FR3077109A1 - INFINITELY VARIABLE TRANSMISSION WITH POWER DIVIDER TRAIN AND METHOD OF OPERATING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Transmission infiniment variable (1) à train épicycloïdal (30) diviseur de puissance qui relie mécaniquement un moteur thermique et deux machines électriques (60, 70) échangeant entre elles de la puissance électrique, transmission dans laquelle la puissance mécanique du moteur thermique se répartit au niveau d'un élément d'entrée du train entre une première voie de puissance où elle est prélevée par une première machine électrique (60), et une deuxième voie de puissance, où elle est réunie à la puissance mécanique de la deuxième machine électrique (70), et se regroupe sur un élément de sortie du train d'où elle est transmise aux roues du véhicule sur un rapport de transmission variable en fonction de la puissance électrique échangée entre les deux machines électriques, caractérisée en ce qu'elle comporte un groupe de couplage (40) pouvant occuper trois positions dans lesquelles : - le groupe de couplage (40) est ouvert, - le groupe de couplage (40) est fermé et le planétaire (35) du train épicycloïdal (30) est bloqué en rotation, et - le groupe de couplage (40) est fermé et le train épicycloïdal (30) tourne en bloc.Infinitely variable transmission (1) with epicyclic gear train (30) power divider which mechanically connects a heat engine and two electrical machines (60, 70) exchanging electrical power with each other, transmission in which the mechanical power of the engine is distributed over a level of an input element of the train between a first power channel where it is taken by a first electrical machine (60), and a second power channel, where it is connected to the mechanical power of the second electric machine ( 70), and is grouped on an output element of the train from which it is transmitted to the wheels of the vehicle on a variable transmission ratio depending on the electrical power exchanged between the two electrical machines, characterized in that it comprises a coupling group (40) which can occupy three positions in which: - the coupling group (40) is open, - the coupling group (40) is t closed and the sun gear (35) of the epicyclic gear (30) is locked in rotation, and - the coupling group (40) is closed and the epicyclic gear (30) rotates in a block.
Description
TRANSMISSION INFINIMENT VARIABLE A TRAIN DIVISEUR DEINFINITELY VARIABLE TRANSMISSION WITH A DIVIDING TRAIN
PUISSANCE ET PROCEDE DE FONCTIONNEMENT DE CELLE-CIPOWER AND OPERATING METHOD THEREOF
La présente invention concerne les variateurs de vitesse, ou transmissions infiniment variablesThe present invention relates to variable speed drives, or infinitely variable transmissions
CVT pour «CVT for "
Continuously Variable Transmission » en dont le rapport entre la vitesse d'entrée et la vitesse de sortie, varie de manière continue.Continuously Variable Transmission ”in which the ratio between the speed of entry and the speed of exit, varies continuously.
Plus précisément, elle a pour objet une transmission infiniment variable train épicycloïdal diviseur de puissance, qui relie mécaniquement un moteur thermique et deux machines électriques échangeant entre elles de la puissance électrique.More specifically, it relates to an infinitely variable transmission planetary power divider train, which mechanically connects a heat engine and two electric machines exchanging electric power between them.
Dans cette transmission, la puissance mécanique du moteur thermique se répartit au niveau d'un élément d'entrée du train, entre une première voie de puissance, où elle est prélevée par une première machine électrique, et une deuxième voie de puissance, où elle est réunie à la puissance mécanique de la deuxième machine électrique. La puissance se regroupe sur un élément de sortie du train, d'où elle est transmise aux roues du véhicule sur un rapport de transmission variable en fonction de la puissance électrique échangée entre les deux machines électriques.In this transmission, the mechanical power of the heat engine is distributed at the level of an input element of the train, between a first power track, where it is taken up by a first electric machine, and a second power track, where it is combined with the mechanical power of the second electric machine. The power gathers on an output element of the train, from where it is transmitted to the wheels of the vehicle on a variable transmission ratio according to the electric power exchanged between the two electric machines.
Dans les variateurs basés sur un train épicycloïdal, on ajuste le ratio en imposant un différentiel de vitesse entre deux éléments du train. Lorsqu'on fait varier le régime de rotation d'un composant du train, le ratio de réduction entre deux autres éléments varie en conséquence.In variators based on a planetary gear train, the ratio is adjusted by imposing a speed differential between two elements of the train. When the rotation speed of a component of the train is varied, the reduction ratio between two other elements varies accordingly.
Par la publication EP 1 125 780, on connaît une chaîne cinématique hybride dite e-CVT, comportant un moteur thermique et une transmission basée sur un train épicycloïdal, utilisant deux machines électriques GEN et ME, pour faire varier son ratio de transmission. Le moteur thermique est connecté au porte-satellites du train. Une première machine électrique GEN est connectée au planétaire. En faisant varier sa vitesse, on fait varier le ratio entre le moteur thermique et les roues, qui sont connectées à la couronne, ainsi qu'à la deuxième machine électrique ME. En faisant varier la vitesse de la première machine électrique GEN, on fait varier le ratio de transmission entre le moteur thermique et les roues.By publication EP 1 125 780, a hybrid kinematic chain known as e-CVT is known, comprising a heat engine and a transmission based on a planetary gear train, using two electric machines GEN and ME, to vary its transmission ratio. The heat engine is connected to the planet carrier of the train. A first GEN electric machine is connected to the planet. By varying its speed, the ratio between the heat engine and the wheels, which are connected to the crown, as well as to the second electric machine ME, is varied. By varying the speed of the first GEN electric machine, the transmission ratio between the heat engine and the wheels is varied.
Dans le cas d'un véhicule conventionnel, toute l'énergie apportée aux roues provient du moteur thermique. Le rôle principal de l'e-CVT est d'ajuster le ratio entre le moteur thermique et les roues. Sur le dessin en coupe de la figure 1, la machine GEN peut prélever de la puissance mécanique au moteur thermique ICE, ou fournir de la puissance mécanique (et donc produire ou consommer de la puissance), selon la manière dont elle est pilotée. On utilise alors la seconde machine ME pour dépenser ou produire cette énergie électrique, en restant à bilan énergétique nul (pas de stockage ni de dépense électrique). Dans le cas d'un véhicule hybride, la machine permet d'assurer le roulage électrique et la récupération d'énergie au freinageIn the case of a conventional vehicle, all the energy supplied to the wheels comes from the heat engine. The main role of the e-CVT is to adjust the ratio between the engine and the wheels. In the sectional drawing of Figure 1, the GEN machine can take mechanical power from the ICE heat engine, or provide mechanical power (and therefore produce or consume power), depending on how it is controlled. The second machine ME is then used to expend or produce this electrical energy, while remaining at zero energy balance (no storage or electrical expenditure). In the case of a hybrid vehicle, the machine provides electric driving and energy recovery under braking
Le rendement de l'e-CVT dépend de son ratio de réduction.The efficiency of the e-CVT depends on its reduction ratio.
Selon ce ratio, la puissance électrique échangée entre les machines varre jusqu'à l'extrême, où toute la puissance mécanique fournie par le moteur thermique passe en dérivation électrique.According to this ratio, the electrical power exchanged between the machines varies to the extreme, where all the mechanical power supplied by the heat engine goes into electrical bypass.
Si la machine GEN ne tourne pas, le taux de dérivation de puissance par la transmission estIf the GEN machine is not running, the transmission bypass rate is
La transmission place donc le système sur un point de très bon rendement. La transmission est à son rendement maximum, car aucune puissance mécanique n'est prélevée ou fournie par la machine GEN. En revanche, elle doit fournir le couple d'appui nécessaire à l'équilibre du train.The transmission therefore places the system on a point of very good performance. The transmission is at its maximum efficiency, because no mechanical power is taken or supplied by the GEN machine. However, it must provide the support torque necessary to balance the train.
Lorsque tous les éléments du train tournent à la même vitesse, le rendement mécanique est également maximum.When all the train components rotate at the same speed, the mechanical efficiency is also maximum.
Mais dans ce cas, la machine GEN prélève de la puissance, car elle tourne, et fournit un couple d'appui proportionnel au couple du moteur thermique.But in this case, the GEN machine takes power, because it rotates, and provides a support torque proportional to the torque of the engine.
La présente invention vise à soulager la machine électrique, du couple d'appui à fournir pour maintenir l'équilibre du train, lorsque les circonstances le permettent.The present invention aims to relieve the electric machine, of the support torque to be provided to maintain the balance of the train, when circumstances allow.
Dans ce but, elle prévoit d'intégrer dans la transmission un groupe de couplage pouvant occuper trois positions dans lesquelles il est respectivement :To this end, it plans to integrate into the transmission a coupling group which can occupy three positions in which it is respectively:
Ouvert,Open,
Fermé, de manière à bloquer en rotation le planétaire du train, etClosed, so as to block the planetary gear train from rotating, and
Fermé, de manière à faire tourner le train en bloc.Closed, so as to rotate the train as a whole.
Dans la deuxième position, la machine électrique ne tourne pas, dans la troisième, elle tourne : dans les deux cas le système de blocage la soulage du couple d'appui, et supprime toute dérivation de puissance. La transmission est sur un rapport de démultiplication fixe, vis-à-vis du moteur thermique.In the second position, the electric machine does not rotate, in the third, it rotates: in both cases the blocking system relieves it of the support torque, and eliminates any derivation of power. The transmission is on a fixed gear ratio, vis-à-vis the engine.
La transmission dispose ainsi :The transmission thus has:
- d'un premier mode de fonctionnement, où le groupe de couplage est ouvert : la puissance dérivée sur la première machine électrique varie alors en fonction du régime du moteur thermique,- a first operating mode, where the coupling group is open: the power derived on the first electric machine then varies according to the speed of the heat engine,
- d'un deuxième mode de fonctionnement, où le système de couplage est fermé en bloquant le planétaire : la totalité de la puissance du moteur thermique se retrouve alors sur la couronne de sortie du train, et d'un troisième mode de fonctionnement, où le système de couplage est fermé sur le porte-satellites : la totalité de la puissance du moteur thermique se retrouve alors sur la couronne de sortie du train.- a second operating mode, where the coupling system is closed by blocking the sun gear: all of the power of the heat engine is then found on the output gear of the train, and a third operating mode, where the coupling system is closed on the planet carrier: all of the heat engine's power is then found on the gear output crown.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels :The present invention will be better understood on reading the following description of a non-limiting embodiment thereof, with reference to the appended drawings, in which:
la figure 1 est la coupe A-A longitudinale de la transmission du type e-CVT électrique ;FIG. 1 is the longitudinal section A-A of the electric e-CVT type transmission;
la figure 2 une coupe transversale simplifiée ;Figure 2 a simplified cross section;
la figure 3 est un agrandissement partiel de la figure 1, de la roue libre de la zone du train planétaire et du dispositif de blocage ;Figure 3 is a partial enlargement of Figure 1, the freewheel of the planetary gear area and the locking device;
la figure 4 est une vue partielle de la figure 1, illustrant le flux de puissance dans le train planétaire en mode dérivation de puissance ;Figure 4 is a partial view of Figure 1, illustrating the power flow in the planetary gear in power bypass mode;
la figure 5 est une vue partielle de la figure 1, illustrant le flux de puissance dans le train planétaire en mode train planétaire bloqué (rapport fixe long);FIG. 5 is a partial view of FIG. 1, illustrating the power flow in the planetary gear in blocked planetary gear mode (long fixed ratio);
la figure 6 est une vue partielle de la figure 1, illustrant le flux de puissance dans le train planétaire en mode train planétaire bloqué (rapport fixe court);FIG. 6 is a partial view of FIG. 1, illustrating the flow of power in the planetary gear in blocked planetary gear mode (short fixed ratio);
la figure 7 est une vue illustrant le flux de puissance en mode électrique, la génératrice s'appuyant sur la roue libre.Figure 7 is a view illustrating the flow of power in electric mode, the generator resting on the freewheel.
NomenclatureNomenclature
I. Ensemble de transmissionI. Transmission assembly
10. Carter de volant moteur10. Flywheel housing
II. Carter de mécanisme . Support du mécanisme de commandeII. Mechanism housing. Control mechanism support
13. Couvercle des machines électriques13. Cover of electrical machines
20. Nez de vilebrequin20. Crankshaft nose
21. Volant moteur21. Flywheel
22. Friction de couplage limiteur de couple22. Torque limiting coupling friction
23. Amortisseur de vibration23. Vibration damper
30. Train planétaire30. Planetary train
31. Porte-satellites31. Satellite carrier
31,a. Arbre de porte-satellites31, s. Planet carrier shaft
31. b. Piste intérieure des galets31. b. Inner track of pebbles
32. Axe de satellite (3)32. Satellite axis (3)
33. satellite (3)33. satellite (3)
34. Couronne denture intérieure34. Inner gear crown
34, a. Couronne denture extérieure34, a. Outer gear crown
35. Pignon planétaire35. Planetary gear
40. Dispositif de blocage40. Locking device
41. Moyeu41. Hub
42. Baladeur42. Walkman
43. Cône crabot sur porte satellite43. Dog clutch cone on satellite carrier
44. Cône crabot sur support du mécanisme de commande44. Claw cone on support of the control mechanism
45. Anneau de synchro45. Synchro ring
46. Clavette d'armement46. Arming key
47. Fourchette de commande47. Control fork
48. Axe de fourchette48. Fork axis
50. Roue libre50. Freewheel
51. Galets51. Pebbles
52. Bague intermédiaire52. Intermediate ring
52,a Piste extérieure des galets52, a Roller track
52, b. Cône extérieur52, b. Outer cone
53. Bague extérieure crantée de la roue libre53. Notched outer ring of the freewheel
53,a Cône intérieur53, a Inner cone
53. b. Crans périphériques53. b. Peripheral notches
54. Rondelle de précharge54. Preload washer
55. Anneau d'arrêt55. Stop ring
60. Machine électrique GEN60. GEN electric machine
61. Stator GEN61. GEN stator
61,a. Pack de tôle61, s. Sheet pack
61, b. Bobinage61, b. Winding
62. Rotor GEN62. GEN rotor
62,a. Pack de tôle62, s. Sheet pack
62, b. Bobinage62, b. Winding
62. c. Axe de rotor GEN62. c. GEN rotor axis
63. Collecteur alimentation63. Supply collector
64. Capteur de régime GEN64. GEN speed sensor
70. Machine électrique ME70. ME electric machine
71. Stator ME71. ME stator
71,a. Pack de tôle71, a. Sheet pack
71, b. Bobinage71, b. Winding
72. Rotor ME72. Rotor ME
72,a. Pack de tôle72, s. Sheet pack
72. b. Bobinage72. b. Winding
73. Collecteur alimentation73. Supply collector
74. Capteur de régime ME74. ME speed sensor
80. Arbre de ME80. ME tree
81. Pignon de descente vers arbre secondaire81. Descent pinion to secondary shaft
90. Arbre secondaire90. Secondary tree
91. Pignon de descente vers couronne de différentiel91. Lowering pinion to differential crown
92. Pignon commun de descente de ME et du train planétaire92. Common pinion for lowering ME and the planetary gear
100. Ensemble de différentiel100. Differential assembly
101. Boîtier de différentiel101. Differential housing
102. Planétaires et satellites de différentiel102. Planetary and differential satellites
103. Couronne de différentiel103. Differential crown
DescriptionDescription
Le système e-CVT classique illustré par la figure 1, est composé de quatre éléments principaux : un train épicycloidal 30, qui relie mécaniquement une première machine électrique GEN 60, une seconde machine électrique ME 70 et un moteur thermique ICE 20, qui est la source principale de puissance. La machine électrique GEN 60 permet d'adapter le ratio de réduction entre le moteur thermique et les roues. La machine électrique ME 70 est liée de manière permanente aux roues, selon un rapport fixe.The classic e-CVT system illustrated in FIG. 1, is composed of four main elements: a planetary gear train 30, which mechanically connects a first GEN 60 electric machine, a second ME 70 electric machine and an ICE 20 heat engine, which is the main source of power. The GEN 60 electric machine makes it possible to adapt the reduction ratio between the heat engine and the wheels. The ME 70 electric machine is permanently linked to the wheels, in a fixed ratio.
Cette transmission est infiniment variable. Les deux machines électriques 60, 70 échangent entre elles de la puissance électrique. Le train épicycloidal 30 divise la puissance mécanique du moteur thermique. Elle se répartit au niveau d'un élément d'entrée 31 du train (satellites 33), entre une première voie de puissance où elle est prélevée par la première machine électrique 60, et une deuxième voie de puissance, où elle est réunie à la puissance mécanique de la deuxième machine électrique 70. La puissance se regroupe sur un élément de sortie du train, d'où elle est transmise aux roues du véhicule sur un rapport de transmission variable en fonction de la puissance électrique échangée entre les deux machines électriques.This transmission is infinitely variable. The two electric machines 60, 70 exchange electrical power between them. The planetary gear 30 divides the mechanical power of the heat engine. It is distributed at the level of an input element 31 of the train (satellites 33), between a first power channel where it is taken by the first electric machine 60, and a second power channel, where it is connected to the mechanical power of the second electric machine 70. The power gathers on an output element of the train, from where it is transmitted to the wheels of the vehicle on a variable transmission ratio according to the electric power exchanged between the two electric machines.
Dans le mode de réalisation non limitatif deIn the nonlimiting embodiment of
1'invention illustré par les figures, le moteur thermique est relié au porte-satellites du trainThe invention illustrated by the figures, the heat engine is connected to the planet carrier of the train
31. La première machine électrique GEN, 60, est reliée au planétaire31. The first GEN electric machine, 60, is connected to the planet
35, et la deuxième machine électrique35, and the second electric machine
ME, 70, est reliée la couronne de sortie. Sur les figures, on distingue de la droite vers la gauche, un carter de volant et de différentielME, 70, is connected to the output crown. In the figures, we can see from right to left, a flywheel and differential housing
10, le carter de mécanismes 11, le support de mécanisme de commande 12 et le carter de machines électriques 13 de la transmission.10, the mechanism housing 11, the control mechanism support 12 and the housing of electrical machines 13 of the transmission.
Dans le premier carter 10, on voit le vilebrequin 20, un volant d'inertie classique 21 de moteur thermique (non représenté), un limiteur de couple 22, et un amortisseur 23.In the first casing 10, we see the crankshaft 20, a conventional flywheel 21 of a heat engine (not shown), a torque limiter 22, and a damper 23.
Le carter de mécanismes 11 renferme le train épicycloidal diviseur de puissance 30, avec le groupe de couplage 40, qui sont agrandis sur la figure 3. Le train épicycloidal diviseur de puissance 30 est composé d'un planétaire 35, d'un porte-satellite 31, et d'une couronne 34. Dans ce mode de réalisation non limitatif, le planétaire 35 est relié à la machine électrique GEN 60. Le porte-satellites 31 est lié au moteur thermique, représenté par son vilebrequin 20, par l'intermédiaire de l'arbre 31, a et de l'amortisseur 23. La couronne du train 34,a est reliée aux roues du véhicule par deux étages de couples de pignons.The mechanism housing 11 contains the epicyclic power dividing train 30, with the coupling group 40, which are enlarged in FIG. 3. The epicyclic power dividing train 30 is composed of a sun gear 35, of a satellite carrier 31, and a crown 34. In this nonlimiting embodiment, the sun gear 35 is connected to the electric machine GEN 60. The planet carrier 31 is linked to the heat engine, represented by its crankshaft 20, via of the shaft 31, a and of the shock absorber 23. The crown of the train 34, a is connected to the wheels of the vehicle by two stages of pairs of pinions.
La transmission comporte un groupe de couplage 40 pouvant occuper trois positions dans lesquelles :The transmission comprises a coupling group 40 which can occupy three positions in which:
celui-ci. Le manchon 42 peut adopter une position centrale et deux positions extrêmes à droite et à gauche :this one. The sleeve 42 can adopt a central position and two extreme positions on the right and on the left:
au centre, le train planétaire 35 transfère une partie de la puissance du moteur thermique sur la première machine électrique 60, en fonction du régime du moteur thermique, dans la première position de déport axial (à gauche), le groupe de couplage 40 relie le planétaire 35 à un point fixe de la transmission, et bloque le planétaire 35in the center, the planetary gear 35 transfers part of the power of the heat engine to the first electric machine 60, depending on the speed of the heat engine, in the first axial offset position (left), the coupling group 40 connects the planetary 35 at a fixed point of the transmission, and blocks planetary 35
dernier d'un seul bloc ; le manchon 42 est engagé dans un deuxième crabot 43, fixé sur le porte-satellites 31.last of a single block; the sleeve 42 is engaged in a second dog 43, fixed on the planet carrier 31.
- 8 Les déplacements du manchon de crabotage sont assurés par une commande comprenant une fourchette 47 supportée par un axe 48 lui-même supporté par le carter de mécanisme 11 et le support 12 du mécanisme de commande. Ses déplacements sont contrôlés par un actionneur linéaire (pneumatique, hydraulique, ou électrique), non représenté. Dans ce dernier cas, il est connecté au réseau électrique d'alimentation existant. Le manchon 42 s'engage dans ses positions extrêmes à l'intérieur de crabots 43, 44, à droite et à gauche. Le premier (crabot de droite 43) est supporté par le portesatellite 31 ; le deuxième crabot (crabot de gauche 44) est fixé sur le support de mécanisme 12. Pour éviter des phénomènes de bruyance comme des « craquements », le groupe de couplage 40 comprend un anneau de synchronisation 45 mis en position par les clavettes d'armement 46.- 8 The movements of the clutch sleeve are ensured by a control comprising a fork 47 supported by a pin 48 itself supported by the mechanism housing 11 and the support 12 of the control mechanism. Its movements are controlled by a linear actuator (pneumatic, hydraulic, or electric), not shown. In the latter case, it is connected to the existing power supply network. The sleeve 42 engages in its extreme positions inside the dogs 43, 44, on the right and on the left. The first (right clutch dog 43) is supported by the satellite carrier 31; the second dog (left dog 44) is fixed on the mechanism support 12. To avoid noisy phenomena such as “cracking”, the coupling group 40 comprises a synchronization ring 45 placed in position by the arming keys 46.
Lorsque le moteur thermique est à l'arrêt (roulage en mode électrique) il n'offre plus d'appui au train 30. Une roue libre 50, prend le relais. Elle permet alors d'utiliser la génératrice 60 en moteur pour les roulages en mode électrique, mais en marche avant seulement.When the engine is stopped (running in electric mode) it no longer provides support for the train 30. A freewheel 50 takes over. It then allows the generator 60 to be used as an engine for driving in electric mode, but only in forward gear.
La puissance totale ou partielle transmise à la couronne du train est transmise à l'arbre secondaire 90 par un couple de pignons 34, a et 92. La puissance de la ME 70 est transmise à l'arbre 80, puis est transmise également à l'arbre secondaire 90 par le couple de pignons 81 et 92. Les puissances provenant de la machine électrique 70 et du train planétaire aboutissent sur le même pignon 92. Enfin, la puissance est transmise aux roues, de l'arbre secondaire 90 par le pignon d'attaque 91 à la couronne de pont 103 qui fait partie d'un ensemble différentiel 100 comprenant un boîtier 101, qui supporte la couronne 103, et contient un mécanisme 102 de répartition de couple aux roues classique, à planétaires et satellites.The total or partial power transmitted to the crown of the train is transmitted to the secondary shaft 90 by a pair of pinions 34, a and 92. The power of the ME 70 is transmitted to the shaft 80, then is also transmitted to the secondary shaft 90 by the pair of pinions 81 and 92. The powers coming from the electric machine 70 and the planetary gear end up on the same pinion 92. Finally, the power is transmitted to the wheels, from the secondary shaft 90 by the pinion 91 to the crown gear 103 which is part of a differential assembly 100 comprising a housing 101, which supports the crown 103, and contains a mechanism 102 for distributing torque to conventional wheels, planetary and satellites.
Lorsque le groupe est décraboté (figure 4), le train 30 fonctionne en dérivation de puissance. La transmission est en mode e-CVT. La puissance du moteur thermique entre par le porte-satellites 31. La répartition de puissance est réalisée au niveau des satellites 33. Elle se partage entre le planétaire 35 pour la puissance prélevée par la génératrice 60, et la couronne 34, pour la puissance transmise directement aux roues. La circulation de puissance est représentée par les lignes en trait plein fléchées, et le sens de circulation vaut pour le sens entrainement du véhicule par le moteur thermique.When the group is declutched (Figure 4), the train 30 operates in power bypass. Transmission is in e-CVT mode. The power of the heat engine enters through the planet carrier 31. The power distribution is carried out at the level of the satellites 33. It is shared between the sun gear 35 for the power drawn by the generator 60, and the crown 34, for the power transmitted directly to the wheels. The power circulation is represented by the solid arrowed lines, and the direction of circulation is valid for the direction of driving of the vehicle by the heat engine.
Comme tous les trains épicycloïdaux, le train diviseur 30 obéit à des lois, dont les principales sont :Like all epicyclic trains, the dividing train 30 obeys laws, the main ones of which are:
• somme des puissances nulle (puissance entrante = puissance sortante), • couple au porte-satellites = couple au planétaire + couple à la couronne.• zero power sum (incoming power = outgoing power), • torque at the planet carrier = torque at the planet wheel + torque at the crown.
En fonction des vitesses de la couronne 34 (c'est-àdire du véhicule) et du moteur thermique (dont on choisit le point de fonctionnement optimal à chaque situation donnée), la vitesse de la génératrice 60 est imposée, et la puissance prélevée, ou « dérivée », est fixée. Pour une vitesse du véhicule donnée, on peut caler le moteur à n'importe quel régime, grâce à la dérivation de puissance variable. Au démarrage du véhicule, on peut ainsi se trouver dans un mode de fonctionnement hybride série, où la puissance dérivée est proche de 100%. En revanche, à haute vitesse, si la puissance dérivée est proche de 0%, le fonctionnement du véhicule est celui d'un véhicule hybride parallèle.As a function of the speeds of the crown 34 (that is to say of the vehicle) and of the heat engine (the optimum operating point of which is chosen for each given situation), the speed of the generator 60 is imposed, and the power drawn off, or "derivative", is fixed. For a given vehicle speed, the engine can be stalled at any speed, thanks to the variable power bypass. When the vehicle is started, it can thus be in a series hybrid operating mode, where the derived power is close to 100%. On the other hand, at high speed, if the derived power is close to 0%, the operation of the vehicle is that of a parallel hybrid vehicle.
Sur la figure 5, le système est craboté à gauche. Le manchon 42 est engagé sur le crabot 44, lié au support de mécanisme de commande 12. Le planétaire 35 et la génératrice 60 sont bloqués. Le couple d'appui est fourni par le crabot 44. La vitesse étant nulle, la puissance échangée est nulle. Le report du couple d'appui entre le crabot 44 et le planétaire 35 est indiqué en traits non fléchés, alors que la circulation de puissance entre le moteur thermique et la couronne 34 est indiqué en traits fléchés, en situation d'entraînement du véhicule par le moteur thermique. Toute la puissance du moteur thermique est alors transmise à la couronne du train 34 et aux roues. La dérivation de puissance électrique est nulle. La démultiplication entre le moteur thermique et les roues est longue car la transmission de la puissance du porte-satellites 31 à la couronne 34, est surmultipliée selon le rapport (Nc+Np) /Ne. Ne est le nombre de dents de la couronne et Np le nombre de dents du planétaire. Ce rapport n'est utilisable qu'à vitesse plutôt élevée, par exemple sur autoroute. La machine de traction 70, étant toujours connectée aux roues, tourne vite à charge nulle. Dans cette disposition, les machines à aimants permanents « défluxent » et « traînent », inutilement, de manière significative. D'où l'intérêt d'associer à cette transmission une machine à rotor bobiné, qui n'a qu'une traînée résiduelle des propres paliers, en raison deIn Figure 5, the system is clutched to the left. The sleeve 42 is engaged on the dog 44, linked to the support of the control mechanism 12. The sun gear 35 and the generator 60 are blocked. The support torque is provided by the dog clutch 44. The speed being zero, the power exchanged is zero. The transfer of the support torque between the dog clutch 44 and the sun gear 35 is indicated in non-arrowed lines, while the circulation of power between the heat engine and the crown 34 is indicated in arrowed lines, in the vehicle driving situation by the engine. All the power of the heat engine is then transmitted to the crown of the train 34 and to the wheels. The derivation of electrical power is zero. The reduction between the heat engine and the wheels is long because the transmission of power from the planet carrier 31 to the crown 34 is overdriven according to the ratio (Nc + Np) / Ne. Ne is the number of teeth of the crown and Np the number of teeth of the planetary. This report can only be used at rather high speed, for example on the motorway. The traction machine 70, being always connected to the wheels, turns quickly at zero load. In this arrangement, the permanent magnet machines "deflux" and "drag", unnecessarily, significantly. Hence the advantage of associating with this transmission a machine with a wound rotor, which has only a residual drag of the own bearings, due to
traînée mécanique.mechanical drag.
Sur la figure 6, le système 40 est craboté à droite. Le manchon 42 est engagé sur le crabot 43, lié portesatellite 31. Le planétaire 35 et le porte-satellite 31 étant liés, le train planétaire 30 tourne d'un seul bloc. Le couple d'appui du planétaire 35 est fourni par le crabot 43. La puissance prélevée au porte-satellites 31, est transmise au planétaire 35, et intégralement restituée. Dans ces conditions, toute la puissance du moteur thermique est transmise à la couronne du train 34 et aux roues. Le sens de circulation de puissance indiqué, correspond à la situation d'entraînement du véhicule par le moteur thermique. La dérivation de puissance électrique est nulle, la génératrice 60 tourne librement, mais ne fournit pas de couple. La démultiplication entre le moteur thermique et les roues est « courte », car la transmission de puissance, du portesatellites 31 sur la couronne 34, est dans le rapport 1. Cette configuration n'est utilisable qu'à vitesse également plutôt élevée, et tout particulièrement sur route, voie rapide ou autoroute, par exemple, en condition de déclivité. La génératrice 60, tourne à la vitesse du moteur thermique à charge nulle. Dans ces conditions d'utilisation, une génératrice à aimants permanents, « défluxe », et « traîne » inutilement. D'où l'intérêt d'associer à cette transmission une génératrice à rotor bobiné, car ce type de génératrice n'a qu'une traînée résiduelle sur ses propres paliers, en raison de l'absence de champ magnétique créé à la demande.In FIG. 6, the system 40 is clutched to the right. The sleeve 42 is engaged on the dog clutch 43, linked to the satellite carrier 31. The planetary gear 35 and the planet carrier 31 being linked, the planetary gear 30 rotates in one piece. The support torque of the sun gear 35 is provided by the dog clutch 43. The power taken from the planet carrier 31 is transmitted to the sun gear 35, and fully restored. Under these conditions, all the power of the heat engine is transmitted to the crown of the train 34 and to the wheels. The direction of power flow indicated corresponds to the situation in which the vehicle is driven by the heat engine. The electrical power bypass is zero, the generator 60 rotates freely, but does not provide torque. The reduction between the heat engine and the wheels is "short", because the power transmission, from the satellite carriers 31 to the crown 34, is in the ratio 1. This configuration can only be used at a rather high speed, and all particularly on roads, expressways or motorways, for example, in a gradient. The generator 60, rotates at the speed of the thermal engine at zero load. Under these conditions of use, a generator with permanent magnets, "defluxes", and "drags" unnecessarily. Hence the interest of associating with this transmission a generator with a wound rotor, because this type of generator has only a residual drag on its own bearings, due to the absence of magnetic field created on demand.
La figure 7 illustre le roulage en mode électrique, en marche avant. Le moteur thermique 20 est à l'arrêt. Il n'est pas en mesure d'apporter le couple d'appui au portesatellites 31. Dans cette situation, la roue libre 50 intervient, en prenant le relais du moteur thermique. Elle empêche ce dernier de tourner à l'envers et fournit le couple d'appui en roulage au porte-satellites. La puissance fournie par la génératrice 60 au planétaire 35, est intégralement transmise à la couronne 34. Par la denture 34,a de celle-ci, elle passe au pignon de descente 92 commun avec le pignon 81 de transmission de puissance de la motrice 70. Le porte-satellites 31 prend appui sur la roue libre 50. La circulation de puissance pour l'entraînement du véhicule par les deux machines électriques 60 et 70 est représentée par deux lignes fléchées. Les traits non fléchés entre la roue libre et les axes de satellites 32, représentent un couple d'appui (puissance nulle).Figure 7 illustrates taxiing in electric mode, in forward gear. The heat engine 20 is stopped. It is not able to bring the support torque to the satellite carriers 31. In this situation, the freewheel 50 intervenes, taking over from the heat engine. It prevents the latter from turning upside down and provides the support torque while driving the planet carrier. The power supplied by the generator 60 to the sun gear 35, is fully transmitted to the crown 34. By the toothing 34, a of the latter, it passes to the down pinion 92 common with the pinion 81 for transmitting power from the power train 70 The planet carrier 31 is supported on the freewheel 50. The power circulation for driving the vehicle by the two electric machines 60 and 70 is represented by two arrowed lines. The non-arrowed lines between the freewheel and the axes of the satellites 32 represent a support torque (zero power).
En résumé, dans la position centrale du groupe de couplage 40, le train planétaire fonctionne librement en eCVT. Dans une première position de déport axial, il relie le planétaire à un point fixe, et bloque le planétaire en rotation. La transmission est sur un premier rapport fixe « long ». Dans une seconde position de déport axial, il lie le planétaire 35 et le porte-satellites permettant au train de tourner d'un seul bloc. La transmission est sur un second rapport fixe « court ».In summary, in the central position of the coupling group 40, the planetary gear operates freely in eCVT. In a first axial offset position, it connects the sun gear to a fixed point, and blocks the sun gear in rotation. The transmission is on a first “long” fixed gear. In a second axial offset position, it links the sun gear 35 and the planet carrier allowing the train to turn in one piece. The transmission is on a second “short” fixed gear.
Grâce au dispositif de couplage à trois positions 40, la transmission dispose :Thanks to the three-position coupling device 40, the transmission has:
• d'un premier mode de fonctionnement, dans lequel le groupe de couplage 40 est ouvert, où la puissance dérivée sur la première machine électrique 60 varie en fonction du régime du moteur thermique.• a first operating mode, in which the coupling group 40 is open, where the power derived from the first electric machine 60 varies as a function of the engine speed.
• d'un deuxième mode de fonctionnement, dans lequel le système de couplage 40 est fermé en bloquant le planétaire 35, où la totalité de la puissance du moteur thermique se retrouve sur la couronne 34 de sortie du train : la première machine GEN ne tourne pas, et le couple d'appui est fourni par le système de couplage : la puissance électrique dérivée est nulle. La totalité de la puissance du moteur thermique se retrouve sur la couronne de sortie du train selon une démultiplication « longue » ;• a second operating mode, in which the coupling system 40 is closed by blocking the sun gear 35, where all of the power of the heat engine is found on the gear output crown 34: the first GEN machine does not rotate not, and the support torque is provided by the coupling system: the derived electrical power is zero. The entire power of the heat engine is found on the output gear of the train according to a "long" reduction;
• d'un troisième mode de fonctionnement, dans lequel le système de couplage est fermé sur le portesatellites 31, où la totalité de la puissance du moteur thermique se retrouve sur la couronne de sortie du train 34 : la première machine GEN tourne à la vitesse du train qui fait bloc mais sans fournir de couple ; la puissance électrique dérivée est nulle.• a third operating mode, in which the coupling system is closed on the satellite carriers 31, where all of the power of the heat engine is found on the output crown of the train 34: the first GEN machine rotates at speed of the blocking train but without providing torque; the derived electrical power is zero.
Grâce à la roue libre, la transmission dispose en plus d'un mode roulage en électrique dans le sens marche avant, où les deux machines fournissent la puissance en tandem.Thanks to the freewheel, the transmission also has an electric drive mode in the forward direction, where the two machines provide power in tandem.
Le choix de passer sur l'un ou l'autre des rapports fixes, peut être fait à partir d'une cartographie indiquant s'il est intéressant d'y basculer d'un point de vue énergétique, en fonction de la vitesse du véhicule et de la puissance demandée à la roue.The choice to switch to one or other of the fixed gears can be made from a map indicating whether it is interesting to switch there from an energy point of view, depending on the speed of the vehicle and the power requested from the wheel.
Dans la première situation, la génératrice est bloquée, mais le rotor de la motrice est toujours connecté aux roues. Il tourne, et consomme inutilement de l'énergie par l'apparition d'une traînée par « défluxage » s'il est à aimants permanents. Dans la situation du train bloqué, les deux machines tournent, si bien que les traînées par « défluxage » sont augmentées.In the first situation, the generator is blocked, but the motor rotor is still connected to the wheels. It rotates, and consumes energy unnecessarily by the appearance of a drag by "defluxing" if it is with permanent magnets. In the blocked train situation, the two machines rotate, so that the "defluxing" trails are increased.
La présente invention propose d'améliorer l'efficacité de cette transmission hybride sur cet aspect, en combinant le système de blocage de la génératrice et du train et à une motrice et une génératrice à rotor bobiné.The present invention proposes to improve the efficiency of this hybrid transmission on this aspect, by combining the blocking system of the generator and the train and with a motor and a generator with wound rotor.
Pour passer du mode e-CVT à l'un ou l'autre des rapports fixes, le moteur thermique et la génératrice sont pilotés pour établir le ratio du rapport fixe planétaire, avant d'effectuer porte-satellites, couplage. Puisque le couplage du soit avec le la préparation support du en mode e-CVT, soit avec le mécanisme de du crabotage est réalisée en approche par pilotage de la génératrice, le passage sur le rapport fixe est doux et imperceptible, car il n'y a pas de variation du niveau d'accélération du véhicule. Le choix de passer sur l'un ou l'autre des rapports fixes de la transmission, peut être fait à partir d'une cartographie indiquant s'il est intéressant, d'un point de vue énergétique, d'y basculer en fonction de la vitesse du véhicule et de la puissance nécessaire à la roue.To switch from e-CVT mode to one or other of the fixed ratios, the heat engine and the generator are controlled to establish the ratio of the planetary fixed ratio, before carrying out the satellite carrier, coupling. Since the coupling of either with the support preparation of in e-CVT mode, or with the mechanism of the dog clutch is carried out in approach by piloting the generator, the passage on the fixed ratio is soft and imperceptible, because there There is no variation in the vehicle's acceleration level. The choice to switch to one or other of the fixed ratios of the transmission, can be made from a map indicating whether it is interesting, from an energy point of view, to switch there according to the vehicle speed and the power required by the wheel.
Les avantages de l'invention sont nombreux. Parmi ceux-ci, il faut souligner les points suivants :The advantages of the invention are numerous. Among these, the following points should be emphasized:
• le dispositif de crabotage donne deux rapports discrets permettant deux modes de roulage hybride parallèle, améliorant le rendement de la transmission, • lors des roulages sur rapports fixes discrets, les deux machines à rotor bobiné minimisent les pertes car elles ne défluxent pas, • l'absence de rupture ou de pic de couple lors de l'activation et de la désactivation des rapports fixes, car ce n'est pas un passage de vitesse, et • la roue libre permet d'utiliser les deux machines électriques en roulage électrique.• the dog clutch gives two discrete reports allowing two modes of parallel hybrid driving, improving the efficiency of the transmission, • when traveling on discrete fixed reports, the two machines with wound rotor minimize losses because they do not deflux, • l 'absence of breakage or peak torque when activating and deactivating fixed gears, because it is not a gear change, and • the freewheel allows the use of the two electric machines in electric driving.
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FR3111591A1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-24 | Renault | INFINITELY VARIABLE TRANSMISSION POWER DIVIDER AND CONTROL PROCEDURE |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0429167A1 (en) * | 1989-09-23 | 1991-05-29 | Massey Ferguson Manufacturing Limited | Gear change mechanism |
JP2010036880A (en) * | 2008-07-11 | 2010-02-18 | Aisin Aw Co Ltd | Hybrid driving apparatus |
US20120065014A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Dumitru Puiu | Multi-mode drive unit |
US20160107518A1 (en) * | 2013-05-13 | 2016-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive system for hybrid vehicle |
-
2018
- 2018-01-25 FR FR1850605A patent/FR3077109B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0429167A1 (en) * | 1989-09-23 | 1991-05-29 | Massey Ferguson Manufacturing Limited | Gear change mechanism |
JP2010036880A (en) * | 2008-07-11 | 2010-02-18 | Aisin Aw Co Ltd | Hybrid driving apparatus |
US20120065014A1 (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Dumitru Puiu | Multi-mode drive unit |
US20160107518A1 (en) * | 2013-05-13 | 2016-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive system for hybrid vehicle |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3111591A1 (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-24 | Renault | INFINITELY VARIABLE TRANSMISSION POWER DIVIDER AND CONTROL PROCEDURE |
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