FR2989540A1 - Dispositif de traction pour un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de traction pour un vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR2989540A1
FR2989540A1 FR1300796A FR1300796A FR2989540A1 FR 2989540 A1 FR2989540 A1 FR 2989540A1 FR 1300796 A FR1300796 A FR 1300796A FR 1300796 A FR1300796 A FR 1300796A FR 2989540 A1 FR2989540 A1 FR 2989540A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fluid
cooling
pipe
zone
traction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1300796A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Kalmbach
Klaus Schleicher
Janina Steinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of FR2989540A1 publication Critical patent/FR2989540A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control
    • F16H57/0445Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control for supply of different gearbox casings or sections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0476Electric machines and gearing, i.e. joint lubrication or cooling or heating thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02034Gearboxes combined or connected with electric machines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0484Gearings with gears having orbital motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2186Gear casings
    • Y10T74/2189Cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Dispositif (10) de traction pour un véhicule automobile, ayant une machine (12) électrique, un dispositif (24) de transmission dans une zone (70) de réception, un dispositif (74) d'alimentation en fluide comportant une canalisation (78) dans une première sous-zone (82) dans un premier composant (42) fixe et dans au moins une deuxième sous-zone (84) dans un deuxième composant (66) tournant autour d'un axe (22) de rotation par rapport au premier composant (42).

Description

DISPOSITIF DE TRACTION POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de traction. On connaît depuis longtemps des dispositifs de traction de véhicules automobiles dans l'état général de la technique, ainsi que dans la fabrication en série de véhicules automobiles, notamment de voitures de tourisme. Un dispositif de traction de ce genre comprend au moins un groupe de traction, qui est, par exemple, un moteur à combustion ou un moteur électrique et qui sert à entraîner le véhicule automobile. Il peut être prévu, en outre, une transmission, qui peut être entraînée par le groupe de traction et par laquelle le véhicule automobile peut être tracté. A cet effet, des couples de rotation sont détournés, par exemple, de la transmission par des arbres d'entraînement et sont envoyés aux roues entraînées du véhicule automobile. Il s'est avéré que des dispositifs de traction de ce genre ont besoin de beaucoup de place. En outre, le refroidissement et/ou la lubrification du dispositif de traction joue un rôle non négligeable pour assurer un fonctionnement souhaité du dispositif de traction, même pendant une longue durée. L'invention vise donc un dispositif de traction pour un véhicule automobile, qui a besoin de particulièrement peu 25 de place et qui a un refroidissement et/ou une lubrification particulièrement avantageuse. On y parvient par un dispositif de traction pour un véhicule automobile ayant au moins une machine électrique comprenant au moins un élément rotorique, au moins un dispositif de transmission, qui peut être entraîné par la machine électrique par l'intermédiaire de l'élément rotorique et qui est disposé, au moins en partie, dans une zone de réception délimitée en direction radiale par l'élément rotorique, ayant un dispositif d'alimentation en fluide comportant au moins une canalisation pour du fluide, par laquelle au moins un point de refroidissement et/ou de lubrification du dispositif de traction peut être alimenté en fluide pour la lubrification et/ou le refroidissement, caractérisé en ce que la canalisation pour du fluide s'étend dans une première sous-zone dans un premier composant fixe et dans au moins une deuxième sous-zone, se raccordant à la première sous-zone dans la direction d'écoulement du fluide dans la canalisation pour du fluide, dans un deuxième composant tournant autour d'un axe de rotation par rapport au premier composant.
Un dispositif de traction suivant l'invention pour un véhicule automobile comprend au moins une machine électrique ayant au moins un élément rotorique. Le dispositif électrique comprend, en outre, au moins un dispositif de transmission pour la transmission de couples de rotation. Le dispositif de transmission peut être entraîné par la machine électrique par l'intermédiaire de l'élément rotorique. En d'autres termes, les couples de rotation fournis par la machine électrique peuvent être appliqués au dispositif de transmission par l'élément rotorique. Au moins une zone de réception, dans laquelle le dispositif de transmission est disposé, au moins en partie, est délimitée dans la direction radiale. Par cette intégration du dispositif de transmission dans l'élément rotorique, on peut maintenir a un niveau particulièrement bas le besoin de place du dispositif de traction, notamment dans la direction axiale. Le dispositif de transmission est, dans le dispositif de traction suivant l'invention, recouvert dans la direction radiale, au moins en partie, par l'élément rotorique ou en est entouré et ne se raccorde pas dans la direction axiale de l'élément rotorique à l'élément rotorique. On peut éviter ainsi une perte de place axiale, qui se créerait par le raccordement axial du dispositif de transmission à l'élément rotorique. Pour la réalisation d'un refroidissement et/ou d'une lubrification avantageuse, efficace et réelle du dispositif de traction, il est prévu dans un autre mode de réalisation un dispositif d'alimentation en fluide ayant au moins une canalisation pour du fluide. Par la canalisation pour du fluide, on peut alimenter au moins un point de refroidissement et/ou de lubrification du dispositif de traction par du fluide de lubrification et/ou refroidir le point de refroidissement et/ou de lubrification. La canalisation pour du fluide s'étend au moins dans une première sous-zone d'un premier élément fixe du dispositif de traction et dans au moins une deuxième sous-zone se raccordant dans la direction d'écoulement du fluide pour le point de refroidissement et/ou de lubrification à la première sous-zone par la canalisation pour du fluide, la deuxième sous-zone étant dans un deuxième élément du dispositif de traction pouvant tourner autour d'un axe par rapport au premier élément.
Cela signifie que l'accès du fluide a lieu d'abord dans le premier élément fixe et qui ne tourne pas. Ensuite, le fluide est conduit au moyen de la canalisation pour du fluide au deuxième élément, qui peut tourner ou qui 5 tourne. On peut ainsi d'une manière réelle et efficace refroidir et/ou lubrifier au moins un élément du dispositif de traction par l'intermédiaire du point de refroidissement et/ou de lubrification, de manière à pouvoir assurer une fonctionnalité souhaitée du 10 dispositif de traction, même pendant une grande durée de vie. Par le refroidissement et/ou par la lubrification, on peut maintenir à un niveau faible des processus d'usure de rouages du dispositif de transmission et/ou des pertes 15 par frottement de paliers du dispositif de traction. Le fluide peut être utilisé aussi pour évacuer de la chaleur perdue, de manière à pouvoir refroidir, notamment par refroidissement par convexion, des éléments du dispositif de traction, associés notamment au dispositif 20 de transmission et disposés, au moins en partie, dans la zone de réception. C'est ainsi que l'on peut maintenir dans une plage étroite la température de fonctionnement du dispositif de traction. Pour que le besoin de place du dispositif soit 25 particulièrement petit, notamment dans la direction axiale,il peut être prévu de mettre le dispositif de transmission complètement dans la zone de réception et qu'ainsi il soit recouvert en direction radiale vers l'extérieur complètement par l'élément rotorique. 30 Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le deuxième élément est un arbre qui peut tourner autour de l'axe de rotation, notamment l'un des arbres d'entraînement. Le fluide peut ainsi être guidé d'une manière simple sur un trajet relativement long. Cela permet, en outre, de répartir avantageusement le fluide sur une multiplicité de points de refroidissement et/ou de lubrification éventuellement présents du dispositif de traction. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la canalisation pour du fluide s'étend dans une première zone de canalisation dans l'arbre dans la direction axiale et dans une deuxième zone de canalisation, se raccordant à la première zone de canalisation, dans la direction radiale de l'arbre. L'agent de lubrification peut passer ainsi de la première zone de canalisation à la deuxième zone de canalisation. Le tracé radial de la deuxième zone de canalisation est avantageux, dans la mesure où le fluide peut être transporté au moyen de la force centrifuge en raison de la rotation de l'arbre aux points de refroidissement et/ou de lubrification en passant par la deuxième zone de canalisation. On peut ainsi maintenir à un niveau particulièrement bas le coût de transport du fluide. Pour obtenir les zones de canalisation dans l'arbre, l'arbre est constitué, par exemple, sous la forme d'un arbre creux. Les zones de canalisation sont formées, par exemple, par des trous de l'arbre, notamment de l'arbre ceux. De préférence, la deuxième zone de canalisation débouche sur le point de refroidissement et/ou de lubrification. 30 Le fluide transporté dans la deuxième zone de canalisation au moyen de la force centrifuge peut ainsi sortir au moins sensiblement directement aux points de refroidissement et/ou de lubrification et refroidir et/ou notamment lubrifier les éléments correspondants du dispositif de traction. Il est ainsi, par exemple, possible de lubrifier et de refroidir au moins un rouage à refroidir et à lubrifier et/ou un palier à refroidir et à lubrifier, notamment des paliers de roulement du dispositif de traction. Des éléments d'étanchéité, comme par exemple des bagues à lèvre avec ressort, peuvent être lubrifiés aussi au moyen de ce système pour empêcher une défaillance prématurée ou pour minimiser des pertes par frottement. La force centrifuge en raison de la rotation du deuxième élément, notamment de l'arbre, transporte le fluide sur les parois du dispositif de traction, notamment du dispositif de transmission. Le fluide se refroidit sur les parois et s'accumule, notamment par gravitation, en au moins un point du carter le plus bas. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le premier élément fait partie du carter du dispositif de traction. La partie du carter est, par exemple, une partie du carter du dispositif de transmission et ainsi un carter de la transmission. On réalise ainsi un guidage particulièrement simple et en même temps efficace et réel du fluide. De préférence, la partie du carter est disposée, au moins en partie, dans la zone de réception. Cela fait que le dispositif de traction suivant l'invention a besoin de particulièrement peu de place.
De préférence, la partie du carter peut être refroidie au moyen du fluide. En d'autres termes, on utilise le fluide pour évacuer de la chaleur perdue de la partie du carter, de manière à pouvoir maintenir à un niveau bas la température de fonctionnement du dispositif de traction, et notamment du dispositif de transmission.
Si la partie du carter est associée au dispositif de transmission, de la chaleur peut être évacuée par le fluide sur une surface du carter pour le refroidissement par convexion vers ce qui entoure la partie du carter. Il est notamment possible dans le dispositif de traction suivant l'invention à la fois de refroidir et de lubrifier des éléments du dispositif de traction au moyen du fluide. Le refroidissement s'effectue, par exemple, en raison du passage du fluide dans la canalisation pour du fluide. En variante ou en plus, le refroidissement s'effectue par le fait que le fluide est évacué d'un réservoir pour du fluide, dans lequel le fluide s'accumule en aval du point de refroidissement et/ou de lubrification par au moins un canal d'évacuation et passe dans le canal d'évacuation. Lors de ce passage, de la chaleur est évacuée. La lubrification des éléments correspondants s'effectue, par exemple, par le fait que le fluide sort de la canalisation pour du fluide, l'élément à lubrifier étant ainsi alimenté en le fluide. Dans un autre mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, il est prévu dans la direction radiale entre la partie du carter disposée, au moins en partie, dans la zone de réception et l'élément rotorique au moins un intervalle d'air, par lequel l'élément rotorique peut être refroidi par la partie du carter refroidie par du fluide. On peut ainsi maintenir aussi la température de fonctionnement de l'élément rotorique à un niveau bas, ce qui est bon pour la capacité de fonctionnement et pour la puissance du dispositif de traction. La machine électrique peut être constituée sous la forme d'une machine asynchrone, notamment d'un moteur asynchrone, ou d'une machine synchrone, par exemple sous la forme d'une machine à aimant permanent, notamment sous la forme d'un moteur à aimant permanent, et fonctionner dans un fonctionnement en moteur, dans lequel elle entraîne le dispositif de transmission.
Il peut être, en outre, prévu que la machine électrique puisse fonctionner suivant un fonctionnement en génératrice, de sorte que, par exemple, de l'énergie mécanique appliquée, par l'intermédiaire des roues entraînées du véhicule automobile, par le dispositif de transmission et par le rotor, au moteur électrique puisse être transformée, au moins en partie, en énergie électrique. Une récupération de l'énergie de freinage peut ainsi, par exemple, être effectuée. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu au moins un échangeur de chaleur pour refroidir le fluide, échangeur de chaleur qui est monté en amont de la première sous-zone. Cela signifie que le fluide est refroidi d'abord par l'échangeur de chaleur, avant d'être envoyé dans la canalisation pour du fluide s'étendant dans le premier élément. Au moyen de l'échangeur de chaleur, on peut établir notamment des températures basses du fluide, de sorte que l'on peut refroidir d'une manière particulièrement efficace et bonne et/ou lubrifier les éléments correspondants à lubrifier et/ou à refroidir. L'échangeur de chaleur est disposé avantageusement à l'extérieur du dispositif de transmission et de l'élément rotorique, et notamment à l'extérieur de la zone de réception, de manière à pouvoir effectuer un transfert de chaleur avantageux du fluide chaud à ce qui entoure l'échangeur de chaleur par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur. Suivant un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu au moins un dispositif de pompage, au moyen duquel du fluide recueilli dans le réservoir pour du fluide peut être transporté hors du réservoir. Le fluide peut être sorti aussi du réservoir à des accélérations transversales relativement grandes, de sorte que la lubrification et/ou le refroidissement du dispositif de traction est assuré même en présence de forces transversales de ce genre. Il est notamment possible, au moyen du dispositif de pompage, de pomper le fluide accumulé dans le réservoir et réchauffé hors du réservoir, que l'on peut désigner aussi comme étant un carter d'huile, et de l'envoyer à l'échangeur de chaleur pour le refroidissement du fluide. Ensuite, le fluide refroidi est envoyé dans la canalisation pour du fluide s'étendant dans le premier élément, de manière à fermer un circuit de fluide. Dans un autre mode de réalisation avantageux, il est prévu au moins deux points de refroidissement et/ou de lubrification, respectivement au moins une zone de canalisation étant associée aux points de refroidissement et de lubrification. Par les zones de la canalisation pour du fluide, les points de refroidissement et/ou de lubrification peuvent être alimentés respectivement en du fluide, de sorte que des éléments correspondants peuvent être refroidis et/ou lubrifiés par les points respectifs de refroidissement et/ou de lubrification. Les zones de canalisation ont à cet égard des sections transversales d'écoulement, dans lesquelles passe respectivement le fluide, qui ont des dimensions différentes l'une de l'autre. En d'autres termes, les sections transversales d'écoulement des zones de la canalisation sont adaptées aux éléments correspondants, qui sont désignés aussi comme étant des consommateurs, de manière à pouvoir optimiser le courant du fluide passant dans le circuit pour du fluide. Le point de refroidissement et/ou de lubrification peut être désigné d'une manière compréhensive également comme un point de consommateur. Pour réaliser un transport particulièrement avantageux du fluide, ainsi que pour obtenir une alimentation conforme aux besoins du point de refroidissement et/ou de lubrification en fluide, il est prévu suivant un autre mode de réalisation un dispositif de pompage pour véhiculer le fluide, au moyen duquel la pression du fluide est réglable. On peut effectuer, notamment, une régulation de la pression au moyen du dispositif de pompage, de sorte que la pression du fluide peut être adaptée, par exemple, à des situations de marche différentes. Le dispositif de pompage peut être le dispositif de pompage au moyen duquel le fluide peut être transporté hors du réservoir pour du fluide. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est prévu un dispositif de refroidissement ayant au moins une canalisation de refroidissement pour le refroidissement d'un stator de la machine électrique. La canalisation de refroidissement peut être parcourue par le fluide, au moyen duquel le stator doit être refroidi. En d'autres termes, le fluide sert à la fois au refroidissement et/ou à la lubrification du point de refroidissement et/ou de lubrification et au refroidissement du stator. Le refroidissement et/ou la lubrification du dispositif de transmission est combiné au refroidissement du stator, le refroidissement et/ou la lubrification du dispositif de transmission et le refroidissement du stator étant réalisés au moyen du fluide suivant un agencement en série ou en parallèle de chaque circuit pour du fluide.
Par cet agencement, on peut maintenir à une valeur particulièrement basse le coût du refroidissement et/ou de la lubrification du dispositif de traction, de manière à n'avoir besoin que de très peu de place. En tirant parti de la force centrifuge, on peut, en outre, maintenir à un niveau bas le coût du transport de fluide. Par une utilisation en variante ou supplémentaire du dispositif de pompage et de la possibilité de réglage de la pression du fluide, on peut rendre possible une lubrification sous pression et/ou un refroidissement sous pression, de sorte que les éléments correspondants du dispositif de traction peuvent être alimentés en une quantité correspondante de fluide, d'une manière particulièrement conforme aux besoins. Dans le dispositif de traction suivant l'invention, un refroidissement central de tous les éléments à refroidir du dispositif de traction, et notamment des dispositifs de transmission, ainsi qu'une lubrification centrale de tous les éléments à lubrifier, et notamment tournants, du dispositif de traction, notamment du dispositif de transmission, est possible. En utilisant le fluide également pour le refroidissement de la machine électrique, on peut étendre la fonctionnalité, d'une manière peu coûteuse et prenant peu de place, tout en réalisant un mode de construction très ramassé du dispositif de traction. D'autres avantages, caractéristiques et détails de 5 l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préféré, ainsi que du dessin. Les caractéristiques et combinaisons de caractéristiques mentionnées précédemment dans la description, ainsi que les caractéristiques mentionnées dans ce qui suit dans la 10 description des figures et/ou représentées seulement dans les figures peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison mentionnée respectivement, mais aussi dans d'autres combinaisons ou seules, sans sortir du cadre de l'invention. 15 La figure unique est une vue en coupe longitudinale schématique d'un dispositif de traction pour un véhicule automobile, constitué par exemple sous la forme d'un véhicule hybride ou électrique, comprenant une machine électrique qui a un élément rotorique, dans lequel un 20 dispositif de transmission ayant deux étages de transmission avec une transmission différentielle montée en aval des étages de transmission est intégré. La figure unique représente un dispositif 10 de traction d'un véhicule automobile qui est constitué par exemple 25 sous la forme d'une voiture de tourisme. Le véhicule automobile peut être aussi sous la forme d'un véhicule hybride ou d'un véhicule électrique ayant notamment un range-extender. Le dispositif 10 de traction comprend une machine 12 30 électrique ayant un stator 14 représenté très schématiquement, ainsi qu'un élément 16 rotorique représenté très schématiquement. L'élément 16 rotorique comprend ce que l'on appelle une partie 18 rotorique active ayant un circuit magnétique constitué de bobines et/ou d'aimants, ainsi qu'un support 20, auquel la partie 18 rotorique active est fixée. L'élément 16 rotorique peut tourner autour d'un axe 22 de rotation. Le dispositif 10 de traction comprend, en outre, un dispositif 24 de transmission, qui comprend comme premier étage de transmission un premier engrenage 26 planétaire, ainsi que comme deuxième étage de transmission un deuxième engrenage 28 planétaire. On notera toutefois ici que l'étage de transmission respectif peut avoir aussi un autre mode de réalisation. Le premier engrenage 26 planétaire comprend une première roue 30 solaire, qui peut tourner autour de l'axe 22 de rotation et qui est couplée au support 20 du rotor. Cela signifie que des couples de rotation mis à disposition par la machine 12 électrique, par exemple dans un fonctionnement en moteur, peuvent être appliqués à la première roue 30 solaire par le support 20 du rotor, de manière à entraîner la première roue solaire du support 20 du rotor. Le premier engrenage 26 planétaire comprend une multiplicité de premiers éléments 32 de roue planétaire, 25 qui sont en prise avec la première roue 30 solaire par des dentures respectives. Les premiers éléments 32 de roue planétaire sont montés tournants sur de premiers axes 34 respectifs de roue planétaire autour d'axes 36 de rotation respectifs et 30 sont appuyés par les premiers axes 34 de roue planétaire d'une première cage 38 du premier engrenage 26 planétaire. Les premiers éléments 32 de roue planétaire peuvent tourner aussi autour de l'axe 22 de rotation. Le premier engrenage 26 planétaire comprend, en outre, 5 une première roue 40 fixe à denture intérieure, qui est intégrée dans un carter 42 du dispositif 24 de transmission. Cela signifie que le carter 42 et la première roue 40 à denture intérieure sont constitués d'une pièce l'un avec l'autre, la première roue 40 à 10 denture intérieure ne tournant pas autour de l'axe 22 de rotation, lorsque le dispositif 10 de traction fonctionne. Les premiers éléments 42 de roue planétaire sont en prise avec la première roue 40 à denture intérieure par des dentures respectives. 15 Mais on pourrait songer aussi de la même façon, le cas échéant, à une roue à denture intérieure qui tourne. On pourrait songer aussi, en outre, à monter le support 20 du rotor directement sur le diamètre extérieur de la roue à denture intérieure, par exemple au moyen d'un palier 20 lisse, comme dans des turbocompresseurs, ou au moyen de paliers à aiguilles. Le deuxième engrenage 28 planétaire comprend une deuxième roue 44 solaire, qui peut tourner autour de l'axe 22 de rotation et qui est couplée ou reliée à la première 25 cage 38. La deuxième roue 44 solaire est ainsi entraînée par la première cage 38, lorsque le dispositif 10 de traction est en fonctionnement. Le deuxième engrenage 28 planétaire comprend aussi une multiplicité de deuxièmes éléments 46 de roue planétaire, qui sont en prise avec la 30 deuxième roue 44 solaire par des dentures respectives. Les deuxièmes éléments 46 de roue planétaire sont montés tournant autour d'axes 50 de rotation respectifs sur des deuxièmes axes 48 de roue planétaire et peuvent tourner aussi autour de l'axe 22 de rotation. Le deuxième engrenage 28 planétaire comprend une deuxième roue 52 fixe à denture intérieure, qui entre en prise par respectivement des dentures respectives avec les deuxièmes éléments 46 de roue planétaire et qui est intégrée également dans le carter 42 de l'engrenage. Les deuxièmes éléments 46 de roue planétaire sont appuyés 10 ou montés sur une deuxième cage 54 par leur deuxième axe 48 de roue planétaire. Le dispositif 24 de transmission comprend, en outre, une transmission 56 différentielle ayant ce que l'on appelle un panier 58 de différentiel. La transmission 56 15 différentielle comprend également une multiplicité de pignons 60 satellites, qui sont montés tournants autour d'un axe 65 de rotation par des axes 62 respectifs de pignon sur le panier 58 de différentiel. La transmission 56 différentielle comprend, en outre, des 20 roues 64 d'arbre, qui sont solidaires en rotation des arbres 66 d'entraînement par des dentures respectives. Les arbres 66 d'entraînement ont des raccords 68 respectifs, par lesquels les roues entraînées du véhicule automobile peuvent être rendues solidaires en rotation 25 des arbres 66 d'entraînement. Comme cela ressort de la figure, la transmission 56 différentielle est constituée sous la forme d'une transmission différentielle à roue conique, les pignons 60 satellites et les roues 64 d'arbre étant constitués en roues coniques et étant en prises entre eux par leur denture respective. La transmission 56 différentielle comprend, par exemple, quatre pignons 60 satellites.
Comme cela peut se voir, en outre, à la figure, le dispositif 24 de transmission n'est pas bridé à peu près axialement à l'élément 16 rotorique, mais au contraire est intégré dans l'élément 16 rotorique. A cet effet, l'élément 16 rotorique délimite dans la direction radiale une zone 70 de réception, dans laquelle le dispositif 24 de transmission à deux étages est reçu avec la transmission 56 différentielle. Il peut être prévu à cet effet que la transmission 56 différentielle et/ou le premier engrenage 26 planétaire dépasse en direction axiale certes de la partie 18 rotorique active ; toutefois ni la transmission 56 différentielle, ni le premier engrenage 26 planétaire du support 20 du rotor ne dépasse en direction axiale, de sorte que les engrenages 26, 28 planétaires et la transmission 56 différentielle sont logés entièrement dans la zone 70 de réception et sont entourés dans la direction radiale complètement par l'élément 16 rotorique, notamment par le support 20 du rotor, et en sont recouverts. Ce dépassement de la partie 18 rotorique active par la transmission 56 différentielle et/ou par le premier engrenage 26 planétaire dans la direction axiale peut toutefois être évité pour un autre rapport de longueur du rotor/diamètre/vitesse de rotation/couples de rotation. On évite ainsi une perte d'espace de construction dans la 30 direction axiale, puisque ni la transmission 56 différentielle, ni les engrenages 26, 28 planétaires ne sont bridés à l'élément 16 rotorique. Il se produit, en outre, comme indiqué à la figure par un tracé 72, une répartition directe et au moins sensiblement idéale des couples de rotation mis à dispositif par la machine 12 électrique dans son fonctionnement moteur par l'intermédiaire de son élément 16 rotorique, au moins sensiblement à partir du centre axial de l'élément 16 rotorique sur les deux arbres 66 d'entraînement. Le flux de force et de couples de rotation s'effectue de la machine 12 électrique dans son fonctionnement en moteur par l'intermédiaire de son élément 16 rotorique, et notamment de son support 20 de rotor, par les engrenages 26, 28 planétaires et par la transmission 56 différentielle vers les arbres 66 d'entraînement.
L'élément 16 rotorique, les engrenages 26, 28 planétaires et la transmission 56 différentielle sont montés en série, rapporté aux flux de force et/ou de couples de rotation. La première roue 30 solaire sert de premier élément 20 d'entrée du premier engrenage 26 planétaire, puisque les couples de rotation sont appliqués au premier engrenage 26 planétaire par la première roue 30 solaire. La première cage 38 sert de premier élément de sortie du premier engrenage 26 planétaire, puisque les couples de 25 rotation provenant du premier engrenage 26 planétaire sont appliqués par cette cage. La deuxième roue 44 solaire reliée à la première cage 38 sert de deuxième élément d'entrée du deuxième engrenage 28 planétaire, tandis que la deuxième cage 54 30 du deuxième engrenage 28 planétaire sert de deuxième élément de sortie du deuxième engrenage 28 planétaire et est reliée à la transmission 56 différentielle, notamment à son panier 58 de différentiel. En d'autres termes, le panier 58 de différentiel de la transmission 56 différentielle est entraîné par la deuxième cage 54, de sorte que par le panier 58 de différentiel les pignons 60 satellites et par ceux-ci les roues 64 d'arbre sont mises en rotation autour de l'axe 22 de rotation. Les arbres 66 d'entraînement sont ainsi entraînés, de sorte qu'ils entraînent aussi en rotation l'axe 22 de rotation.
Par l'intégration des engrenages 26, 28 planétaires et de la transmission 56 différentielle dans l'élément 16 rotorique, ainsi que par la conformation correspondante des étages de la transmission sous la forme des engrenages 26, 28 planétaires, le dispositif 10 de traction prend particulièrement peu de place et permet la transmission efficace et utile et la transformation efficace et utile des couples de rotation fournis par la machine 12 électrique aux arbres 66 d'entraînement. Pour monter l'élément 16 rotorique, il est prévu des paliers 43, 45 de roulement. Il est prévu, en outre, un autre palier 47 de roulement pour monter le panier 58 de différentiel. Les arbres 66 d'entraînement sont montés au moyen de paliers 49, 51 de roulement. Le dispositif 10 de traction comprend aussi un 25 dispositif 74 d'alimentation en lubrifiant ayant un dispositif 76 de pompage représenté très schématiquement à la figure pour véhiculer du fluide. Le fluide sert au refroidissement et à la lubrification de composants du dispositif 10 de traction. Il est 30 véhiculé à cet effet au moyen du dispositif 76 de pompage et d'une canalisation 78 pour du fluide vers une multiplicité de points 80a à 80k de refroidissement et/ou de lubrification. Le dispositif 74 d'alimentation en lubrifiant comprend aussi un échangeur de chaleur, qui n'est pas représenté à la figure, qui est monté en amont de la canalisation 78 pour du fluide et qui sert au refroidissement du fluide réchauffé par la lubrification et/ou le refroidissement. Le fluide est, par exemple, une huile lubrifiante. Comme il ressort de la figure, la canalisation 78 pour du fluide s'étend dans une première sous-zone 82 dans un carter 42 de transmission, qui est un premier composant fixe et ne tournant par autour de l'axe 22 de rotation du dispositif 10 de traction. Dans une deuxième sous-zone 84 se raccordant dans la direction du courant du fluide dans la canalisation 78 pour du fluide à la première sous-zone 82, la canalisation 78 pour du fluide s'étend dans l'arbre 66 d'entraînement gauche, rapporté au plan du dessin de la figure, arbre qui est un deuxième composant tournant autour de l'axe 22 de rotation par rapport au premier composant du dispositif 10 de traction. Les sous- zones 82, 84 communiquent fluidiquement par une traversée 85, de sorte que le fluide peut passer de la première sous-zone 82 de la deuxième sous-zone 84.
Il est prévu un manchon 88 qui communique, d'une part, fluidiquement avec la deuxième sous-zone 84. Le fluide peut passer ainsi de la deuxième sous-zone 84 dans le manchon 88 creux. Le manchon communique fluidiquement, d'autre part, avec une troisième sous-zone 86 du canal 78 pour du fluide, qui se raccorde dans la direction du courant du fluide à la deuxième sous-zone 84, de sorte que le fluide peut passer du manchon 88 dans la troisième sous-zone 86. Dans la troisième sous-zone 86, la canalisation 78 pour du fluide s'étend dans l'arbre 66 d'entraînement à 5 droite, rapporté au dessin de la figure. La canalisation 78 pour du fluide s'étend dans l'arbre 66 d'entraînement de droite dans une première zone 90 de canalisation dans la direction axiale de l'arbre. De la première zone 90 de canalisation bifurquent des deuxièmes 10 zones 92 de canalisation, qui communiquent fluidiquement avec la première zone 90 de canalisation et qui s'étendent, au moins sensiblement, dans la direction radiale de l'arbre 66 d'entraînement de droite. Il est ainsi possible de véhiculer le fluide par la force 15 centrifuge dans les deuxièmes zones 92 de canalisation vers les points 80b à 80d, 80f et 80g de refroidissement et/ou de lubrification et les roues 30, 44 solaires, les éléments 32, 46 de roue planétaire, les dentures respectives, ainsi que le palier 49 du dispositif 10 de 20 traction peuvent être lubrifiés et/ou refroidis. Le tracé de l'huile est indiqué par des flèches à la figure. Comme il ressort de la direction de ces flèches, d'autres composants du dispositif 10 de traction peuvent aussi être refroidis et/ou lubrifiés aux points 80e, 80i, 80j, 25 80k de refroidissement et/ou de lubrification. Comme on le voit au moyen de la direction des flèches, aux points 80a de refroidissement et/ou de lubrification, le manchon 88 a au moins une ouverture de passage, dont la direction de passage s'étend au moins sensiblement 30 dans la direction radiale, il est ainsi possible de faire sortir le fluide de la canalisation 78 pour du fluide du manchon 88 et de l'acheminer au point 80a de refroidissement et/ou de lubrification vers les satellites 62, ainsi que, le cas échéant, vers d'autres satellites 60 et/ou vers les roues 64 de large. Après que le fluide est sorti de la canalisation pour du fluide, il est véhiculé au moyen de la force centrifuge en raison de la rotation, notamment des arbres 66 d'entraînement des engrenages 26, 28 planétaires, et de la transmission 56 différentielle vers des parois du dispositif 10 de traction, et notamment vers le carter 42 de transmission où le fluide se refroidit. Notamment, sous l'effet de la force de gravité, le fluide s'accumule dans un réservoir 96 de fluide, qui est désigné aussi comme étant un puits d'huile. Le réservoir 96 de fluide est formé au point le plus bas dans la direction verticale du dispositif 10 de traction ou du carter 42 de transmission. Par une canalisation 98 d'évacuation, le fluide accumulé dans le réservoir 96 de fluide peut être transporté au moyen d'un autre dispositif de pompage et/ou au moyen du dispositif 76 de pompage hors du réservoir 96 pour du fluide et vers l'échangeur de chaleur, qui n'est pas représenté à la figure. Un circuit du fluide est ainsi fermé. On désigne à la figure par 100 un niveau du fluide.
La première sous-zone 82 et/ou notamment la canalisation 98 d'évacuation peuvent être utilisées d'une manière particulièrement avantageuse pour le refroidissement du carter 42 de transmission. Au moyen du fluide passant dans la canalisation 98 d'évacuation et dans le canal 78 pour du fluide, on peut évacuer de la chaleur du carter 42 de transmission et la faire sortir notamment de la zone 70 de réception. On peut ainsi éviter une surchauffe dans la zone 70 de réception. Au moyen du dispositif 74 d'alimentation en fluide, on rend possible ainsi un refroidissement central de tous les composants du dispositif 24 de transmission intégré 5 dans l'élément 16 rotorique et ainsi, tant des engrenages 26, 28 planétaires qu'également de la zone 56 différentielle, ainsi qu'une lubrification centrale de tous les composants tournants du dispositif 24 de transmission. En outre, on peut utiliser ce 10 refroidissement et/ou cette lubrification également pour le refroidissement de la machine 12 électrique. Comme on peut le voir au moyen de la figure, il est prévu une fente 102 d'air dans la direction radiale entre l'élément 16 rotorique, notamment le support 20 de rotor 15 et le carter 42 de transmission. L'élément 16 rotorique tournant pendant le fonctionnement du dispositif 10 de traction autour de l'axe 22 de rotation par rapport au carter 42 de transmission peut ainsi être refroidi par le carter 42 de transmission refroidi par du fluide par 20 l'intermédiaire de fente 102 d'air.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de traction pour un véhicule automobile, ayant au moins une machine (12) électrique comprenant au moins un élément (16) rotorique, au moins un dispositif (24) de transmission, qui peut être entraîné par la machine (12) électrique par l'intermédiaire de l'élément (16) rotorique et qui est disposé, au moins en partie, dans une zone (70) de réception délimitée en direction radiale par l'élément (16) rotorique, ayant un dispositif (74) d'alimentation en fluide comportant au moins une canalisation (78) pour du fluide, par laquelle au moins un point (80a à 80k) de refroidissement et/ou de lubrification du dispositif (10) de traction peut être alimenté en fluide pour la lubrification et/ou le refroidissement, caractérisé en ce que la canalisation (78) pour du fluide s'étend dans une première sous-zone (82) dans un premier composant (42) fixe et dans au moins une deuxième sous-zone (84) se raccordant à la première sous-zone (82) dans la direction d'écoulement du fluide dans la canalisation (78) pour du fluide, dans un deuxième composant (66) tournant autour d'un axe (22) de rotation par rapport au premier composant (42).
  2. 2. Dispositif (10) de traction suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième composant (66) est un arbre (66) tournant autour de l'axe (22) de rotation.
  3. 3. Dispositif (10) de traction suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la canalisation (78) pour du fluide s'étend dans une première zone (90) de la canalisationdans l'arbre (66) dans la direction axiale et dans une deuxième zone (92) de canalisation se raccordant à la première zone (90) de canalisation dans la direction radiale de l'arbre (66).
  4. 4. Dispositif (10) de traction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la deuxième zone (92) de canalisation débouche sur le point (80a à 80k) de refroidissement et/ou de lubrification.
  5. 5. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier composant (42) est une partie (42) de carter, disposée au moins en partie dans la zone (70) de réception, du dispositif (10) de traction, notamment du dispositif (24) de transmission.
  6. 6. Dispositif (10) de traction suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la partie (42) de carter est à 20 refroidir au moyen du fluide.
  7. 7. Dispositif (10) de traction suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la direction radiale entre la partie (42) de carter, disposée au moins 25 en partie dans la zone (70) de réception et de l'élément (16) rotorique, au moins une fente (102) d'air, par laquelle l'élément (16) rotorique peut être refroidi par la partie (42) de carter refroidi par du fluide. 30
  8. 8. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu pour le refroidissement du fluide au moins un échangeur de chaleur, qui est monté en amont de la première sous-zone (82).
  9. 9. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un dispositif (76) de pompage, au moyen duquel le fluide collecté dans un réservoir (96) de fluide peut être véhiculé hors du réservoir (96) de fluide.
  10. 10. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux points (80a à 80k) de refroidissement et/ou de lubrification, points (80a à 80k) de refroidissement et/ou de lubrification auxquels est associée respectivement au moins une zone de canalisation, par laquelle les points de refroidissement et/ou de lubrification peuvent être alimentés respectivement du fluide, et qui ont des sections transversales d'écoulement parcourues respectivement par le fluide de dimensions différentes l'une de l'autre.
  11. 11. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif (76) de pompage pour véhiculer le fluide, au moyen duquel la pression du fluide est réglable.
  12. 12. Dispositif (10) de traction suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de refroidissement ayant au moins une canalisation de refroidissement pour le refroidissement d'un stator (14) de machine électrique, la canalisation de refroidissement pouvant être parcourue par le fluide au moyen duquel le stator (14) peut être refroidi aussi.
FR1300796A 2012-04-16 2013-04-08 Dispositif de traction pour un vehicule automobile Withdrawn FR2989540A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206139A DE102012206139A1 (de) 2012-04-16 2012-04-16 Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2989540A1 true FR2989540A1 (fr) 2013-10-18

Family

ID=49232213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1300796A Withdrawn FR2989540A1 (fr) 2012-04-16 2013-04-08 Dispositif de traction pour un vehicule automobile

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9267595B2 (fr)
CN (1) CN103378688A (fr)
DE (1) DE102012206139A1 (fr)
FR (1) FR2989540A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3062252B1 (fr) * 2017-01-20 2019-11-22 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique tournante de traction pour vehicule automobile a commutation de flux
DE102019207787A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer Antrieb für ein Fahrzeug in einem Gehäuse
DE102019117637A1 (de) * 2019-07-01 2021-01-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Anordnung zum Kühlen einer Elektromaschine bei einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben der Anordnung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4600848A (en) * 1985-05-24 1986-07-15 Sundstrand Corporation Cooling of dynamoelectric machines
JPH05305820A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Aqueous Res:Kk 電気モータを駆動源とする車両
US5637048A (en) * 1994-04-27 1997-06-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Power train device
ES2159471B1 (es) * 1998-06-18 2002-06-01 Mannesmann Sachs Ag Disposicion de accionamiento para un automovil.
US7508100B2 (en) * 2004-03-22 2009-03-24 General Motors Corporation Electric motor/generator and method of cooling an electromechanical transmission
US7497286B2 (en) * 2005-07-29 2009-03-03 Borgwarner Inc. Auxiliary electric drive assembly
US7834492B2 (en) * 2006-07-31 2010-11-16 Caterpillar Inc Electric machine having a liquid-cooled rotor
JP2009216189A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Toyota Motor Corp 複合遊星歯車装置
CN101707412B (zh) * 2009-11-13 2012-05-09 北京科技大学 一种具有差速输出功能的驱动电机
DE102010008584A1 (de) * 2010-02-19 2011-08-25 Magna Powertrain Ag & Co Kg Elektrische Antriebseinheit
JP5297473B2 (ja) * 2011-02-04 2013-09-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
DE102012206144A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen
DE102012206146A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Antriebsvorrichtung für einen Kraftwagen

Also Published As

Publication number Publication date
US9267595B2 (en) 2016-02-23
US20130269478A1 (en) 2013-10-17
DE102012206139A1 (de) 2013-10-17
CN103378688A (zh) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2990085A1 (fr) Dispositif de traction pour un vehicule automobile
CA2938385C (fr) Turbomachine equipee d'un groupe de lubrification
CN101975268A (zh) 风力发电装置的行星轮传动装置
JP5139475B2 (ja) 車両用動力伝達装置の油圧制御回路
FR2871106A1 (fr) Element de transmission a double embrayage pour chaine de traction hybride de vehicule automobile, procede de montage, et vehicule automobile equipe d'un tel element
EP0161194A1 (fr) Coupleur-réducteur épicycloidal à induction pour machines à très grande vitesse de rotation
WO2019053374A1 (fr) Pivot pour palier lisse et train d'engrenages à contraintes thermiques réduites
FR3047284A1 (fr) Palier de satellite pour un porte-satellite, comportant des moyens de lubrification
FR2989540A1 (fr) Dispositif de traction pour un vehicule automobile
EP3726097A1 (fr) Reducteur mecanique de turbomachine d'aeronef
EP3610177B1 (fr) Train d'engrenages epicycloïdal
WO2021229167A1 (fr) Turbomachine d'aeronef comprenant un dispositif de lubrification d'un palier
FR2931399A1 (fr) Dispositif de traction electrique pour vehicule hybride
FR2986746A1 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile avec entrainement du compresseur de climatisation
EP3956555A1 (fr) Reducteur de vitesse d'une turbomachine
EP3896311B1 (fr) Dispositif de transfert d'huile
JP2015230092A (ja) トランスアクスルの潤滑用油路
FR3059754B1 (fr) Systeme de boite de vitesses pour vehicule hybride comportant un onduleur et une machine electrique
FR3134147A1 (fr) Dispositif de lubrification amélioré pour turbomachine d’aéronef hybridé
WO2023175282A1 (fr) Lubrification et refroidissement d'un equipement d'une turbomachine d'aéronef
WO2023217871A1 (fr) Reducteur de vitesse de groupe motopropulseur hybride
EP3215381B1 (fr) Système d'entraînement d'un véhicule hybride
FR3077037A1 (fr) Transmission infiniment variable a train diviseur de puissance sur roue libre et procede de fonctionnement de celle-ci
WO2021224557A1 (fr) Agencement pour turbomachine d'aeronef a lubrification amelioree, l'agencement comprenant un arbre couple en rotation a un element suiveur, par des cannelures
FR3106089A1 (fr) Transmission automatique pour véhicule hybride thermique/électrique

Legal Events

Date Code Title Description
RS Complete withdrawal

Effective date: 20150417