FR3129631A1 - Système de propulsion arrière pour engin de mobilité - Google Patents

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Guillem Enjalbert
Anthony PUGET
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Abstract

L’invention concerne un système (20) de propulsion arrière pour engin (1) de mobilité comportant au moins deux machines (21, 21’) électriques et deux dispositifs (22, 22’) de transmission, chaque machine (21, 21’) étant associée à un dispositif (22, 22’) de transmission, et fonctionnant indépendamment l’une de l’autre. Figure 1

Description

Système de propulsion arrière pour engin de mobilité
La présente invention concerne un système de propulsion pour engin de mobilité, et plus particulièrement un système de propulsion, pour engin de mobilité comportant quatre roues, situé à l’arrière.
Il est déjà connu des systèmes de propulsion arrière pour des engins de mobilités monoplaces comportant quatre roues. Ces engins sont appelés cross car. Le moteur utilisé dans le système de propulsion est habituellement un moteur thermique.
L’inconvénient de ces systèmes vient du fait que la présence d’un seul moteur pour deux roues nécessite un différentiel mécanique.
De plus l’utilisation d’un moteur thermique alourdit le véhicule et engendre des problèmes de pollution et de risques de départ de feu, lors de l’utilisation de ces engins sur des circuits, liés à la présence de carburant.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l’art antérieur en proposant un système de propulsion arrière amélioré pour engin de mobilité.
Pour cela la présente invention propose un système de propulsion arrière pour engin de mobilité comportant au moins deux machines électriques et deux dispositifs de transmission, chaque machine étant associée à un dispositif de transmission, et fonctionnant indépendamment l’une de l’autre.
De cette façon, la bonne quantité de couple peut être délivrée à chaque roue indépendamment l’une de l'autre. Il y a une transmission plus efficace de la puissance à chaque roue.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la puissance de chacune des machines électriques est égale à 25 kW.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine électrique est une machine 48V.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de transmission comporte un étage de réduction comportant une courroie élastique, notamment nervurée, et deux poulies.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de propulsion arrière comporte un convertisseur de tension (DCDC) 48V/12V.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de propulsion arrière comporte une unité de contrôle moteur qui pilote l’ensemble des éléments électriques et électroniques de l’engin de mobilité
L’invention concerne également l’utilisation du système de propulsion selon l’invention dans un engin de mobilité comportant au moins 3 roues.
L’invention concerne également un engin de mobilité comportant un système de propulsion selon l’invention.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une première machine électrique commande une première roue arrière et une deuxième machine électrique commande une deuxième roue arrière.
L’invention concerne également un cross car équipé d’un système de propulsion selon l’invention.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles:
- la est une représentation schématique d’un engin de mobilité selon une première variante de réalisation de l’invention,
- la est une représentation schématique d’un engin de mobilité selon une deuxième variante de réalisation de l’invention.
L’invention illustrée concerne un système 20 de propulsion arrière pour engin 1 de mobilité. L’engin 1 de mobilité, également appelé véhicule automobile, comporte au moins trois roues. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin 1 de mobilité comporte quatre roues 10, 10’, 11, 11’.
Deux roues 11, 11’ sont disposées à l’avant de l’engin 1 et deux roues 10, 10’ sont disposées à l’arrière 2 de l’engin 1. L’avant et l’arrière de l’engin sont définie par rapport au sens de circulation standard d’un engin de mobilité. C’est-à-dire que l’avant de l’engin est la partie qui se trouve à l’avant lorsque l’engin se déplace en marche avant.
Le système 20 de propulsion concernée par l’invention est configuré pour être disposé à l’arrière 2 d’un engin 1 de mobilité. Plus précisément, le système 20 de propulsion est configuré pour être disposé au niveau des deux roues 10, 10’ arrières de façon à pouvoir les actionner.
Dans le cadre de l’invention, le système 20 de propulsion est formé par au moins deux machines 21, 21’ électriques et deux dispositifs 22, 22’ de transmission.
Plus précisément, le système 20 de propulsion est composé de deux machines 21, 21’ électriques commandant chacune une roue 10, 10’ arrière. C’est-à-dire qu’une première machine 21 électrique commande une première roue 10 arrière et une deuxième machine 21’ électrique commande une deuxième roue 10’ arrière.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système 20 de propulsion est composé de deux machines 21, 21’ électriques commandant chacune une roue 10, 10’ arrière de façon indépendante.
De cette façon, la bonne quantité de couple peut être délivrée à chaque roue indépendamment l’une de l'autre. Il y a une transmission plus efficace de la puissance à chaque roue.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine 21, 21’ électrique comporte un stator entourant un rotor d’axe monté sur un arbre et un ensemble électronique du type onduleur. Cette machine est destinée à être accouplée avec un dispositif 22, 22’ de transmissions. La machine 21, 21’ est alors apte à fonctionner dans un mode alternateur pour fournir notamment de l’énergie à la batterie et au réseau de bord de l’engin de mobilité, et dans un mode moteur pour participer à la propulsion de l’engin de mobilité. Selon un mode de réalisation de l’invention la puissance de la machine 21, 21’ électrique est comprise entre 18 kW et 50 kW. Selon un mode de réalisation de l’invention, la puissance de chaque machine 21, 21’ électrique est égale à 25 kW.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine 21, 21’ électrique est une machine 48V.
Dans le cadre de l’invention, chaque machine 21, 21’ électrique est couplée avec un dispositif 22, 22’ de transmission de puissance, sans la fonction différentielle, permettant l’entraînement des roues de l’engin. L’engin 1 comporte ainsi deux dispositifs 22, 22’ de transmission.
Chaque dispositif 22, 22’ de transmission comporte un étage de réduction comportant une courroie élastique, notamment nervurée, et deux poulies. La courroie élastique est configurée pour transmettre un couple à au moins une roue du véhicule automobile.
Plus précisément, le dispositif 22, 22’ de transmission du couple est apte d’une part à recevoir un couple venant de la machine 21, 21’ électrique et d’autre part à transmettre un couple à au moins une roue 10, 10’ arrière du véhicule. Le fait d’avoir un dispositif de transmission pour chacune des roues arrières permet de transmettre indépendamment et de façon efficace le couple à chacune des roues.
Selon un mode de réalisation, le dispositif 22, 22’ de transmission comporte un étage de réduction comprenant deux poulies, la courroie élastique est montée sur les deux poulies et est adaptée pour réaliser, en particulier, avec un réducteur auxiliaire un rapport de transformation compris entre 3/1 à 28/1.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système 20 de propulsion comporte un convertisseur 90 de tension (DCDC) 48V/12V.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système 20 de propulsion comporte une unité de contrôle 80 moteur qui pilote l’ensemble des éléments électriques et électroniques de l’engin de mobilité. Plus précisément, l’unité de contrôle 80 fait l’interface avec le tableau de bord, le convertisseur 90 et les machine 21, 22’électriques.
Cette unité 80 permet de contrôler les défaillances de l’ensemble de ces éléments électriques et électroniques, de gérer le couple positif et négatif et de contrôler le mode conduite (Neutre, Conduite, marche arrière).
L’énergie nécessaire au fonctionnement du système de propulsion est fournie par une batterie 40 rechargeable. La recharge de la batterie est réalisée via un câble et un connecteur adapté pour un branchement à une prise secteur ou une borne de recharge. L’énergie de la batterie est distribuée via le convertisseur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la batterie est une batterie 12V.
L’invention concerne également un engin 1 de mobilité équipé d’un système 20 de propulsion selon l’invention.
Un tel engin comporte un châssis sur lequel est monté une carrosserie à l’intérieur de laquelle est disposé un moyen d’assise pour au moins un pilote.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin comporte un seul moyen d’assise pour un pilote.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin 1 comporte au moins trois roues. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin 1 de mobilité comporte quatre roues 10, 10’, 11, 11’.
Deux roues 11, 11’sont disposées à l’avant de l’engin et deux roues 10, 10’ sont disposées à l’arrière de l’engin.
L’engin 1 comporte au moins une pédale de frein et une pédale 30 d’accélération.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin est équipé d’un contacteur 32 de frein.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin est équipé d’un capteur 60 de position du frein à main 61 pour déterminer si le frein est enclenché ou pas. Cela permet de prévenir l’utilisateur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin 1 est équipé d’un moyen 70 d’arrêt d’urgence. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen 70 est un bouton que l’utilisateur peut activer en cas de problème lors de la conduite.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la pédale 30 d’accélération est équipée d’un capteur 31 de type potentiomètre. Ce capteur 31 de pédale transmet au calculateur du moteur la position de l'accélérateur. Cette information permet d'appliquer immédiatement le souhait de l’utilisateur.
L’ensemble de l’affichage des informations de l’engin de mobilité est affiché via un écran 50 d’affichage située au niveau du tableau de bord.
Selon une première variante de réalisation , les deux roues 10, 10’ arrières sont indépendantes. C’est-à-dire qu’elle ne sont pas liées physiquement. Elles fonctionnent ainsi indépendamment l’une de l’autre. Selon cette première variante, chaque machine 21, 21’ électrique commande chacune une roue 10, 10’ arrière de façon indépendante.
Selon une deuxième variante de réalisation , les deux roues 10, 10’ arrières sont dépendantes. Elles sont liées physiquement, c’est-à-dire mécaniquement.
Selon un mode de réalisation, les deux roues 10, 10’arrières sont liées par un arbre 100 de transmission. Selon un mode de réalisation de cette deuxième variante, les deux machines 21, 21’ du système de propulsion fonctionnent identiquement. Les deux roues sont commandées de la même façon.
L’engin de mobilité comporte ainsi un moyen de commande, permettant de choisir le mode de fonctionnement de l’engin.
Un premier mode de fonctionnement consiste à garder les deux roues indépendantes physiquement et à les faire fonctionner de façon indépendantes. Par exemple en déconnectant l’arbre 100 de transmission des roues.
Un deuxième mode de fonctionnement consiste à lier les deux roues physiquement et à les faire fonctionner de façon communes. C’est-à-dire qu’elles reçoivent le même couple.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’engin de mobilité est un cross-car.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.

Claims (10)

  1. Système (20) de propulsion arrière pour engin (1) de mobilité comportant au moins deux machines (21, 21’) électriques et deux dispositifs (22, 22’) de transmission, chaque machine (21, 21’) étant associée à un dispositif (22, 22’) de transmission, et fonctionnant indépendamment l’une de l’autre.
  2. Système (20) de propulsion arrière selon la revendication 1, dans lequel la puissance de chacune des machines (21, 21’) électriques est égale à 25 kW.
  3. Système (20) de propulsion arrière selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel la machine (21, 21’) électrique est une machine 48V.
  4. Système (20) de propulsion arrière selon une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif (22, 22’) de transmission comporte un étage de réduction comportant une courroie élastique, notamment nervurée, et deux poulies.
  5. Système (20) de propulsion arrière selon une des revendications 1 à 4 comportant un convertisseur 90 de tension (DCDC) 48V/12V.
  6. Système (20) de propulsion arrière selon une des revendications 1 à 5 comportant une unité de contrôle (80) moteur qui pilote l’ensemble des éléments électriques et électroniques de l’engin (1) de mobilité
  7. Utilisation du système (20) de propulsion selon une des revendications 1 à 6 dans un engin (1) de mobilité comportant au moins 3 roues.
  8. Engin (1) de mobilité comportant un système (20) de propulsion selon une des revendications 1 à 6.
  9. Engin (1) de mobilité selon la revendications 8 dans lequel une première machine (21) électrique commande une première roue (10) arrière et une deuxième machine (21’) électrique commande une deuxième roue (10’) arrière.
  10. Engin (1) de mobilité selon une des revendications 8 à 9, l’engin étant monoplace et comportant quatre roues.
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