FR3080068A1 - Systeme d'entrainement pour un vehicule automobile hybride et systeme de transmission comprenant un tel systeme d'entrainement - Google Patents

Systeme d'entrainement pour un vehicule automobile hybride et systeme de transmission comprenant un tel systeme d'entrainement Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un système d'entrainement (44) d'un organe de transmission de couple pour une chaine de traction hybride, notamment pour véhicule automobile. Le système d'entrainement (44) selon l'invention comprend une machine électrique tournante (1) et un module d'entrainement (5). Le système d'entrainement (44) comprend également un dispositif (55) pour supporter les efforts radiaux d'un arbre de transmission (4) de la machine électrique tournante (1), ledit dispositif (55) comprenant exactement deux paliers (6, 60) afin de supprimer un hyperstatisme lors de l'assemblage de l'arbre de transmission 4 dans du système d'entrainement (44). L'invention concerne également un système de transmission (66) pour chaine de traction hybride comprenant un tel système d'entrainement (44).

Description

« SYSTEME D’ENTRAINEMENT POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE ET SYSTEME DE TRANSMISSION COMPRENANT UN TEL SYSTEME D’ENTRAINEMENT »
Le contexte de la présente invention est celui des transmissions pour véhicules automobiles, et notamment aux transmissions de chaînes de traction hybrides. L’invention a trait à un système d’entrainement d’un organe de transmission, ledit système d’entrainement étant intégré à un système de transmission d’une chaîne de traction hybride destinée à être disposée entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses d’un véhicule automobile. L’invention a aussi trait à un système de transmission comprenant un tel système d’entrainement.
Dans l’état de la technique, il est connu des véhicules automobiles de type hybride comprenant un système d’entrainement disposé entre un moteur à combustion interne et une boîte de vitesses. Le système d’entrainement comprend une machine électrique tournante et un module d’entrainement afin de permettre la transmission d’un couple entre la machine électrique tournante et la boite de vitesse. Ainsi, un arbre de transmission de la boite de vitesse peut être couplé sélectivement, par l’intermédiaire d’un embrayage, à la machine électrique tournante et/ou au moteur à combustion interne. Il est ainsi possible de couper le moteur à combustion interne à chaque arrêt du véhicule automobile, et de le redémarrer grâce à la machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut également constituer un frein électrique ou apporter un surplus d’énergie au moteur à combustion interne pour l’assister ou éviter que celui-ci ne cale. Lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, la machine électrique tournante peut jouer le rôle d’un alternateur. La machine électrique tournante peut également assurer l’entraînement du véhicule indépendamment du moteur à combustion interne.
Dans le contexte de la présente invention, le système d’entrainement est déporté par rapport au module d’embrayage, c'est-à-dire que l'axe de l’arbre de transmission de la machine électrique tournante est décalé par rapport à l’axe de l’au moins un embrayage du module d’embrayage. Dans un tel système d’entrainement connu, un arbre de transmission reliant la machine électrique tournante au module de transmission est classiquement maintenu par trois paliers. Ces trois paliers sont positionnés de manière coaxiale les uns par rapport aux autres, un premier palier étant situé au niveau du module d’entrainement, et deux autres paliers étant situés axialement de part et d’autre de la machine électrique tournante. Ce type de maintien de l’arbre de transmission par trois paliers est hyperstatique : l’orientation de l’arbre de transmission est sur-définie par les trois couples possibles de paliers. Dès lors, afin de garantir un fonctionnement optimal du système de transmission, et d’éviter un blocage de l’arbre de transmission et/ou son usure prématurée, les systèmes d’entrainement connus imposent des tolérances de fabrication et de montage très serrées sur les pièces afférentes au maintien de l’arbre de transmission entre la machine électrique tournante et le module d’entrainement. Consécutivement, les coûts de fabrication des systèmes d’entrainement connus sont trop élevés et les risques de panne voire de casse de l’arbre de transmission sont élevés du fait de l’hyperstatisme.
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau système d’entrainement afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est d’éliminer l’hyperstatisme du montage de l’arbre de transmission entre la machine électrique tournante et le module d’embrayage.
Enfin, un autre but de l’invention est de réduire les coûts de fabrication d’un tel système d’entrainement.
L’invention y parvient, selon un premier aspect, grâce à un système d’entrainement d’un organe de transmission de couple pour une chaîne de traction hybride, ledit système comprenant :
- un module d’entrainement comprenant un boîtier ;
- une machine électrique tournante comprenant :
o un stator ;
o un rotor mobile en rotation par rapport au stator ;
o un arbre de transmission couplé en rotation au rotor et s’étendant axialement depuis la machine électrique tournante vers le module d’entrainement, le système d’entrainement comprenant un dispositif configuré pour supporter des efforts radiaux de l’arbre de transmission par rapport à la machine électrique tournante et au module d’entrainement, ledit dispositif comprenant exactement deux paliers.
Conformément au premier aspect de l’invention, l’arbre de transmission du système d’entrainement est couplé en rotation avec la machine électrique tournante d’une part et avec le module d’entrainement d’autre part. Consécutivement, l’arbre de transmission s’étend axialement entre la machine électrique tournante et le module d’entrainement. En d’autres termes, le module d’entrainement et la machine électrique tournante sont positionnés axialement l’un par rapport à l’autre, l’arbre de transmission permettant de transmettre un couple entre ladite machine électrique tournante et ledit module d’entrainement.
Cette configuration selon le premier aspect de l’invention permet de définir une unique orientation de l’arbre de transmission via les deux paliers du dispositif du système d’entrainement, supprimant ainsi l’hyperstatisme et accordant une certaine souplesse au système d’entrainement. Cette souplesse permet d’absorber les efforts dynamiques radiaux dus par exemple aux acyclismes du moteur à combustion interne, aux variations de sens du couple transmis depuis ou vers la machine électrique tournante, aux variations de couple, ou tout autre effort dynamique. En outre, cette configuration permet avantageusement de réduire les coûts de fabrication d’un tel système d’entrainement et de simplifier son assemblage.
Dans la suite de la description et dans les revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes :
- « avant » ou « arrière » selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe O principal de l’arbre de transmission de la machine électrique, « l’arrière » désignant la partie située à droite des figures, du côté du module d’entrainement, et « l’avant » désignant la partie gauche des figures, du côté de la machine électrique tournante ; et
- « intérieur / interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe O et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale, « l’intérieur » désignant une partie proximale de l’axe O et « l’extérieur » désignant une partie distale de l’axe O.
Le système d’entrainement conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- un premier palier est positionné axialement au niveau d’une première extrémité axiale de l’arbre de transmission, ladite première extrémité de l’arbre de transmission étant positionnée à l’opposé du module d’entrainement par rapport à la machine électrique tournante. Cette configuration permet avantageusement d’augmenter la distance axiale entre le premier palier et le module d’entrainement afin de mieux définir l’orientation de l’arbre de transmission ;
- un deuxième palier est positionné axialement au niveau du module d’entrainement au niveau d’une deuxième extrémité axiale de l’arbre de transmission, ladite deuxième extrémité étant située du côté du module d’entrainement. Plus généralement, le deuxième palier est situé au niveau du module d’entrainement, c’est-à-dire axialement entre la deuxième extrémité axiale de l’arbre de transmission et la machine électrique tournante. Cette configuration avantageuse permet d’augmenter la distance axiale entre le deuxième palier et la machine électrique tournante afin de mieux définir l’orientation de l’arbre de transmission ;
- selon une première variante de réalisation, le premier palier est situé radialement à l’intérieur du deuxième palier. À cet effet, l’arbre de transmission comprend une première portée contre laquelle le premier palier est en appui radial et dont un diamètre est inférieur à un diamètre d’une deuxième portée de l’arbre de transmission contre laquelle le deuxième palier est en appui radial. Selon une deuxième variante de réalisation, le deuxième palier est situé radialement à l’intérieur du premier palier. À cet effet, le diamètre de la première portée de l’arbre de transmission contre laquelle le premier palier est en appui radial est supérieur au diamètre de la deuxième portée dudit arbre de transmission contre laquelle le deuxième palier est en appui radial. Selon une troisième variante de réalisation, les premier et deuxième paliers sont situés à une même distance radiale par rapport à l’arbre de transmission. Dans chacune des variantes de réalisation, les paliers sont situés radialement à l’extérieur de l’arbre de transmission, une bague intérieure de chaque palier étant en appui radial contre l’arbre de transmission. Cet appui radial peut être direct ou indirect, une pièce intermédiaire étant interposée radialement entre la bague intérieure d’au moins un des paliers et l’arbre de transmission ;
- selon une variante particulière de réalisation, le premier et/ou le deuxième palier est/sont du type d’un roulement à billes comprenant au moins une rangée de billes ;
- l’arbre de transmission comprend un élément d’arrêt axial du premier palier. Plus particulièrement l’arbre de transmission comprend un épaulement s’étendant radialement vers l’extérieur et délimitant la première portée de l’arbre de transmission. Selon une première variante de réalisation, l’épaulement est situé dans une position axialement intermédiaire entre le premier palier et le module d’entrainement. Selon une deuxième variante de réalisation, l’épaulement est situé du côté de la première extrémité axiale de l’arbre de transmission, le premier palier étant situé dans une position axialement intermédiaire entre ledit épaulement et le module d’entrainement. De manière avantageuse, pour chacune des variantes de réalisation, le premier palier est en appui axial contre l’épaulement de l’arbre de transmission, une face avant ou arrière de la bague intérieure du premier palier étant en appui axial contre l’épaulement ;
- l’arbre de transmission est couplé en rotation à un moyeu de liaison du module d’entrainement, ledit moyeu de liaison s’étendant axialement entre la deuxième extrémité de l’arbre de transmission et la machine électrique tournante ;
- le moyeu de liaison comporte une portée d’élongation axiale qui s’étend en direction de la première extrémité de l’arbre de transmission. En particulier, le deuxième palier est situé axialement au niveau de la portée d’élongation axiale du moyeu de liaison, de sorte qu’une bague intérieure dudit deuxième palier est en appui radial contre ladite portée d’élongation axiale. Cette configuration avantageuse permet d’améliorer la tenue radiale de l’arbre de transmission au niveau du module d’entrainement ;
- le boîtier du module d’entrainement comprend deux demi-coquilles délimitant entre elles un volume dans lequel est logé le moyeu de liaison. Les deux demi-coquilles sont préférablement fixées solidairement l’une à l’autre afin de former un volume fermé entre elles ;
- les demi-coquilles formant le boîtier d’entrainement sont préférablement situées axialement en regard l’une de l’autre, une première demi-coquille étant située axialement du côté de la machine électrique tournante, et une deuxième demi-coquille étant située axialement du côté de la deuxième extrémité de l’arbre de transmission. Plus particulièrement, la première demi-coquille est avantageusement située à l’aplomb du deuxième palier afin de réduire l’encombrement radial du module d’entrainement. De manière avantageuse, la première demi-coquille comprend un talon formant son extrémité radiale intérieure, ledit talon étant en appui radial contre une bague extérieure du deuxième palier ;
- la première demi-coquille du boîtier du module d’entrainement comprend un organe d’étanchéité configuré pour assurer une étanchéité entre le boîtier et le moyeu de liaison. Par étanchéité, on entend notamment de limiter, et préférentiellement empêcher, la fuite d’un fluide hydraulique depuis l’intérieur du volume délimité par les deux demi-coquilles vers l’extérieur. Cette configuration permet avantageusement de lubrifier les différents composants du module d’entrainement, et en particulier le deuxième palier ;
- l’organe d’étanchéité comprend préférentiellement un joint d’étanchéité qui est simultanément en contact avec, d’une part, la demi-coquille située au niveau du deuxième palier et, d’autre part, l’arbre de transmission ou le moyeu de liaison. De manière avantageuse, le joint d’étanchéité est du type d’un joint dynamique, tel que par exemple un joint à lèvre ;
- la première demi-coquille du boîtier du module d’entrainement comprend une gorge située au niveau d’une extrémité radiale intérieure de ladite première demi-coquille. De manière avantageuse, le joint d’étanchéité est logé dans la gorge afin de réduire l’encombrement radial de l’organe d’étanchéité et/ou du module d’entrainement. La gorge est avantageusement formée par un contour circonférentiel autour de l’axe de rotation O. la gorge est ouverte radialement vers l’intérieur, de sorte que le joint d’étanchéité, logé dans la gorge, puisse être mis en appui contre la face en regard de l’arbre de transmission ou du moyeu de liaison ;
- la gorge de la première demi-coquille est située dans une position axialement intermédiaire entre la machine électrique tournante et le deuxième palier ;
- comme évoqué précédemment, un joint d’étanchéité est positionné dans la gorge de la première demi-coquille, ledit joint d’étanchéité et ladite gorge formant l’organe d’étanchéité.
- l’arbre de transmission comprend des premiers éléments de couplage en rotation et le moyeu de liaison comprend des deuxièmes éléments de couplage en rotation, lesdits premiers et deuxièmes éléments de couplages en rotation permettant collectivement de coupler en rotation l’arbre de transmission au moyeu de liaison. Plus particulièrement, les premiers éléments de couplage en rotation sont situés sur une face radialement externe de l’arbre de transmission, et les deuxièmes éléments de couplage en rotation sont situés sur une face radialement interne du moyeu de liaison.
- selon une première alternative, les premiers éléments de couplage en rotation sont avantageusement du type de cannelures, dites premières cannelures, qui s’étendent axialement le long d’une partie de l’arbre de transmission ; et les deuxièmes éléments de couplage en rotation sont des cannelures, dites deuxièmes cannelures, qui s’étendent axialement le long d’une partie du moyeu de liaison. Les premières et deuxièmes cannelures collaborent ensemble par engagement de formes complémentaires. Préférentiellement encore, les premières cannelures sont du type mâle et les deuxièmes cannelures sont du type femelle. Alternativement, les premières cannelures sont du type femelle et les premières cannelures sont du type mâle.
- selon une deuxième alternative de réalisation, l’arbre de transmission comprend une clavette formant les premiers éléments de couplage en rotation, ladite clavette coopérant avec une rainure de forme complémentaire ménagée sur la face radiale interne du moyeu de liaison, ladite rainure formant les deuxièmes éléments de couplage en rotation. Alternativement, les premiers éléments de couplage en rotation sont formés par la rainure sur une face externe de l’arbre de transmission, et les deuxièmes éléments de couplage en rotation sont formés par une clavette ;
- la portée d’élongation axiale du moyeu de liaison est délimitée axialement à son extrémité non libre par un épaulement s’étendant radialement vers l’extérieur, ledit épaulement permettant un arrêt axial dudit moyeu de liaison contre le deuxième palier ;
- le moyeu de liaison est maintenu axialement contre l’arbre de transmission par un organe d’arrêt axial. Plus particulièrement, l’organe d’arrêt axial est positionné axialement au niveau de la deuxième extrémité de l’arbre de transmission ;
- l’arbre de transmission de la machine électrique tournante est coaxial avec l’axe du moyeu de liaison. Préférentiellement, le centrage de la machine électrique tournante sur le moyeu de liaison peut être assuré par les premières éléments de couplage en rotation de l’arbre de transmission coopérant avec les deuxièmes éléments de couplage en rotation du moyeu de liaison. Cette configuration avantageuse permet de réduire un jeu radial entre l’arbre de transmission et le moyeu de liaison. Alternativement, l’arbre de transmission de la machine électrique tournante peut être couplé en rotation au moyeu de liaison par l’intermédiaire d’un joint homocinétique, tel qu’un joint de type Oldham. L’utilisation de ce type de joint permet de ne pas avoir à centrer radialement l’arbre de transmission de la machine électrique tournante par rapport à l’axe du moyeu de liaison. L’arbre de transmission de la machine électrique est alors couplé en rotation et en translation à une première face du joint homocinétique, ladite première face étant orientée axialement vers la machine électrique tournante, et le moyeu de liaison est couplé en rotation et en translation à une deuxième face du joint homocinétique, ladite deuxième face étant orientée axialement vers le moyeu de liaison. Le centrage du moteur électrique sur le moyeu de liaison peut également être effectué par l’utilisation d’un joint souple. L’utilisation de ce type de joint permet de ne pas avoir à centrer radialement l’arbre de transmission de la machine électrique tournante par rapport à l’axe du moyeu de liaison.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un système de transmission pour chaîne de traction hybride comprenant :
- un système d’entrainement conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’une quelconque de ses caractéristiques ;
- un module d’embrayage comprenant au moins un embrayage et un système d’actionnement pour configurer l’au moins un embrayage dans une configuration embrayée ou débrayée
- des moyens de transmission de couple, pour permettre le transfert d’un couple entre le système d’entrainement et le module d’embrayage.
Le système de transmission conforme au deuxième aspect de l’invention peut comprendre avantageusement au moins un des perfectionnements cidessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- les moyens de transmission de couple comprennent au moins une première roue dentée et un premier organe de transmission, ladite première roue dentée étant couplée en rotation au moyeu de liaison, et ledit premier organe de transmission étant configuré pour transmettre un couple entre la première roue dentée et le module d’embrayage. Plus particulièrement, la première roue dentée est maintenue axialement contre le moyeu de liaison par l’organe d’arrêt axial, préférentiellement d’un côté du moyeu de liaison à la machine électrique tournante. Alternativement, les moyens de transmission de couple comprennent au moins une première poulie à gorge et un premier organe de transmission, ladite première poulie à gorge étant couplée en rotation au moyeu de liaison, ladite première poulie à gorge étant configurée pour recevoir ledit premier organe de transmission, et ledit premier organe de transmission étant configuré pour transmettre un couple entre la première poulie à gorge et le module d’embrayage ;
- le système de transmission comprend une deuxième roue dentée et un deuxième organe de transmission de couple, ladite deuxième roue dentée étant couplée en rotation au moyeu de liaison, et ledit deuxième organe de transmission étant apte à transmettre un couple entre la deuxième roue dentée et un périphérique moteur. Alternativement, le système de transmission comprend une deuxième poulie à gorge et un deuxième organe de transmission de couple, ladite deuxième poulie à gorge étant couplée en rotation au moyeu de liaison, ladite deuxième poulie à gorge étant configurée pour recevoir ledit deuxième organe de transmission, et ledit deuxième organe de transmission étant configuré pour transmettre un couple entre la deuxième poulie à gorge et un périphérique moteur. Plus particulièrement, le périphérique moteur est un module de climatisation, un module de direction assistée, ou tout autre périphérique nécessitant d’être alimenté lors d’un arrêt d’un moteur à combustion interne ;
- le premier organe de transmission et/ou le deuxième organe de transmission est par exemple du type d’une chaîne, d’une courroie, d’un engrenage ;
- le module d’embrayage est avantageusement du type d’un embrayage humide ou du type d’un embrayage sec ;
- selon un premier mode de réalisation, le module d’embrayage comprend un embrayage ;
- selon un deuxième mode de réalisation, le module d’embrayage contient deux embrayages. Les deux embrayages peuvent être disposés l’un par rapport à l’autre selon une configuration axiale, l’un étant positionné en avant par rapport à l’autre. Alternativement, les deux embrayages peuvent être disposés l’un par rapport à l’autre selon une configuration radiale, l’un étant positionné radialement à l’extérieur par rapport à l’autre ;
- selon un troisième mode de réalisation, le module d’embrayage contient trois embrayages. Les trois embrayages peuvent être disposés les uns par rapport aux autres selon une configuration axiale, ou encore selon une configuration radiale ou enfin selon une combinaison des configurations axiales et radiales.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
- la FIGURE 1 est une vue en coupe axiale d’un exemple de réalisation d’un système d’entrainement selon le premier aspect de l’invention ;
- la FIGURE 2 est une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un module d’entrainement selon l’invention ;
- la FIGURE 3 est une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un système de transmission conforme au deuxième aspect de l’invention.
Les caractéristiques, les variantes et les différentes formes 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. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée 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.
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 même référence.
En référence aux figures 1 et 2, un exemple de réalisation d’un système d’entrainement 44 conforme au premier aspect de l’invention est décrit.
Le système d’entrainement 44 comprend (i) une machine électrique tournante 1 afin notamment de générer un couple moteur, et (ii) un module d’entrainement 5 afin de transmettre le couple moteur généré par la machine électrique tournante (1) à un organe de transmission de couple qui sera décrit ultérieurement en référence aux figures 2 et 3. La machine électrique tournante 1 comprend un stator 2, un rotor 3 mobile en rotation autour d’un axe de rotation O par rapport au stator 2. La machine électrique tournante 1 comprend également un arbre de transmission 4, couplé en rotation au rotor 3, ledit arbre de transmission 4 s’étendant axialement au travers de la machine électrique tournante 1 d’une part, et à l’extérieur de ladite machine électrique tournante 1 en direction du module d’entrainement 5. Ainsi, l’arbre de transmission 4 permet de transmettre le couple moteur généré par la machine électrique tournante au module d’entrainement 5.
À cet effet, l’arbre de transmission 4 doit être maintenu radialement et axialement entre la machine électrique tournante 1 et le module d’entrainement 5. De manière connue, 3 paliers sont utilisés pour réaliser le couplage entre l’arbre de transmission et, d’une part la machine électrique tournante 1 et, d’autre part, le module d’entrainement 5, conduisant à un assemblage hyperstatique de l’arbre de transmission 4 dont les inconvénients ont été décrits précédemment.
Conformément à son premier aspect, l’invention vise à simplifier un tel assemblage en réduisant le nombre de palier afin de permettre un assemblage isostatique de l’arbre de transmission 4 entre la machine électrique tournante 1 et le module d’entrainement 5. Pour cette raison, le système d’entrainement 44 conforme au premier aspect de l’invention comprend un dispositif 55 qui permet de maintenir l’arbre de transmission 4 entre la machine électrique tournante 1 et le module d’entrainement 5, ledit dispositif 55 comprenant exactement deux paliers 60 - dits premier palier 6 et deuxième palier 60 - afin de maintenir radialement l’arbre de transmission 4.
Le premier palier 6, par exemple du type à simple rangée de billes, est positionné axialement à une première extrémité 7 de l’arbre de transmission 4, et plus particulièrement du côté opposé au module d’entrainement 5 par rapport à la machine électrique tournante 1. Une bague intérieure du premier palier 6 est en appui radial contre une face cylindrique de l’arbre de transmission 4, et une bague extérieure du premier palier 6 est en appui radial contre la machine électrique tournante 1, permettant ainsi de contraindre au moins radialement la position de l’arbre de transmission 4 au niveau de sa première extrémité axiale 7. Complémentairement, le premier palier 6 est avantageusement en appui axial contre un épaulement 8 de l’arbre de transmission 4, ledit épaulement 8 s’étendant radialement vers l’extérieur. Plus précisément, le premier palier 6 est en appui axial contre l’épaulement 8 par l’intermédiaire de sa bague intérieure uniquement. L’épaulement 8 forme ainsi un élément d’arrêt axial du premier palier 6 par rapport à l’arbre de transmission 4.
L’épaulement 8 de l’arbre de transmission 4 délimite ainsi une portée d’extrémité 41 de diamètre inférieur à une portée 42 dudit arbre de transmission 4 prise au niveau du rotor 3 de la machine électrique tournante 1.
L’arbre de transmission 4 comporte une deuxième extrémité axiale 70 située du côté du module d’entrainement 5.
Le module d’entrainement 5 comprend un boîtier 33. Le boîtier 33 comprend une première demi-coquille 9 et une deuxième demi-coquille 10 qui seront décrites ultérieurement. D’une manière générale, les première et deuxième demi-coquilles forment entre elles un volume 11 logeant un moyeu de liaison 12.
Le moyeu de liaison 12 est couplé en rotation à l’arbre de transmission 4 de la machine électrique tournante 1 par l’intermédiaire d’éléments de couplage en rotation. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, l’arbre de transmission 4 comprend des premiers éléments de couplage en rotation 411, par exemple du type de cannelures axiales réparties circonférentiellement autour de l’arbre de transmission 4 par rapport à l’axe de rotation O ; et le moyeu de liaison 12 comprend des deuxièmes éléments de couplage en rotation 121, par exemple du type de cannelures axiales réparties circonférentiellement autour du moyeu de liaison 12 par rapport à l’axe de rotation O.
Le moyeu de liaison 12 comprend une portée 14 d’élongation axiale qui s’étend depuis la partie dudit moyeu de liaison 12 qui comprend les deuxièmes éléments de couplage en rotation 121 en direction de la machine électrique tournante 1. Une face extérieure de la portée 14 d’élongation axiale 14 est située radialement à l’intérieure de la partie du moyeu de liaison 12 située au niveau des deuxièmes éléments de couplage en rotation 12, formant ainsi un épaulement 16 d’élongation radiale.
Ainsi, le deuxième palier 60 est en prise avec la portée d’élongation axiale 14 d’une part, et avec l’épaulement 16 d’autre part. Plus particulièrement, la bague intérieure 15 du deuxième roulement 60 est en appui radial sur la face radiale externe de la portée 14 du moyeu de liaison 12. Par ailleurs, le deuxième roulement 60 est en appui axial contre l’épaulement 60. Plus particulièrement, une face arrière AR de la bague intérieure du deuxième palier 60 est en appui axial contre l’épaulement 16, permettant ainsi de réaliser un arrêt axial du deuxième roulement 60 vers l’arrière AR et par rapport au moyeu de liaison 12.
Chaque demi-coquille 9, 10 s’étend radialement au-delà de l’arbre de transmission 4 et du moyeu de liaison 12 afin de former un volume fermé à l’intérieur duquel sont logés le moyeu de liaison 12 et l’organe de transmission de couple qui sera décrit ultérieurement en référence à la figure 3.
Plus particulièrement, la première demi-coquille 9 du boîtier 33 comprend un talon 61 à son extrémité radiale intérieure. Le talon 61 est en appui radial contre le deuxième palier 60, par exemple du type d’un roulement à double rangée de billes.
Au niveau d’une face avant AV du deuxième palier 60, le talon 61 de la première demi-coquille 9 comprend une portée d’élongation radiale 17 qui permet de réaliser un arrêt axial vers l’arrière AR de ladite première demi-coquille 9.
Au niveau d’une extrémité radiale intérieure de la portée d’élongation radiale 17 du talon 61, ledit talon 61 comprend une portée d’élongation axiale 131 qui s’étend axialement vers l’avant AV en direction de la machine électrique tournante 1 et qui permet de former une gorge 13 qui s’étend circonférentiellement autour de l’arbre de transmission 4. En d’autres termes, la gorge 13 est située axialement à une extrémité avant AV du module d’entrainement 5 et contre le deuxième palier 60. Plus particulièrement encore, la gorge 13 est délimitée radialement vers l’extérieur par la portée d’élongation axiale 131, et ladite gorge 13 est radialement ouverte radialement vers l’intérieur, en direction de la portée d’élongation axiale 14 du moyeu de liaison 12. La portée d’élongation axiale 131 du talon 61 est située avantageusement entre une bague intérieure et une bague extérieure du deuxième palier 60.
De manière avantageuse, la première demi-coquille 9 du boîtier 33 du module d’entrainement 5 comprend un organe d’étanchéité 77 configuré pour assurer une étanchéité entre le boîtier 33 et le moyeu de liaison 12. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, l’organe d’étanchéité 77 comprend un joint d’étanchéité 18 inséré dans la gorge 13 de la première demi-coquille 9. Plus particulièrement, une face radiale interne du joint d’étanchéité 18 est en appui radial contre la face radiale externe de la portée d’élongation axiale 14 du moyeu de liaison 12 d’une part, et en appui radial contre la portée d’élongation axiale 131 du talon 61 de la première demi-coquille 9. Le joint d’étanchéité 18 est avantageusement du type d’un joint dynamique, et plus particulièrement du type d’un joint à lèvre.
Le module d’entrainement 15 comprend une première roue dentée 20 et une deuxième roue dentée 21 afin de transmettre le couple généré par la machine électrique tournante 1 à un module d’embrayage non représenté sur la figure 1 par l’intermédiaire d’un premier organe de transmission de couple 200 et respectivement à un périphérique moteur non représenté sur la figure 1 par l’intermédiaire d’un deuxième organe de transmission de couple 210.
Plus particulièrement, et comme visible sur la figure 2, le premier organe de transmission de couple 200 est avantageusement une première courroie 201 ; et/ou le deuxième organe de transmission de couple 210 est avantageusement une deuxième courroie 211.
Le moyeu de liaison 12 et l’arbre de transmission 4 sont fixés solidairement l’un à l’autre par l’intermédiaire d’un organe de fixation 22 situé au niveau de la deuxième extrémité axiale de l’arbre de transmission 4.
En référence à la figure 3, un système de transmission 66 pour une chaîne de traction hybride d’un véhicule automobile va maintenant être décrit.
Dans l’exemple illustré sur la figure 3, le système de transmission 66 comprend un système d’entrainement 44 conforme au premier aspect de l’invention et tel que décrit précédemment. En particulier, mais non limitativement, le système d’entrainement 44 illustré sur la figure 3 comprend la machine électrique tournante 1 et le module d’entrainement 5. Le système de transmission 66 comprend en outre un module d’embrayage 30 couplé en rotation au système d’entrainement par l’intermédiaire d’au moins un organe de transmission de couple 200, 210, tel que décrit précédemment.
Le système d’entrainement 44 comprend l’arbre de transmission 4 qui relie la machine électrique tournante 1 au module d’entrainement 5 afin de transmettre le couple généré par ladite machine électrique tournante 1 audit module d’entrainement. Comme visible sur la figure 3, l’arbre de transmission 4 est parallèle à un axe de rotation O’ du module d’embrayage 30, de sorte qu’il existe une distance D non nulle séparant ledit arbre de transmission 4 dudit axe de rotation O’ du module d’embrayage 30, la distance D étant prise selon une direction perpendiculaire audit axe de rotation O’ du module d’embrayage 30. Cette architecture est dite parallèle.
En synthèse, l’invention concerne notamment un système d’entrainement d’un organe de transmission de couple pour une chaîne de traction hybride de véhicule automobile. Le système d’entrainement 44 comprend une machine électrique tournante 1, un module d’entrainement 5 et un dispositif 55 pour 5 supporter les efforts radiaux d’un arbre de transmission 4 de la machine électrique tournante 1. Selon une particularité avantageuse de l’invention, le dispositif 55 comprenant exactement deux paliers 6, 60 afin de supprimer un hyperstatisme lors de l’assemblage de l’arbre de transmission 4 dans le système d’entrainement 44.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système d’entrainement (44) d’un organe de transmission de couple pour une chaîne de traction hybride, ledit système d’entrainement (44) comprenant :
    - un module d’entrainement (5) comprenant un boîtier (33)
    - une machine électrique tournante (1 ) comprenant :
    o un stator (2) ;
    o un rotor (3) mobile en rotation par rapport au stator (3) ;
    o un arbre de transmission (4) couplé en rotation au rotor (3) et s’étendant axialement depuis la machine électrique tournante (1) vers le module d’entrainement (5) ;
    caractérisé en ce que le système d’entrainement (44) comprend un dispositif (55) configuré pour supporter des efforts radiaux de l’arbre de transmission (4) par rapport à la machine électrique tournante (1) et au module d’entrainement (5), ledit dispositif (55) comprenant exactement deux paliers (6, 60).
  2. 2. Système d’entrainement (44) selon la revendication 1, dans lequel un premier palier (6) est positionné axialement au niveau d’une première extrémité (7) axiale de l’arbre de transmission (4), ladite première extrémité (7) étant positionnée à l’opposé du module d’entrainement (5) par rapport à la machine électrique tournante (1) et dans lequel un deuxième palier (60) est positionné axialement au niveau d’une deuxième extrémité (70) axiale de l’arbre de transmission (4), ladite deuxième extrémité (70) étant située du côté du module d’entrainement (5).
  3. 3. Système d’entrainement (44) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’arbre de transmission (4) est couplé en rotation à un moyeu de liaison (12) du module d’entrainement (5), ledit moyeu de liaison (12) s’étendant axialement entre la deuxième extrémité (70) de l’arbre de transmission (4) et la machine électrique tournante (1).
  4. 4. Système d’entrainement (44) selon la revendication 3, dans lequel le moyeu de liaison (12) comporte une portée d’élongation axiale (14) qui s’étend en direction de la première extrémité (7) de l’arbre de transmission (4).
  5. 5. Système d’entrainement (44) selon les revendications 3 ou 4, dans lequel le boîtier (33) du module d’entrainement (5) comprend deux demi-coquilles (9, 10) délimitant entre elles un volume dans lequel est logé le moyeu de liaison (12).
  6. 6. Système d’entrainement (44) selon la revendication 5, dans lequel la première demi-coquille (9) du boîtier (33) du module d’entrainement (5) comprend un organe d’étanchéité (77) configuré pour assurer une étanchéité entre le boîtier (33) et le moyeu de liaison (12).
  7. 7. Système d’entrainement (44) selon les revendications 5 ou 6, dans lequel la première demi-coquille (9) du boîtier (33) du module d’entrainement (5) comprend une gorge (13) située à une extrémité radiale intérieure de ladite première demi-coquille (9).
  8. 8. Système d’entrainement (44) selon la revendication 7, dans lequel un joint d’étanchéité (18) est positionné dans la gorge (13) de la première demicoquille (9), ledit joint d’étanchéité (18) et ladite gorge (13) formant l’organe d’étanchéité (77).
  9. 9. Système d’entrainement (44) selon les revendications 3 à 8, dans lequel la portée (14) d’élongation axiale du moyeu de liaison (12) est délimitée axialement à son extrémité non libre par un épaulement (16) s’étendant radialement vers l’extérieur, ledit épaulement (16) permettant un arrêt axial dudit moyeu de liaison (12) contre le deuxième palier (60).
  10. 10. Système de transmission (66) pour chaîne de traction hybride, dans lequel ledit système de transmission (66) comprend :
    - un système d’entrainement (44) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 ;
    - un module d’embrayage (30) comprenant au moins un embrayage et un système d’actionnement pour configurer l’au moins un embrayage dans une configuration embrayée ou débrayée ;
    - des moyens de transmission de couple (31), pour permettre le transfert d’un couple entre le système d’entrainement (44) et le module d’embrayage (30).
  11. 11. Système de transmission (66) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de transmission de couple (31) comprennent au moins une première roue dentée (20) ou une première poulie à gorge et un premier organe de transmission, ladite première roue dentée (20) ou première poulie à gorge étant couplée en rotation au moyeu de liaison (12), et ledit premier organe de transmission étant configuré pour transmettre un couple entre la première roue dentée (20) ou la première poulie à gorge et le module d’embrayage (30).
  12. 12. Système de transmission (66) selon la revendication 11, dans lequel il comprend une deuxième roue dentée (21) ou une deuxième poulie à gorge et un deuxième organe de transmission de couple, ladite deuxième roue dentée (21) ou deuxième poulie à gorge étant couplée en rotation au moyeu de liaison (12), et ledit deuxième organe de transmission étant configuré pour transmettre un couple entre la deuxième roue dentée (21) ou la deuxième poulie à gorge et un périphérique moteur.
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