FR3038005A1 - Mecanisme de desactivation partielle d'un moteur, vehicule et procede mettant en œuvre un tel mecanisme - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un groupe moteur pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un premier sous-ensemble moteur (110) entraînant un premier vilebrequin (130) par au moins une bielle (113a, 113b) et un deuxième sous-ensemble moteur (120) entraînant un deuxième vilebrequin (140) par au moins une bielle (123a, 123b), et en ce qu'il comprend un mécanisme de couplage (100) commandé et présentant au moins : - une position couplée dans laquelle le deuxième vilebrequin (140) et le premier vilebrequin (130) sont couplés en rotation, et - une position libérée dans laquelle le deuxième vilebrequin (140) et le premier vilebrequin (130) sont indépendants l'un de l'autre en rotation. En particulier, la première pièce de couplage porte des logements de couplage (236) et un plateau de friction (220). Son déplacement l'applique contre une pièce de friction (250) qui recule pour lui permettre d'atteindre des broches (246) s'insérant dans lesdits logements. L'invention concerne aussi un véhicule et un procédé mettant en œuvre un tel groupe moteur.

Description

« Mécanisme de désactivation partielle d'un moteur, véhicule et procédé mettant en oeuvre un tel mécanisme » La présente invention concerne un groupe moteur pour véhicule. Elle concerne aussi un véhicule comprenant un tel groupe moteur ainsi qu'un procédé de couplage en rotation d'un tel groupe moteur. Ce groupe moteur comprend un premier sous-ensemble moteur entraînant un premier vilebrequin et un deuxième sous-ensemble moteur entraînant un deuxième vilebrequin, ainsi qu'un mécanisme de couplage 10 commandé pour présenter au moins : une position couplée dans laquelle le deuxième vilebrequin et le premier vilebrequin sont couplés en rotation, et une position libérée dans laquelle le deuxième vilebrequin et le premier vilebrequin sont indépendants l'un de l'autre en rotation. 15 En particulier, la première pièce de couplage porte des logements de couplage et un plateau de friction. Son déplacement l'applique contre une pièce de friction qui recule pour lui permettre d'atteindre des broches s'insérant dans lesdits logements. 20 La présente invention se situe dans le domaine des moteurs dont une partie est débrayable qui sont utilisés dans des véhicules pour limiter la consommation. Etat de la technique antérieure 25 De manière connue, certains véhicules routiers tels que des automobiles légères sont animés par un moteur dont une partie peut être "débrayée", pour limiter la consommation lorsqu'il n'est pas nécessaire de disposer de toute la puissance dont être capable ce moteur. Ainsi, sur des automobiles puissantes équipées de moteurs à explosion, 30 certains modèles présentent la possibilité de désactiver une partie des cylindres, par exemple en désactivant deux cylindres dans un moteur six cylindres. Cette désactivation partielle d'un moteur est généralement obtenue en ne réalisant pas les étapes du cycle thermodynamique qui se déroulent 35 habituellement dans les systèmes pistons-cylindres lorsqu'ils produisent un 3038005 - 2 - travail moteur. Cette désactivation est en général réalisée en interrompant l'arrivée de carburant dans certains cylindres. Les pistons non alimentés sont alors toujours animés d'un mouvement de va et vient du fait de l'entrainement du vilebrequin sur lequel ils sont 5 reliés. Comme le cycle thermodynamique correspondant n'est pas réalisé, ce mouvement ne participe pas à la production d'un travail moteur sur ledit vilebrequin, et ne consomme plus de carburant. Il est ainsi possible d'adapter la consommation de ces moteurs en fonction de l'utilisation et du débrayage des cylindres correspondants.

Des inconvénients associés à cette méthode de désactivation existent cependant, liés par exemple au mouvement permanent du piston à l'intérieur du cylindre, même en l'absence de carburant. Ce mouvement entraine par exemple un frottement qui dissipe une partie de la puissance délivrée, et cause une usure inutile du piston alors que celui-ci ne participe pas à la production d'un travail moteur. La présente invention a pour objet de répondre en tout ou partie aux problèmes précédents et aux inconvénients de l'art antérieur, et de conduire en outre à d'autres avantages. Un autre but de la présente invention est de réduire l'inertie et l'échauffement d'un tel moteur. Exposé de l'invention Suivant un premier aspect de l'invention, on atteint au moins l'un des objectifs précités avec un groupe moteur pour véhicule, comprenant d'une part un premier sous-ensemble moteur entraînant un premier vilebrequin par au moins une bielle et un deuxième sous-ensemble moteur entraînant un deuxième vilebrequin par au moins une bielle, et d'autre part un mécanisme de couplage commandé et présentant au moins : une position couplée dans laquelle le deuxième vilebrequin et le premier vilebrequin sont couplés en rotation, et une position libérée dans laquelle le deuxième vilebrequin et le premier vilebrequin sont indépendants l'un de l'autre en rotation. Il est ainsi possible d'utiliser le groupe moteur de façon partielle ou différentiée, avec une partie motrice qui est utilisée pour entraîner les roues et animer le véhicule pendant que l'autre partie du groupe moteur est 3038005 -3 totalement découplée de cette partie motrice. L'invention permet ainsi un véritable débrayage d'une partie du moteur, à la différence de l'art antérieur dans lequel la liaison cinématique et en effort n'est pas rompue et dans lequel les éléments inutilisés sont seulement désactivés et continuent leur 5 mouvement au même rythme que les autres. On obtient ainsi une consommation de carburant encore diminuée, par diminution des frottements mais aussi par suppression du cycle de compression-détente dans les cylindres désactivés. On obtient aussi une moindre inertie, moins de bruit, moins d'usure dans une partie du groupe 10 moteur et donc aussi une possibilité de remplacement partiel, et globalement une diminution des coûts et/ou intervalles de maintenance. La partie découplée peut par exemple être totalement immobile, typiquement dans des conditions où le conducteur ne risque pas d'avoir besoin de la totalité de la puissance possible du groupe moteur.

15 Une telle situation peut être détectée automatiquement, par exemple en dessous d'une certaine vitesse, ou pour une circulation en ville ou dans une zone à vitesse limitée. Elle peut aussi être programmée sous la forme d'un mode de conduite choisi par le conducteur, par exemple un mode "économie" dans lequel seul l'un des ensembles moteurs est en 20 mouvement. Dès lors, dans cette situation, comme au moins une partie des pistons-cylindres sont au repos sans être entraînés par la rotation du vilebrequin, le groupe moteur selon l'invention permet de réduire les frottements, la dégradation de l'huile, et l'usure des pistons à l'intérieur de ces cylindres 25 débrayés. Pour des raisons semblables, l'inertie et l'échauffement d'un tel groupe moteur est aussi réduite, par la diminution du frottement mais aussi par l'arrêt des cycles de compression-détente dans les cylindres désaccouplés. La partie découplée peut aussi être utilisée pour d'autres besoins, 30 gérée de façon indépendante de la patrie motrice, par exemple pour entraîner un générateur électrique ou un climatiseur. Il est ainsi possible de gérer cette partie découplée de façon différente et indépendante du besoin en motricité, par exemple à un régime optimal ajusté pour une consommation minimale et seulement lorsque le besoin s'en fait sentir. 3038005 -4 On entend par « sous-ensemble moteur » au moins une partie d'un moteur capable de fournir un travail mécanique moteur contribuant par exemple à faire tourner un vilebrequin de manière connue, c'est à dire dans lequel le vilebrequin est actionné par la bielle par l'intermédiaire d'un appui 5 sur une partie du vilebrequin, ou maneton décalé, formant manivelle par rapport à l'axe du vilebrequin. Un tel groupe moteur peut être implémenté par exemple sous la forme de deux sous ensembles moteurs désaccouplables, mais qui sont maintenus et renfermés dans un même bloc moteur contenant deux vilebrequins. Les 10 accessoires nécessaires au fonctionnement de chaque sous-ensemble, par exemple la distribution, peuvent être redondants ou mutualisés selon différentes configurations, en fonction des besoins ou de choix de conception ou de fabrication. Alternativement, un tel groupe moteur peut aussi être implémenté sous 15 la forme de deux ensembles mécaniques disjoints, avec deux blocs moteurs différents, comprenant chacun tout ou partie des éléments nécessaires à son fonctionnement individuels. Ces sous ensembles disjoints sont par exemple montés dans le même véhicule et reliés par un mécanisme de couplage tel qu'exposé ici, qui peut être intégré ou non dans l'un de ces 20 sous-ensembles moteurs. De préférence mais non obligatoirement, le groupe moteur selon l'invention comprend au moins deux vilebrequins montés en série en amont de la chaîne d'entraînement des roues. Dans ce cas, l'un des deux vilebrequins, pouvant être appelé "permanent", peut être couplé avec les 25 roues, par exemple par l'intermédiaire d'un embrayage et/ou d'une boîte de vitesses de types connus. Ainsi, dans la position libérée, le vilebrequin principal ou permanent entraîne les roues en rotation tandis que l'autre vilebrequin, pouvant être appelé complémentaire, est à l'arrêt. Dans la position couplée, les deux 30 vilebrequins sont couplés en rotation et entrainent conjointement les roues en rotation. Dans un autre mode de fonctionnement compatible avec ce premier aspect de l'invention, chaque vilebrequin peut être animé d'un mouvement de rotation moteur généré par le sous-ensemble moteur correspondant.

35 Dans la position libérée, chaque vilebrequin tourne ainsi à une vitesse de 3038005 -5 rotation particulière, possiblement indépendante de l'autre ; et dans la position couplée, les deux vilebrequins sont couplés pour générer un travail moteur commun sur l'assemblage ainsi obtenu des premier et deuxième vilebrequins.

5 Premier mode de réalisation Selon un premier mode de réalisation, dans un groupe moteur conforme au premier aspect de l'invention, le mécanisme de couplage entre les deux vilebrequins comprend un mécanisme de couplage par engagement 10 comprenant : une première pièce de couplage solidaire en rotation avec le premier vilebrequin et comprenant une première face de couplage située en regard du deuxième vilebrequin, notamment portant au moins un logement de couplage ; 15 une deuxième pièce de couplage solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin et comprenant une deuxième face de couplage située en regard de ladite première face de couplage, notamment portant au moins une forme de couplage s'étendant en direction de ladite première pièce de couplage ; 20 - lesdites première et deuxième faces de couplage présentant des formes agencées pour collaborer entre elles de façon à transmettre entre elles un couple de rotation par butée mécanique lorsque le mécanisme de couplage est en position couplée, dite par engagement, notamment avec ledit logement de couplage agencé pour recevoir ladite forme mâle 25 de couplage ; un organe de commande pour générer un mouvement de translation relatif entre la première pièce de couplage et la deuxième pièce de couplage, ledit mouvement de translation réalisant : o dans un sens, lors d'un déplacement jusqu'à la position 30 couplée, un engagement entre lesdites première et deuxième faces de couplage, notamment une insertion de ladite au moins une forme de couplage à l'intérieur dudit au moins un logement de couplage et, 3038005 - 6 - o dans l'autre sens, lors d'un déplacement jusqu'à la position libérée, un désengagement entre lesdites première et deuxième faces de couplage, notamment une extraction de ladite au moins une forme de couplage hors dudit au moins un 5 logement de couplage. Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, un couplage par engagement est réalisé entre les premier et deuxième vilebrequins, et plus particulièrement par l'engagement d'une première forme située sur la première pièce de couplage avec une deuxième forme située sur la 10 deuxième pièce de couplage, lesdites formes coopérant entre elles pour transmettre l'effort de rotation entre les premiers et deuxièmes vilebrequins par appui de surfaces formant butée mécanique l'une par rapport à l'autre. Typiquement, ces surfaces présentent une normale commune qui n'est pas radiale par rapport à l'axe de rotation, voire est tangentielle à la rotation.

15 Selon une configuration particulière de ce premier mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, le couplage en rotation des premier et deuxième vilebrequins du groupe moteur est réalisé exclusivement par un tel couplage par engagement. L'organe de commande permet de générer au moins un mouvement de 20 translation relatif entre les première et deuxième pièces de couplage. Il peut cependant s'agir de mouvements plus complexes, combinant une telle translation avec un autre mouvement selon les besoins et l'encombrement disponible. A titre d'exemple non limitatif, il pourrait par exemple s'agir de mouvement hélicoïdal, la composante rotationnelle dudit mouvement 25 permettant par exemple de verrouiller ledit couplage par engagement même si les deux vilebrequins sont immobiles. Préférentiellement, dans un groupe moteur conforme au premier mode de réalisation de l'invention, la première pièce de couplage présente, en 30 vis-à-vis de la deuxième pièce de couplage, au moins une gouttière formant une rampe présentant une profondeur progressive dans le sens de la rotation de la première pièce de couplage relativement à la deuxième pièce de couplage, ladite au moins une gouttière menant l'au moins une forme de couplage à l'au moins un logement de couplage et l'immobilisant en rotation 35 dans ou à l'entrée de l'au moins un logement de couplage. 3038005 -7 De manière préférentielle, l'au moins un logement de couplage est situé à une extrémité de la gouttière, et avantageusement à l'extrémité la plus profonde de ladite rampe. A titre d'exemple non limitatif, la forme de couplage peut être une 5 forme mâle, telle qu'un téton ou une broche cylindrique ou tronconique, et le logement de couplage peut présenter une forme femelle comparable à celle de la forme mâle, d'une géométrie complémentaire à celle de la forme mâle en tout ou partie, et de préférence selon un ajustement libre. Grâce à cette variante du premier mode de réalisation de l'invention, il 10 est ainsi possible de guider l'engagement de la forme de couplage dans le logement de couplage lors du rapprochement des première et deuxième pièces de couplage afin de mieux réaliser leur couplage. En effet, si la forme mâle et le logement ne sont pas en vis-à-vis lorsqu'ils entrent en contact, cette gouttière de profondeur progressive permet au mouvement de 15 rapprochement en translation de se poursuivre après le premier contact entre la première et la deuxième pièce de couplage. Sous l'effet conjugué de l'appui axial et d'une rotation relative entre la première et la deuxième forme de couplage, la forme mâle va s'enfoncer progressivement en suivant la gouttière. Lorsqu'elle arrivera au logement de couplage, elle sera ainsi 20 déjà engagée d'une profondeur suffisante pour limiter les risques de rebond hors du logement ou d'endommagement du pourtour de ce logement. Ainsi, lorsque la forme de couplage parvient à l'extrémité de ladite rampe, elle est suffisamment enfoncée pour venir en butée contre une hauteur significative du logement pour stopper la rotation relative ; la suite 25 de la translation va alors réaliser l'engagement entre la forme de couplage et le logement de couplage de façon certaine, sans endommager le logement et sans risque de rebond en translation qui lui ferait « sauter » par-dessus le logement. A titre d'exemple non limitatif, la gouttière formant rampe peut être 30 définie par une section concave le long d'une génératrice formant un arc de cercle dont le rayon est sensiblement égal à la distance entre la forme de couplage et l'axe de rotation de la première pièce de couplage, ladite génératrice ayant une pente non nulle entre une première extrémité et une deuxième extrémité. 3038005 - 8 - De manière préférentielle, le profil de la section concave de la gouttière formant rampe est complémentaire du profil de coupe de l'extrémité de la forme de couplage.

5 De manière préférentielle, la première pièce de couplage ou - de préférence - la deuxième pièce de couplage peut comprendre : un premier disque solidaire en rotation du deuxième vilebrequin, un deuxième disque portant le au moins un logement de couplage ou respectivement la au moins une forme de couplage, et 10 présentant un jeu en rotation par rapport audit premier disque, ledit jeu en rotation étant rattrapé par la déformation d'au moins un élément élastique, et /ou limité par au moins une butée. Il est ainsi possible de réduire les à-coups et les chocs lors de l'engagement de la forme de couplage avec le logement de couplage, au 15 cours du passage de la position libérée à la position couplée entre les premier et deuxième pièces de couplage. La déformation de l'au moins un élément élastique joue ainsi le rôle d'un amortisseur de couple et permet d'établir un couplage en rotation plus doux entre les première et deuxième pièces de couplage.

20 L'élément élastique peut être de différents types ; à titre d'exemples non limitatifs, il peut s'agir notamment de ressorts, travaillant en flexion, ou torsion, à spires, des rondelles élastiques, des ressorts à lames, ou encore des matériaux à déformation isotrope par exemple métalliques ou en élastomère.

25 Préférentiellement, l'élément élastique comprend au moins un ressort métallique à spires non jointives travaillant au moins en compression. Avantageusement, l'au moins un élément élastique pour amortir les variations de couple est disposé, entre le premier et le deuxième disque, son axe de travail étant sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de 30 la deuxième pièce de couplage, de manière à ce que la direction de travail dudit au moins un élément élastique (c'est-à-dire la direction de sa compression ou de sa détente) soit coplanaire avec les efforts exercés par le couple de rotation de la première ou de la deuxième pièce de couplage. Optionnellement, la raideur de cet élément élastiques est déterminée 35 suffisamment faible pour autoriser une troisième position, dite en butée, 3038005 -9 dans laquelle les deux disques sont en butée en rotation l'un contre l'autre, permettant ainsi de transmettre un couple maximal entre eux sans solliciter davantage ledit élément élastique, de manière à ne pas dépendre de la rigidité de ce dernier et sans limitation par les propriétés intrinsèques dudit 5 élément élastique. Dans les configurations calculées pour que l'amortisseur de couple ne vienne pas en butée en fonctionnement normal, la transmission du couple de rotation entre les premier et deuxième disques passe entièrement par l'intermédiaire de l'élément élastique.

10 Cette configuration peut être avantageuse par exemple pour limiter la transmission des phénomènes d'acyclisme d'un vilebrequin à un autre. De manière avantageuse, l'ensemble des formes de couplage peut être disposé de manière asymétrique par rapport à l'axe de rotation de la 15 première pièce de couplage et/ou réparti de manière non uniforme autour dudit axe de rotation afin de disposer d'un détrompeur sur l'un des vilebrequins et/ou d'adapter l'équilibrage desdits premier et/ou deuxième vilebrequins. Alternativement, la deuxième pièce de couplage peut comprendre un 20 ensemble de formes de couplages disposées de manière symétrique par rapport à l'axe de rotation de la deuxième pièce de couplage et/ou réparties de manière uniforme autour dudit axe de rotation afin d'adapter l'équilibrage desdits premier et/ou deuxième vilebrequins.

25 Deuxième mode de réalisation Selon un deuxième mode de réalisation, dans un groupe moteur conforme au premier aspect de l'invention, le couplage entre les deux vilebrequins peut comprendre un mécanisme de couplage frictionnel comprenant : 30 - une première pièce de friction solidaire en rotation avec le premier vilebrequin, - une deuxième pièce de friction solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin et mobile en translation par rapport à lui, ladite deuxième pièce de friction étant agencée pour collaborer avec la première pièce 3038005 - 10 - de friction par un appui axial de façon à provoquer entre elles un frottement transmettant un couple de rotation, un organe de commande agencé pour déplacer la deuxième pièce de friction par rapport à la première pièce de friction selon un 5 mouvement de translation axial entre au moins : o la position couplée, dite par friction, réalisant ledit appui axial entre les première et deuxième pièces de friction, provoquant ainsi entre elles un couple d'entraînement en rotation, et o la position libérée dans laquelle les première et deuxième 10 pièces de friction ne sont pas en contact entre elles. Dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, un couplage est réalisé entre les premier et deuxième vilebrequins grâce à un couplage frictionnel entre les première et deuxième pièces de friction, permettant ainsi de transmettre un couple entre les premier et deuxième vilebrequins 15 par la génération d'une force de frottement entre les première et deuxième pièces de friction, et plus particulièrement entre leurs faces en contact. Selon une configuration particulière de ce deuxième mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, le couplage en rotation des premier et deuxième vilebrequins du groupe moteur est 20 réalisé exclusivement par un tel couplage par friction. Dans ce cas, le mécanisme de couplage est déterminé pour permettre un frottement sans glissement entre la première et la deuxième pièce de friction afin de transmettre le couple maximal entre le premier et le deuxième vilebrequin en limitant l'échauffement mécanique des première et deuxième pièces de 25 friction. A titre d'exemple, le mécanisme de couplage peut être réalisé de façon similaire à celui d'un embrayage classique utilisé de façon connue entre le moteur et la boîte de vitesses.

30 Troisième mode de réalisation Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le groupe moteur combine à la fois le premier et le deuxième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, c'est à dire que le mécanisme de couplage comprend à la fois un couplage par friction et un couplage par engagement de formes.

3038005 Dans ce mode de réalisation, la deuxième pièce de couplage est mobile en translation par rapport à la deuxième pièce de friction, et le mécanisme de couplage par engagement et le mécanisme de couplage frictionnel sont agencés l'un par rapport à l'autre de façon à ce que l'établissement du 5 couplage frictionnel, en position de couplage par friction, commence avant l'établissement du couplage par engagement lors d'un déplacement depuis la position libérée vers la position couplée par engagement, produisant ainsi un effet de synchronisation des vitesses entre le premier et le deuxième vilebrequins.

10 Le mécanisme de couplage conforme à cette troisième version est agencé pour réaliser d'abord un couplage frictionnel, jouant le rôle ici d'un synchronisateur, puis un couplage par engagement afin de transmettre le couple maximal sans risque de glissement et d'usure. Il est ainsi possible de réaliser le couplage en rotation des vilebrequins 15 de manière optimale car la mise en rotation du vilebrequin qui n'était pas entrainé est progressive. Ce dispositif limite les à-coups et permet de limiter les contraintes mécaniques appliquées notamment aux première et deuxième pièces de couplage et aux première et deuxième pièces de friction. Le groupe moteur selon cette troisième version permet aussi de 20 réduire l'usure de ces pièces et d'améliorer sa longévité. Typiquement, le couplage par engagement de la première pièce de couplage avec la deuxième pièce de couplage est réalisé sur moins d'un tour de vilebrequin à partir du premier contact entre les deux pièces de couplage.

25 Selon une particularité, la première pièce de friction et la première pièce de couplage sont solidaires entre elles ou forment une seule et même pièce. De préférence, au moins un élément élastique d'appui relie alors la deuxième pièce de friction avec le deuxième vilebrequin ou la première 30 pièce de friction avec le premier vilebrequin, ledit élément élastique étant agencé pour générer entre les première et deuxième pièces de friction une force d'appui axial dépendante du mouvement de translation axial. Lors d'une d'un passage vers la position couplée, l'organe de commande réalise un rapprochement par translation entre d'une part la 3038005 - 12 - première pièce de couplage et la première pièce de friction, et d'autre part la deuxième pièce de couplage et la deuxième pièce de friction. Le mécanisme de commande est agencé pour que ce soit les pièces de friction qui viennent d'abord en contact entre elles. L'organe de commande 5 poursuit alors le rapprochement des pièces de couplage entre elles, alors que les pièces de frictions sont déjà en contact entre elles, ce qui met en charge l'élément élastique d'appui. Cette mise en charge augmente l'effort d'appui axial entre les deux pièces de friction et donc le couple de rotation transmis entre elles, ce qui diminue le différentiel de vitesses entre les deux 10 vilebrequins. La géométrie du mécanisme de couplage est ainsi déterminée pour que les pièces de couplages viennent s'engager entre elles qu'après une course de mise en charge suffisante pour obtenir une synchronisation des vitesses suffisante pour diminuer les chocs et l'usure lors de l'engagement des 15 pièces de couplage entre elles. Selon les caractéristiques intrinsèques de l'élément élastique utilisé, la force d'appui dépend de la position relative de la première pièce de friction par rapport à la deuxième pièce de friction. A titre d'exemple non limitatif, elle peut être proportionnelle audit mouvement, comme dans le cas par 20 exemple de l'utilisation d'un ressort hélicoïdal classique. De manière préférentielle, applicable aux différents modes de réalisations d'un groupe moteur conforme au premier aspect de l'invention, ledit groupe moteur peut comprendre en outre un boitier électronique de 25 commande comprenant des moyens de communication, qui peut être sans fils et/ou filaires, configuré pour actionner l'organe de commande afin de coupler ou de libérer les premier et deuxième vilebrequins. Le boitier électronique de commande permet ainsi de programmer et/ou de commander le mécanisme de couplage en fonction de l'utilisation 30 du groupe moteur et de la puissance disponible et désirée. Ainsi par exemple, si l'utilisateur d'un tel groupe moteur active une commande indiquant qu'il désire plus de puissance, alors le boitier de commande électronique commande le mécanisme de couplage afin de réaliser le couplage du premier vilebrequin avec le deuxième vilebrequin et afin de 35 disposer davantage de systèmes piston-cylindres. En revanche, si 3038005 - 13 - l'utilisateur active une commande indiquant qu'il désire moins de puissance, alors le boitier de commande électronique commande le mécanisme de couplage afin de libérer le premier vilebrequin du deuxième vilebrequin, et ainsi débrayer certains systèmes piston-cylindres.

5 Typiquement, un tel groupe moteur comprend deux sous-ensembles moteurs et deux seulement. Des configurations de plus de deux sous-ensembles sont cependant aussi envisagées, pouvant être couplés entre eux selon des modes de réalisation différents de la présente invention. Le boitier électronique permet ainsi de gérer efficacement et de 10 manière dynamique la puissance disponible d'un tel groupe moteur, et donc sa consommation en carburant et les autres avantages ou inconvénients qui en découlent. Ce boîtier électronique peut être implémenté par exemple sous une forme matérielle, par exemple avec une carte électronique de contrôle 15 ajoutée en plus des modules existants. Il peut aussi être implémenté sous la forme d'une partie logicielle supplémentaire dans un module existant, par exemple dans le calculateur de boîte de vitesse. De manière avantageuse, applicable aux différents modes de 20 réalisations d'un groupe moteur conforme au premier aspect de l'invention, les premier et deuxième sous-ensembles moteurs peuvent être des moteurs du type thermique, en particulier à combustion interne comme des moteurs diesel ou à allumage commandé. Alternativement, un ou plusieurs des sous-ensembles moteurs peut 25 être d'un type à combustion externe, comme par exemple à cycle Stirling. Optionnellement, ces deux moteurs thermiques sont de caractéristiques similaires voire identiques, par exemple dans leur mode de fonctionnement et/ou dans leur nombre de cylindres. Plus particulièrement, le boitier électronique de commande d'un groupe 30 moteur conforme à l'invention peut être configuré pour, alternativement : activer des modules d'injection et/ou d'allumage et/ou d'admission d'air et/ou d'échappement d'au moins une partie des premier et deuxième sous-ensembles moteurs quand lesdits premier et deuxième sous-ensembles moteurs sont couplés, 3038005 - 14 - désactiver des modules d'injection et/ou d'allumage et/ou d'admission d'air et/ou d'échappement d'au moins une partie des premier et deuxième sous-ensembles moteurs quand lesdits premier et deuxième sous-ensembles moteurs sont libérés.

5 Le boîtier électronique commande ainsi l'activation ou la désactivation de ces différents systèmes périphériques en coordination avec l'utilisation ou non de chacun des sous-ensembles moteurs. De manière préférentielle mais non obligatoire, applicable aux différents modes de réalisations d'un groupe moteur conforme au premier 10 aspect de l'invention, les premier et deuxième vilebrequins sont coaxiaux entre eux. Véhicule Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un véhicule 15 motorisé comprenant au moins un groupe moteur tel qu'exposé ici et agencé pour réaliser sa motricité en déplacement. L'invention permet ainsi d'obtenir un véhicule à la fois plus performant en termes de consommation en carburant, plus robuste car moins exposé à l'usure des systèmes piston-cylindre de son groupe moteur et capable d'adapter la puissance disponible 20 du groupe moteur en fonction de l'utilisation dudit véhicule et/ou de paramètres environnementaux et/ou de variables de fonctionnement dudit groupe moteur. Procédé de couplage 25 Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un procédé de couplage en rotation entre des premier et deuxième vilebrequins d'un groupe moteur selon l'un quelconque des modes de réalisation conforme à la première version de l'invention, ledit procédé comprenant au moins une itération des étapes suivantes : 30 détection, par un système électronique de gestion, d'une demande de variation de la puissance disponible dudit groupe moteur, commande du mécanisme de couplage pour : o passer dans la position couplée si ladite demande de variation de la puissance disponible consiste en une augmentation, ou 3038005 - 15 - o passer dans la position libérée si ladite demande de variation de la puissance disponible consiste en une diminution. Avantageusement, ce procédé comprend, avant une étape de passage en position couplée, une étape de commande en vitesse d'au moins un des 5 sous-ensembles moteurs de façon à réaliser une opération de synchronisation des vitesses de rotation des premier et deuxième vilebrequins. Une telle synchronisation commandée est envisagée en particulier dans les modes de réalisation comprenant exclusivement un couplage par 10 engagement, mais aussi à titre de complément dans les modes de réalisation à couplage combiné par friction puis engagement. Il est ainsi possible de limiter d'éventuels sauts lors de la commande de couplage, l'usure et l'échauffement du mécanisme de couplage selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention : le couplage des deux 15 vilebrequins est facilité et fiabilisé. La mise en rotation du vilebrequin qui n'est pas en rotation et/ou n'est pas couplé à la chaîne d'entraînement des roues lorsque le couplage est commandé peut être réalisée selon tout moyen connu, le différentiel de vitesse angulaire pouvant être mesuré par un ou plusieurs capteurs agencés 20 pour mesurer une vitesse de rotation. A titre d'exemple non limitatif, la synchronisation des vitesses de rotation entre les premier et deuxième vilebrequins peut être réalisée de manière à ce que le différentiel de vitesse de rotation soit inférieur à 20% au moment du couplage par engagement, voire inférieur à 10%.

25 Des modes de réalisation variés de l'invention sont prévus, intégrant selon l'ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. Description des figures et des modes de réalisation 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d'une part, et d'un exemple de mécanisme de couplage selon le troisième mode de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d'autre part, sur lesquels : 3038005 - 16 - la FIGURE 1 est une vue de dessus et en transparence qui illustre le groupe moteur selon l'invention, dans un exemple à deux sous-ensembles moteurs comprenant chacun deux cylindres à plat ; la FIGURE 2 est une vue éclatée en perspective du mécanisme de 5 couplage ; la FIGURE 3 illustre une vue de face de la face de couplage de la deuxième pièce de friction et de couplage ; la FIGURE 4 est une vue en perspective de la première pièce de couplage du côté de sa face de couplage ; 10 la FIGURE 5 est une vue de dessus et en transparence du mécanisme de couplage en position libérée ; la FIGURE 6 est une vue de dessus et en transparence du mécanisme de couplage en position couplée ; la FIGURE 7 illustre de manière schématique différentes étapes du 15 fonctionnement du mécanisme de couplage suivant la troisième version de l'invention : o en FIGURE 7a, en position libérée, o en FIGURE 7b, en position de couplage frictionnel seul, o en FIGURE 7c, en début de couplage par engagement, 20 o en FIGURE 7d, en position de butée des formes de couplage, et o en FIGURE 7e, en position couplée et régime permanent. Description d'un exemple de mode de réalisation Les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont 25 nullement limitatifs ; on pourra notamment mettre en oeuvre des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette 30 sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. 3038005 - 17 - En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la 5 même référence. La FIGURE 1 est une vue de dessus d'un groupe moteur suivant le premier aspect de l'invention. Pour des questions de compréhension, les seuls organes directement relatifs à la génération d'un travail mécanique ont été représentés, et pour 10 un groupe moteur comprenant quatre cylindres. Cependant, la présente invention suivant n'importe lequel de ses aspects et de ses modes de réalisation détaillés ici est compatible avec un groupe moteur comprenant un nombre quelconque de cylindres, et selon n'importe laquelle des architectures de moteurs connues, par exemple en "V" ou en ligne.

15 Dans l'exemple particulier décrit sur la FIGURE 1, le groupe moteur 150 comprend quatre systèmes pistons-cylindres répartis symétriquement autour d'un plan de symétrie passant par l'axe de rotation 160 des vilebrequins. Le groupe moteur est subdivisé en deux sous ensembles, le premier 20 sous-ensemble moteur 110 et le deuxième sous-ensemble moteur 120 : - le premier sous-ensemble moteur 110 comprend deux pistons 112a et 112b entrainant un premier vilebrequin 130 par l'intermédiaire d'une bielle 113a et 113b reliée à un maneton du premier vilebrequin 130. Chaque piston 112 réalise des mouvements de va-et-vient à l'intérieur 25 d'un cylindre 116a et 116b de manière coordonnée avec la combustion d'un carburant selon un cycle connu, par exemple à quatre temps ou à deux temps. De façon connue, l'admission en carburant et l'échappement des gaz de combustion sont respectivement réalisés par une ou plusieurs soupape d'admission 114a et 114b et une ou plusieurs 30 soupapes d'échappement 115a et 115b ; - de manière analogue, le deuxième sous-ensemble moteur 120 comprend deux pistons 122a et 122b entrainant un deuxième vilebrequin 140 par l'intermédiaire d'une bielle 123a et 123b reliée à un maneton du deuxième vilebrequin 140. Chaque piston 122 se déplace 35 dans un cylindre 126a et 126b. L'admission en carburant et 3038005 - 18 - l'échappement des gaz produits sont respectivement réalisés par des soupapes d'admission 124a et 124b et d'échappement 125a et 125b. Le premier vilebrequin 130 du premier sous-ensemble moteur 110 est relié au deuxième vilebrequin 140 du deuxième sous-ensemble moteur 120 5 par l'intermédiaire d'un mécanisme de couplage 100, ici selon le troisième mode de réalisation de la présente invention. Ce mécanisme de couplage permet ainsi de coupler ou de libérer le deuxième vilebrequin 140 par rapport au premier vilebrequin 130. En référence à la FIGURE 2, un exemple de mécanisme de couplage 10 selon le troisième mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit. La FIGURE 2 illustre une vue éclatée en perspective d'un tel mécanisme de couplage 100. Dans cet exemple particulier, le mécanisme de couplage 100 comprend 15 les éléments suivants. Une première pièce de couplage 230 est solidaire en rotation avec le premier vilebrequin 130, et mobile en translation par rapport à lui. Dans cet exemple, la première pièce de couplage 230 présente un alésage axial cannelé 2300 qui coulisse en translation sur des cannelures 20 complémentaires 2111 portées par un premier arbre de couplage 211. Ce dernier est lui-même solidaire en rotation du premier vilebrequin 130 et coaxial avec lui, par exemple par une extrémité cannelée 2113 emmanchée dans un logement axial cannelé à l'extrémité de ce premier vilebrequin 130. Sur sa partie dirigée vers le deuxième vilebrequin 140, cette première 25 pièce de couplage 230 présente une première face de couplage 230F dont la géométrie 236a, 236b est déterminée pour collaborer par engagement de formes avec une deuxième face de couplage 240F portée par une deuxième pièce de couplage 240, laquelle est solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin 140. Le fonctionnement détaillé du couplage par engagement 30 des première et deuxième pièces de couplage 230, 240 sera décrit en référence à la FIGURE 7 ci-après. A son extrémité opposée au premier vilebrequin 130, le premier arbre de couplage 211 se termine par une extrémité de guidage formant une portée lisse 2112. 3038005 - 19 - Une première pièce de friction 220 est solidaire en rotation avec le premier vilebrequin 130 et est mobile en translation par rapport à lui. Dans le présent exemple la première pièce de friction 220 et la première pièce de couplage 230 sont solidaires entre elles.

5 Sur sa partie dirigée vers le deuxième vilebrequin 140, cette première pièce de friction 220 présente une surface de friction 220F de révolution dont la géométrie est déterminée pour pouvoir collaborer avec la surface de friction 250F d'une deuxième pièce de friction 250 solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin 140 et mobile en translation par rapport à lui.

10 Lorsque la première pièce de friction 220 est déplacée vers la deuxième pièce de friction 250, leurs surfaces de frictions respectives 220F et 250F entrent en contact selon un appui axial. Des forces de frottements apparaissent ainsi et transmettent de l'une à l'autre un couple d'entraînement en rotation, qui varie selon intensité de cet appui. Ce couple 15 d'entraînement tend à réduire le différentiel de vitesse rotationnelle entre les deux vilebrequins. Le fonctionnement détaillé du couplage frictionnel des premier et deuxième vilebrequins 130, 140 ainsi obtenu par les première et deuxième pièces de friction 220, 250 sera décrit plus en détail en référence à la FIGURE 3 ci-après. La deuxième pièce de friction 250 comprend un 20 logement central dimensionné pour recevoir au moins en partie la deuxième pièce de couplage 240, notamment lorsque les première et deuxième pièces de frictions entrent en contact. La deuxième pièce de friction 250 est solidaire en rotation avec la deuxième pièce de couplage 240 par un alésage axial cannelé 251 qui coulisse en translation sur des cannelures 25 complémentaires portées par une section cylindrique cannelée 241 de la deuxième pièce de couplage 240. Un organe de commande 210 permet d'activer le mécanisme de couplage 100 et de passer d'une position libérée à une position couplée entre les premiers et deuxième vilebrequins 130, 140, en déplaçant la 30 première pièce de couplage 230 et de friction 220 vers le deuxième vilebrequin 140. Dans cet exemple, cet organe de commande 210 est une palette ou une fourchette déplacée en translation selon l'axe du vilebrequin par un actionneur linéaire (non représenté). Cet organe de commande 210 est solidaire en translation avec la première pièce de couplage 230 et 35 indépendante d'elle en rotation, par exemple par l'intermédiaire d'une butée 3038005 - 20 - à bille coulissant autour de l'arbre de couplage 211. A titre d'exemples non limitatifs, l'actionneur linéaire peut être de différents types, par exemple un vérin, ou une vis sans fin. un élément élastique 260 fonctionnant en compression est placé entre 5 la deuxième pièce de friction 250 et le deuxième vilebrequin 140, afin de résister à leur rapprochement relatif lorsque l'organe de commande 210 est actionné vers la position couplée. Comme décrit précédemment, l'élément élastique peut être de différents types et prendre différentes formes. Sa résistance en compression génère une force d'appui entre les première et 10 deuxième pièces de friction 220, 250 qui dépend dudit mouvement de translation relatif entre le deuxième vilebrequin 140 et la deuxième pièce de friction 250. Dans l'exemple illustré aux FIGURES 5 et 6, l'élément élastique est du type ressort hélicoïdal de compression, et génère une force d'appui proportionnelle à sa compression (et donc audit déplacement relatif). Ce 15 ressort est ici arrêté du côté du deuxième vilebrequin 140 par une rondelle 270. En référence aux FIGURES 3 et 4, les première et deuxième pièces de couplage et les première et deuxième pièces de friction vont maintenant 20 être décrites plus en détail. Comme il est visible en FIGURE 3, les fonctions assurées respectivement par la première pièce de friction 220 et la première pièce de couplage 230 sont regroupées dans une seule pièce. La première pièce de friction 220 est par exemple formée par un simple disque annulaire formant 25 une garniture de frottement, qui est fixé sur la surface de la première pièce de couplage 230, par exemple par rivetage. Alternativement, la première pièce de couplage 230 et la première pièce de friction 220 peuvent être deux pièces disjointes, par exemple montées sur un tube entourant l'arbre de couplage ou assemblées entre elles selon des moyens connus.

30 La première pièce de friction 220 comprend une première surface de friction 220F de forme annulaire et portées par la périphérie extérieure de la première pièce de couplage 230. La première surface de friction 220F est délimitée par un bord extérieur et un bord intérieur. 3038005 - 21 - Dans l'exemple illustré ici, la première surface de friction 220F est rainurée selon une pluralité de rainures 224 radiales inclinées comme illustrées sur la FIGURE 3. La première pièce de friction est solidaire en rotation du premier 5 vilebrequin 130 (non représenté) autour de l'axe de rotation 160. La deuxième pièce de friction 250, non représentée sur la FIGURE 3, comprend une deuxième surface de friction 250F disposée en regard de la première surface de friction 220F, par exemple une piste de frottement en acier. La deuxième surface de friction 250F a une forme annulaire 10 comparable à celle de la première pièce de friction 250 et dont les dimensions sont telles qu'elles permettent de réaliser un appui axial avec la première surface de friction 220F. La première pièce de couplage 230 a globalement une forme de disque 15 portant la première pièce de friction 220 sur une surface annulaire. La première pièce de couplage 230 porte la première face de couplage 230F à l'intérieur de l'anneau portant la première pièce de friction 220 et la première surface de friction 220F, en regard avec la deuxième face de couplage 240F de la deuxième pièce de couplage 240. Cette première face 20 de couplage 230F porte deux logements de couplage 236a et 236b pour permettre un couplage par engagement avec la deuxième pièce de couplage 240. Comme illustré à la FIGURE 4, la deuxième face de couplage 240F de la deuxième pièce de couplage 240 porte les formes de couplages 246a et 25 246b, ici sous la forme de deux broches cylindriques dépassant de la surface plane de la deuxième face de couplage 240F. Ces broches 246a et 246b sont ici terminées à leur extrémité par une partie tronconique 248 ou arrondie, facilitant leur glissement dans les gouttières et leur introduction dans leur logement.

30 Comme on le voit en FIGURE 3, la première pièce de couplage 230 comprend deux gouttières 234a et 234b formant chacune une rampe dont la génératrice suit un arc de cercle autour de l'axe de rotation 160 depuis une extrémité d'entrée 235a, 235b et menant chacune avec une profondeur croissante jusqu'à un logement de couplage 236a, 236b. Le fond de la 35 gouttière au niveau de l'entrée de chaque logement de couplage 236 est 3038005 - 22 - ainsi situé en retrait d'une profondeur h 234 par rapport au fond de la gouttière au niveau de son extrémité d'entrée 235 et/ou par rapport à la surface de la première face de couplage 230F. Les logements de couplage 236a et 236b sont ici situés chacun à 5 l'extrémité 235a, 235b de sa gouttière 234a, 234b qui est opposée à l'extrémité d'entrée. Cette configuration est par exemple adaptée au cas où l'un des vilebrequins est toujours à une vitesse inférieure à l'autre avant l'accouplement, et par exemple immobile. Ainsi, le sens de rotation des pièces de couplage 230, 240 l'une par rapport à l'autre sera toujours le 10 même au moment du couplage. Les gouttières sont alors disposées avec leur extrémité d'entrée 235 du côté où se présenteront les formes de couplages 246 lors d'une opération de couplage. Dans d'autres configurations de l'invention, par exemple si le sens de rotation relatif des vilebrequins avant couplage n'est pas toujours le même, 15 chaque gouttière présente deux extrémités opposées qui forment toutes deux une extrémité d'entrée, et mènent toutes deux à un même logement situé entre elles. Les logements de couplage 236a, 236b présentent une forme sensiblement complémentaire à celle des formes de couplage 246a, 246b, 20 avec un jeu suffisant pour les recevoir lors d'une opération de couplage. Dans le cas présent, les logements de couplage ont ainsi une section cylindrique et une profondeur proche de la hauteur des broches 246a et 246b, et par exemple légèrement supérieure. Chaque logement de couplage 236 permet ainsi l'insertion de la forme 25 de couplage correspondante, de manière à coopérer avec elle par effet de butée pour transmettre un couple de rotation transmis entre les deux pièces de couplage 230, 240, et ainsi entre les deux vilebrequins 130, 140. Entre chaque broche et son logement, l'effort de butée s'exerce ainsi selon une direction tangente à la rotation, et perpendiculaire aux parois du 30 logement et de sa broche. Une fois le groupe moteur en position couplée, cet effort de butée réparti sur les différents logements et broches est à même de transmettre de façon fiable un couple important, dont la valeur maximale peut correspondre au couple maximal pouvant être produit par le plus puissant 3038005 - 23 - des deux sous-ensembles moteurs, ou au moins du sous-ensemble moteur "complémentaire". Alternativement, les logements de couplage et les formes mâles de couplage qui leur correspondent peuvent présenter des formes différentes, 5 dimensionnées pour supporter les efforts engendrés par le couple à maximal à transmettre. De préférence, cette collaboration de forme est déterminée pour transmettre des efforts situés dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation ou sans composante axiale tendant à éloigner les deux pièces de couplage l'une de l'autre.

10 Dans ce mode de réalisation, comme illustré sur la FIGURE 3, deux gouttières 234 et deux logements de couplage 236 sont prévus. Cependant, l'invention couvre aussi un nombre quelconque de gouttières 234 et de logements de couplage 236. La première pièce de couplage 230 est agencée pour collaborer avec la 15 deuxième pièce de couplage 240 et pour réaliser un couplage par engagement. La FIGURE 4 illustre plus en détail la deuxième pièce de couplage 240. La deuxième pièce de couplage 240 est ici solidarisée en rotation avec le deuxième vilebrequin 140 par une section cylindrique cannelée 241 20 emmanchée dans un logement axial cannelé (non représenté) ménagé dans l'extrémité du premier vilebrequin 130. Ces cannelures sont dimensionnées en longueur pour permettre le déplacement en translation de la deuxième pièce de friction 250 par rapport à la deuxième pièce de couplage 240 le long dudit axe de rotation 160.

25 Dans le présent exemple, la deuxième pièce de couplage 240 porte un premier disque 242 qui est monté solidaire en rotation sur la section cylindrique cannelée 241, et est donc solidaire en rotation du deuxième vilebrequin 140. La deuxième pièce de couplage 240 comprend aussi un 30 deuxième disque 243 portant les formes de couplage 246a et 246b. Ce deuxième disque 243 est parallèle au premier disque 242, il en est solidaire en translation axiale et est monté libre en rotation par rapport à lui sur une course angulaire limitée. Ces deux disques sont couplés en outre entre eux en rotation par l'intermédiaire d'éléments élastiques formant des 35 amortisseurs de couple. Dans l'exemple illustré sur la FIGURE 4, une 3038005 - 24 - configuration particulière à deux amortisseurs de couple 245 est représentée, mais l'invention couvre toutes les configurations d'amortisseurs de couple 245. Ces amortisseurs de couple sont ici réalisés par des ressorts de 5 compression 245a et 245b disposés dans des évidements 244a et 244b des disques. Ils prennent chacun appui sur l'un 242 des disques par l'une de ses extrémités et sur l'autre disque 243 par son autre extrémité. Dans le présent exemple, les pièces de couplage s'engagent entre elles par plusieurs formes de couplage de géométries identiques, disposées de 10 façon symétrique autour de l'axe de rotation 160. Notamment, les formes de couplages 246, les logements de couplages 236 et les gouttières 234 sont tous situés à une même distance de l'axe de rotation 160. Le couplage peut donc s'effectuer selon deux positions relatives différentes, décalées de 180°.

15 Selon les besoins et les choix de conception, l'invention prévoit aussi d'autres configurations fournissant un détrompage qui ne permet qu'une seule position relative angulaire de couplage. Ce détrompage peut être obtenu par exemple en utilisant une forme de couplage unique d'une géométrie non symétrique et non périodique, ou 20 disposant plusieurs formes de couplage réparties de manière non symétrique, par exemple réparties selon des écarts angulaires non uniformes, ou disposées à des distances différentes de l'axe de rotation, ou présentant des géométries différentes d'une forme de couplage à l'autre et incompatibles entre elles.

25 Le fonctionnement du mécanisme de couplage selon l'invention va maintenant être détaillé en référence aux FIGURES 5 à 7. La FIGURE 5 illustre une vue de dessus et en transparence du mécanisme de couplage en position libérée, alors que la FIGURE 6 illustre la 30 même vue du mécanisme de couplage en position couplée. Dans la position libérée visible sur la FIGURE 5, la première pièce de friction 220 et la première pièce de couplage 230 sont respectivement distantes de la deuxième pièce de friction 250 et de la deuxième pièce de couplage 240, de sorte qu'il subsiste un jeu 501 non nul entre ces deux 35 ensembles de pièces. De même, les formes de couplage 246a et 246b sont 3038005 - 25 - distantes des logements de couplages 236a et 236b. Ainsi, le premier vilebrequin 130 et le deuxième vilebrequin 140 sont indépendants en rotation et le premier sous-ensemble moteur 110 n'est donc pas couplé au deuxième sous-ensemble moteur 120.

5 Dans la position couplée visible sur la FIGURE 6, la première pièce de couplage 230, qui porte la première pièce de friction 220, a été déplacée au maximum vers la gauche par l'organe de commande 210. La première pièce de friction 220 est en appui sur la deuxième pièce de friction 230, laquelle a comprimé le ressort d'appui 260. La première pièce de couplage 230 s'est 10 rapprochée suffisamment de la deuxième pièce de couplage 240 pour que les formes de couplage 246a et 246b s'engagent dans les logements de couplage 236a et 236b. Ainsi, par l'intermédiaire des première 230 et deuxième 240 pièces de couplage, le premier vilebrequin 130 est couplé en rotation avec le deuxième vilebrequin 140 : le premier sous-ensemble 15 moteur 110 est donc couplé au deuxième sous-ensemble moteur 120. En référence à la FIGURE 7, le couplage par engagement entre les première et deuxième pièces de couplage va maintenant être décrit plus en détail. Cette figure doit être vue comme une représentation schématique et 20 partielle, et n'est pas systématiquement à l'échelle. Par exemple, la partie gauche présente certaines pièces (par exemple 240) en coupe selon un plan incluant l'axe 160, alors que la partie droite représente certaines pièces selon une coupe différente, par exemple la pièce 230 selon une coupe suivant la ligne de plus grande profondeur de la rainure 234, laquelle 25 présente une forme en arc de cercle. Les vignettes A, B, C, D et E de la FIGURE 7 illustrent de manière schématique les positions relatives de la première 220 et deuxième 250 pièce de friction et de la première 230 et deuxième 240 pièce de couplage respectivement dans les positions libérée (A), de couplage frictionnel seul 30 (B), de début de couplage par engagement (C), de couplage effectif par engagement en cours d'accouplement (D) et entièrement couplée en régime permanent (E). Y sont représentés de manière schématique et non à l'échelle : - les pièces liées au premier vilebrequin 130 : 35 - la première pièce de friction 220, 3038005 - 26 - la première pièce de couplage 230 comprenant une forme de couplage 230F incluant une gouttière formant une rampe 234, un logement de couplage 236 et une surface d'appui axial 237, 5 l'organe de commande 210, - les pièces liées au deuxième vilebrequin 140 : la deuxième pièce de friction 250, la deuxième pièce de couplage 240 comprenant une forme de couplage 246 et une surface d'épaulement 2491.

10 Dans la position libérée (A), les premières pièces de friction 220 et de couplage 230 sont à une distance non nulle 501 et respectivement 502 des deuxièmes pièces de friction 250 et respectivement de couplage 240 de sorte que, considérant que le premier vilebrequin 130 est entrainé en rotation, par exemple pour entraîner les roues, le deuxième vilebrequin 140 15 ne l'est pas par l'effet dudit premier vilebrequin 130 et peut rester immobile ou être utilisé indépendamment. Dans la position de couplage frictionnel seul (B), la première pièce de friction 220 et la deuxième pièce de friction 250 sont entrées en contact sous l'effet de la translation des pièces liées en translation au premier 20 vilebrequin 130, provoquée par un déplacement D1 de l'organe de commande 210 vers la gauche de la figure. Le contact entre les première et deuxième pièces de friction est établi alors que la première pièce de couplage 230 et la deuxième pièce de couplage 240 ne sont pas encore entrées en contact. Cette position intermédiaire permet d'établir un 25 couplage frictionnel, c'est-à-dire de transmettre un couple de rotation entre les deux vilebrequins. Typiquement, ce couplage frictionnel seul peut être considéré comme "partiel" dès lors que ce couple transmis est inférieur au couple maximal fourni par le sous ensemble complémentaire. Ce couple va réduire le différentiel de vitesse de rotation entre la première pièce de 30 couplage 230 et la deuxième pièce de couplage 240, par exemple en mettant en rotation l'ensemble des pièces liées en rotation au deuxième vilebrequin 140 si celui-ci était immobile, ou en rapprochant simplement l'une de l'autre les vitesses de rotation des deux vilebrequins. Pour parvenir à la position de début de couplage par engagement 35 illustrée sur la vignette (C), les pièces liées au premier vilebrequin 130 se 3038005 - 27 - sont encore déplacées d'un mouvement de translation D2 par rapport au deuxième vilebrequin 140. Le ressort d'appui 260 se comprime et augmente d'autant la force d'appui entre la première pièce de friction 220 et la deuxième pièce de friction augmentent et le couple transmis augmente 5 aussi. Sous l'effet de ce couple transmis, le différentiel de vitesse de rotation diminue pendant que les pièces se rapprochent les unes des autres. La deuxième pièce de friction 250 étant libre en translation autour de la deuxième pièce de couplage 240, le rapprochement des pièces liées au premier vilebrequin 130 a pour effet de faire se rapprocher la première 10 pièce de couplage 230 de la deuxième 240 pièce de couplage. Une fois que la première pièce de couplage 230 est entrée en contact avec la deuxième pièce de couplage 240 par l'intermédiaire de la forme de couplage 246 qui prend appui sur la gouttière 234. Sous l'effet de la rotation relative et du rapprochement des deux pièces de couplage, la 15 forme de couplage 246 pénètre dans la gouttière et glisse le long de la gouttière 234 et est ainsi entrainée jusqu'au logement de couplage 236. La vitesse de rapprochement des pièces de couplage est déterminée pour que, en fonction de la vitesse de rotation relative entre elles, la forme de couplage 246 soit maintenue en permanence au fond de la gouttière au 20 fur et à mesure de sa progression angulaire. Ainsi, sur la longueur de la gouttière 234, la forme de couplage 246 s'est avancée d'une distance correspondant à la profondeur h234 maximale de cette gouttière. Lorsqu'elle arrive à l'extrémité de cette gouttière, la forme de couplage 246 est située juste en face du logement 236, et vient en butée contre la paroi 25 opposée de ce logement sur une longueur équivalente à la profondeur h234 de la gouttière. A cet instant, les pièces de couplage sont déjà engagées entre elles sur une certaine longueur, et peuvent déjà transmettre un couple de rotation. Une fois que la forme de couplage 246 est en butée à l'entrée du 30 logement 236, la suite D4 du rapprochement des pièces de couplage la fait pénétrer complètement dans son logement jusqu'à une position de butée axiale, ici par appui entre les deux épaulements 237 et 2491, comme illustré sur la vignette (E). On complète ainsi l'engagement de formes pour lui permettre de transmettre le couple sur toute la longueur h246 des 35 formes de couplage 246 dans son régime permanent. 3038005 - 28 - Dans la position couplée (D), les première 220 et deuxième 250 pièces de friction et les première 230 et deuxième 240 pièces de couplage sont ainsi en contact par l'intermédiaire respectivement de l'appui axial de la première surface de friction 221 sur la deuxième surface de friction d'une 5 part et d'un engagement de la forme de couplage 246 dans le logement de couplage 236 et possiblement d'un appui axial de la surface d'appui 237 sur la surface d'épaulement 2491 d'autre part. Ainsi, le premier vilebrequin 130 et le deuxième vilebrequin 140 sont couplés en rotation. Le contact entre les formes de couplage 246 et leurs 10 logements 236 assure un couplage résistant, fiable et sans glissement. Les surfaces de friction 220F et 250F sont donc immobiles l'une par rapport à l'autre et ne subissent donc plus d'usure. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces 15 exemples sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation 20 décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Groupe moteur pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un premier sous-ensemble moteur (110) entraînant un premier vilebrequin (130) par au moins une bielle (113a, 113b) et un deuxième sous-ensemble moteur (120) entraînant un deuxième vilebrequin (140) par au moins une bielle (123a, 123b), et en ce qu'il comprend un mécanisme de couplage (100) commandé par un organe de commande (210) et présentant au moins : une position couplée dans laquelle le deuxième vilebrequin (140) et le premier vilebrequin (130) sont couplés en rotation, et une position libérée dans laquelle le deuxième vilebrequin (140) et le premier vilebrequin (130) sont indépendants l'un de l'autre en rotation.
2. 2. Groupe moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le mécanisme de couplage (100) entre les deux vilebrequins comprend un mécanisme de couplage par engagement comprenant : une première pièce de couplage (230) solidaire en rotation avec le premier vilebrequin (130) et comprenant une première face de couplage (230F) située en regard du deuxième vilebrequin (140), une deuxième pièce de couplage (240) solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin (140) et comprenant une deuxième face de couplage (240F) située en regard de ladite première face de couplage, - lesdites première et deuxième faces de couplage (230F, 240F) présentant des formes agencées pour collaborer entre elles de façon à transmettre entre elles un couple de rotation par butée mécanique lorsque le mécanisme de couplage est en position couplée, dite par engagement, un organe de commande (210) pour générer un mouvement de translation relatif entre la première pièce de couplage (230) et la deuxième pièce de couplage (240), ledit mouvement de translation réalisant 3038005 - 30 - o dans un sens, lors d'un déplacement jusqu'à la position couplée, un engagement entre lesdites première et deuxième faces de couplage (230F, 240F), et o dans l'autre sens, lors d'un déplacement jusqu'à la position 5 libérée, un désengagement entre lesdites première et deuxième faces de couplage (230F, 240F).
3. 3. Groupe moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première pièce de couplage (230) porte au moins un logement de 10 couplage (236a, 236b) agencé pour recevoir au moins une forme mâle de couplage (246a, 246b) portée par la deuxième pièce de couplage (240), et en ce que la première pièce de couplage (230) présente, en vis-à-vis de la deuxième pièce de couplage (240), au moins une gouttière (234) formant une rampe présentant une profondeur progressive dans le sens de 15 la rotation de la première pièce de couplage (230) relativement à la deuxième pièce de couplage (240), ladite au moins une gouttière (234) menant l'au moins une forme de couplage (246a, 246b) à l'au moins un logement de couplage (236) et l'immobilisant en rotation dans ou à l'entrée de l'au moins un logement de couplage (236). 20
4. 4. Groupe moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couplage entre les deux vilebrequins (130, 140) comprend un mécanisme de couplage frictionnel comprenant : - une première pièce de friction (220) solidaire en rotation avec le 25 premier vilebrequin (130), - une deuxième pièce de friction (250) solidaire en rotation avec le deuxième vilebrequin (140) et mobile en translation par rapport à lui, ladite deuxième pièce de friction (250) étant agencée pour collaborer avec la première pièce de friction (220) par un appui axial de façon à 30 provoquer entre elles un frottement transmettant un couple de rotation, - un organe de commande (210) agencé pour déplacer la deuxième pièce de friction (250) par rapport à la première pièce de friction (220) selon un mouvement de translation axial entre au moins : 3038005 - 31 - o la position couplée, dite par friction, réalisant ledit appui axial entre les première et deuxième pièces de friction (220, 250), provoquant ainsi entre elles un couple d'entraînement en rotation, et 5 o la position libérée dans laquelle les première et deuxième pièces de friction (220, 250) ne sont pas en contact entre elles.
5. 5. Groupe moteur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 d'une part et la revendication 4 d'autre part, caractérisé en ce que la 10 deuxième pièce de couplage (240) est mobile en translation par rapport à la deuxième pièce de friction (250) et en ce que le mécanisme de couplage par engagement et le mécanisme de couplage frictionnel sont agencés l'un par rapport à l'autre de façon à ce que l'établissement du couplage frictionnel, en position de couplage par friction, commence avant 15 l'établissement du couplage par engagement lors d'un déplacement depuis la position libérée vers la position couplée par engagement, produisant ainsi un effet de synchronisation des vitesses entre le premier et le deuxième vilebrequins. 20
6. 6. Groupe moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première pièce de friction (220) et la première pièce de couplage (230) sont solidaires entre elles ou forment une seule et même pièce.
7. 7. Groupe moteur selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes caractérisé en ce que les premier et deuxième sous-ensembles moteurs (110, 120) sont de type thermique.
8. 8. Groupe moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et deuxième vilebrequins 30 (130, 140) sont coaxiaux.
9. 9. Groupe moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et deuxième vilebrequins (130, 140) sont montés en série en amont d'une chaîne cinématique de 3038005 - 32 - transmission qui transmet un entrainement depuis ledit groupe moteur vers une ou plusieurs roues du véhicule.
10. 10. Véhicule motorisé caractérisé en ce qu'il comprend au moins un 5 groupe moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes qui est agencé pour réaliser sa motricité en déplacement.
11. 11. Procédé de couplage en rotation entre les premier et deuxième vilebrequins (130, 140) d'un groupe moteur selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 9, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins une itération des étapes suivantes : détection, par un système électronique de gestion, d'une demande de variation de la puissance disponible dudit groupe moteur, commande du mécanisme de couplage pour : 15 passer dans la position couplée si ladite demande de variation consiste en une augmentation, ou passer dans la position libérée si ladite demande variation consiste en une diminution. 20
12. 12. Procédé de couplage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend, avant une étape de passage en position couplée, une étape de commande en vitesse d'au moins un des sous-ensembles moteurs de façon à réaliser une synchronisation des vitesses de rotation des premier et deuxième vilebrequins (130, 140).