FR3084619A1 - TRACTION ARCHITECTURE FOR MOTOR VEHICLE WITH VECTOR TORQUE DISTRIBUTION - Google Patents

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Abstract

L'invention porte principalement sur une architecture de traction (10) pour véhicule automobile comportant: - un train (21) comportant une première roue (22.1) et une deuxième roue (22.2), - au moins une machine électrique tournante (24) montée sur ledit train (21), ladite machine électrique tournante (24) étant associée à un onduleur de puissance (25), et - un différentiel mécanique (27), caractérisée en ce que ladite architecture de traction (10) comporte en outre: - un premier embrayage électronique (29.1) monté entre la première roue (22.1) et le différentiel mécanique (27), - un deuxième embrayage électronique (29.2) monté entre la deuxième roue (22.2) et le différentiel mécanique (27), et - un dispositif de commande (30) du premier embrayage électronique (29.1) et du deuxième embrayage électronique (29.2) configuré pour adresser un couple de façon privilégié sur une des roues (22.1, 22.2) en fonction de conditions de roulage.The invention relates mainly to a traction architecture (10) for a motor vehicle comprising: - a train (21) comprising a first wheel (22.1) and a second wheel (22.2), - at least one mounted rotary electric machine (24) on said train (21), said rotary electrical machine (24) being associated with a power inverter (25), and - a mechanical differential (27), characterized in that said traction architecture (10) further comprises: - a first electronic clutch (29.1) mounted between the first wheel (22.1) and the mechanical differential (27), - a second electronic clutch (29.2) mounted between the second wheel (22.2) and the mechanical differential (27), and - a control device (30) of the first electronic clutch (29.1) and of the second electronic clutch (29.2) configured to address a torque in a preferred way on one of the wheels (22.1, 22.2) according to driving conditions.

Description

ARCHITECTURE DE TRACTION POUR VÉHICULE AUTOMOBILE À RÉPARTITION VECTORIELLE DE COUPLETRACTION ARCHITECTURE FOR MOTOR VEHICLE WITH VECTOR TORQUE DISTRIBUTION

La présente invention porte sur une architecture de traction pour véhicule automobile à répartition vectorielle de couple. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les véhicules automobiles à deux ou quatre roues motrices.The present invention relates to a traction architecture for a motor vehicle with vector distribution of torque. The invention finds a particularly advantageous application with motor vehicles with two or four-wheel drive.

De façon connue en soi, les architectures de traction peuvent comporter différentiel à répartition vectorielle de couple (dite technologie de Torque vectoring en anglais) apte à imposer un couple différent à chacune des roues motrices d’un véhicule automobile.In a manner known per se, traction architectures can include a differential vector distribution of torque (known as Torque vectoring technology) capable of imposing a different torque on each of the drive wheels of a motor vehicle.

Par exemple, lors d'une phase de roulage en virage, le dispositif fournit un couple élevé à la roue extérieure pour aider à l’inscription dans la courbe. En sortie de virage, le calculateur du système cherche à contrecarrer l'effet de survirage et aide à la ré-accélération en répartissant le couple sur l’autre roue. Ce système met généralement en œuvre des dispositifs mécaniques basés sur des ensembles à trains épicycloïdaux et/ou des systèmes hydrauliques.For example, during a cornering phase, the device provides a high torque to the outer wheel to help the entry into the curve. At the end of a turn, the system's computer seeks to counteract the oversteer effect and helps re-acceleration by distributing the torque on the other wheel. This system generally implements mechanical devices based on sets of planetary gears and / or hydraulic systems.

La présente invention vise à proposer une solution performante et économique qui soit alternative aux systèmes existants.The present invention aims to propose an efficient and economical solution which is an alternative to existing systems.

Plus précisément, l'invention a pour objet une architecture de traction pour véhicule automobile comportant:More specifically, the subject of the invention is a traction architecture for a motor vehicle comprising:

- un train comportant une première roue et une deuxième roue,- a train comprising a first wheel and a second wheel,

- au moins une machine électrique tournante montée sur ledit train, ladite machine électrique tournante étant associée à un onduleur de puissance, etat least one rotary electric machine mounted on said train, said rotary electric machine being associated with a power inverter, and

- un différentiel mécanique, caractérisée en ce que ladite architecture de traction comporte en outre:- a mechanical differential, characterized in that said traction architecture further comprises:

- un premier embrayage électronique monté entre la première roue et le différentiel mécanique,- a first electronic clutch mounted between the first wheel and the mechanical differential,

- un deuxième embrayage électronique monté entre la deuxième roue et le différentiel mécanique, eta second electronic clutch mounted between the second wheel and the mechanical differential, and

- un dispositif de commande du premier embrayage électronique et du deuxième embrayage électronique configuré pour adresser un couple de façon privilégié sur une des roues en fonction de conditions de roulage.- A device for controlling the first electronic clutch and the second electronic clutch configured to address a torque in a preferred manner on one of the wheels according to driving conditions.

Selon une réalisation, le dispositif de commande est externe à l'onduleur de puissance de la machine électrique tournante.According to one embodiment, the control device is external to the power inverter of the rotary electric machine.

Selon une réalisation, l'onduleur de puissance ainsi que le dispositif de commande sont regroupés à l'intérieur d'un même boîtier commun.According to one embodiment, the power inverter as well as the control device are grouped together inside the same common housing.

Selon une réalisation, l'onduleur de puissance ainsi que le dispositif de commande partagent des composants communs.According to one embodiment, the power inverter as well as the control device share common components.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante est apte à être pilotée dans deux sens de rotation.According to one embodiment, the rotary electric machine is capable of being controlled in two directions of rotation.

Selon une réalisation, dans les deux sens de rotation, la machine électrique tournante est apte à fournir un couple positif en mode moteur ou un couple négatif en mode générateur.According to one embodiment, in the two directions of rotation, the rotary electric machine is capable of supplying a positive torque in motor mode or a negative torque in generator mode.

Selon une réalisation, ladite architecture de traction comporte deux machines électriques tournantes associées chacune à une roue du train.According to one embodiment, said traction architecture comprises two rotary electrical machines each associated with a wheel of the train.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante est apte à être utilisée avec une fonction de roulage électrique et/ou une fonction de récupération d'énergie électrique au freinage et/ou une fonction de parking en mode électrique.According to one embodiment, the rotary electric machine is able to be used with an electric driving function and / or an electric energy recovery function when braking and / or a parking function in electric mode.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante présente une tension de fonctionnement inférieure à 60 Volts.According to one embodiment, the rotary electric machine has an operating voltage of less than 60 volts.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante présente une tension de fonctionnement valant 48 Volts.According to one embodiment, the rotary electric machine has an operating voltage of 48 volts.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante présente une puissance comprise entre 10kW et 30kW.According to one embodiment, the rotary electric machine has a power of between 10 kW and 30 kW.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante est apte à fournir un couple compris entre 55 N.m et 100 N.m.According to one embodiment, the rotary electric machine is capable of supplying a torque of between 55 N.m and 100 N.m.

Selon une réalisation, la machine électrique tournante est de type synchrone à aimants permanents.According to one embodiment, the rotary electrical machine is of the synchronous permanent magnet type.

L'invention a également pour objet un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte une architecture de traction telle que précédemment définie.The invention also relates to a motor vehicle characterized in that it comprises a traction architecture as defined above.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.

La figure 1 est une représentation schématique d'une architecture de traction pour véhicule automobile selon la présente invention à répartition vectorielle de couple;FIG. 1 is a schematic representation of a traction architecture for a motor vehicle according to the present invention with vector distribution of torque;

La figure 2 est une représentation schématique d'une première variante de réalisation de l'architecture de traction selon l'invention munie d'un onduleur et d'un dispositif de commande d'embrayages électroniques intégrés à l'intérieur d'un même boîtier;Figure 2 is a schematic representation of a first alternative embodiment of the traction architecture according to the invention provided with an inverter and an electronic clutch control device integrated inside the same housing ;

La figure 3 est une représentation schématique d'une deuxième variante de réalisation de l'architecture de traction selon l'invention comportant deux machines électriques tournantes sur le train arrière.Figure 3 is a schematic representation of a second alternative embodiment of the traction architecture according to the invention comprising two rotary electrical machines on the rear axle.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d’une figure à l’autre.Identical, similar, or analogous elements retain the same reference from one figure to another.

La figure 1 montre une architecture de traction 10 pour véhicule automobile comportant, sur le train avant 11, un moteur thermique 12 accouplé à une boîte de vitesses 13 par l'intermédiaire d'un embrayage 15. La boîte de vitesses 13 est reliée mécaniquement à un différentiel 16 du train avant 11. L'embrayage 15 et la boîte de vitesses 13 pourront être ou non de type piloté, c’est-à-dire que leur fonctionnement (ouverture et fermeture de l'embraye ainsi que le passage d'un rapport de vitesse) est commandé de façon automatique par un calculateur moteur du véhicule sans action de la part du conducteur. En variante, la boîte de vitesses 13 est de type manuelle ou automatique.FIG. 1 shows a traction architecture 10 for a motor vehicle comprising, on the front axle 11, a heat engine 12 coupled to a gearbox 13 by means of a clutch 15. The gearbox 13 is mechanically connected to a differential 16 of the front axle 11. The clutch 15 and the gearbox 13 may or may not be of the piloted type, that is to say that their operation (opening and closing of the clutch as well as the passage of a speed ratio) is automatically controlled by a vehicle engine control unit without any action on the part of the driver. Alternatively, the gearbox 13 is of the manual or automatic type.

Une machine électrique 18 de type réversible est accouplée au moteur thermique 12 via la façade accessoires par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de mouvement 20. Le dispositif de transmission de mouvement 20 entre le moteur thermique 12 et la machine électrique 18 pourra par exemple être à courroie ou à chaîne.An electric machine 18 of the reversible type is coupled to the heat engine 12 via the accessories front panel by means of a movement transmission device 20. The movement transmission device 20 between the heat engine 12 and the electric machine 18 may by example be belt or chain.

Cette machine électrique 18, appelée communément alterno-démarreur, est apte à fonctionner dans un mode générateur pour recharger une batterie du véhicule ainsi que dans un mode moteur pour assurer un démarrage du moteur thermique 12 alors que le véhicule est à l'arrêt ou lors d'une transition d'un mode de roulage électrique vers un mode de roulage thermique. Cette machine électrique 18 pourra également être utilisée pour fournir de l'énergie à la batterie lors d'une phase de freinage récupératif.This electric machine 18, commonly called alternator-starter, is capable of operating in a generator mode for recharging a vehicle battery as well as in an engine mode for ensuring a starting of the thermal engine 12 while the vehicle is stopped or at a transition from an electric driving mode to a thermal driving mode. This electric machine 18 can also be used to supply energy to the battery during a regenerative braking phase.

Par ailleurs, le train 21 comporte une première roue 22.1 et une deuxième roue 22.2. Une machine électrique 24 associée à un onduleur de puissance 25 est montée sur le train 21. Cette machine électrique 24 est accouplée à un différentiel mécanique 27. Le train 21 est ici le train arrière mais en variante, l'architecture pourra être inversée, le train 21 étant le train avant 11 et le train 11 étant le train arrière. Alternativement, le véhicule automobile pourra également être dépourvu de groupe moto-propulseur thermique et être de type purement électrique.Furthermore, the train 21 comprises a first wheel 22.1 and a second wheel 22.2. An electric machine 24 associated with a power inverter 25 is mounted on the train 21. This electric machine 24 is coupled to a mechanical differential 27. The train 21 is here the rear train but in a variant, the architecture could be reversed, the train 21 being the front train 11 and train 11 being the rear train. Alternatively, the motor vehicle may also be devoid of thermal engine unit and be of the purely electric type.

En outre, un premier embrayage électronique 29.1 (dit e-clutch en anglais) est monté entre la première roue 22.1 et le différentiel 27, et un deuxième embrayage électronique 29.2 est monté entre la deuxième roue 22.2 et le différentiel 27. Un dispositif de commande 30 du premier embrayage 29.1 et du deuxième embrayage 29.2 est apte à adresser un couple de façon privilégié sur une roue 22.1, 22.2 en fonction de condition de roulage du véhicule automobile.In addition, a first electronic clutch 29.1 (called e-clutch in English) is mounted between the first wheel 22.1 and the differential 27, and a second electronic clutch 29.2 is mounted between the second wheel 22.2 and the differential 27. A control device 30 of the first clutch 29.1 and of the second clutch 29.2 is able to address a torque in a privileged manner on a wheel 22.1, 22.2 as a function of the running condition of the motor vehicle.

Ces conditions de roulage correspondent notamment à une phase de roulage en virage qui pourra être détectée à l'aide d'un ou plusieurs capteurs implantés sur volant et/ou les roues du véhicule, ou à une phase de freinage d'urgence.These driving conditions correspond in particular to a phase of rolling in a bend which can be detected using one or more sensors located on the steering wheel and / or the wheels of the vehicle, or to an emergency braking phase.

La machine électrique 24 est apte à être pilotée dans deux sens de rotation. Dans les deux sens de rotation, la machine électrique 24 peut fournir un couple positif en mode moteur ou un couple négatif en mode générateur pour recharger une batterie du véhicule.The electric machine 24 is able to be controlled in two directions of rotation. In both directions of rotation, the electric machine 24 can supply a positive torque in engine mode or a negative torque in generator mode to recharge a vehicle battery.

La machine électrique 24 est apte à être utilisée avec une fonction de roulage électrique et/ou une fonction de récupération d'énergie électrique au freinage et/ou une fonction de parking en mode électrique.The electric machine 24 is able to be used with an electric driving function and / or an electric energy recovery function when braking and / or a parking function in electric mode.

Comme cela est illustré par la figure 1, le dispositif de commande 30 pourra être externe à l'onduleur de puissance de la machine électrique 24.As illustrated in FIG. 1, the control device 30 could be external to the power inverter of the electric machine 24.

Alternativement, comme cela est illustré par la figure 2, l'onduleur de puissance 25 ainsi que le dispositif de commande 30 sont regroupés à l'intérieur d'un même boîtier commun 32. Le boîtier commun 32 est de préférence le boîtier de l'onduleur 25. L'onduleur de puissance 25 ainsi que le dispositif de commande 30 partagent des composants communs, tels qu'un dissipateur thermique et/ou une carte électronique et/ou des connecteurs, etc...Alternatively, as illustrated in FIG. 2, the power inverter 25 as well as the control device 30 are grouped together inside the same common housing 32. The common housing 32 is preferably the housing of the inverter 25. The power inverter 25 as well as the control device 30 share common components, such as a heat sink and / or an electronic card and / or connectors, etc.

Les machines électriques tournantes 18, 24 sont connectées à un premier réseau électrique 33 sur lequel est également reliée la batterie 35. Une tension de fonctionnement du réseau électrique 33 et donc des machines 18, 24 est de préférence inférieure à 60 Volts. Avantageusement, la tension de fonctionnement du réseau électrique 33 est de 48 Volts. D'autres charges électriques pourront également être connectées sur le réseau électrique 33.The rotating electrical machines 18, 24 are connected to a first electrical network 33 to which the battery 35 is also connected. An operating voltage of the electrical network 33 and therefore of the machines 18, 24 is preferably less than 60 volts. Advantageously, the operating voltage of the electrical network 33 is 48 Volts. Other electrical charges may also be connected to the electrical network 33.

Chaque machine électrique 18, 24 pourra présenter une puissance comprise entre 10kW et 30 kW et fournir un couple compris entre 55Nm et 100Nm. Les machines électriques 18, 24 pourront par exemple être des machines de type synchrone à aimants permanents. Le circuit de refroidissement des machines électriques 18, 24 pourra être à base d'eau ou d'huile.Each electric machine 18, 24 may have a power between 10 kW and 30 kW and provide a torque between 55Nm and 100Nm. The electrical machines 18, 24 could for example be machines of the synchronous type with permanent magnets. The cooling circuit of the electrical machines 18, 24 may be based on water or oil.

Le réseau électrique 33 est interfacé avec un deuxième réseau électrique 38 basse tension par l'intermédiaire d'un convertisseur de puissance continu/continu 39. Le calculateur moteur 40 ainsi que des consommateurs électriques 41 du véhicule de type éclairage, actionneurs de vitres ou de sièges sont connectés au réseau électrique 38. Ce réseau électrique 38 appelé réseau de bord est associé à une batterie 43 présentant une tension de fonctionnement inférieure à celle du premier réseau électrique 33. La tension de fonctionnement du réseau électrique 38 est de préférence de l'ordre de 12 Volts.The electrical network 33 is interfaced with a second low voltage electrical network 38 by means of a DC / DC power converter 39. The engine computer 40 as well as electrical consumers 41 of the vehicle of the lighting type, window actuators or seats are connected to the electrical network 38. This electrical network 38 called on-board network is associated with a battery 43 having an operating voltage lower than that of the first electrical network 33. The operating voltage of the electrical network 38 is preferably of the order of 12 Volts.

Un chargeur 45 entre un réseau externe et le réseau électrique du véhicule automobile pourra permettre de recharger la batterie 35. Ce chargeur 45 pourra également être disposé à l'intérieur du boîtier commun 32. Ce chargeur 45 est utilisé pour des applications à rechargement externe dites de type Plug-in.A charger 45 between an external network and the electric network of the motor vehicle may make it possible to recharge the battery 35. This charger 45 may also be placed inside the common housing 32. This charger 45 is used for so-called external recharging applications Plug-in type.

En variante, comme cela est illustré par la figure 3, on prévoit deux machines électriques 24.1,24.2 associées chacune à une roue 22.1,22.2 du train 21. Il sera ainsi possible d'utiliser deux machines électriques 24.1, 24.2 moins puissantes et donc moins onéreuses pour réaliser la fonction de répartition vectorielle de couple.As a variant, as illustrated in FIG. 3, two electric machines 24.1,24.2 are provided each associated with a wheel 22.1,22.2 of the train 21. It will thus be possible to use two electric machines 24.1, 24.2 which are less powerful and therefore less expensive to perform the vector torque distribution function.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.Of course, the foregoing description has been given by way of example only and does not limit the scope of the invention from which one would not depart by replacing the various elements with any other equivalent.

En outre, les différentes caractéristiques, variantes, et/ou formes de réalisation de la présente 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.Furthermore, the various features, variants, and / or embodiments of the present invention can be combined with one another in various combinations, insofar as they are not incompatible or mutually exclusive of one another.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1. Architecture de traction (10) pour véhicule automobile comportant:1. Traction architecture (10) for a motor vehicle comprising: - un train (21) comportant une première roue (22.1) et une deuxième roue (22.2),- a train (21) comprising a first wheel (22.1) and a second wheel (22.2), - au moins une machine électrique tournante (24) montée sur ledit train (21), ladite machine électrique tournante (24) étant associée à un onduleur de puissance (25), et- at least one rotary electric machine (24) mounted on said train (21), said rotary electric machine (24) being associated with a power inverter (25), and - un différentiel mécanique (27), caractérisée en ce que ladite architecture de traction (10) comporte en outre:- a mechanical differential (27), characterized in that said traction architecture (10) further comprises: - un premier embrayage électronique (29.1) monté entre la première roue (22.1) et le différentiel mécanique (27),- a first electronic clutch (29.1) mounted between the first wheel (22.1) and the mechanical differential (27), - un deuxième embrayage électronique (29.2) monté entre la deuxième roue (22.2) et le différentiel mécanique (27), et- a second electronic clutch (29.2) mounted between the second wheel (22.2) and the mechanical differential (27), and - un dispositif de commande (30) du premier embrayage électronique (29.1) et du deuxième embrayage électronique (29.2) configuré pour adresser un couple de façon privilégié sur une des roues (22.1, 22.2) en fonction de conditions de roulage.- A control device (30) of the first electronic clutch (29.1) and of the second electronic clutch (29.2) configured to address a torque in a preferred manner on one of the wheels (22.1, 22.2) according to driving conditions. 2. Architecture de traction selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de commande (30) est externe à l'onduleur de puissance (25) de la machine électrique tournante (24).2. Traction architecture according to claim 1, characterized in that the control device (30) is external to the power inverter (25) of the rotary electric machine (24). 3. Architecture de traction selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'onduleur de puissance (25) ainsi que le dispositif de commande (30) sont regroupés à l'intérieur d'un même boîtier commun (32).3. Traction architecture according to claim 1, characterized in that the power inverter (25) and the control device (30) are grouped together in the same common housing (32). 4. Architecture de traction selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'onduleur de puissance (25) ainsi que le dispositif de commande (30) partagent des composants communs.4. Traction architecture according to claim 3, characterized in that the power inverter (25) as well as the control device (30) share common components. 5. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) est apte à être pilotée dans deux sens de rotation.5. Traction architecture according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rotary electric machine (24) is capable of being driven in two directions of rotation. 6. Architecture de traction selon la revendication 5, caractérisée en ce que, dans les deux sens de rotation, la machine électrique tournante (24) est apte à fournir un couple positif en mode moteur ou un couple négatif en mode générateur.6. Traction architecture according to claim 5, characterized in that, in both directions of rotation, the rotary electrical machine (24) is capable of supplying a positive torque in motor mode or a negative torque in generator mode. 7. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte deux machines électriques tournantes (24.1,24.2) associées chacune à une roue (22.1,22.2) du train.7. traction architecture according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises two rotary electrical machines (24.1,24.2) each associated with a wheel (22.1,22.2) of the train. 8. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) est apte à être utilisée avec une fonction de roulage électrique et/ou une fonction de récupération d'énergie électrique au freinage et/ou une fonction de parking en mode électrique.8. Traction architecture according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the rotary electric machine (24) is capable of being used with an electric rolling function and / or an electric energy recovery function at braking and / or a parking function in electric mode. 9. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) présente une tension de fonctionnement inférieure à 60 Volts.9. Traction architecture according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the rotary electric machine (24) has an operating voltage less than 60 Volts. 10. Architecture de traction selon la revendication 9, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) présente une tension de fonctionnement valant 48 Volts.10. Traction architecture according to claim 9, characterized in that the rotary electrical machine (24) has an operating voltage of 48 volts. 11. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) présente une puissance comprise entre 10kW et 30kW.11. Traction architecture according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the rotary electric machine (24) has a power between 10kW and 30kW. 12. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) est apte à fournir un couple compris entre 55 N.m et 100 N.m.12. Traction architecture according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the rotary electric machine (24) is capable of supplying a torque between 55 N.m and 100 N.m. 13. Architecture de traction selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la machine électrique tournante (24) est de type synchrone à aimants permanents.13. Traction architecture according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the rotary electrical machine (24) is of the synchronous permanent magnet type. 14. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte une architecture de traction (10) telle que définie selon l'une quelconque des revendications précédentes.14. Motor vehicle characterized in that it comprises a traction architecture (10) as defined according to any one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090054202A1 (en) * 2006-02-08 2009-02-26 Hitachi Ltd Right-and-Left-Wheel Differential Torque Generator of Vehicle
DE102010045502A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Audi Ag Drive device for driving wheels of all-wheel-driven motor car e.g. electric car, has clutches arranged between differential gear or deflection gear and electrical machines that are driven independent of each other
US20160362102A1 (en) * 2015-02-19 2016-12-15 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle
WO2017076862A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 Gkn Driveline International Gmbh Method for controlling a drive torque, and powertrain assembly for carrying out the method
US20170227103A1 (en) * 2014-10-29 2017-08-10 Eaton Corporation Torque vectoring differential

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090054202A1 (en) * 2006-02-08 2009-02-26 Hitachi Ltd Right-and-Left-Wheel Differential Torque Generator of Vehicle
DE102010045502A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Audi Ag Drive device for driving wheels of all-wheel-driven motor car e.g. electric car, has clutches arranged between differential gear or deflection gear and electrical machines that are driven independent of each other
US20170227103A1 (en) * 2014-10-29 2017-08-10 Eaton Corporation Torque vectoring differential
US20160362102A1 (en) * 2015-02-19 2016-12-15 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle
WO2017076862A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-11 Gkn Driveline International Gmbh Method for controlling a drive torque, and powertrain assembly for carrying out the method

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