WO2013092300A1 - Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride - Google Patents

Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride Download PDF

Info

Publication number
WO2013092300A1
WO2013092300A1 PCT/EP2012/075074 EP2012075074W WO2013092300A1 WO 2013092300 A1 WO2013092300 A1 WO 2013092300A1 EP 2012075074 W EP2012075074 W EP 2012075074W WO 2013092300 A1 WO2013092300 A1 WO 2013092300A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hub
motorized
intermediate shaft
reduction
coupling
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/075074
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Walser
Gérard BAUMGARTNER
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Michelin Recherche Et Technique S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale Des Etablissements Michelin, Michelin Recherche Et Technique S.A. filed Critical Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
Priority to EP12798323.7A priority Critical patent/EP2794319A1/fr
Publication of WO2013092300A1 publication Critical patent/WO2013092300A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00—Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/08—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
    • F16D11/10—Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0061—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle

Definitions

  • the invention relates to a motorized hub for the electric drive of an axle of a hybrid traction motor vehicle, a motorized wheel comprising such a hub and a motor vehicle comprising at least two motorized wheels.
  • the invention applies to motor vehicles having electrically powered wheels that can be decoupled from their electric machine when the vehicle is moved through another source of traction.
  • the term “motorized hub” is used to designate the mechanical assembly comprising the hub, the hub-carrier, the guiding of the hub relative to the hub-carrier, the electric motor and the braking means of the hub. .
  • the motorized hub is therefore intended on the one hand to receive a wheel equipped for example with a tire and to carry on the other hand a vehicle, generally by means of suspension means.
  • the term “motorized wheel” is also used to designate the mechanical assembly comprising the motorized hub defined above and the corresponding wheel.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) suspension and wheels. Another difficulty is to obtain a compact system, simple and as light as possible to make the cost acceptable for this industry.
  • the integration of electric motors inside the wheels is particularly desirable because the adoption of electric traction often requires the need to ship batteries to store electrical energy which, even with the most powerful technologies known to date, requires to devote a sufficient volume to the batteries in the vehicle, except to greatly reduce the autonomy of an electric vehicle. Similar reasoning can be used for fuel cell or parallel hybrid vehicles.
  • parallel hybrid vehicles whose thermal engine generally allows to drive at relatively high speed (for example 150 km / h) represent a particular difficulty in choosing the reduction ratio of electric traction.
  • the document WO-201 1/073320 proposes reduction means comprising two reduction stages, coupling / decoupling means comprising a clutch and sliding mechanism being used to be able to couple a ring gear with the hub.
  • the reduction means are not rotated by the rotation of the hub when the vehicle is moved through another source of traction, to limit noise and torque induced drag.
  • the splash gears being interrupted, the lubrication in particular of the seal ensuring the sealing of the housing on the hub may be insufficient under certain conditions, especially when the electric traction is not used over a long distance.
  • the integration of the coupling / decoupling means at the gear ring which is intended to be linked to the hub is restrictive, particularly with respect to the size of said means and the significant torque they must transmit.
  • the invention aims to improve the prior art by providing a compact motorized hub, easy to achieve and in which the splash lubrication can be maintained when the electric traction is decoupled, while limiting the induced noise and drag torque.
  • the invention proposes a motorized hub for the electric drive of an axle of a hybrid traction motor vehicle, said motorized hub comprising a hub for receiving a wheel, said hub being rotatably mounted. relative to a hub carrier according to a hub axis, the motorized hub comprising an electric traction machine, the electric machine comprising an outer stator connected to the hub carrier and an inner rotor whose axis of rotation is distant from the hub axle, the hub motorized motor comprising reduction means acting between the rotor of the electric machine and the hub, the motorized hub comprising coupling / decoupling means adapted to adopt a coupling position in which the rotation of the electric machine is coupled to the rotation of the hub and a decoupling position in which the rotation of the electric machine is decoupled from the rotation of the hub, the reduction means comprising at least two reduction stages comprising an intermediate shaft equipped with a toothed gear meshing with the rotor of the electric machine and gear reduction gear meshing with the hub, the gear
  • the invention proposes a motorized wheel comprising such a motorized hub.
  • the invention proposes a motor vehicle comprising at least two motorized wheels.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a motorized hub according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of a motorized hub according to the invention.
  • a motorized hub is described below which is intended to guide and control the rotation of a wheel, in particular for the electric motorization of an axle of a traction motor vehicle. hybrid.
  • the motorized hub comprises a hub 1 intended to receive a wheel, said hub being rotatably mounted with respect to a hub carrier 2 along an axis of hub A.
  • the hub carrier 2 is a rocket around which the hub 1 rotates by means of a bearing 3 hub.
  • the hub axis A is a constant reference in the present application, it is with respect to this axis that we refer to qualify an orientation of "radial” or "axial”.
  • an axial orientation is an orientation parallel to the hub axis A and a radial orientation is an orientation perpendicular to the hub axis A.
  • the motorized hub comprises an electric traction machine 4, the electric machine 4 comprising an external stator connected to the hub carrier 2 and an inner rotor whose axis of rotation R is distant from the hub axis A.
  • the electric machine 4 has an inner rotor whose axis of rotation R is distant from the hub axis A and parallel to said hub axis, that is to say non-coaxial.
  • the electric machine 4 assures the motorization and possibly the braking of the hub 1 by means of reduction means acting between the rotor of the electric machine 4 and the hub 1.
  • the reduction means comprise at least two reduction stages comprising an intermediate shaft 5, in particular parallel to the hub axis A, said intermediate shaft being equipped with a toothed gear 6 meshing with the rotor of the electric machine 4 and a reduction gear 7 meshing with the hub 1.
  • the reduction means comprise a driving pinion 8 intended to be connected to the rotor of the electric machine 4 and a ring gear 9 connected to the hub 1.
  • a first reduction stage comprises the gear of the driving pinion 8 and the gear 6 of the intermediate shaft 5
  • a second reduction stage comprising the gear of the reduction gear 7 connected to the intermediate shaft 5 and the ring gear 9 connected to the hub 1.
  • the overall reduction ratio is preferably greater than 15.
  • the motorized hub comprises coupling / decoupling means capable of adopting a coupling position in which the rotation of the electric machine 4 is coupled to the rotation of the hub 1 and a decoupling position (FIG. 2) in which the rotation of the machine 4 is decoupled from the rotation of the hub 1, so as respectively to establish and interrupt the transmission of torque between the reduction means and the hub 1.
  • the toothed wheel 6 is rotatably mounted around the intermediate shaft 5 and the coupling / decoupling means are arranged between said gear and said intermediate shaft.
  • the coupling / uncoupling means comprise a clutch and sliding mechanism 10, said sliding device being constantly rotationally fixed to the intermediate shaft 5 and comprising means capable of cooperating, in the coupling position, with complementary means. integral with the toothed wheel 6 to drive said toothed wheel and therefore the hub 1 in rotation through the electric machine 4.
  • the player 10 is mounted in translation around the intermediate shaft 5 between a coupling position and a decoupling position.
  • a fork can be engaged in a groove 1 1 of the player 10 to control its axial position, said range being controlled by a screw actuator and nut comprising a small electric gear motor or an electromagnet.
  • said player has cylindrical inner grooves
  • the player 10 comprises front teeth 14 adapted to cooperate, in coupling position, with front teeth 15 integral with the toothed wheel 6.
  • the teeth 14, 15 are machined respectively at the end of the player 10 and on the sidewall. the toothed wheel 6, the player 10 being pushed against said gear to ensure the coupling.
  • the entire transmission that is to say the set of reduction means and coupling / decoupling means, is contained in a sealed casing 17 containing a suitable quantity of a lubricant in order to lubricate the assembly by bubbling.
  • a suitable quantity of a lubricant in order to lubricate the assembly by bubbling.
  • the stator of the electrical machine 4 is rotatably connected to the hub carrier 2.
  • This connection necessary for the transmission of the torque, can be rigid and direct but it can preferably be indirect in order to allow a relative rotational movement at the same time. opportunity of suspension travel. This relative movement is of course limited and aims to allow a certain independence between the transmitted torque and the dynamic rigidities (vertical and horizontal) of the suspension device.
  • stator of the electric machine 4 is carried by the housing 17 while said housing is rotatably mounted relative to the hub carrier 2 according to the hub axis A.
  • the rotation of the housing 17 relative to the hub carrier 2 can be controlled by a connecting rod acting between the housing 17 and the vehicle body.
  • the motorized hub comprises a disc brake whose disc 18 is placed outside the housing 17 relative to the vehicle.
  • a drum brake instead of the disc brake.
  • An advantageous way of constructing a hybrid vehicle is to combine a conventional thermal engine of the front axle and an electric motorization of the wheels of the rear axle according to the invention.
  • the hub carriers 2 of the wheels can each be secured to an arm pulled from the rear axle, for example torsionally, of the hybrid vehicle.
  • the source of electrical energy may be a set of batteries or supercapacitors, a fuel cell, an urban network in the manner of trolley buses or any other available electrical source.
  • the reduction means are preferably reversible to allow the use of the electric machine 4 in braking mode.
  • the electrical energy recovered by the electric machine 4 in braking mode can be stored or dissipated in a manner known per se.
  • a motorized hub according to the invention thus allows coupling / uncoupling the electric motor at any time, including during the movement of the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride, ledit moyeu motorisé comprenant un moyeu (1) monté rotatif par rapport à un porte-moyeu (2) selon un axe de moyeu (A), le moyeu motorisé comprenant une machine électrique (4) de traction comprenant un rotor interne dont l'axe de rotation (R) est distant de l'axe de moyeu (A), le moyeu motorisé comprenant des moyens de réduction et des moyens de couplage/découplage aptes à adopter une position de couplage dans laquelle la rotation de la machine électrique (4) est couplée à la rotation du moyeu (1) et une position de découplage, les moyens de réduction comprenant au moins deux étages de réduction comportant un arbre intermédiaire (5) équipé d'une roue dentée (6) d'engrènement avec le rotor et d'un pignon réducteur (7) d'engrènement avec le moyeu (1), la roue dentée (6) étant montée en rotation autour de l'arbre intermédiaire (5), les moyens de couplage/découplage étant disposés entre ladite roue dentée et ledit arbre intermédiaire.

Description

Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride
L'invention concerne un moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride, une roue motorisée comprenant un tel moyeu ainsi qu'un véhicule automobile comprenant au moins deux roues motorisées.
En particulier, l'invention s'applique aux véhicules automobiles disposant de roues motorisées électriquement qui peuvent être découplées de leur machine électrique lorsque le véhicule est mû par l'intermédiaire d'une autre source de traction.
Dans le domaine de la liaison au sol des véhicules automobiles à traction électrique, en particulier leurs roues motorisées, on connaît un certain nombre de propositions, dont celle du document WO-201 /073320 qui décrit un moyeu motorisé comprenant des moyens de réduction agissant entre le rotor de la machine électrique et le moyeu ainsi que des moyens de couplage/découplage aptes à adopter une position de couplage dans laquelle la rotation de la machine électrique est couplée à la rotation du moyeu et une position de découplage dans laquelle la rotation de la machine électrique est découplée de la rotation du moyeu.
Dans la présente demande, on utilise l'expression « moyeu motorisé » pour désigner l'ensemble mécanique comprenant le moyeu, le porte-moyeu, le guidage du moyeu par rapport au porte-moyeu, la motorisation électrique et les moyens de freinage du moyeu. Le moyeu motorisé est donc destiné d'une part à recevoir une roue équipée par exemple d'un pneumatique et à porter d'autre part un véhicule, généralement par l'intermédiaire de moyens de suspension. Dans la présente demande, on utilise également l'expression « roue motorisée » pour désigner l'ensemble mécanique comprenant le moyeu motorisé défini ci-dessus et la roue correspondante.
L'une des difficultés en vue de l'adoption de tels moyeux motorisés sur les véhicules de série est la compatibilité avec les solutions déjà adoptées et validées par les constructeurs pour certains éléments comme les systèmes de
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) suspension et les roues. Une autre difficulté est d'obtenir un système compact, simple et le plus léger possible afin d'en rendre le coût acceptable pour cette industrie. En particulier, l'intégration des moteurs électriques à l'intérieur même des roues est particulièrement désirable parce que l'adoption de la traction électrique passe souvent par la nécessité d'embarquer des batteries pour stocker l'énergie électrique ce qui, même avec les technologies les plus performantes connues à ce jour, oblige à consacrer un volume suffisant aux batteries à bord du véhicule, sauf à réduire énormément l'autonomie d'un véhicule électrique. Un raisonnement similaire peut être fait dans le cas des véhicules à pile à combustible ou hybrides parallèles.
Par ailleurs, si l'on veut pouvoir développer un couple de traction suffisant, il s'avère nécessaire d'installer des moyens de réduction car on ne peut pas, avec un moteur électrique suffisamment compact, développer un couple adéquat pour assurer directement la traction d'un véhicule de tourisme.
De plus, les véhicules hybrides parallèles dont le moteur thermique permet généralement de rouler à vitesse relativement élevée (par exemple 150 km/h) représentent une difficulté particulière quant au choix du rapport de réduction de la traction électrique.
Enfin, on est en général conduit à devoir intégrer à la roue, non seulement le moteur électrique, les moyens de réduction nécessaires associés, mais aussi un dispositif de freinage mécanique (frein à disque ou à tambour de friction).
Pour résoudre l'ensemble de ces problèmes, le document WO-201 1/073320 propose des moyens de réduction comprenant deux étages de réduction, des moyens de couplage/découplage comprenant un mécanisme à crabot et baladeur étant utilisés pour pouvoir coupler une couronne dentée avec le moyeu. En particulier, lorsque la traction électrique est découplée, les moyens de réduction ne sont pas entraînés en rotation par la rotation du moyeu lorsque le véhicule est mû par l'intermédiaire d'une autre source de traction, afin de limiter le bruit et le couple de traînée induits.
Toutefois, lorsque les moyens de couplage/découplage et de réduction sont disposés dans un carter étanche contenant un lubrifiant, se pose le problème de la bonne lubrification du moyeu principalement par barbotage, notamment la bonne lubrification des joints tournants pendant que le véhicule utilise la traction thermique, en particulier sur une longue distance.
En effet, le barbotage des engrenages étant interrompu, la lubrification en particulier du joint assurant l'étanchéité du carter sur le moyeu pourrait s'avérer insuffisante dans certaines conditions, notamment lorsque la traction électrique n'est pas utilisée sur une longue distance.
En outre, l'intégration des moyens de couplage/découplage au niveau de la couronne dentée qui est destinée à être liée au moyeu s'avère contraignante, notamment relativement à la taille desdits moyens et du couple important qu'ils doivent transmettre.
L'invention vise à perfectionner l'art antérieur en proposant un moyeu motorisé compact, facile à réaliser et dans lequel la lubrification par barbotage peut être maintenue lorsque la traction électrique est découplée, tout en limitant le bruit et le couple de traînée induits.
A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride, ledit moyeu motorisé comprenant un moyeu destiné à recevoir une roue, ledit moyeu étant monté rotatif par rapport à un porte-moyeu selon un axe de moyeu, le moyeu motorisé comprenant une machine électrique de traction, la machine électrique comprenant un stator externe lié au porte-moyeu et un rotor interne dont l'axe de rotation est distant de l'axe de moyeu, le moyeu motorisé comprenant des moyens de réduction agissant entre le rotor de la machine électrique et le moyeu, le moyeu motorisé comprenant des moyens de couplage/découplage aptes à adopter une position de couplage dans laquelle la rotation de la machine électrique est couplée à la rotation du moyeu et une position de découplage dans laquelle la rotation de la machine électrique est découplée de la rotation du moyeu, les moyens de réduction comprenant au moins deux étages de réduction comportant un arbre intermédiaire équipé d'une roue dentée d'engrènement avec le rotor de la machine électrique et d'un pignon réducteur d'engrènement avec le moyeu, la roue dentée étant montée en rotation autour de l'arbre intermédiaire, les moyens de couplage/découplage étant disposés entre ladite roue dentée et ledit arbre intermédiaire.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose une roue motorisée comprenant un tel moyeu motorisé.
Selon un troisième aspect, l'invention propose un véhicule automobile comprenant au moins deux roues motorisées.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un moyeu motorisé selon un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un moyeu motorisé selon l'invention.
En relation avec ces figures, on décrit ci-dessous un mode de réalisation d'un moyeu motorisé qui est destiné à guider et contrôler la rotation d'une roue, notamment pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride.
Le moyeu motorisé comprend un moyeu 1 destiné à recevoir une roue, ledit moyeu étant monté rotatif par rapport à un porte-moyeu 2 selon un axe de moyeu A. En particulier, le porte-moyeu 2 est une fusée autour de laquelle tourne le moyeu 1 par l'intermédiaire d'un roulement 3 de moyeu.
L'axe de moyeu A est une référence constante dans la présente demande, c'est par rapport à cet axe que l'on se réfère pour qualifier une orientation de « radiale » ou de « axiale ». Pour rappel et selon l'usage consacré dans le domaine du pneumatique ou de la roue, une orientation axiale est une orientation parallèle à l'axe de moyeu A et une orientation radiale est une orientation perpendiculaire à l'axe de moyeu A.
Le moyeu motorisé comprend une machine électrique 4 de traction, la machine électrique 4 comprenant un stator externe lié au porte-moyeu 2 et un rotor interne dont l'axe de rotation R est distant de l'axe de moyeu A. En particulier, la machine électrique 4 présente un rotor interne dont l'axe de rotation R est distant de l'axe de moyeu A et parallèle audit axe de moyeu, c'est à dire non coaxial.
La machine électrique 4 assure la motorisation et le cas échéant le freinage du moyeu 1 par l'intermédiaire de moyens de réduction agissant entre le rotor de la machine électrique 4 et le moyeu 1 . Les moyens de réduction comprennent au moins deux étages de réduction comportant un arbre intermédiaire 5, notamment parallèle à l'axe de moyeu A, ledit arbre intermédiaire étant équipé d'une roue dentée 6 d'engrènement avec le rotor de la machine électrique 4 et d'un pignon réducteur 7 d'engrènement avec le moyeu 1 .
En particulier, les moyens de réduction comprennent un pignon moteur 8 destiné à être lié au rotor de la machine électrique 4 et une couronne dentée 9 liée au moyeu 1 . Sur la figure 2, un premier étage de réduction comprend l'engrenage du pignon moteur 8 et de la roue dentée 6 de l'arbre intermédiaire 5, un deuxième étage de réduction comprenant l'engrenage du pignon réducteur 7 lié à l'arbre intermédiaire 5 et de la couronne dentée 9 liée au moyeu 1 . Le rapport de réduction global est de préférence supérieur à 15. Le moyeu motorisé comprend des moyens de couplage/découplage aptes à adopter une position de couplage dans laquelle la rotation de la machine électrique 4 est couplée à la rotation du moyeu 1 et une position de découplage (figure 2) dans laquelle la rotation de la machine électrique 4 est découplée de la rotation du moyeu 1 , de sorte à respectivement établir et interrompre la transmission de couple entre les moyens de réduction et le moyeu 1 .
La roue dentée 6 est montée en rotation autour de l'arbre intermédiaire 5 et les moyens de couplage/découplage sont disposés entre ladite roue dentée et ledit arbre intermédiaire. De cette façon, lorsque le véhicule roule en mode découplé et que la machine électrique 4 est arrêtée, le moyeu 1 entraîne en rotation la couronne dentée 9 mais pas la roue dentée 6 afin de limiter le bruit et le couple de traînée induits. Sur la figure 2, les moyens de couplage/découplage comprennent un mécanisme à crabot et baladeur 10, ledit baladeur étant constamment solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire 5 et comportant des moyens aptes à coopérer, en position de couplage, avec des moyens complémentaires solidaires de la roue dentée 6 pour entraîner ladite roue dentée et donc le moyeu 1 en rotation par l'intermédiaire de la machine électrique 4.
Dans le mode de réalisation représenté, le baladeur 10 est monté en translation autour de l'arbre intermédiaire 5 entre une position de couplage et une position de découplage. De façon connue, une fourchette peut être engagée dans une gorge 1 1 du baladeur 10 pour commander sa position axiale, ladite fourchette pouvant être contrôlée par un actionneur à vis et écrou comprenant un petit moto-réducteur électrique ou un électro-aimant.
Pour assurer la solidarisation en rotation du baladeur 10 autour de l'arbre intermédiaire 5, ledit baladeur comporte des cannelures intérieures cylindriques
12 et l'arbre intermédiaire 5 comporte des cannelures extérieures cylindriques
13 aptes à coopérer avec lesdites cannelures intérieures sur la course de translation dudit baladeur. Le baladeur 10 comporte des dentures frontales 14 aptes à coopérer, en position de couplage, avec des dentures frontales 15 solidaires de la roue dentée 6. En particulier, les dentures 14, 15 sont usinées respectivement en extrémité du baladeur 10 et sur le flanc de la roue dentée 6, le baladeur 10 étant poussé contre ladite roue dentée pour assurer le couplage.
L'ensemble de la transmission, c'est à dire l'ensemble des moyens de réduction et des moyens de couplage/découplage, est contenu dans un carter 17 étanche contenant une quantité adéquate d'un lubrifiant afin de lubrifier l'ensemble par barbotage. De façon avantageuse, lorsque le véhicule roule en mode découplé et que la machine électrique 4 est arrêtée, la couronne dentée 9 est entraînée en rotation par le moyeu 1 de sorte à maintenir la lubrification par barbotage. Le stator de la machine électrique 4 est lié en rotation au porte-moyeu 2. Cette liaison, nécessaire à la transmission du couple, peut être rigide et directe mais elle peut de préférence être indirecte afin d'autoriser un mouvement relatif de rotation à l'occasion des débattements de suspension. Ce mouvement relatif est bien sûr limité et a pour but de permettre une certaine indépendance entre le couple transmis et les rigidités dynamiques (verticale et horizontale) du dispositif de suspension.
En particulier, le stator de la machine électrique 4 est porté par le carter 17 alors que ledit carter est monté rotatif par rapport au porte-moyeu 2 selon l'axe de moyeu A. La rotation du carter 17 par rapport au porte-moyeu 2 peut être contrôlée par une bielle agissant entre le carter 17 et la caisse du véhicule.
En outre, le moyeu motorisé comporte un frein à disque dont le disque 18 est placé à l'extérieur du carter 17 par rapport au véhicule. Bien qu'il s'agisse d'un mode de réalisation préféré, l'homme du métier sait que dans certaines situations, il peut être préférable d'utiliser un frein à tambour en lieu et place du frein à disque. Une manière avantageuse de construire un véhicule hybride est de combiner une motorisation thermique conventionnelle de l'essieu avant et une motorisation électrique des roues de l'essieu arrière selon l'invention. En particulier, les porte-moyeux 2 des roues peuvent être solidaires chacun d'un bras tiré de l'essieu arrière, par exemple torsible, du véhicule hybride. La source d'énergie électrique peut être un ensemble de batteries ou de supercondensateurs, une pile à combustible, un réseau urbain à la manière des trolley-bus ou toute autre source électrique disponible. Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, les moyens de réduction sont de préférence réversibles afin de permettre l'utilisation de la machine électrique 4 en mode freinage. L'énergie électrique récupérée par la machine électrique 4 en mode freinage peut être stockée ou dissipée de manière connue en soi.
Un moyeu motorisé selon l'invention permet donc de coupler/découpler la motorisation électrique à tout moment, y compris pendant le déplacement du véhicule. Pour permettre un découplage sans à-coup, il est préférable de commander la machine électrique 4 pour qu'elle transmette un couple nul ou très faible au moment du mouvement du baladeur 10.
Bien que la présente description se concentre sur un mode de réalisation spécifique, l'homme du métier sait envisager d'autres combinaisons des différents moyens décrits ici ou d'autres combinaisons de certains de ces moyens avec d'autres moyens non décrits ici mais connus de l'état de la technique.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride, ledit moyeu motorisé comprenant un moyeu (1 ) destiné à recevoir une roue, ledit moyeu étant monté rotatif par rapport à un porte-moyeu (2) selon un axe de moyeu (A), le moyeu motorisé comprenant une machine électrique (4) de traction, la machine électrique (4) comprenant un stator externe lié au porte-moyeu (2) et un rotor interne dont l'axe de rotation (R) est distant de l'axe de moyeu (A), le moyeu motorisé comprenant des moyens de réduction agissant entre le rotor de la machine électrique (4) et le moyeu (1 ), le moyeu motorisé comprenant des moyens de couplage/découplage aptes à adopter une position de couplage dans laquelle la rotation de la machine électrique (4) est couplée à la rotation du moyeu (1 ) et une position de découplage dans laquelle la rotation de la machine électrique
(4) est découplée de la rotation du moyeu (1 ), les moyens de réduction comprenant au moins deux étages de réduction comportant un arbre intermédiaire (5) équipé d'une roue dentée (6) d'engrènement avec le rotor de la machine électrique (4) et d'un pignon réducteur (7) d'engrènement avec le moyeu (1 ), ledit moyeu motorisé étant caractérisé en ce que la roue dentée (6) est montée en rotation autour de l'arbre intermédiaire (5), les moyens de couplage/découplage étant disposés entre ladite roue dentée et ledit arbre intermédiaire.
2. Moyeu motorisé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de couplage/découplage comprennent un mécanisme à crabot et baladeur (10), ledit baladeur étant constamment solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire
(5) et comportant des moyens aptes à coopérer, en position de couplage, avec des moyens complémentaires solidaires de la roue dentée (6).
3. Moyeu motorisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le baladeur (10) est monté en translation autour de l'arbre intermédiaire (5) entre une position de couplage et une position de découplage.
4. Moyeu motorisé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le baladeur (10) comporte des cannelures intérieures cylindriques (12), l'arbre intermédiaire (5) comportant des cannelures extérieures cylindriques (13) de solidarisation en rotation dudit baladeur avec ledit arbre intermédiaire.
5. Moyeu motorisé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le baladeur (10) comporte des dentures frontales (14) aptes à coopérer, en position de couplage, avec des dentures frontales (15) solidaires de la roue dentée (6).
6. Moyeu motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de réduction comprennent un pignon moteur (8) destiné à être lié au rotor de la machine électrique (4) et une couronne dentée (9) liée au moyeu (1 ).
7. Moyeu motorisé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un premier étage de réduction comprend l'engrenage du pignon moteur (8) et de la roue dentée (6) de l'arbre intermédiaire (5), un deuxième étage de réduction comprenant l'engrenage du pignon réducteur (7) lié à l'arbre intermédiaire (5) et de la couronne dentée (9) liée au moyeu (1 ).
8. Moyeu motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un carter (17) étanche contenant les moyens de réduction et les moyens de couplage/découplage et portant la machine électrique (4), ledit carter contenant un lubrifiant.
9. Roue motorisée comprenant un moyeu motorisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Véhicule automobile comprenant au moins deux roues motorisées selon la revendication 9.
1 1 . Véhicule automobile selon la revendication 10, caractérisé en ce que deux roues motorisées sont disposées sur l'essieu arrière dudit véhicule, les porte- moyeux (2) desdites roues étant chacun solidaires d'un bras tiré de l'essieu arrière.
PCT/EP2012/075074 2011-12-20 2012-12-11 Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride WO2013092300A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12798323.7A EP2794319A1 (fr) 2011-12-20 2012-12-11 Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1162077 2011-12-20
FR1162077A FR2984242B1 (fr) 2011-12-20 2011-12-20 Moyeu motorise pour la motorisation electrique d’un essieu d’un vehicule automobile a traction hybride

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013092300A1 true WO2013092300A1 (fr) 2013-06-27

Family

ID=47324181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/075074 WO2013092300A1 (fr) 2011-12-20 2012-12-11 Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2794319A1 (fr)
FR (1) FR2984242B1 (fr)
WO (1) WO2013092300A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056829A1 (fr) * 2015-09-28 2017-04-06 Ntn株式会社 Dispositif d'entraînement de moteur-roue
DE102021109199A1 (de) 2021-04-13 2022-10-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Koppelgetriebe und Koppelgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102021111607A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Koppelgetriebe und Koppelgetriebe für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022000035A1 (de) * 2022-01-03 2023-07-06 Mercedes-Benz Group AG Radnabenantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1165217A (en) * 1965-10-22 1969-09-24 Int Harvester Co Four Wheel Drive for Vehicles
US3804190A (en) * 1972-10-10 1974-04-16 Towmotor Corp Auxiliary-powered wheel unit for dirigible wheel applications
WO2000035698A1 (fr) * 1998-12-16 2000-06-22 Neunkirchener Maschinen- Und Achsenfabrik (Naf) Gmbh & Co. Kg Entrainement de roue
US20100236845A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Norihiro Ishii Electric Transaxle Unit
FR2953773A1 (fr) * 2009-12-16 2011-06-17 Michelin Soc Tech Moyeu motorise comprenant des moyens de couplage et de decouplage.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1165217A (en) * 1965-10-22 1969-09-24 Int Harvester Co Four Wheel Drive for Vehicles
US3804190A (en) * 1972-10-10 1974-04-16 Towmotor Corp Auxiliary-powered wheel unit for dirigible wheel applications
WO2000035698A1 (fr) * 1998-12-16 2000-06-22 Neunkirchener Maschinen- Und Achsenfabrik (Naf) Gmbh & Co. Kg Entrainement de roue
US20100236845A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-23 Norihiro Ishii Electric Transaxle Unit
FR2953773A1 (fr) * 2009-12-16 2011-06-17 Michelin Soc Tech Moyeu motorise comprenant des moyens de couplage et de decouplage.
WO2011073320A1 (fr) 2009-12-16 2011-06-23 Societe De Technologie Michelin Moyeu motorise comprenant des moyens de couplage et de decouplage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056829A1 (fr) * 2015-09-28 2017-04-06 Ntn株式会社 Dispositif d'entraînement de moteur-roue
DE102021109199A1 (de) 2021-04-13 2022-10-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Koppelgetriebe und Koppelgetriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102021111607A1 (de) 2021-05-05 2022-11-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Koppelgetriebe und Koppelgetriebe für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
FR2984242B1 (fr) 2014-07-25
FR2984242A1 (fr) 2013-06-21
EP2794319A1 (fr) 2014-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2512855B1 (fr) Moyeu motorise comprenant des moyens de couplage et de decouplage
EP2588337B1 (fr) Moyeu motorise comprenant une machine electrique de traction
EP2001696B1 (fr) Liaison au sol pour véhicule.
EP2279089B1 (fr) Moyeu motorisé pour un véhicule automobile à traction électrique
WO2011114008A1 (fr) Moyeu motorisé comprenant une machine électrique de traction
EP2593320B1 (fr) Groupe motopropulseur a double train epicycloidal pour vehicule automobile de type hybride
FR2959174A1 (fr) Vehicule a entrainement electrique
EP2874841A1 (fr) Moyeu motorise comprenant un changement de rapport et des moyens de couplage et de decouplage
EP2790941A1 (fr) Vehicule a traction electrique
WO2013092300A1 (fr) Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride
FR2984243A1 (fr) Moyeu motorise pour la motorisation electrique d'un essieu d'un vehicule automobile a traction hybride
FR2742703A1 (fr) Transmission differentielle pour un vehicule a motorisation hybride
FR2631588A1 (fr) Appareil de transmission d'energie, notamment pour vehicule a quatre roues motrices
EP2558741B1 (fr) Groupe motopropulseur pour vehicule automobile, comprenant une machine electrique
WO2013092303A1 (fr) Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride
WO2013092298A9 (fr) Moyeu motorisé pour la motorisation électrique d'un essieu d'un véhicule automobile à traction hybride
FR2986748A1 (fr) Systeme d'entrainement
EP2768685B1 (fr) Methode de lubrification d'un moyeu motorise
EP3832172A1 (fr) Dispositif de transmission de couple compact pour un véhicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12798323

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE