FR3018228A1 - Ensemble de transmission pour vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un ensemble de transmission pour véhicule automobile, destiné à être disposé entre un bloc moteur (2) présentant un vilebrequin (13) et une boîte de vitesses (3) présentant un arbre d'entrée (62), ledit ensemble comprenant : -un module pré-monté (1) comportant un volant moteur (5), une machine électrique (7) et un dispositif d'embrayage (6); et - un élément de liaison (14) du module pré-monté (1) au vilebrequin (13), destiné à être solidarisé au vilebrequin (13) puis à être accouplé en rotation au volant moteur (5) lors de l'assemblage du module pré-monté (1) et du bloc moteur (2) afin de transmettre le couple du vilebrequin (13) au volant moteur (5), ledit élément de liaison (14) étant équipé d'organes de fixation (15) destinés à la fixation de l'élément de liaison (14) au vilebrequin (13), et d'organes de couplage en rotation (20, 21) destinés à coopérer avec les organes de couplage en rotation (20, 21) du volant moteur (5) afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin (13) vers le volant moteur (5).

Description

Domaine technique de l'invention L'invention se rapporte au domaine des transmissions pour véhicule automobile. Elle se rapporte notamment à ensemble de transmission destiné à être disposé entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses d'un véhicule 5 automobile. Elle concerne notamment un ensemble de transmission pour un véhicule automobile de type hybride dans lequel une machine électrique est disposée, dans la chaîne de transmission, entre le moteur et la boîte de vitesses. Etat de la technique 10 Dans l'état de la technique, il est connu des ensembles de transmission, disposés entre la boîte de vitesses et le moteur thermique, comportant une machine électrique dont le rotor est mis en liaison cinématique avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et un embrayage, côté moteur, permettant d'accoupler en rotation un volant moteur porté par le vilebrequin du moteur thermique au rotor de la 15 machine électrique. Ainsi, il est possible de couper le moteur thermique interne à chaque arrêt et de le redémarrer grâce à la machine électrique. La machine électrique peut également constituer un frein électrique ou apporter un surplus d'énergie au moteur thermique pour l'assister ou éviter que celui-ci ne cale. La machine électrique peut également assurer l'entraînement du véhicule. Lorsque le 20 moteur tourne, la machine électrique joue le rôle d'un alternateur. De tels ensembles sont notamment décrits dans les documents FR 2803452 et FR 2 830589. Le montage de tels ensembles de transmission entre le bloc moteur et la boîte de vitesses est complexe. En effet, l'assemblage des éléments de l'ensemble de transmission nécessite de nombreuses opérations s'effectuant sur les lignes 25 d'assemblage de la boîte des vitesses avec le bloc-moteur. Objet de l'invention Une idée à la base de l'invention est de faciliter le montage d'un ensemble de transmission associant un embrayage et une machine électrique, entre le bloc moteur et la boîte de vitesses. 30 Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un ensemble de transmission pour véhicule automobile, destiné à être disposé entre un bloc moteur présentant un vilebrequin et une boîte de vitesses présentant un arbre d'entrée, ledit ensemble comprenant : - un module pré-monté comportant : o un élément de support pourvu d'organes de fixation au bloc-moteur et à la boîte de vitesses ; o un volant moteur équipé d'organes de couplage en rotation ; o une machine électrique comportant un stator porté par l'élément de support et un rotor, mobile en rotation autour d'un axe X, présentant une ouverture centrale ; o un arbre intermédiaire, mobile en rotation autour de l'axe X, solidaire en rotation du rotor et passant au travers de l'ouverture centrale du rotor, ledit arbre intermédiaire étant supporté et guidé en rotation par rapport audit élément de support par l'intermédiaire d'un palier, ledit arbre intermédiaire étant destiné à être mis en liaison cinématique avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ; et o un dispositif d'embrayage comportant un disque d'embrayage mobile entre une position embrayée dans laquelle il est apte à transmettre un couple entre le volant moteur et l'arbre intermédiaire et une position débrayée ; et - un élément de liaison du module pré-monté au vilebrequin, destiné à être solidarisé au vilebrequin puis à être accouplé en rotation au volant moteur lors de l'assemblage du module pré-monté et du bloc moteur afin de transmettre le couple du vilebrequin au volant moteur, ledit élément de liaison étant équipé d'organes de fixation destinés à la fixation de l'élément de liaison au vilebrequin, et d'organes de couplage en rotation destinés à coopérer avec les organes de couplage en rotation du volant moteur afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin vers le volant moteur. Ainsi, le montage de l'ensemble de transmission est facilité car les éléments de l'ensemble de transmission sont fournis sous la forme d'un module pré-monté manipulable et transportable qui peut facilement être monté sur le bloc-moteur. En outre, l'accouplement en rotation entre le vilebrequin et le volant moteur est réalisé de manière simple grâce à l'élément de liaison que l'on va dans un premier temps fixé sur le vilebrequin du moteur thermique avant d'accoupler en rotation cet élément de liaison au volant moteur. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel ensemble de 5 transmission peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'élément de liaison du module pré-monté au vilebrequin comporte un disque de tôle flexible portant les organes de couplage en rotation de l'élément de liaison. - le volant moteur comporte un disque intermédiaire, en tôle flexible, portant 10 les organes de couplage en rotation du volant moteur. - les organes de couplages en rotation de l'élément de liaison et du volant moteur sont formés par des vis de fixation passant au travers d'orifices ménagés dans l'élément de liaison ou dans le disque intermédiaire et par des alésages filetés, destinés à recevoir lesdites vis de fixation, ménagés dans le disque intermédiaire ou 15 dans l'élément de liaison. - l'élément de support comporte des ouvertures destinées à venir en vis-à-vis des vis de fixation lors de l'assemblage du module pré-monté au bloc moteur, lesdites ouvertures étant agencées pour permettre l'introduction, au travers dudit élément de support, d'un outil de manipulation desdites vis de fixation. 20 - l'élément de liaison comporte une portion externe de forme tronconique ou cylindrique d'axe X et le disque intermédiaire comporte une portion externe de forme complémentaire à la portion externe de l'élément de liaison afin d'assurer un centrage du disque intermédiaire par rapport à l'élément de liaison. - le disque d'embrayage du dispositif d'embrayage comporte un moyeu 25 cannelé solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire. - le module pré-monté comporte un moyeu intermédiaire fixé sur l'arbre intermédiaire et disposé radialement entre le moyeu cannelé du disque d'embrayage et l'arbre intermédiaire, le moyeu intermédiaire comportant une périphérie radialement extérieure comportant des cannelures destinées à coopérer 30 avec des cannelures du moyeu cannelé du disque d'embrayage et une périphérie radialement intérieure coopérant avec des cannelures formées sur le pourtour de l'arbre intermédiaire, le moyeu intermédiaire comportant en outre une butée permettent de limiter le mouvement du disque d'embrayage par rapport à l'arbre intermédiaire. Ainsi, le dispositif d'embrayage est associé de manière sûre au reste du module pré-monté. - le module pré-monté comporte, côté boîte de vitesses, un moyeu cannelé destiné à coopérer avec des cannelures de forme complémentaire de l'arbre 5 d'entrée de la boîte de vitesses. - le module pré-monté comporte, côté boîte de vitesses, un premier disque en tôle flexible, en liaison cinématique avec l'arbre intermédiaire, l'ensemble de transmission comportant un second disque, en tôle flexible, destinée à être fixé à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ou à un convertisseur de couple associé à la 10 boîte de vitesses, le premier disque et le second disque étant fixés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'organes de fixation. Selon un mode de réalisation, l'invention fournit un procédé de montage d'un ensemble de transmission pour véhicule automobile entre un bloc moteur présentant un vilebrequin et une boîte de vitesses ; ledit procédé prévoyant : 15 - d'assembler un module pré-monté comportant : o un élément de support pourvu d'organes de fixation au bloc-moteur et à la boîte de vitesses ; o un volant moteur équipé d'organes de couplage en rotation ; 20 o une machine électrique comportant un stator porté par l'élément de support et un rotor mobile en rotation autour d'un axe X, présentant une ouverture centrale ; o un arbre intermédiaire, mobile en rotation autour de l'axe X, solidaire en rotation du rotor et passant au travers de l'ouverture centrale 25 du rotor, ledit arbre intermédiaire étant supporté et guidé en rotation par rapport audit élément de support par l'intermédiaire d'un palier, ledit arbre intermédiaire étant destiné à être mis en liaison cinématique avec l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ; et o un dispositif d'embrayage comportant un disque 30 d'embrayage mobile entre une position embrayée dans laquelle il est apte à transmettre un couple entre le volant moteur et l'arbre intermédiaire et une position débrayée ; de fixer un élément de liaison sur le vilebrequin au moyen d'organes de fixation, ledit élément de liaison étant équipé d'organes de couplage en rotation destinés à coopérer avec les organes de couplage en rotation du volant moteur afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin vers le volant moteur ; d'assembler le module pré-monté et le bloc-moteur au moyen des organes de fixation de l'élément de support au bloc-moteur; - d'associer les organes de couplage en rotation de l'élément de liaison et les organes de couplage en rotation du volant moteur afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin vers le volant moteur. Selon d'autres modes de réalisation avantageux, un tel ensemble de transmission peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'on assemble le module pré-monté et la boîte de vitesses avant ou après l'assemblage du module pré-monté et du bloc-moteur. le module pré-monté comporte, côté boîte de vitesses, un moyeu cannelé et lors de l'assemblage du module pré-monté et de la boîte de vitesses, le moyeu cannelé est associé avec des cannelures de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. - le module pré-monté comporte, côté boîte de vitesses, un premier disque en tôle flexible, en liaison cinématique avec l'arbre intermédiaire, un second disque, en tôle flexible, étant fixé à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ou à un convertisseur de couple associé à la boîte de vitesses, le procédé prévoyant de fixer le premier et le second disque par l'intermédiaire d'organes de fixation après l'assemblage du module pré-monté au bloc-moteur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.
Sur ces figures : - La figure 1 est une vue en perspective illustrant une boîte de vitesses, une partie du bloc moteur et un module pré-monté destiné à être disposé, dans la chaîne de transmission, entre le bloc-moteur et la boîte de vitesses. - La figure 2 est une demi-vue, en coupe, d'un module pré-monté, selon un premier mode de réalisation, associé au bloc-moteur et à la boîte de vitesses. - La figure 3 est une demi-vue, en coupe, illustrant de manière détaillée une partie d'un module pré-monté, côté moteur, et un élément de liaison d'un module pré-monté au vilebrequin, selon un premier mode de réalisation. - La figure 4 est une demi-vue, en coupe, illustrant de manière détaillée une partie d'un module pré-monté, côté moteur, selon un autre mode de réalisation. - Les figures 5 et 6 sont des demi-vues, en coupe, illustrant de manière détaillée une partie d'un module pré-monté, côté moteur, et un élément de liaison d'un module pré-monté au vilebrequin, selon une seconde et une troisième variante de réalisation. - Les figures 7 et 8 sont des demi-vues, en coupe, illustrant de manière détaillée une partie d'un module pré-monté, côte boîte de vitesses, et illustrant l'accouplement, selon une première et une seconde variante de réalisation, entre le module pré-monté et un arbre d'entrée de la boîte de vitesses. - Les figures 9 et 10 sont des demi-vues, en coupe, illustrant l'accouplement d'un module pré-monté, côté boîte de vitesses, à un convertisseur de couple lorsqu'un tel convertisseur de couple est disposé dans le chaîne de transmission, entre le module pré-monté et la boîte de vitesses.
Description détaillée de modes de réalisation Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne" ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments de l'ensemble de transmission. Par convention, l'orientation "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation de l'ensemble de transmission déterminant l'orientation "axiale" et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe X, l'orientation "circonférentielle" est dirigée orthogonalement à l'axe X de rotation de l'ensemble de transmission et orthogonalement à la direction radiale. Les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes "arrière" AR et "avant" AV sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon la direction axiale, un élément destiné à être placé proche du moteur thermique étant désigné par arrière et un élément destiné à être placé proche de la boîte de vitesses étant désigné par avant. En se reportant à la figure 1, on voit un module pré-monté 1, destiné à être disposé entre un bloc moteur 2 et une boîte de vitesses 3. Sur la figure 2, l'on observe que le module pré-monté 1 comporte un élément de support 4 à l'intérieur duquel sont logés un volant moteur 5, un dispositif d'embrayage 6, une machine électrique 7 et un amortisseur de torsion 8. L'élément de support 4 est inséré entre le carter de la boîte de vitesses 3 et le bloc-moteur 2 et est agencé pour permettre la fixation de la boîte de vitesses 3 au bloc-moteur 2. L'élément de support 4 forme donc une entretoise entre le bloc-moteur 2 et le carter de la boîte de vitesses 3. L'élément de support 4 comporte une bride arrière 9 pourvue d'orifices pour le passage d'organes de fixation 10 permettant de fixer l'élément de support 4 sur le bloc-moteur 2 et, d'autre part, une bride avant 11 pourvue d'orifices pour le passage d'organes de fixation 12 permettant de fixer l'élément de support 4 sur le carter de la boîte de vitesses 3. Selon un mode de réalisation, le module pré-monté 1 est dans un premier temps fixé sur le carter de la boîte de vitesses 3 puis l'on vient fixer, dans un second temps, le module pré-monté 1 sur le bloc moteur 2 afin d'assembler le bloc moteur 2 et la boîte de vitesses 3. Selon un autre mode de réalisation alternatif, le module pré-monté 1 est d'abord fixé sur le bloc moteur 2 puis il est fixé sur la boîte de vitesses 3 afin d'assembler le bloc-moteur 2 et la boîte de vitesses 3. Il est remarquable que le montage du module pré-monté 1 entre le bloc-moteur 2 et la boîte de vitesses 3 est particulièrement simple du fait de la fourniture du module 1 sous une forme pré-montée facilement manipulable et transportable.
Afin de permettre l'accouplement du volant moteur 5 du module pré-monté 1 au vilebrequin 13 du moteur thermique, l'ensemble de transmission comporte un élément de liaison 14 qui est fixé sur le vilebrequin 13 préalablement au montage du module pré-monté 1 sur le bloc moteur 2. L'élément de liaison 14 est un disque, en tôle flexible, par exemple. L'élément de liaison 14 comporte dans une portion radialement interne des orifices, circonférentiellement réparties, agencés pour permettre le passage des vis de fixation 15 au vilebrequin 13. Par ailleurs, le volant moteur 5 comporte un disque intermédiaire 16 permettant de coupler en rotation l'élément de liaison 14 au volant moteur 6. Le disque intermédiaire 16 présente dans une portion radialement interne des orifices dans lequel sont engagés des rivets 17 permettant de fixer le disque intermédiaire 16 sur le volant moteur 5. L'élément de liaison 14 et le disque intermédiaire 16 sont fixés l'un à l'autre 5 par l'intermédiaire d'organes de fixation. Les organes de fixation sont, par exemple, des vis de fixation 20 montées au travers d'orifices ménagés dans l'élément de liaison 14 et dans le disque intermédiaire 16 et coopérant avec un alésage fileté 21 ménagé dans l'élément de liaison 14, comme représenté sur les figures 2 à 4, ou ménagé dans le disque intermédiaire 16, comme représenté sur les figures 5 et 6. 10 On comprend dès lors que les vis de fixation 20 et les alésages filetés 21 constituent des organes de couplage en rotation transmettant le couple moteur vers le module pré-monté 1. Afin de permettre la mise en place et la manipulation des vis de fixation 20 alors que l'organe de support 4 du module pré-monté 1 a préalablement été fixé sur 15 le bloc moteur 2, l'organe de support 4 comporte des ouvertures 22 débouchant en vis-à-vis de l'emplacement des vis de fixation 20. Ainsi, un outil, non illustré, tel qu'un outil de vissage, permettant la manipulation des vis de fixation 20 peut être introduit au travers desdites ouvertures 22. Par ailleurs, l'élément de liaison 14 et le disque intermédiaire 16 20 comportent des surface de centrage 18, 19 de formes complémentaires, ménagées dans des portions externes de l'organe de liaison 14 et du disque intermédiaire 16. Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, les surfaces de centrage 18, 19 sont des portions externes de forme tronconique d'axe X, évasées vers l'arrière. Dans le mode de réalisation de la figure 4, les surfaces de centrage 18, 19 sont des portions 25 externes de forme tronconique d'axe X, évasées vers l'avant. Enfin, dans le mode de réalisation de la figure 6, les surfaces de centrage 18, 19 sont des formes cylindriques d'axe X. De telles surfaces de centrage 18, 19 permettent de centrer le module pré-monté 1 par rapport au vilebrequin 13 du moteur thermique lorsque le module pré-monté 1 est rapporté sur le bloc moteur 2. Par ailleurs, les orifices de 30 passage des vis de fixation 21 sont avantageusement ménagés au niveau desdites surfaces de centrage. Ainsi, l'axe de vissage des vis de fixation 21 est sécant par rapport à l'axe X ce qui permet de faciliter les opérations de vissage.
L'élément de liaison 14 et le disque intermédiaire 16 sont avantageusement constitués de tôles flexibles. Ainsi, la flexibilité de l'élément de liaison 14 et du disque intermédiaire 16 permet de compenser des défauts d'alignement entre l'axe du vilebrequin 13 et l'axe d'un arbre intermédiaire 23 du module pré-monté 1.
On notera que, dans un mode de réalisation non représenté, l'élément de liaison 14 et le volant moteur 5 sont couplés via des organes de couplage en rotation à cannelures. Dans un tel cas, des cannelures longitudinales sont portées par l'élément de liaison 14 et sont engagées dans des cannelures de forme complémentaires portées par le volant moteur 5. Ainsi, de tels organes de couplage en rotation permettent un accouplement extrêmement simple de l'élément de liaison 14 au volant moteur 5. Par ailleurs, l'élément de liaison 14 est équipé d'une couronne dentée 24 destinée à coopérer par engrènement avec le pignon d'un démarreur, non illustré. Un tel démarreur pourra être utilisé, de manière complémentaire à la machine électrique, pour démarrer le moteur à combustion thermique, notamment par grand froid. Dans le mode de réalisation représenté, le volant moteur 5 est un double volant amortisseur. Le double volant amortisseur comprend un volant d'inertie primaire 25 et un volant d'inertie secondaire 26 qui est centré et guidé sur le volant primaire 25 au moyen d'un palier, ici un palier à roulement. Les volants d'inertie primaire 25 et secondaire 26 sont mobiles autour de l'axe de rotation X et sont, en outre, mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, autour dudit axe X. Le volant primaire 25 comporte un moyeu central 28, radialement interne, portant le palier 27, une portion annulaire 29 s'étendant radialement et une portion cylindrique 30 s'étendant axialement, vers l'avant, depuis la périphérie externe de la portion annulaire 29. Le volant primaire 25 comporte également un couvercle annulaire 31 fixé sur la portion cylindrique 30. Le couvercle annulaire 31 définit avec la portion annulaire 29 et la portion cylindrique 30, une chambre annulaire. Le double volant amortisseur 5 comporte, en outre, des moyens d'amortissement à organes élastiques permettant de transmettre le couple et amortir les acyclismes de rotation entre les volants d'inertie primaire 25 et secondaire 26 afin de réduire les vibrations provenant du moteur thermique. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens d'amortissement comportent des organes élastiques courbes 32 à effet circonférentiel, tels que des ressorts hélicoïdaux, logés dans la chambre annulaire et réparties circonférentiellement autour de l'axe X. Afin de limiter le frottement entre les organes élastiques courbes 32 et la portion cylindrique 30 du volant primaire 25, la chambre annulaire est remplie d'un agent lubrifiant, de préférence de la graisse. Les organes élastiques courbes 32 s'étendent, d'une part, entre deux sièges d'appui portés par le volant d'inertie primaire 25 et, d'autre part, entre deux pattes d'appui ménagés sur un voile 33. Le voile 33 est solidarisé en rotation au volant d'inertie secondaire 26 par l'intermédiaire de rivets 34, illustrés sur les figures 4, 5 et 6.
Dans le mode de réalisation représenté, le double volant amortisseur 5 est également équipé d'un amortisseur pendulaire 35 s'étendant radialement à l'intérieur des organes élastiques courbes 32. L'amortisseur pendulaire 35 comporte deux flasques annulaires de support 36, 37, solidarisés au voile 33, et s'étendant de part et d'autre de celui-ci. Des masselottes pendulaires 38 s'étendent entre les deux flasques annulaires 36, 37 et sont circonférentiellement réparties autour de l'axe X. Les oscillations des masselottes pendulaires 38 sont guidées par des moyens de guidage comportant, pour chaque masselotte pendulaire 38, deux rouleaux cylindriques de guidage qui coopèrent d'une part avec des ouvertures ménagées dans la masselotte 38 et avec des ouvertures ménagées dans les flasques annulaires 36, 37 de support. Pour plus de précisions quant à la structure des masselottes pendulaires 38 et des rouleaux de guidage, on pourra notamment se reporter aux documents FR2912504, FR2989753, FR2986591 ou FR2986593. Par ailleurs, le volant secondaire 26 du double volant amortisseur 5 est destiné à former le plateau de réaction du dispositif d'embrayage 6. Le dispositif d'embrayage 6 comporte un couvercle 39, fixé sur la périphérie externe du volant secondaire 26. Le couvercle 39 comporte une jupe d'orientation axiale et un fond d'orientation radiale. Le dispositif d'embrayage 6 comporte également un disque d'embrayage 40, un plateau de pression 41 et un diaphragme annulaire 42, en appui contre une articulation portée par le fond du couvercle 39, sollicitant axialement le plateau de pression 41 vers le volant secondaire 26. Le disque d'embrayage 40 est équipé de garnitures de friction et d'un moyeu cannelé coopérant avec des cannelures formées sur un arbre intermédiaire 23. Le plateau de pression 41 est lié en rotation au couvercle 39 par des languettes élastiques tangentielles, non illustrées, à action axiale autorisant un mouvement axial du plateau de pression 41 par rapport au plateau de réaction. Ainsi, le plateau de pression 41 est mobile, par rapport au plateau de réaction, entre une position embrayée, dans laquelle les garnitures de friction sont pincées entre le plateau de réaction et le plateau de pression 41, et une position débrayée.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, un moyeu intermédiaire 43 est disposé entre le moyeu cannelé du disque d'embrayage 40 et l'arbre intermédiaire 23. Le moyeu intermédiaire 43 comporte une périphérie radialement extérieure comportant des cannelures longitudinales destinées à coopérer avec des cannelures du moyeu cannelé du disque de friction 40. Par ailleurs, le moyeu intermédiaire 43 comporte également une périphérie radialement intérieure coopérant avec des cannelures formées sur le pourtour de l'arbre intermédiaire 23. Ainsi, le moyeu intermédiaire 43 permet la transmission du couple entre le disque de friction 40 et l'arbre intermédiaire 23. Le moyeu intermédiaire 43 comporte à l'arrière un épaulement 44 formant une butée permettant de limiter le mouvement vers l'arrière du disque d'embrayage 40 par rapport à l'arbre intermédiaire 23. Ainsi, le moyeu intermédiaire 44 assure le maintien du dispositif d'embrayage 6 sur l'arbre intermédiaire 23. Le moyeu intermédiaire 43 comporte un fond 45 venant en appui contre l'extrémité arrière de l'arbre intermédiaire 23 et présentant un orifice pour le passage d'une vis de fixation 46 coopérant avec un alésage fileté ménagé dans l'extrémité arrière de l'arbre intermédiaire 23. Une butée d'embrayage 47, représentée sur la figure 2, est apte à faire pivoter le diaphragme 42 afin de déplacer le plateau de pression 41 entre ses positions embrayée et débrayée. La butée d'embrayage 47 est une butée à commande par fluide. La butée est concentrique à l'axe X et traversée par l'arbre intermédiaire 23. La butée comporte deux parties en relation de cylindre piston, c'est-à-dire une partie fixe 48, délimitant une cavité annulaire borgne d'orientation axiale, et un piston 49 monté mobile axialement par rapport à la partie fixe. Le piston 49 pénètre dans la cavité pour définir avec celle-ci une chambre de travail à volume variable. La butée 47 est ici du type auto-centreuse et comporte un roulement à billes 50 avec une bague tournante profilée pour un contact ponctuel avec les extrémités internes des doigts du diaphragme 42 et une bague non tournante attelée axialement au piston 49. Un soufflet d'étanchéité 51 s'étend entre une portion extérieure de la partie fixe et la bague non-tournante. En variante, la butée est de type tirée, la butée agissant alors en tirant sur les doigts du diaphragme. Dans un mode de réalisation non représenté, la butée d'embrayage est une butée commandée par un actionneur électrique.
La machine électrique 7 comporte un stator externe 52 et un rotor interne 53 présentant une ouverture centrale permettant le passage de l'arbre intermédiaire 23. Le stator 52 est porté par l'élément de support 4. Pour ce faire, l'élément de support 4 comporte une paroi périphérique externe dont la surface interne est de forme cylindrique afin de coopérer avec la périphérie externe du stator 52. Le montage du stator 52 dans l'élément de support 4 peut être réalisé par frettage ou par montage par serrage à force. L'élément de support 4 présente également un voile interne 54, s'étendant à l'arrière du stator 52 et du rotor 53 et formant une paroi de séparation entre le dispositif d'embrayage 6, d'une part, et la machine électrique 7, d'autre part.
L'élément de support 4 définit également un logement s'étendant à l'intérieur du rotor et à l'intérieur duquel s'étend, au moins partiellement la butée d'embrayage 47. Un tel agencement permet d'optimiser l'encombrement axial du module pré-monté 1. Le logement est défini par une jupe axiale 55 et un fond 56 d'orientation radiale. Le fond 56 est pourvu d'un alésage permettant le passage de l'arbre intermédiaire 23. Par ailleurs, un rebord axial s'étend du fond 56 du logement, vers l'avant, et forme avec la face avant du fond du logement, un alésage cylindrique de logement d'un roulement 57. Ainsi, le fond 56 du logement limite, côté moteur, l'alésage cylindrique de logement du roulement 57 et définit une surface radiale d'appui arrière du roulement 57. Le roulement 57 coopère, par ailleurs, avec l'arbre intermédiaire 23, à la faveur d'un épaulement qui définit une surface d'appui avant du roulement 57. Le roulement 57 permet ainsi le centrage de l'arbre intermédiaire 23 par rapport à l'élément de support 4. Le roulement 57 comporte une bague externe, une bague interne et des corps roulants s'étendant entre lesdites bagues externe et interne. La bague externe est attelée axialement à l'élément de support 4 tandis que la bague interne est attelée axialement à l'arbre intermédiaire 23. Ainsi, le roulement 57 est axialement fixe par rapport à l'élément de support 4, d'une part, et à l'arbre intermédiaire 23, d'autre part. En outre, un tel montage du roulement 57 permet de maintenir axialement l'arbre intermédiaire 23 par rapport à l'élément de support 4. Afin d'atteler axialement les bagues interne et externe, celles-ci peuvent être emmanchées à force ou collées. De manière alternative, il est également possible d'utiliser un ou plusieurs organes de blocage, tels que des joncs ou circlips élastiques. Le rotor 53 est supporté par un moyeu 58. Le moyeu 58 comporte une jupe axiale de support du rotor 53. Le rotor 53 comporte un paquet de tôles qui est monté par frettage sur la surface externe de la jupe axiale. Ainsi, on monte à chaud le 10 paquet de tôles par emmanchement sur la surface externe de la jupe axiale. Le moyeu 58 de support du rotor 53 est fixé à l'arbre intermédiaire 23. Pour ce faire, l'extrémité avant de l'arbre intermédiaire 23 comporte une collerette 59 contre laquelle vient en appui une bride interne 60 formée dans le moyeu 58 de support du rotor 53 et s'étendant radialement vers l'intérieur de la jupe axiale. Des 15 moyens de fixation, tels que des vis 61, permettent de fixer la bride interne 60 du moyeu 58 à la collerette 59 de l'arbre intermédiaire 23. La machine électrique est une machine électrique tournante réversible du type alterno-démarreur. En mode démarreur, le dispositif d'embrayage 6 est embrayé et la machine électrique 7 permet le démarrage du moteur thermique. En 20 mode alternateur, la machine électrique 7 permet de recharger une batterie du véhicule et/ou d'alimenter les organes ou équipements consommateurs d'énergie lorsque le moteur thermique tourne. Elle est en outre configurée pour récupérer de l'énergie lors du freinage du véhicule. La machine électrique 7 peut notamment être configurée pour arrêter le moteur thermique, par exemple, au feu rouge ou dans les 25 bouchons, et le redémarrer ensuite (fonction Stop and Go en Anglais). Dans un mode de réalisation, elle est apte à fournir un surplus de puissance permettant une accélération importante du véhicule (fonction boost en Anglais). Par ailleurs, la machine électrique 7 est apte à entraîner le véhicule au moins sur une courte distance, le dispositif d'embrayage 6 étant alors désengagé et le moteur thermique 30 arrêté. Dans les modes de réalisation des figures 2, 7, 8 et 9, le module pré-monté 1 comporte en outre un amortisseur de torsion à organes élastiques 8, disposé, dans la chaîne de transmission, entre l'arbre intermédiaire 23 et l'arbre d'entrée 62 de la boîte de vitesses 3. L'amortisseur de torsion à organes élastiques 8 comporte un élément d'entrée solidaire en rotation du rotor 53 et de l'arbre intermédiaire 23 et un élément 5 de sortie configuré pour être couplé en rotation à l'arbre d'entrée 62 de la boîte de vitesses 3. Dans les modes de réalisation des figures 2 et 7, l'élément d'entrée comporte une rondelle de guidage avant 63 et une rondelle de guidage arrière 64. L'élément de sortie comporte un voile 65 et un moyeu cannelé 66, fixé au voile 65 10 par l'intermédiaire de rivets. Les cannelures du moyeu coopèrent avec des cannelures de forme complémentaire portées par l'extrémité arrière de l'arbre d'entrée 62 de la boîte de vitesses 3 afin de transmettre le couple moteur à la boîte de vitesses 3. Les rondelles de guidage avant 63 et arrière 64 sont disposées axialement 15 de part et d'autre du voile. 65 La rondelle de guidage arrière 64 est fixée à l'arbre intermédiaire 23 par l'intermédiaire d'organes de fixation, tels que des vis ou des rivets. La rondelle de guidage arrière 64 et le moyeu 58 de support du rotor 53 sont fixés à la collerette 59 de l'arbre intermédiaire 23 par des organes de fixation communs. 20 Les deux rondelles de guidage avant 63 et arrière 64 sont solidarisées en rotation, ici par l'intermédiaire d'ergots axiaux portés par la rondelle de guidage avant 63. L'amortisseur de torsion à organes élastiques 8 comporte des organes élastiques 67 assurant un couplage entre les deux rondelles de guidage 63, 64 et le 25 voile 65, logés dans des fenêtres ménagées dans les rondelles de guidage 63, 64. Chaque organe élastique 67 s'étend, d'une part, entre deux sièges d'appui portés par les rondelles de guidage 63, 64 et, d'autre part, entre deux pattes d'appui circonférentiellement consécutives du voile 65. Les sièges d'appui portés par les rondelles de guidage 63, 64 sont ici des pièces rapportées en forme de secteur 30 angulaire qui sont fixés sur les rondelles de guidage 63, 64, de part et d'autre du voile 65, par l'intermédiaire de rivets. Dans un autre mode de réalisation, non représenté, l'amortisseur de torsion à organes élastiques 8 peut être un amortisseur de type LTD. Un tel amortisseur comporte une pluralité de groupes de deux organes élastiques. Chaque groupe s'étend entre deux sièges d'appui portés par les rondelles de guidage 63, 64 et deux pattes d'appui circonférentiellement consécutives du voile 65. De plus, les organes élastiques de chaque groupe sont montés en série par l'intermédiaire d'un organe de phasage qui comporte des pattes radiales de phasage, qui sont chacune intercalées entre les deux organes élastiques consécutifs d'un même groupe. Dans les modes de réalisation des figures 8 et 9, la structure de l'amortisseur de torsion 8 est inversée. Ainsi, l'élément d'entrée comporte un voile centrale 68 alors que l'élément de sortie comporte deux rondelles de guidage 69, 70 s'étendant de part et d'autre du voile centrale 68. Le voile 68 est fixé à l'arbre intermédiaire 23. Le voile 68 et le moyeu 58 de support du rotor 53 sont fixés à l'arbre intermédiaire 23 par des organes de fixation communs 61. Par ailleurs, l'accouplement entre la sortie de l'amortisseur de torsion 8 et l'arbre d'entrée 62 de la boîte de vitesses 3 est réalisé au moyen d'un premier disque 71, en tôle flexible, qui est fixé sur la rondelle de guidage avant 69 et d'un second disque 72, en tôle flexible, fixé à l'extrémité de l'arbre d'entrée 62 de la boîte de vitesses 3. Le premier disque 71 et le second disque 72 sont fixés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'organes de fixation 74. Les organes de fixation 74 sont, par exemple, des vis de fixation montées au travers d'orifices ménagés dans la première et la seconde tôle 72 et coopérant avec un alésage fileté 75 porté par le premier disque 71. Le premier disque 71 et le second disque 72 comportent des surfaces de centrage 76, 77, de forme complémentaire, tronconiques. Par ailleurs, afin de permettre l'introduction d'un outil de fixation, tel qu'un outil de vissage, permettant la manipulation des organes de fixation 74, l'organe de support 4 est avantageusement pourvu d'ouvertures, non illustrées, permettant l'introduction de l'outil au travers de l'organe de support 4. Dans les modes de réalisation des figures 9 et 10, un convertisseur de 30 couple 75 est associé à la boîte de vitesses 3 et est ainsi disposé dans la chaîne de transmission du véhicule automobile entre le module pré-monté 1 et la boîte de vitesses.
Par ailleurs, l'accouplement entre le module pré-monté 1 et le convertisseur de couple 75 comporte un jeu de deux disques 71, 72, en tôle flexible, comme dans le mode de réalisation de la figure 8. Côté module pré-monté 1, le premier disque 71 est fixé sur la rondelle de guidage avant de l'amortisseur de torsion 8, dans le mode de réalisation de la figure 9, ou directement fixé à l'arbre intermédiaire 23, dans le mode de réalisation de la figure 10. Le second disque 72 est quant à lui soudé sur le carter du convertisseur de couple 75. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle 10 comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou 15 « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble de transmission pour véhicule automobile, destiné à être disposé entre un bloc moteur (2) présentant un vilebrequin (13) et une boîte de vitesses (3) présentant un arbre d'entrée (62), ledit ensemble comprenant : - un module pré-monté (1) comportant : o un élément de support (4) pourvu d'organes de fixation (10, 12) au bloc-moteur (2) et à la boîte de vitesses (3) ; o un volant moteur (5) équipé d'organes de couplage en rotation (20, 21) ; o une machine électrique (7) comportant un stator (52) porté par l'élément de support (4) et un rotor (53), mobile en rotation autour d'un axe X, présentant une ouverture centrale ; o un arbre intermédiaire (23), mobile en rotation autour de l'axe X, solidaire en rotation du rotor (53) et passant au travers de l'ouverture centrale du rotor (53), ledit arbre intermédiaire (23) étant supporté et guidé en rotation par rapport audit élément de support (4) par l'intermédiaire d'un palier (57), ledit arbre intermédiaire (53) étant destiné à être mis en liaison cinématique avec l'arbre d'entrée (62) de la boîte de vitesses (3) ; et o un dispositif d'embrayage (6) comportant un disque d'embrayage (40) mobile entre une position embrayée dans laquelle il est apte à transmettre un couple entre le volant moteur (5) et l'arbre intermédiaire (23) et une position débrayée ; et - un élément de liaison (14) du module pré-monté (1) au vilebrequin (13), destiné à être solidarisé au vilebrequin (13) puis à être accouplé en rotation au volant moteur (5) lors de l'assemblage du module pré-monté (1) et du bloc moteur (2) afin de transmettre le couple du vilebrequin (13) au volant moteur (5), ledit élément de liaison (14) étant équipé d'organes de fixation (15) destinés à la fixation de l'élément de liaison (14) au vilebrequin (13), et d'organes de couplage en rotation (20, 21) destinés à coopérer avec les organes de couplage en rotation (20, 21) du volant moteur (5) afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin (13) vers le volant moteur (5).
  2. 2. Ensemble de transmission selon la revendication 1, dans lequel l'élément de liaison (14) du module pré-monté (1) au vilebrequin (13) comporte un disque de tôle flexible portant les organes de couplage en rotation (20, 21) de l'élément de liaison (14).
  3. 3. Ensemble de transmission selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le volant moteur (5) comporte un disque intermédiaire (16), en tôle flexible, portant les organes de couplage en rotation (20, 21) du volant moteur (5).
  4. 4. Ensemble de transmission selon l'a revendication 3, dans lequel les organes de couplages en rotation de l'élément de liaison (14) et du volant moteur (1) sont formés par des vis de fixation (20) passant au travers d'orifices ménagés dans l'élément de liaison (14) ou dans le disque intermédiaire (16) et par des alésages filetés (21), destinés à recevoir lesdites vis de fixation (20), ménagés dans le disque intermédiaire (16) ou dans l'élément de liaison (14).
  5. 5. Ensemble de transmission selon la revendication 4, dans lequel l'élément de support (4) comporte des ouvertures (22) destinées à venir en vis-à-vis des vis de fixation (20) lors de l'assemblage du module pré-monté (1) au bloc moteur (2), lesdites ouvertures (22) étant agencées pour permettre l'introduction, au travers dudit élément de support (4), d'un outil de manipulation desdites vis de fixation (20).
  6. 6. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel l'élément de liaison (14) comporte une portion externe de forme tronconique ou cylindrique d'axe X et en ce que le disque intermédiaire (16) comporte une portion externe de forme complémentaire à la portion externe de l'élément de liaison (14) afin d'assurer un centrage du disque intermédiaire (16) par rapport à l'élément de liaison (14).
  7. 7. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le disque d'embrayage (40) du dispositif d'embrayage comporte un moyeu cannelé solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire (23).
  8. 8. Ensemble de transmission selon la revendication 7, dans lequel le module pré-monté (1) comporte un moyeu intermédiaire (43) fixé sur l'arbreintermédiaire (23) et disposé radialement entre le moyeu cannelé du disque d'embrayage (40) et l'arbre intermédiaire (23), le moyeu intermédiaire (43) comportant une périphérie radialement extérieure comportant des cannelures destinées à coopérer avec des cannelures du moyeu cannelé du disque d'embrayage (40) et une périphérie radialement intérieure coopérant avec des cannelures formées sur le pourtour de l'arbre intermédiaire (23), le moyeu intermédiaire (23) comportant en outre une butée (44) permettent de limiter le mouvement du disque d'embrayage (40) par rapport à l'arbre intermédiaire (23).
  9. 9. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le module pré-monté (1) comporte, côté boîte de vitesses, un moyeu cannelé (66) destiné à coopérer avec des cannelures de forme complémentaire de l'arbre d'entrée (62) de la boîte de vitesses (3).
  10. 10. Ensemble de transmission selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le module pré-monté (1) comporte, côté boîte de vitesses (3), un premier disque (71) en tôle flexible, en liaison cinématique avec l'arbre intermédiaire, dans lequel l'ensemble de transmission comporte un second disque (72), en tôle flexible, destinée à être fixé à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses ou à un convertisseur de couple (75) associé à la boîte de vitesses (3) et dans lequel le premier disque (71) et le second disque (72) sont fixés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'organes de fixation (74).
  11. 11. Procédé de montage d'un ensemble de transmission pour véhicule automobile entre un bloc moteur (2) présentant un vilebrequin (13) et une boîte de vitesses (3) ; ledit procédé prévoyant : d'assembler un module pré-monté (1) comportant : o un élément de support (4) pourvu d'organes de fixation (10,
  12. 12) au bloc-moteur (2) et à la boîte de vitesses (3) ; o un volant moteur (5) équipé d'organes de couplage en rotation (20, 21) ; o une machine électrique (7) comportant un stator (52) porté par l'élément de support (4) et un rotor (53) mobile en rotation autour d'un axe X, présentant une ouverture centrale ; o un arbre intermédiaire (23), mobile en rotation autour de l'axe X, solidaire en rotation du rotor (53) et passant au travers de l'ouverturecentrale du rotor (53), ledit arbre intermédiaire (23) étant supporté et guidé en rotation par rapport audit élément de support (4) par l'intermédiaire d'un palier (57), ledit arbre intermédiaire (53) étant destiné à être mis en liaison cinématique avec l'arbre d'entrée (62) de la boîte de vitesses (3) ; et o un dispositif d'embrayage (6) comportant un disque d'embrayage (40) mobile entre une position embrayée dans laquelle il est apte à transmettre un couple entre le volant moteur (5) et l'arbre intermédiaire (23) et une position débrayée ; de fixer un élément de liaison (14) sur le vilebrequin au moyen d'organes de fixation (15) ledit élément de liaison (14) étant équipé d'organes de couplage en rotation (20, 21) destinés à coopérer avec les organes de couplage en rotation (21, 20) du volant moteur (5) afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin (13) vers le volant moteur (5) ; d'assembler le module pré-monté (1) et le bloc-moteur (2) au moyen 15 d'organes de fixation (10) de l'élément de support(4) au bloc-moteur (2); d'associer les organes de couplage en rotation (20, 21) de l'élément de liaison (14) et les organes de couplage en rotation (21, 20) du volant moteur (5) afin d'assurer la transmission du couple du vilebrequin (13) vers le volant moteur (5). 12. Procédé de montage selon la revendication 11, dans lequel l'on 20 assemble le module pré-monté (1) et la boîte de vitesses (3) avant ou après l'assemblage du module pré-monté (1) et du bloc-moteur (2).
  13. 13. Procédé de montage selon la revendication 12, dans lequel le module pré-monté (1) comporte, côté boîte de vitesses, un moyeu cannelé (66) et dans lequel lors de l'assemblage du module pré-monté (1) et de la boîte de vitesses 25 (3), le moyeu cannelé (66) est associé avec des cannelures de l'arbre d'entrée (62) de la boîte de vitesses (3).
  14. 14. Procédé de montage selon la revendication 11, dans lequel le module pré-monté (1) comporte, côté boîte de vitesses (3), un premier disque (71) en tôle flexible, en liaison cinématique avec l'arbre intermédiaire, et dans lequel un 30 second disque (72), en tôle flexible, est fixé à l'arbre d'entrée (62) de la boîte de vitesses (3) ou à un convertisseur de couple (75) associé à la boîte de vitesses (3), le procédé prévoyant de fixer le premier et le second disque (71) par l'intermédiaired'organes de fixation (74) après l'assemblage du module pré-monté (1) au bloc-moteur (3).
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