analogue à la transmission 409 de la figure 5. Tandis que cependant, dans la transmission 401, un mécanisme de verrouillage commandé par la force d'inertie assure le réglage du rapport de transmission pour une accélération dans le cas o le moteur électrique est actif, c'est-à-dire qu'il est entraînant, par exemple dans un fonctionnement en amplification motrice au moyen d'une force d'inertie, dans le présent exemple de réalisation chacun des deux niveaux de rapports de transmission peut être verrouillé par un dispositif de verrouillage 1680
pouvant être commandé de l'extérieur.
Le dispositif de verrouillage 1680 est constitué d'un électroaimant 1681 pouvant être commandé de l'extérieur et d'unités réparties sur la périphérie, constituées chacune d'un poussoir 1602 d'un coin de traction 1683 et d'un moyen de verrouillage, tel qu'une bille 1685, l'électroaimant 1681 tendant les coins de traction 1683 axialement à l'encontre de l'effet d'un accumulateur d'énergie 1684 agissant axialement, accroché à la périphérie intérieure d'un appendice axial 1613f de la roue solaire 1613. Les billes de verrouillage 1685 verrouillent la position axiale de la roue creuse 1616 du fait qu'elle constitue entre la roue creuse 1616 et l'appendice axial 1613f une liaison axiale par ajustement de forme. Pour cela, elles sont déplacées par les coins de traction 1683 pendant leur actionnement par l'électroaimant 1681 depuis l'appendice 1613f radialement dans des cannelures 1686a, 1686b de pourtour, associées aux deux niveaux de rapports de transmission, les coins de traction 1683 présentant à cette fin une géométrie en rampe 1683a correspondante. Le rappel des billes de verrouillage 16858 radialement vers l'intérieur s'effectue en alimentant électriquement les électroaimants 1681 et, de ce fait, les coins de traction étant déplacés à l'encontre de l'effet axial de l'accumulateur d'énergie 1684, du fait que la roue creuse 1616 est déplacée par le moteur électrique et que le profil des cannelures 1686a ou, le cas échéant, 1686b déplace les billes 1685 radialement vers l'intérieur dans le profil 1683a, creusé à cet
emplacement des coins de traction 1683.
A l'aide du dispositif de verrouillage 1680 et dU moteur électrique - non représenté - agissant en produisant un entraînement de rotation sur la roue solaire 1613, par l'intermédiaire de la surface de courroie trapézdoïdale 1618, on peut verrouiller les deux états de transmission, le moteur électrique agissant en produisant un effet de synchronisation sur les commutations de la transmission. Dans l'état représenté sur la figure 18 pour lequel, par l'intermédiaire de la denture 1616c, la roue creuse 1616 est freinée sur le carter et, ainsi, en résultant une transmission de vitesse dans le sens d'un ralentissement, pour une inversion du couple, si le moteur à combustion interne est démarré et que le moteur électrique est en mode d'entraînement, la transformation peut ne pas être passée en une accélération par un déplacement axial de la roue creuse 1616 par l'intermédiaire de la denture oblique 1616a, du fait que les billes de verrouillage 1685, qui constituent une liaison à ajustement de forme axiale avec la cannelure 1686a de la roue creuse 1616, empêchent que ceci se produise. Ensuite, après l'alimentation électrique de l'électroaimant 1681, les coins de traction 1683 libèrent le mouvement axial de la roue creuse 1616 en déplaçant radialement vers l'intérieur les billes 1685. La roue creuse 1616 se déplace axialement à la position 1616' représentée en pointillés et la fonction de transformation directe de la transmission est active. Cette position ne peut être reverrouillée qu'en déplaçant radialement dans la cannelure 1686b les billes de verrouillage 1685 par un déplacement axial des coins de traction 1683 à l'encontre de l'effet de l'accumulateur d'énergie 1684, ceci étant provoqué par les rampes 1683a. En cas d'inversion du sens du couple, par exemple en cas de fonctionnement en amplification motrice, ou en fonctionnement seul du véhicule au moyen du moteur électrique on conserve le niveau de rapport
de transmission haut.
L'exemple de réalisation, représenté sur la figure 19, d'une transmission 1709 est analogue à la transmission 409 de la figure 5 et, en particulier, est optimisé concernant le rendement, par une diminution des pertes par cisaillement intervenant sur la graisse ou l'huile, imputables à des
interstices étroits.
A cette fin, le carter 1715 localement fixe qui est fixé, au moyen du support 1702 indiqué, sur le carter - non représenté - de l'unité d'entraînement est optimisé du point de vue de son volume de construction et des ses pièces rotatives, en évitant la présence d'interstices étroits venant de surfaces voisines tournant en sens inverse. Pour cela, il est
nécessaire de procéder à une modification du principe de fonctionnement -
par rapport à celui de la transmission 409 illustré sur la figure 5. Le sens d'obliquité de la denture 1715a entre le jeu de planétaires 1714 et la roue creuse 1716 est inversé, si bien que la roue creuse est déplacé axialement dans la direction du support 1702, pour la commutation de la vitesse de transmission en une vitesse lente, et qu'elle constitue avec le carter 1715, au moyen de 1716c, une liaison à ajustement de forme faisant que le couple venant du moteur électrique est introduit par la poulie 1743, qui est reliée à la roue solaire 1713, en venant du jeu de planétaires 1714 à la manivelle porte-satellites 1717 et, de là, dans l'arbre d'entraînement 1703, relié à la manivelle porte-satellites 1717, du moteur à combustion interne,
par exemple pour obtenir son démarrage.
Une inversion de couple de rotation provoque un déplacement axial par suite de la denture oblique 1716a de la roue creuse 1716, donnant un écartement vis-à-vis de l'arbre d'entraînement 1702, la liaison à ajustement de forme de la roue creuse 1716 avec le carter 1715 est supprimée, tandis que, par l'intermédiaire de la denture 1717a, la roue creuse est reliée à la manivelle porte-satellites 1717, par une bride 1717b, s'étendant radialement vers l'extérieur, qui présente sur sa périphérie extérieure un appendice axial 1717c, à la transition entre celui-ci et la bride radiale 1717 étant logé l'amortisseur 1739 et à son extrémité libre, sur sa périphérie intérieure, étant logé l'atténuateur 1740. L'amortisseur 1739 n'est de ce fait plus placé dans le flux de force intervenant entre le jeu de planétaires et l'arbre d'entraînement comme sur la figure 5 mais, au contraire, est disposé entre la manivelle porte-satellites 1717 et la roue creuse 1716 et n'est actif que lors de la transformation en passage à une vitesse élevée et, ainsi, pendant des situations d'oscillation extrêmes intervenant pendant le démarrage du moteur à combustion interne, il est
désaccouplé faisant qu'il peut être une conception plus faible.
Pour le verrouillage de la roue creuse 1716 au fiveau de transmission haut, on utilise les segments d'inertie 1752 qui sont répartis sur la périphérie et qui s'engagent en fonction de la force d'inertie radialement vers l'extérieur à travers des ouvertures 1716e correspondantes, réparties sur la périphérie, creusées dans un appendice axial 1716d, segments qui pendant le niveau de transmission actif en haute vitesse s'encliquettent, à l'encontre de l'effet radial des accumulateurs d'énergie 1752b, dans des épaulements 1752, allant en s'élargissant radialement, disposées de manière correspondante sur la périphérie, appartenant à l'amortisseur 1739 et, ainsi, dans le cas d'une inversion du couple pour de hautes vitesses de rotations, verrouillent la roue creuse dans ce niveau de rapport de transmission, par exemple lorsque l'on a un processus d'amplification motrice. En cas de diminution des vitesses de rotation, les accumulateurs d'énergie 1752b à effet radial provoquent un désencliquettement des segments centrifuges 1752 et, ainsi, une
suppression du verrouillage de la roue creuse 1716.
Avec cet agencement, la transmission 1709 remplit son rôle pratiquement sans intervalle mince, entre les parties pouvant tourner et celles qui sont stationnaires et les surfaces limites, faisant que le lubrifiant 1785 introduit dans l'espace 1785 subit moins de pertes par cisaillement
que le rendement de la transmission 1709 est ainsi augmenté.
La figure 20 représente une partie d'un train d'entraînement pour laquelle la transmission 1809 est disposée radialement à l'intérieur du moteur électrique 1808 et directement sur l'arbre d'entraînement, tel que le vilebrequin 1803 du moteur à combustion interne 1802 qui n'est représenté que partiellement. La transmission 1809 est alors disposée sur le côté opposé à la transmission - non représentée - destinée au fonctionnement
du véhicule, du côté de la poulie initiale du vilebrequin 1803 est disposée.
Les autres parties menées annexes tel que par exemple la pompe auxiliaire de direction, d'installation de climatisation et analogue, ainsi que la transmission des soupapes peuvent fonctionner d'une autre manière, par
exemple de façon électrique.
L'unité génératrice-démarreur 1801a constituée du moteur électrique 1808 et de la transmission 1809 est montée complètement sur le carter 1802a de l'unité d'entraînement 1802. De ce fait, le moteur'électrique 1808 peut, concernant un interstice 1808a entre le rotor 1808b et le stator 1808c, être montée déjà ajustée, sachant que, à cette fin, I'adaptateur de montage 1802b reçoit en même temps, de façon mutuellement positionnée, le carter 1815 et le stator 1808c, et la manivelle porte-satellites 1817 de la transmission 1809 est centrée et au moyen du profil axial, constituant une liaison à ajustement de forme avec l'arbre d'entraînement 1803 - ici sous la forme d'au moins un boulon 1803a orienté axialement - est logée sur celui-ci de façon assujettie en rotation et centrée, et est reliée de façon assujettie en rotation, à l'aide des moyens de fixation 1802c, au carter 1802a de l'unité d'entraînement 1802, la manivelle porte-satellites 1817 faisant office de partie d'entrée de la transmission 1809, depuis l'unité d'entraînement 1802 étant vissée à l'arbre d'entraînement 1803 à l'aide d'une vis centrale 1803, et l'ouverture centrale 1813a, ménagée dans la roue solaire 1813, destinée au passage de l'outil de montage, pouvant être
obturé à l'aide d'un capuchon d'obturation 1813b.
Dans l'exemple représenté, I'adaptateur de montage 1802b est constitué d'une pièce profilée en tôle, qui reçoit sur sa périphérie extérieure, de façon assujettie en rotation et axialement rigide, le stator 1808c, à l'aide de languettes 1802d orientées axialement, réparties sur la périphérie, ce stator étant par exemple vissé, soudé, riveté aux languettes 1802d. Dans la zone de la périphérie intérieure de la partie profilée en tôle 1802b est prévu un appendice axial 1802e, pour supporter et permettre le tourillonnement du carter 1815, des boulons 1802f orientés axialement, radialement à l'extérieur de l'appendice, pour assurer une liaison à assujettissement en rotation entre le carter de transmission 1815 et le carter 1802a de l'unité d'entraînement 1802, qui s'engagent axialement dans des évidements 1817a, 1802g de configuration correspondante. La partie profilée en tôle 1802a est fixée axialement sur le carter 1802a de I'unité d'entraînement 1802 à l'aide de moyens de fixation 1802c répartis
sur la périphérie, tels que des vis ou des rivets creux.
La transmission 1809 disposée radialement à l'intérieur du rotor fonctionne de manière analogue aux modèles de réalisation 409, 1609 et 1709 représentés sur les figures 5, 18, 19, avec une roue creuse 1816 déplaçable axialement en fonction du sens du couple, roue qui est déplacée axialement au moyen d'une denture oblique 1816a, entre celui-ci et le jeu de planétaire 1814 et ainsi actionne, au moyen des dentures 1815a, 1817a, les deux niveaux de rapport de transmission, du fait qu'au moyen de la denture 1815a, la roue creuse 1816 est reliée avec assujettissement en rotation au carter 1815 et qu'ainsi, par l'intermédiaire du jeu de planétaires 1814, un couple introduit par le rotor 1808b par la partie de bride 1813c sur la roue solaire 1813 est introduit dans la manivelle porte-satellites 1817 et lançant ainsi à une vitesse inférieure, au moyen d'une transmission, la rotation de l'unité d'entraînement 1802, par rotation de l'arbre
d'entraînement 1803.
Lorsqu'il y a changement du sens du couple, par exemple lorsqu'il y a démarrage de l'unité d'entraînement 1802 et commencement du fonctionnement en génératrice, la roue creuse 1801 reçoit par I'intermédiaire de la denture oblique 1816a une composante de force axiale, qui sert à produire son déplacement axial et une séparation, lui étant liée, de la liaison à ajustement de forme de la denture 1815 au carter 1815, ainsi qu'à constituer une liaison à ajustement de forme au moyen de la denture 1817a avec la partie d'entrée 1848a de l'amortisseur de vibrations de tension 1848, dont la partie de sortie 1848b est reliée de façon assujettie en rotation au rotor 1808b, ainsi qu'à la roue solaire 1813, la partie d'entrée 1848a et la partie de sortie 1848b étant susceptibles de tourner mutuellement l'une par rapport à l'autre à l'encontre de l'effet de l'accumulateur d'énergie 1848c disposé sur la périphérie, si bien qu'avec interposition de l'amortisseur 1848, le rotor 1808b, respectivement la roue solaire 1813 est directement relié(e) à la manivelle porte-satellites 1817 et ainsi à l'arbre d'entraînement 1803, et le deuxième niveau de rapport de
transmission est actionné, avec un rapport de transmission 1:1.
Pour faciliter le processus de changement de vitesse - comme ceci est également avantageux dans les autres transmissions 409, 1609, 1709 ayant une roue creuse déplaçable axialement - la roue creuse 1816 est freinée contre la manivelle porte-satellites 1817, si bien que si l'on fait tourner légèrement la roue creuse 1816, I'engrènement des roues dentées du jeu de planétaire 1814 avec la roue creuse 1816 est évité, sans déplacement axial de la roue creuse 1816. Pour cela, dans cet e>emple de réalisation, la couronne dentée 1816b de la roue creuse 1816 est serrée axialement à l'aide de segments élastiques 1816c - de préférence au nombre de trois - répartis sur la périphérie, segments qui s'engagent avec une liaison d'assujettissement en rotation, par des languettes 1816d orientées radialement vers l'intérieur, dans des ouvertures 1817c ménagées radialement à l'intérieur et établissent ainsi, en cas de mouvement relatif entre la roue creuse 1816 et la manivelle porte- satellites 1817, dans la direction périphérique, un couple de frottement entre ces éléments, et ainsi augmentent la composante de force axiale. En outre, les segments élastiques 1816c servent, en liaison avec les ouvertures 1817c, à la synchronisation de la denture 1817a. Cette fonction est représentée plus en détail sur la figure 21 qui illustre une partie de la couronne dentée 1816b de la roue dentée 1816 (figure 20), sur laquelle les pinces élastiques 1816c sont montées, en entourant sa périphérie intérieure et ses côtés, et sont mises en contact de frottement avec celle-ci, au moyen de languettes 1816h ayant une certaine orientation. La languette 1816d orientée radialement vers l'intérieur s'engage dans l'évidement 1817c ménagé sur la périphérie extérieure de la manivelle porte-satellites 1817. La configuration de I'évidement 1817c est telle que la languette 1816d et, ainsi, la couronne dentée 1816b est déplaçable avec la roue creuse 1816 dans un premier tronçon 1817c' par rapport à la manivelle porte-satellites 1817, jusqu'à une butée 1817c". Ceci correspond au déplacement axial de la roue creuse 1816 pour une inversion de couple, avec passage de vitesse lente à vitesse rapide, avec une séparation de la liaison par ajustement de forme intervenant entre le support 1815 localement fixe et la roue creuse 1816. La butée 1817c" stoppe le déplacement axial de la roue creuse 1816 avant de constituer la liaison à ajustement de forme de la denture 1817a entre la roue creuse 1816 et la partie de sortie de l'amortisseur 1848a (figure 20), jusqu'à ce que la différence de vitesse entre la roue dentée 1816a et la manivelle porte-satellites 1817 soit de valeur à peu près nulle, faisant que la languette 1816d, par suite de la rotation légèrement plus rapide de la manivelle porte- satellites 1817 dans la direction périphérique, dans le deuxième tronçon 1817c"', est déplacée dans le deuxième tronçon de l'ouverture 1817c et, ensuite, la languette 1816d et ainsi la roue creuse 1816 peuvent être déplacées axialement plus encore par l'intermédiaire de la composante de force axiale de la denture oblique 1816 et, lorsque la vitesse de rotation des deux composants 1816, 1848a est à peu près identique, une liaison à ajustement de forme, synchronisée, de la denture 1817a peut être établie. Une nouvelle modification du sens du couple provoque une allure inverse, par rapport au déplacement de la languette 1816d dans l'ouverture 1817c, ceci cependant n'ayant pas d'importance pour le déplacement des deux parties 1848b, 1816, du fait que, dans ce sens, il ne se fournit aucun travail de synchronisation. Pour la denture 1815a, on peut également prévoir une synchronisation mais, dans le même exemple de réalisation de la figure 20, ceci est supprimé, du fait que le branchement à ce niveau de rapport de transmission, en règle générale,
s'effectue pour des vitesses de rotation très petites.
Le verrouillage du niveau de rapport de transmission rapide de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 20 s'effectue au moyen de segments centrifuges 1852 - de préférence au nombre de trois - répartis sur la périphérie qui sont introduits radialement dans la roue creuse 1816 et sont orientés radialement, par des ouvertures prévues radialement extérieurement dans la roue creuse avec action de la force centrifuge, jusqu'à une butée - non représentée en détail - et dans le cas de la denture 1817 bloquée avec la roue creuse 1816, constituent une liaison à ajustement de forme axial avec l'extrémité libre d'un appendice axial 1848d réalisé sur l'amortisseur 1848 et ainsi maintiennent la roue creuse 1816, en cas de changement du sens de couple, à l'encontre de la composante de force axiale provoquée par la denture oblique 1816a, à la position de constitution du rapport de transmission rapide, jusqu'à ce que la vitesse de rotation diminue et que les accumulateurs d'énergie (voir 1752b sur la figure 19) - non représentés en détail - disposés sur les segments centrifuges et agissant radialement à l'encontre de la force centrifuge, ramènent les segments centrifuges 1852 à un plus petit rayon et libèrent la roue creuse 1816 en direction axiale, faisant que le rapport de transmission peut être réglé à une valeur lente. Il est évident que le verrouillage peut également être provoqué par d'autres mécanismes, tel que par e*emple au
moyen d'un dispositif de verrouillage 1680, représenté sur la figure 18.
L'agencement et la configuration des différents composants de l'unité génératrice-démarreur 1801a résultent de la figure 20, dont le diamètre est essentiellement prédéterminé par le moteur électrique 1808 et son exigence en puissance. La transmission 1809 est disposée sous la forme de transmission à circulation, radialement à l'intérieur du rotor 1808b, pouvant cependant être également réalisée sous la forme d'une transmission à rapports fixes ou d'une transmission à roue à frottement, sachant que, dans les deux cas, l'actionnement des niveaux ou vitesses de transmission, qui peut s'effectuer par voie électromagnétique, hydraulique, pneumatique ou analogue, peut s'effectuer également depuis l'extérieur par exemple par l'actionnement d'embrayage et/ou de frein intégré, le cas échéant avec un agencement correspondant de roues libres tel que
nécessaire.
La structure du présent exemple de réalisation prévoit d'utiliser la transmission à circulation 1809 de manière que la manivelle portesatellites 1817 soit reliée par une liaison à interaction de force à l'arbre d'entraînement, tel que le vilebrequin 1803, et que la roue solaire 1813 soit reliée par une liaison à interaction de force au rotor 1808b, tandis que la roue creuse 1816 constitue une liaison à ajustement de forme avec le carter 1815 ou avec la roue solaire 1813, avec interposition de l'amortisseur 1848. Il est évident que la transmission à circulation peut être disposée également dans d'autres variantes de réalisation, devant produire au moins deux niveaux de transmission entre l'arbre d'entraînement 1816 et le rotor
1808b. Dans l'exemple de réalisation représenté, la manivelle porte-
satellites 1817 est constituée sous la forme d'un moyeu radial à plusieursdegrés sur lequel axialement entre le logement sur l'arbre support 1803 et le jeu de planétaire 1804 qui contient de préférence trois roues planétaires
qui sont intégrés essentiellement dans le diamètre de la manivelle porte-
satellites 1816, s'effectue le montage à rotation du carter 1815, au moyen d'un pallier 1836 qui peut également être un palier double, permettant de diminuer les mouvements mutuels de nutation des deux parties 1817, 1815 montées à rotation l'une sur l'autre. Dans cet exemple de réalisation, le carter 1815 satisfait plus la fonction d'un support localement fixe; que celle d'une fonction de carter du fait que le volume englobé par la transmission 1809 est sensiblement limité par la partie de bride 1813c reliée à la roue solaire 1813, est réalisé sous la forme d'appendice axial et relié à la partie de bride 1813c, au support de rotor 1813d vissé frontalement, et la partie bride 1813e à section transversale en forme de L reliée, par exemple par soudage, à celui-ci à son autre extrémité, qui est montée par sa branche 1813f orientée axialement sur le support 1815, en formant une chambre 1885 fermée, au moins partiellement remplie de lubrifiant. En outre, la chambre 1885 est isolée de façon étanche radialement vers l'extérieur entre la partie de bride 1813e et le support 1815 au moyen du joint d'étanchéité 1890, ainsi qu'entre la manivelle porte-satellites 1817 et le support 1815, au
moyen du joint d'étanchéité 1891.
Le support 1815 ainsi que la roue creuse 1816 sont avantageusement constitués de pièce profilée en tôle, la roue creuse 1816 recevant sur sa face annulaire 1816e, prévue sur sa périphérie intérieure, la couronne dentée 1816f à denture oblique, qui est reliée à celle-ci par une
liaison par interaction de force, par exemple par un matage.
Les moyens 1848, 1839 prévus pour diminuer les vibrations de rotation sont disposés essentiellement sur la périphérie extérieure de la transmission 1809, directement radialement à l'intérieur du rotor 1808b, sachant que l'atténuateur 1839 avec la masse d'atténuation 1839a est relié à la manivelle porte-satellites 1817, au moyen d'une partie de bride 1739b reliée à la masse d'atténuation 1838a, à l'encontre de l'effet de I'accumulateur d'énergie 1839b agissant dans la direction périphérique, au moyen d'axes à enfichage pour roue planétaire 1814d, alternant sur la périphérie, et des boulons à enfichage 1814e. De ce fait l'atténuateur agit dans les deux niveaux de vitesse sur la totalité de la plage de travail de la transmission 1809. Dans un exemple de réalisation non représenté en détail, I'agencement de l'atténuateur peut être prévu également à l'autre
extrémité de l'arbre d'entraînement 1803.
L'amortisseur 1848 n'est branché que lorsqu'on est en transmission rapide lorsque la denture 1817a est fermée et dispose d'un dispositif à friction 1840 agissant entre la partie d'entrée 1848a et la partie de bride 1813c reliée à la roue solaire 1813, dispositif constitué du disque de frottement 1840a et de l'accumulateur d'énergie 1840b serrant
axialement le disque de frottement 1840a contre la partie de bride 1813c.
L'amortisseur 1848 peut être conçu au moyen de la masse d'inertie du rotor 1808b et d'une masse disposée éventuellement en aval des accumulateurs d'énergie 1848c dans le flux des forces, par exemple à l'autre extrémité de l'arbre d'entraînement 1803, de manière que soit obtenu un effet de volant
à deux masses, avec une diminution de la vitesse de résonance passant au-
dessous de la vitesse de rotation de démarrage, un amortissement particulièrement efficace des vibrations de torsion, qui sont introduites en premier lieu par l'unité d'entraînement 1802 dans le train d'entraînement
pouvant s'effectuer.
Une optimisation des masses d'inertie peut être obtenue sous ce point de vue et sous le point de vue de la minimisation de l'ensemble de la masse d'inertie, la masse de rotor constituant également une masse d'inertie côté entraînement et, ainsi, le volant d'inertie proprement dit, situé du côté transmission, pouvant, de manière correspondante, être rendu petit et de l'espace de construction pouvant être économisé à cet endroit. Par exemple, dans le cas d'une boite de vitesses, on peut limiter la taille du volant d'inertie à la taille de la plaque de pressage de l'embrayage, en augmentant l'espace de construction libre pour d'autres systèmes, par exemple pour des actionneurs automatiques appartenant à l'embrayage et/ou à la transmission. En plus, il peut s'avérer avantageux d'utiliser le moteur électrique 1808 comme,,masse d'inertie électrique", en la branchant par exemple lorsque l'unité entraînement 1802 est en basse vitesse de rotation et, entre autre également, pour, par exemple, amortir des vibrations de torsion par un branchement actif, s'opposant à cela, du
moteur électrique 1808.
La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un train d'entraînement 2001 avec un moteur à combustion interne 2002, une transmission 2006, qui est réalisée sous la forme d'une transmission à moyen d'enlacement à rapport variable (CVT), et un moteur électrique 2008 intégré dans la transmission 2006 pour ce qui concerne le flux de force, le moteur électrique pouvant être disposé, concernant son ni agencement, à l'intérieur de transmission 2006 ou à l'extérieur du; carter de transmission 2006a et la transmission des efforts 2009 s'effectuant au moyen d'une courroie, d'une transmission à roue dentée ou bien, en cas de montage direct du moteur électrique 2008 sur l'arbre primaire 2005, au moyen d'une liaison directe entre le rotor 2008b sur l'arbre primaire 2005. La liaison fonctionnelle 2009 peut être une transmission à fonctionnement
automatique ou bien être une transmission à rapport fixe.
Dans l'exemple représenté, le moteur à combustion interne 2002 est relié à l'arbre d'entrée de transmission 2005a, au moyen du vilebrequin 2002a, en aval duquel peut être disposé un amortisseur de vibration de torsion 2039. L'arbre d'entrée de transmission 2005a peut être relié à l'arbre primaire 2005 au moyen d'un embrayage 2004. L'arbre primaire 2005 supporte alors de façon assujettie en rotation le premier jeu de disques 2050 de la transmission à moyen d'enlacement 2006 qui est reliée, par une liaison à interaction de force, à l'aide du moyen d'enlacement 2052, au deuxième jeu de disque 2051 supporté de façon assujettie en rotation sur l'axe secondaire 2053. Le fonctionnement d'une CVT est connu
en soi et, par exemple, explicité plus en détail dans le DE 195 44 644.
L'arbre secondaire 2053 peut être désaccouplé, par un deuxième embrayage 2057, du différentiel 2059 et des moyens d'entraînement 2060 placés en aval. Les embrayages 2004, 2057 peuvent être des embrayages à friction, de préférence des embrayages à lamelle fonctionnant dans un bain d'huile. De plus, un dispositif d'inversion - non représenté - est prévu dans
le train d'entraînement 2001.
Dans le train d'entraînement 2001 de la figure 22, le moteur électrique 2008 est prévu sur l'extrémité, opposé au moteur à combustion interne 2002, de l'arbre d'entrée 2005 de la transmission. Cet agencement est particulièrement avantageux pour des dispositifs ayant un montage transversal avant ou longitudinal avant pour le moteur à combustion interne 2002, sans arbre de cardan vers les roues arrière. Pour cela, l'arbre d'entrée 2005 de la transmission peut être prolongé et être sorti du carter 2006a en étant étanchéifié au moyen d'une bague d'étanchéité d'arbre. Le moteur électrique 2008 est ensuite supporté, soit directement coaxialement sur l'arbre d'entrée 2005 de la transmission, le stator de préférence étant relié de façon assujettie en rotation au carter 2006a, et le rotor étant relié de
façon assujettie en rotation à l'arbre d'entrée 2005 de la transmission, soit -
comme représenté - parallèlement à l'axe avec interposition d'un moyen de transmission, par exemple une transmission à denture droite ou bien une transmission à moyen d'enlacement 2009, dont les jeux de disques 2009a, 2009b guident le moyen d'enlacement sur des diamètres de déplacement différents et peuvent ainsi régler un rapport de transmission variable, ce réglage pouvant s'effectuer de l'extérieur, par exemple au moyen d'un appareil de commande ou bien automatiquement par exemple par utilisation de la force centrifuge. L'utilisation d'une transmission intermédiaire 2009 qui peut être prévue également, avec une adaptation correspondante, par exemple radialement à l'intérieur du rotor avec une liaison à interaction de forces entre le rotor et l'arbre d'entrée 2005 de la transmission pour un moteur électrique 2008 installé coaxialement, permet d'obtenir une adaptation de vitesse de rotation du moteur électrique 2008 à la plage de vitesses de rotation de l'arbre d'entrée 2005 de la transmission, en particulier la diminution de taille obtenue de ce fait pouvant mener à des
économies de coût et de poids.
La figure 23 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un train d'entraînement 2101 qui est sensiblement identique au tronçon de transmission 2001 de la figure 22, jusqu'aux différences décrites ciaprès. Le moteur électrique 2108 est disposé axialement entre l'embrayage 2104 et le jeu de disques 2150, en étant installé coaxialement ou - comme représenté - désaxé parallèlement. Le moteur électrique 2108 peut alors, dans le cas d'un agencement à axes parallèles, être disposé à l'intérieur ou à l'extérieur du carter de transmission - non représenté -, le moteur électrique 2108 pouvant être encapsulé face à l'huile de transmission, si l'on adopte un agencement à l'intérieur de la transmission 2109. Il est évident qu'une encapsulation peut être avantageuse pour toutes les moteurs électriques intégrés dans la transmission 2109, selon l'invention. Le câblage du moteur électrique peut s'effectuer en utilisant un faisceau de câbles prévu pour la commande de la transmission 2109, une interface commune, par exemple une liaison à embrochage commune pour l'alimentation des composants de transmission et des machines électrique,
pouvant s'avérer avantageuse.
Les figures 24a à 24c représentent une confrontation graphique entre l'allure temporelle des couples au passage entre un fonctionnement sur la lancée, lorsque le véhicule ralentit, au
fonctionnement en propulsion, vers une nouvelle accélération.
La figure 24a indique l'allure du couple M en fonction du temps t pour un véhicule automobile ne disposant pas de récupération, pour lequel le moteur à combustion interne ralentit le véhicule automobile par l'intermédiaire de son couple de lancée M (lancée) (frein moteur). Au point I, une demande de puissance, par exemple par l'intermédiaire d'un actionnement de la pédale des gaz est introduite par le conducteur et le moteur à combustion interne change d'allure à peu près sans à-coups pour passer en fonctionnement en propulsion, jusqu'à ce que la vitesse de rotation au point II soit augmentée de manière que le véhicule automobile
puisse se déplacer en suivant la caractéristique de pleine charge III.
La figure 24b représente le comportement en lancer/propulsion d'un véhicule automobile avec un procédé de récupération selon l'état de la technique. La relation entre le couple M appliqué aux roues motrices, en fonction du temps i au début de la représentation est obtenue par un couple de freinage M(rek) qui est injecté par le moteur électrique pour générer de l'énergie électrique dans le train d'entraînement. Pour des raisons de rentabilité, le moteur à combustion interne est ici coupé. Lorsqu'il y a demande de puissance de la part du conducteur, le moteur à combustion interne est démarré au point Ia. Ceci s'effectue en utilisant l'énergie cinétique subsistante du véhicule pour un fonctionnement du
moteur électrique en génératrice, qui en plus demande un couple M(gen).
On a alors dans le véhicule, dans un intervalle de temps entre le point Ia et Ib, d'abord un à-coup, c'est-à-dire que le véhicule est d'abord ralenti au lieu d'être accéléré et il n'y a aucune augmentation spontanée du couple, jusqu'à ce que le moteur à combustion interne ait été démarré au point Ib et que, dans le déroulement temporel se produisant jusqu'au point II, par l'intermédiaire de l'augmentation de la vitesse de rotation, il y ait établissement d'un couple et que, dans la zone III, on fonctionne en pleine charge. Un tel comportement est ressenti comme inconfortable par un grand nombre de conducteurs, par rapport à l'allure du couple d'un véhicule selon la figure 24a et comme insupportable quant à un déplacement sûr du véhicule. Une solution de ce problème est indiquée par un procédé de commande du moteur électrique, tel que sur la figure 24c. En partant du couple de freinage M(rek) pour lequel le moteur électrique freine le véhicule en générant du courant avec le couple M(rek), le moteur électrique, aussitôt qu'il y a une demande de puissance de la part du conducteur, est branché en mode propulsion au point Ia et contribue à fournir, avant le démarrage du moteur à combustion interne, un couple M(E) pour faire avancer le véhicule. Le moteur à combustion interne est démarré entre les points Ia et lb, sachant qu'au démarrage, lorsqu'il n'y a pas d'embrayage ou lorsque l'embrayage est fermé, l'énergie cinétique du véhicule et le couple M(E) du moteur électrique peuvent apporter une contribution proportionnelle, ou bien, si l'on a un embrayage, celui-ci est ouvert brièvement ou est mis en patinage, pour éviter un à-coup et le moteur électrique démarrant seul le moteur à combustion interne. Selon un exemple de réalisation - tel que représenté sur le diagramme de la figure 24c - le moteur électrique, aussitôt après la demande de puissance de la part du conducteur, établit le couple M(E) et assiste la propulsion du véhicule et le démarrage du moteur à combustion interne. Au point Ib, le moteur à combustion interne est démarré et, à l'aide de l'augmentation de la vitesse de rotation, il s'établit un couple M(BKM) qui, au point II, se transforme en la courbe de pleine
charge III.
La régulation du moteur électrique s'effectue à présent de manière que la somme des deux couples M(E) et M(BKM) entre le moment de la demande de puissance Ia, jusqu'à la transition par une courbe de couple M(BKM) en la courbe de pleine charge III au point II, donne une transition douce, par exemple sans forts gradients de vitesse et/ou passages à zéro de gradient. Ceci s'effectue par le fait que le moteur électrique, au début de la demande de puissance, de préférence jusqu'à un point Ic qui peut être situé temporellement avant le démarrage du moteur à combustion interne, peut être accélérée au moins au couple permanent ou, brièvement également, à une valeur supérieure au couple permanent, et qu'après le point Ic elle peut fonctionner de nouveau avec une vitesse de rotation diminuée, c'est-à-dire avec le couple M(E), le passage à zéro et ainsi la transition en fonctionnement en génératrice avec consommation de couple M(gen) s'effectuant par exemple au plus tôt au point II, pour lequel le moteur à combustion interne est arrivé à la plage de pleine charge III. Il est évident que dans cette phase le moteur électrique peut être également utilisé exclusivement pour amortir le choc de démarrage du moteur à combustion interne, sans transmettre de couple supplémentaire aux moyens d'entraînement. Pour cela, le moteur électrique peut au moins, en fonction du rapport de transmission, de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne en fonctionnement en génératrice, agir en freinant ou
bien en accélérant en un mode de propulsion.
Les demandes présentant les références suivantes sont incluses dans leur totalité dans la présente demande:
DE 198 12 417 DE 198 38 036
DE 198 33 784 DE 199 25 332
DE 199 18 787.
L'invention n'est pas non plus limitée aux exemples de
réalisation de la description. Bien plus, il est possible, dans le cadre de
l'invention, d'envisager de nombreux changements et modifications, en particulier des variantes, des éléments et des combinaisons et/ou des matériaux qui, par exemple, sont de nature inventive par combinaison ou par dérivation de caractéristiques ou éléments oL étapes de procédés
décrits dans la description générale et les formes de réalisation contenus
dans les dessins, et par des caractéristiques combinables, donnant un nouvel objet ou de nouvelles étapes de procédés et/ou successions d'étapes de procédés, ainsi que dans la mesure o elles concernent des procédés de
fabrication, de contrôle et de travail.

Claims (67)

REVENDICATIONS
1. Train d'entraînement, en particulier pour un véhicule automobile, comprenant une unité d'entraînement, tel qu'un moteur à combustion interne, avec un arbre d'entraînement ainsi qu'avec au moins un moteur électrique relié fonctionnellement à l'arbre d'entraînement, utilisé au moins comme moteur et comme générateur, caractérisé en ce que la liaison fonctionnelle (7) entre le moteur électrique (8) et l'arbre d'entraînement (3) présente au moins deux étages de transmission se réglant automatiquement en fonction d'au moins un mode de fonctionnement du moteur électrique, décomposé en une phase de
démarrage et une phase de fonctionnement.
2. Train d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique est disposé fonctionnellement entre l'arbre d'entraînement de l'unité d'entraînement (2) et un arbre d'entrée (5) d'une unité menée (6), telle qu'une transmission à engrenage, l'unité menée (6) étant, le cas échéant, susceptible d'être désaccouplée de l'unité d'entraînement (2) au moyen d'une unité de transmission de force, telle qu'un embrayage à friction, un embrayage Fôttinger, un convertisseur
de couple ou analogue.
3. Train d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (8') est relié fonctionnellement à l'extrémité opposée à l'unité menée (6'), de l'arbre d'entraînement de l'unité
d'entraînement (2').
4. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation (8a) du
moteur électrique (8) est disposé à peu près parallèlement à l'axe de
rotation de l'arbre d'entraînement.
5. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison fonctionnelle est
constituée d'au moins une paire de disques de transmission (721, 762) et
d'un moyen d'enlacement (755) les reliant avec une liaison par frottement.
6. Train d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les disques de transmission (721, 762) sont constitués
de poulies pour courroies, et le moyen d'enlacement est une courroie.
7. Train d'entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que les disques de transmission (721, 762) sont constitués d'au moins deux paires de disques coniques et une chaîne faisant office de moyen d'enlacement étant guidée avec une liaison à frottement, entre les
disques coniques de chaque paire de disques coniques.
8. Train d'entraînement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les paires de disque coniques (2009a, 2009b) permettent d'obtenir un réglage continu du rapport de transmission au moyen d'une mobilité axiale continue des disques coniques de chaque paire de disques coniques, sur le diamètre de roulement différent, se réglant de
ce fait, de la chaîne (2009).
9. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la liaison fonctionnelle est
constituée d'au moins une paire de roues dentées (967a, 967b).
10. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (8)
est utilisé comme démarreur pour l'unité d'entraînement.
11. Train d'entraînement selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (8) est utilisé pour
continuer le déplacement du véhicule automobile.
12. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du
moteur électrique (8) est supérieure à celle de l'unité d'entraînement pendant que l'on est dans la phase de démarrage de l'unité d'entraînement (2).
13. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de
transmission entre le moteur électrique (8) et l'unité d'entraînement (2)
pendant la phase de démarrage est situé dans la plage de 3:2 et 10:1.
14. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adaptation des niveaux
de transmission s'effectue en fonction du sens du couple.
15. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour un flux de couple
venant de l'unité d'entraînement (2) et allant en direction de la machine (8), le rapport de transmission considéré depuis l'unité d'entraînement est inférieur audit rapport de transmission pour un flux de couple venant du
moteur électrique et allant en direction de l'unité d'entraînement.
16. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que, en fonctionnement en
générateur, le rapport de transmission du moteur électrique à l'unité
d'entraînement est situé dans la plage comprise entre 2:1 à 1:2.
17. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une transmission
à engrenage (967, 1009) est disposée entre le moteur électrique et l'unité d'entraînement, pour constituer au moins deux niveaux de rapports de
transmission de la liaison fonctionnelle.
18. Train d'entraînement selon la revendication 17, caractérisé en ce que chaque transmission à engrenage est une transmission planétaire (1009) comportant une moins une roue creuse (1010), au moins une roue solaire (18) et au moins une roue planétaire
(1016).
19. Train d'entraînement selon l'une des revendications 17
ou 18, caractérisé en ce qu'une transmission de niveaux ayant au moins deux paires de roues dentées (967, 968) est prévue à titre de la au moins
une transmission à engrenage.
20. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 19, caractérisé en ce que chaque transmission contient
au moins deux embrayages (220) pour la commande des différents rapports
de transmission.
21. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 20, caractérisé en ce que chaque transmission à
engrenage destinée à la commande des niveaux de rapports de transmission contient une combinaison d'au moins une roue libre (222) et
d'au moins un embrayage (220).
22. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 21, caractérisé en ce que chaque transmission à
engrenage destinée à la commande des au moins deux niveaux de rapports
de transmission contient au moins deux roues libres (120, 122).
23. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'au moins l'un des embrayages
est un embrayage centrifuge.
24. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 20 à 22, en ce qu'au moins l'un des embrayages est un
embrayage électromagnétique (220).
25. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 24, en ce que, outre la transmission pouvant être
commandée, une transmission à rapport réglé à valeur fixe est prévue dans la liaison fonctionnelle établie entre le moteur électrique et l'unité d'entraînement.
26. Train d'entraînement selon la revendication 25, en ce que la transmission à rapport réglé à valeur fixe fixe entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique est dans un rapport de transmission
compris dans la plage de 3:2 à 5:1.
27. Train d'entraînement selon l'une des revendications 25
ou 26, en ce que la transmission à un rapport réglé à valeur fixe est constituée par une transmission ayant des diamètres de disque de
transmission différents.
28. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 25 à 27, en ce que la transmission à rapport fixe est
constituée par une paire de roues dentées.
29. Train d'entraînement selon la revendication 28, en ce que la roue dentée (216) de la transmission planétaire est reliée de façon
assujettie en rotation à un composant (215) fixé au carter.
30. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que le premier niveau de rapport de
transmission est effectué par l'entraînement de la roue solaire (113) par le
moteur électrique et la transmission se faisant par une manivelle porte-
satellites (118) supportant la au moins une roue planétaire (114), o, dans le flux des forces du premier niveau de rapport de transmission, le couple est transmis par l'intermédiaire d'une première roue libre (122) prévue ou d'un premier embrayage embrayé, et une deuxième roue libre (120), prévue dans le flux des forces d'un deuxième niveau de rapport de transmission, étant soumise à un sur-roulement, ou bien un deuxième
embrayage prévu de manière correspondante étant débrayé.
31. Train d'entraînement selon la revendication 30, en ce que le deuxième niveau de rapport de transmission est obtenu par entraînement de la au moins une manivelle porte-satellites (118) supportant une roue planétaire (114) par l'unité d'entraînement, et la transmission se faisant par la roue solaire (119) sur le moteur électrique, la première roue libre (122) étant soumise à un sur-roulement ou, le cas échéant, le premier embrayage étant débrayé et la deuxième roue libre (120) ou, le cas échéant, le deuxième embrayage transmettant le couple venant de l'unité d'entraînement.
32. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 1 à 29, en ce que le premier niveau de rapport de
transmission s'effectue par entraînement d'une première paire de roues dentées (568) par le moteur électrique, le couple étant transmis, dans le flux des forces du premier niveau de rapport de transmission, à une première roue dentée de la première paire de roues dentées, au moyen d'une première roue libre (920) ou d'un premier embrayage embrayé, et une deuxième roue libre (922), prévue dans le flux des forces d'un
deuxième niveau de rapport de transmission (967), étant soumise à un sur-
roulement ou bien, le cas échéant, un deuxième embrayage, prévu de
manière correspondante, étant débrayé.
33. Train d'entraînement selon la revendication 32, en ce que le deuxième étage de niveau de rapport de transmission est obtenu par entraînement de la deuxième paire de roues dentées (967) par l'unité d'entraînement, la première roue libre (920) étant en sur-roulement ou bien, le cas échéant, le premier embrayage étant débrayé, et la deuxième roue libre (922) ou, le cas échéant, le deuxième embrayage transmettant le couple dans le flux des forces du deuxième niveau de rapport de transmission.
34. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 30 à 33, caractérisé en ce que la première roue libre ou, le
cas échéant, le premier embrayage est disposé, dans le flux des forces, en
amont ou en aval des composants déterminant le rapport de transmission.
35. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 30 à 34, caractérisé en ce que la deuxième roue libre ou, le
cas échéant, le deuxième embrayage sont disposés, dans le flux des forces, en amont ou en aval des composants déterminant le rapport de transmission.
36. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 35, en ce que la transmission à engrenage pour la
transmission entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique (8), est disposée sur l'arbre de sortie de l'unité d'entraînement (3) ou sur l'arbre
d'entrée (5) de l'unité menée.
37. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 35, en ce que la transmission à engrenage (7") est
disposée radialement à l'intérieur d'un rotor (8b") du moteur électrique (8").
38. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 35, en ce que la transmission à engrenage (7) est
disposée sensiblement radialement à l'intérieur du disque de transmission
du moteur électrique (8).
39. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 35, caractérisé en ce que la transmission à engrenage
est disposée sensiblement radialement à l'intérieur d'un disque de transmission (421) de l'unité d'entraînement, constituant la transmission au
moteur électrique (8).
40. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 17 à 39, caractérisé en ce que la transmission à engrenage
(7) est un constituant de l'unité menée (6) et/ou est logée dans son carter.
41. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement de
l'unité d'entraînement, I'arbre (8a) du moteur électrique (8) sont susceptibles d'être tournés l'un par rapport à l'autre à l'encontre de l'effet d'au moins un accumulateur de force, en constituant un dispositif
d'amortissement (439).
42. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce qu'un atténuateur (440) est disposé
entre dans le flux des forces, entre l'unité d'entraînement et le moteur électrique.
43. Train d'entraînement selon la revendication 42, en ce que l'atténuateur (440) et/ou le dispositif d'amortissement (439) sont disposés radialement à l'intérieur d'un disque de transmission (421) et/ou
du rotor.
44. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que l'atténuateur (440) et/ou le dispositif
d'amortissement (439) sont disposés sur l'arbre d'entraînement (3) et/ou
sur l'arbre (8a) du moteur électrique (8).
45. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que les deux niveaux de rapports de
transmission, réglés en fonction du sens du couple, sont produits au moyen d'une transmission planétaire (409a) ayant des roues dentées (413, 414, 416) à denture oblique, constituée d'une roue creuse (416) susceptible d'être déplacée axialement et de tourner, d'au moins une roue planétaire (414) disposée sur une manivelle porte-satellites (417) reliée à l'arbre d'entraînement, et d'une roue solaire (413) reliée à un disque de transmission (421) appartenant au moteur électrique, un premier niveau de rapport de transmission étant obtenu au moyen de la mobilité axiale de la roue creuse (416), par une liaison rigide entre la roue creuse (416) et un composant (415) assujetti en rotation, et un deuxième niveau de transmission étant obtenu par une liaison entre la roue creuse (416) et la
manivelle porte-satellites (417).
46. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier niveau de
transmission est susceptible d'être bloqué pour des vitesses de rotation supérieures aux vitesses de rotation nécessaires pour le processus de démarrage.
47. Train d'entraînement selon la revendication 46, caractérisé en ce que le premier niveau de rapport de transmission est bloqué à l'aide d'au moins un corps (452) logé sur la périphérie extérieure de la manivelle porte-satellites (417), en ce que ce corps s'engage, par l'intermédiaire d'un effet de force centrifuge, dans un évidement (453)
correspondant ménagé sur la périphérie intérieure de la roue creuse (417).
48. Train d'entraînement selon la revendication 47, caractérisé en ce que le au moins un corps (452) a une configuration sphérique.
49. Train d'entraînement selon l'une des revendications 45
à 48, caractérisé en ce que la roue creuse (416) déplaçable axialement présente des deux cotés, frontalement, des moyens (416b, 416c) destinés à produire une liaison par ajustement de forme avec un composant (444), ne tournant pas, du train d'entraînement, pour obtenir son blocage, d'une part,
et avec la manivelle porte-satellites (450b) d'autre part.
50. Train d'entraînement selon la revendication 49, caractérisé en ce que les moyens (416b, 416c) sont un crantage Hirt, des grilles et/ou des moyens établissant une liaison par frottement, telles que
des garnitures de frottement.
51. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que le carter de la transmission à
engrenage (415) est relié rigidement au carter de l'unité d'entraînement
(402).
52. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 1 à 50, caractérisé en ce que le carter (515) de la
transmission à engrenage (509) est monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre d'entraînement (503) et est soutenu, à l'aide d'au moins un tendeur de moyen d'enlacement (559), disposé sur un bras de levier (554) prévu sur
le carter.
53. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 1 à 50, caractérisé en ce que le carter de la transmission à
engrenage est monté de façon à pouvoir tourner, sur l'arbre (8a) du moteur électrique (8), et est soutenu par un tendeur de moyen d'enlacement,
disposé sur un bras de levier prévu sur le carter.
54. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 52 ou 53, caractérisé en ce que le tendeur de moyen
d'enlacement (559) est réglé à la valeur d'une tension de base du moyen d'enlacement (555) et la tension du moyen d'enlacement s'effectuant en fonction du couple.
55. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le palier (519) destiné au
carter de transmission et/ou le palier (558) destiné au disque de transmission (521) situé du côté arbre d'entraînement est/sont disposé(s)
dans le plan médian d'enlacement (RE).
56. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que le palier du carter de transmission
et/ou le palier de disque de transmission prévu sur l'arbre du moteur
électrique est/sont disposé(s) dans le plan médian d'enlacement.
57. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, en ce que le carter (815) de la transmission
(809) est monté de façon à pouvoir tourner librement sur l'arbre d'entraînement (803) et sur un axe de disque de transmission (818) situé du côté arbre d'entraînement, axialement décalé, et la transmission (809) constitue une liaison par interaction de forces avec une roue dentée (814), reliée rigidement à l'axe de disque de transmission (818), et le disque de transmission (821), situé du côté arbre d'entraînement, est relié au disque de transmission du moteur électrique par l'intermédiaire d'un moyen d'enlacement.
58. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications 1 à 56, caractérisé en ce que le carter de la transmission est
monté de façon à pouvoir tourner librement sur l'arbre (8a) du moteur électrique (8) et sur un axe de disque de transmission associé au moteur électrique, décalé axialement, et la transmission constitue une liaison par interaction de forces avec une roue dentée reliée rigidement à l'axe de disque de transmission, et le disque de transmission associé au moteur électrique est relié au disque de transmission de l'arbre d'entraînement par
l'intermédiaire d'un moyen d'enlacement.
59. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission (9) est
une transmission planétaire.
60. Train d'entraînement selon la revendication 59, caractérisé en ce que la transmission planétaire (409a) présente des roues dentées (414) à dentures obliques et une roue creuse (416) susceptible de tourner déplaçable axialement qui établit au moyen du déplacement axial un flux de force avec la manivelle porte-satellites (417) ou bien avec le carter (415) de la transmission (409), pour régler deux niveaux de rapports
de transmission différents.
61. Train d'entraînement selon la revendication 60, caractérisé en ce que le carter de la transmission, constituée de deux paires de roues dentées à denture droite, ayant deux niveaux de rapports de transmission, est monté conjointement, de façon susceptible de tourner, sur I'arbre d'entraînement et sur l'axe de disque de transmission situé du côté de l'arbre d'entraînement, deux roues dentées, appartenant aux dites paires de roues dentées, sont reliées rigidement, de façon assujettie en rotation, au disque de transmission situé du côté de l'arbre d'entraînement, décalé axialement par rapport à l'arbre d'entraînement, et les deux autres roues dentées sont montées sur l'arbre d'entraînement, par l'intermédiaire de
roues libres, à sens de fonctionnement mutuellement opposé.
62. Train d'entraînement selon la revendication 60, caractérisé en ce que le carter de la transmission constituée de deux paires de roues dentées à denture droite, ayant deux rapports de niveau de transmission, est monté, de façon à pouvoir tourner, sur l'arbre du moteur électrique et sur l'axe de disque de transmission, décalé axialement par rapport à celui-ci, avec un disque de transmission relié rigidement à l'axe, et deux roues dentées, appartenant auxdites paires de roues dentées, sont montées, de façon assujettie à rotation au disque de transmission, et les deux autres roues dentées sont montées sur l'arbre du moteur électrique, par l'intermédiaire de roues libres, à sens de fonctionnement mutuellement oppose.
63. Train d'entraînement selon l'une des revendications 61
ou 62, caractérisé en ce le désaxement (d) entre l'axe de disque de transmission (818) et l'axe d'entraînement (803a) respectivement l'axe du moteur électrique, en prenant en considération un facteur de sécurité, est d'une valeur faisant que, lors d'un allongement du moyen d'enlacement, l'axe de disque de transmission ne tourne pas autour de l'axe d'entraînement, respectivement autour de l'axe du moteur électrique.
64. Train d'entraînement selon la revendication 63, carac-
térisé en ce que le désaxement satisfait à la condition 20 cm > d > 1 cm.
65. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux niveaux de
rapports de transmission sélectionnables par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement sont produits par des diamètres différents pour les deux paires de disques de transmission (967, 968) équipés chacun d'un moyen d'enlacement, chaque fois un premier disque de transmission (907b, 968b) des deux paires de disques de transmission est monté sur l'arbre d'entraînement (903) ou l'arbre du moteur électrique (965), au moyen de roues libres (920, 922), fonctionnant en sens inverse concernant le sens de sur-roulement, et chaque fois le deuxième disque de transmission (967a, 978b), appartenant à la paire de disques de transmission correspondante, est relié rigidement à l'arbre du moteur électrique (965), respectivement à
I'arbre d'entraînement (903).
66. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (8)
est disposé coaxialement sur l'extrémité, placée à l'opposé de la transmission prévue pour le fonctionnement du véhicule, de l'arbre d'entraînement (3), en étant disposé autour de cet arbre d'entraînement (3), une partie de sortie de la transmission à commutation automatique étant reliée à l'arbre d'entraînement (3) et une partie d'entrée étant reliée
au rotor (8a), par une liaison à interaction de forces.
67. Train d'entraînement selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que la manivelle porte-
satellites d'une transmission à mouvement circulatoire est reliée à l'arbre d'entraînement et sa roue solaire est reliée au rotor du moteur électrique,
par une liaison à interaction de forces.
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