FR2976527A1

FR2976527A1 - Vehicule automobile hybride avec moteur electrique integre dans le tunnel

Info

Publication number: FR2976527A1
Application number: FR1155250A
Authority: FR
Inventors: Belanger Pascal Bertrand
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-12-21
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: FR2976527B1

Abstract

Dans ce véhicule automobile hybride, comportant un moteur thermique, une boîte de vitesses (16) et un moteur électrique (10) et présentant un tunnel central de servitude (12), le moteur électrique (10) est disposé dans le tunnel central de servitude (12) de façon que l'axe longitudinal du moteur électrique (10) forme un angle de 5 à 10 degrés par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Le véhicule comporte en outre un différentiel (14) ayant une première couronne (140) en contact avec la boîte de vitesses et une deuxième couronne (142) avec laquelle le moteur électrique (10) est directement en prise.

Description

VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE AVEC MOTEUR ELECTRIQUE INTEGRE DANS LE TUNNEL

L'invention se rapporte à un véhicule automobile de type hybride ayant un moteur électrique disposé dans le tunnel central de servitude. L'invention appartient au domaine des véhicules automobiles de type hybride, c'est-à-dire comportant un moteur thermique et un moteur électrique. Elle trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules hybrides de petite dimension à vocation urbaine. Dans un contexte d'optimisation de la mobilité urbaine, la compacité du véhicule est primordiale. D'autre part, la possibilité de reconduire des organes de grande série est également primordiale pour minimiser les coûts. Sur les véhicules hybrides classiques, le moteur thermique est situé à l'avant et le moteur électrique est soit situé sur le train arrière, soit placé en galette entre le moteur thermique et la boîte de vitesses. Dans le cas d'un véhicule urbain de petite dimension, la difficulté consiste à réutiliser un moteur déjà existant en faisant les interventions d'adaptation les plus légères possibles.

Or dans un tel véhicule de petite dimension, l'implantation du moteur thermique et de la boîte de vitesses entre les longeronnets du berceau avant ne permet pas de dégager un espace suffisant pour intégrer une galette comme dans certains véhicules hybrides classiques. En effet, l'ensemble moteur thermique-boîte de vitesses-galette serait trop large et ne passerait plus entre les longeronnets. Par ailleurs, une implantation du moteur électrique sur le train arrière ne permet pas de reconduire la structure habituelle du train arrière et est donc très coûteuse : cela implique de concevoir un nouveau train, un nouveau berceau arrière, un nouveau plancher, etc. Un tel niveau de dépenses serait éventuellement acceptable dans le cas où un grand nombre de véhicules dérivés seraient prévus. Cela n'est cependant pas le cas dans le domaine des petits véhicules urbains. On connaît par le document JP-A-7 172189 un véhicule à traction électrique dans lequel une machine électrique de traction est disposée suivant l'axe longitudinal du véhicule et s'adapte à la forme du tunnel de servitude de ce véhicule.

Cependant, cette architecture n'est pas adaptée à un véhicule hybride, car elle ne tient pas compte de l'encombrement de la ligne d'échappement. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur. Dans ce but, la présente invention propose un véhicule automobile hybride, comportant un moteur thermique, une boîte de vitesses et un moteur électrique et présentant un tunnel central de servitude, remarquable en ce que le moteur électrique est disposé dans le tunnel central de servitude de façon que l'axe longitudinal du moteur électrique forme un angle de 5 à 10 degrés par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, en ce que le véhicule comporte en outre un différentiel ayant une première couronne en contact avec la boîte de vitesses et une deuxième couronne et en ce que le moteur électrique est directement en prise avec la deuxième couronne.

Ainsi, le moteur électrique est implanté dans le bloc avant avec un minimum d'adaptation. On obtient en outre une bonne compacité du véhicule. On optimise en effet une zone inutilisée du tunnel de servitude. Le véhicule obtenu peut rouler facilement en mode dit ZEV (Zéro Emission Véhicule), lorsque le moteur thermique est arrêté, que l'embrayage est ouvert ou que la boîte de vitesses est en position neutre. En outre, l'invention permet de s'affranchir d'un train épicycloïdal. Selon une caractéristique particulière, le moteur électrique est disposé dans le tunnel central de servitude de façon que l'axe longitudinal du moteur électrique forme un angle d'environ 5 à 10 degrés par rapport à l'horizontale. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte en outre une ligne d'échappement et le moteur électrique est disposé à gauche de la ligne d'échappement par rapport au sens d'avancement du véhicule. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte en outre un boîtier de commande de moteur électrique, disposé dans le tunnel central de servitude, derrière le moteur électrique par rapport au sens d'avancement du véhicule. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte en outre un écran thermique disposé entre, d'une part, la ligne d'échappement et, d'autre part, le moteur électrique et le boîtier de commande.

Selon une caractéristique particulière, la deuxième couronne du différentiel est située sur la partie de droite du différentiel, par rapport au sens d'avancement du véhicule. Selon une caractéristique particulière, la deuxième couronne du différentiel présente un angle conique. Selon une caractéristique particulière, l'angle conique est inférieur à 90 degrés. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un véhicule classique équipé d'un moteur thermique ; - la figure 2 est une vue de dessus schématique du véhicule classique de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique en élévation d'un véhicule hybride conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation ; - la figure 4 est une vue de dessus schématique du véhicule de la figure 3 ; et - la figure 5 est un agrandissement d'une partie de la figure 4. Comme le montrent les figures 1 et 2, un véhicule classique équipé d'un moteur thermique comporte une boîte de vitesses 16 disposée à l'avant du véhicule et un différentiel 24 situé entre la sortie de la boîte de vitesses et les arbres des roues motrices. Le différentiel 24 présente une couronne 240 en contact avec la boîte de vitesses. Le véhicule comporte en outre une ligne d'échappement 18 et un tunnel central de servitude 12, dans lequel est logée une partie de la ligne 30 d'échappement 18. Comme illustré sur les figures 3, 4 et 5, un véhicule automobile hybride conforme à la présente invention, de même que le véhicule classique des figures 1 et 2, comporte un tunnel central de servitude 12, une boîte de vitesses 16 et une ligne d'échappement 18. 35 Le véhicule hybride comporte en outre un moteur électrique 10. Conformément à la présente invention, le moteur électrique 10 est disposé dans le tunnel central de servitude 12, de façon quasiment perpendiculaire au moteur thermique et donc quasiment parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, à partir d'une base de véhicule classique à moteur thermique avant en position transversale. L'axe longitudinal du moteur électrique 10 forme par exemple un angle d'environ 5 à 10 degrés par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Cela permet de ne pas modifier la disposition de la partie de la ligne d'échappement 18 située dans le tunnel 12. Dans le mode particulier de réalisation décrit, le moteur électrique 10 est disposé à gauche de la ligne d'échappement 18 par rapport au sens d'avancement du véhicule. Avantageusement, on utilise aussi l'espace disponible dans le tunnel 12 pour y loger un boîtier de commande 20 du moteur électrique 10, derrière le moteur électrique 10 par rapport au sens d'avancement du véhicule. De façon à protéger le moteur électrique 10 et le boîtier de commande 20 de la chaleur provenant de la ligne d'échappement 18, on place en outre avantageusement un écran thermique 22 entre, d'une part, la ligne d'échappement 18 et, d'autre part, le moteur électrique 10 et le boîtier de commande 20. Par ailleurs, de façon avantageuse, on positionne le moteur électrique 10 le plus bas possible et de façon que son axe longitudinal forme un angle d'environ 5 à 10 degrés par rapport à l'horizontale. Le véhicule hybride conforme à l'invention comporte en outre un différentiel 14. Le moteur électrique 10 est directement en prise sur le différentiel 14 à l'aide d'un couple conique assurant à la fois un renvoi d'angle et une réduction. A cet effet, comme le montre bien la vue agrandie de la figure 5, le différentiel 14 présente une première couronne 140 qui est directement en contact avec la boîte de vitesses 16 et une deuxième couronne 142, avec laquelle le moteur électrique 10 vient directement en prise. La deuxième couronne 142 est située sur la partie de droite du différentiel 14, par rapport au sens d'avancement du véhicule. Elle présente en outre avantageusement un angle conique, par exemple inférieur à 90 degrés afin de permettre l'implantation de biais du moteur électrique 10.

L'architecture conforme à la présente invention occupe ainsi une place minimale dans le véhicule, en exploitant une région du tunnel relativement "vide". Elle ne nécessite que la conception d'un nouveau demi-carter de différentiel.

Claims

REVENDICATIONS1. Véhicule automobile hybride, comportant un moteur thermique, une boîte de vitesses (16) et un moteur électrique (10) et présentant un tunnel central de servitude (12), caractérisé en ce que le moteur électrique (10) est disposé dans le tunnel central de servitude (12) de façon que l'axe longitudinal du moteur électrique (10) forme un angle de 5 à 10 degrés par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, en ce que le véhicule comporte en outre un différentiel (14) ayant une première couronne (140) en contact avec la boîte de vitesses et une deuxième couronne (142) et en ce que le moteur électrique (10) est directement en prise avec la deuxième couronne (142).
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur électrique (10) est disposé dans le tunnel central de servitude (12) de façon que l'axe longitudinal du moteur électrique (10) forme un angle de 5 à 10 degrés par rapport à l'horizontale.
3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une ligne d'échappement (18) et en ce que le moteur électrique (10) est disposé à gauche de la ligne d'échappement (18) par rapport au sens d'avancement du véhicule.
4. Véhicule selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un boîtier de commande (20) de moteur électrique, disposé dans le tunnel central de servitude (12), derrière le moteur électrique (10) par rapport au sens d'avancement du véhicule.
5. Véhicule selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un écran thermique (22) disposé entre, d'une part, la ligne d'échappement (18) et, d'autre part, le moteur électrique (10) et le boîtier de commande (20).
6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième couronne (142) du différentiel (14) est située sur la partie de droite du différentiel, par rapport au sens d'avancement du véhicule.
7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième couronne (142) du différentiel (14) présente un angle conique.
8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle conique est inférieur à 90 degrés.