WO2019166510A1 - Dispositif de transmission pour vehicule hybride - Google Patents

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WO2019166510A1
WO2019166510A1 PCT/EP2019/054899 EP2019054899W WO2019166510A1 WO 2019166510 A1 WO2019166510 A1 WO 2019166510A1 EP 2019054899 W EP2019054899 W EP 2019054899W WO 2019166510 A1 WO2019166510 A1 WO 2019166510A1
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WO
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clutch
output
input
torque
rotation
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/054899
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English (en)
Inventor
Gilles Lebas
Jean-François BOUGARD
Original Assignee
Valeo Embrayages
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Publication date
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    • 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
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/68—Attachments of plates or lamellae to their supports
    • F16D13/683—Attachments of plates or lamellae to their supports for clutches with multiple lamellae
    • 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
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • 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
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    • F16D25/10—Clutch systems with a plurality of fluid-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/06—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways at least two driving shafts or two driven shafts being concentric
    • F16D2021/0661—Hydraulically actuated multiple lamellae clutches

Definitions

  • the present invention relates to the field of transmissions for motor vehicles. It relates in particular to a torque transmission device intended to be arranged in the drive train of a motor vehicle, between a heat engine and a gearbox.
  • It relates more specifically to a torque transmission device for a hybrid type of motor vehicle in which a rotating electrical machine is disposed in the drive chain.
  • hybrid motor vehicles comprising a torque transmission device disposed between a heat engine and a gearbox, a rotating electrical machine and a clutch for coupling or uncoupling rotating a crankshaft of the heat engine to a rotor of the rotating electrical machine.
  • the rotating electrical machine can also constitute an electric brake or bring a surplus of energy to the engine to assist or prevent it from stalling.
  • the electric machine can act as an alternator.
  • the rotating electrical machine can also drive the vehicle independently of the engine.
  • Such a rotating electrical machine may be in line with the torque transmission device, that is to say that the axis of rotation of the rotor of the rotating eclectic machine coincides with the axis of rotation of the transmission device. couple.
  • the rotating electrical machine can be offset relative to the torque transmission device, that is to say that the axis of rotation of the rotor of the rotating electrical machine is offset from the axis of rotation of the device. torque transmission.
  • it is necessary to implement the rotating electrical machine torque transmission device without this does not impact the axial compactness and radial torque transmission device.
  • the invention aims to remedy the aforementioned problems by benefiting from a torque transmission device to reconcile the requirements of axial and radial compactness while ensuring an optimal mechanical connection between the rotating electrical machine and the torque transmission device.
  • a torque transmission device in particular for a motor vehicle, comprising:
  • a torque input member rotated about an axis, adapted to be rotatably coupled to a crankshaft of a heat engine
  • a first torque output element able to be coupled in rotation to a first input shaft of a gearbox
  • the intermediate element arranged between the torque input element and the torque output element, in the torque transmission sense, the intermediate element comprising an electrical connection zone able to be connected in rotation with a machine electrical rotating about an axis parallel to the axis of rotation,
  • an input clutch selectively and frictionally coupling the torque input element and the intermediate element
  • a first output clutch selectively and frictionally coupling the intermediate element and the first torque output element
  • an actuating member associated with the first output clutch and being able to be arranged in a housing of the gearbox
  • a rolling member supports the electrical connection zone and is arranged radially between the electrical connection zone and the actuating member associated with the first output clutch.
  • the forces generated by the rotating electrical machine are directly taken up by the gearbox housing, which simplifies the rib chain of the torque transmission device.
  • the electrical machine is called "off-line” because the axis of rotation of the rotating electrical machine is offset from the axis of rotation of the torque transmission device.
  • the rolling member comprises an inner ring and an outer ring, said inner ring is in contact with the actuating member associated with the first output clutch and said outer ring is in contact with the electrical connection area.
  • the rolling member comprises an inner ring and an outer ring, said inner ring is in contact with the gearbox housing and said outer ring is in contact with the zone. electrical connection.
  • the electrical connection zone is axially offset from the input clutch and / or the first output clutch.
  • This arrangement makes it possible to position the electric machine according to the space available in the vehicle's drivetrain.
  • This arrangement makes it possible in particular not to have to arrange the electrical machine axially after the clutches, which would be negative for the axial compactness.
  • This provision makes it possible in particular not to have to dis- put the electrical machine radially beyond the clutches, which would be negative for the radial compactness.
  • the electrical connection zone of the intermediate element comprises a crown adapted to be meshed directly by a pinion of the rotating electrical machine.
  • the ring has a helical shape of complementary shape to the pinion of the rotating electrical machine.
  • the electrical connection zone may be radially to the right of the actuating member associated with the first output clutch.
  • a chain or belt can be used to connect the rotating electrical machine to the electrical connection area of the intermediate element.
  • the intermediate element defines a rotor support of an electric machine in rotation about the axis of rotation.
  • the electric machine is then "in-line".
  • the input clutch and / or the first output clutch comprise:
  • a multi-disk assembly comprising at least one friction disk rotating in solidarity with one of the input and output disk carriers, at least two plates respectively disposed on either side of each friction disk, integral with each other; rotation of the other input and output disk carriers and friction liners disposed between the platters and a disk friction, the input clutch and / or the first output clutch defining a disengaged position and an engaged position in which said platens and the friction disc pinch the friction linings so as to transmit a torque between the clutch and the clutch. input disk and the output disk carrier.
  • the device comprises a second torque output element, able to be coupled in rotation to a second input shaft of a gearbox, a second output clutch, coupling selectively and by friction the intermediate element and the second torque output member and an actuating member associated with the second output clutch.
  • the device comprises a force transmission shaft for each of the input clutch, the first output clutch and the second output clutch, each force transmission member being axially movable. for transmitting the actuating force from the actuating member to the associated clutch.
  • the first and second output elements may comprise a web whose inner periphery is grooved and adapted to cooperate with a first and a second gearbox shaft, respectively.
  • the invention also relates to a hybrid transmission module for a motor vehicle, the hybrid transmission module comprises a torque transmission device according to the preceding characteristics and a rotating electrical machine, the intermediate element comprising the electrical connection zone being connected to the rotating electrical machine so that the axis of rotation of the rotating electrical machine is offset from the axis of rotation of the torque transmission device.
  • FIG. 1 is a sectional view of the torque transmission device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the torque transmission device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a sectional view of the torque transmission device according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the torque transmission device;
  • FIG. 5 is a perspective view of the electrical connection area.
  • a torque transmission device 1 comprising:
  • a torque input element 2 rotating about an axis of rotation X, able to be coupled in rotation to a crankshaft of a heat engine (not shown),
  • a first torque output element 3 able to be coupled in rotation to a first input shaft of a gearbox (not represented),
  • a second torque output element 4 able to be coupled in rotation to a second input shaft of a gearbox (not shown) and
  • a torsion damping device can be positioned between the crankshaft of the heat engine and the torque input member 2.
  • the first 3 and second 4 output members comprise a web whose inner periphery is grooved and able to cooperate with a first and a second gear box shaft respectively. speeds.
  • the first and second gear shafts are coaxial.
  • the device 1 also comprises an input clutch 10 selectively and frictionally coupling the input element 2 and the intermediate element 5.
  • the input clutch 10 comprises:
  • a multi-disk assembly 13 comprising a plurality of friction disks, here four, integral in rotation with the input disk carrier January 1, a plurality of trays respectively disposed on either side of each friction disk, rotating solids of the carrier; disc outlet 12 and friction linings disposed between the plates and a friction disk, fixed on each side of the friction discs, the clutch 10 describing a disengaged position and an engaged position in which said plates and friction disk pin the friction linings to transmit torque between the input disk carrier and the output disk carrier.
  • Each disk carrier 11, 12 synchronizes in rotation all the trays and the set of friction discs.
  • Each disk holder 11, 12 each comprises a cylindrical skirt on which the plates and the friction discs are mounted.
  • the friction discs of the multi-disc assembly 13 cooperate with the cylindrical skirt of the input disc carrier 11 along their radially inner periphery by fluting.
  • the friction discs are radially outwardly of the cylindrical skirt.
  • the device also comprises a first output clutch 20 selectively and frictionally coupling the intermediate element 5 and the first output element 3.
  • the first output clutch 20 comprises:
  • a multi-disk assembly 23 comprising a plurality of friction disks, here three, integral in rotation with the output disk carrier 22, a plurality of trays respectively disposed on either side of each friction disk, rotating in rotation with the disk carrier, inlet 21 and friction linings disposed between the platens and a friction disc, fixed on each side of the friction discs, the clutch 20 describing a disengaged position and an engaged position in which said platens and the friction disk pinch the friction linings to transmit torque between the input disk carrier and the output disk carrier.
  • Each disc holder 21, 22 each comprises a cylindrical skirt on which the trays and the friction discs are mounted.
  • the friction discs of the multi-disc assembly 23 cooperate with the cylindrical skirt of the output disc holder 22 along their radially outer periphery by fluting. The friction discs are therefore radially inside the cylindrical skirt.
  • the trays of the multidisk assembly 23 cooperate with the cylindrical skirt of the inlet disk carrier 21 according to their radially outer periphery by splines. The trays are therefore radially inside the cylindrical skirt.
  • the device 1 comprises a second output clutch 30, selectively and frictionally coupling the intermediate element 5 and the second output element 4.
  • the second output clutch 30 comprises:
  • a multi-disk assembly 33 comprising a plurality of friction disks, here four, integral in rotation with the outlet disk carrier 32, a plurality of trays respectively disposed on either side of each friction disk, rotating in rotation with the disk carrier, inlet 31 and friction linings disposed between the platens and a friction disk, fixed on each side of the friction discs, the clutch 30 describing a disengaged position and an engaged position in which said platens and the friction disk pinches the friction liners to transmit torque between the input disk carrier and the output disk carrier.
  • Each disc carrier 31, 32 each has a cylindrical skirt on which the trays and the friction discs are mounted.
  • the friction discs of the multi-disc assembly 33 cooperate with the cylindrical skirt of the outlet disc holder 32 according to their radially outer periphery by fluting. The friction discs are therefore radially inside the cylindrical skirt.
  • the trays of the multidisk assembly 33 cooperate with the cylindrical skirt of the inlet disk carrier 31 according to their radially outer periphery by splines. The trays are therefore radially inside the cylindrical skirt.
  • the gaskets may be fixed to the friction discs, in particular by bonding, in particular by riveting, in particular by overmolding.
  • the fittings are fixed on the trays.
  • Each disk carrier 11, 12, 21, 22, 31, 32 can synchronize in rotation all the trays or all of the friction discs.
  • the trays can be integral in rotation with the input disk carrier 11, 21, 31 and the friction disks can be integral with the output disk carrier 12, 22, 32.
  • the plates can be integral in rotation with the output disk carrier 12, 22, 32.
  • the disks can be integral in rotation with the input disk carrier 11, 21, 31.
  • the clutches are wet type and have between two and seven friction discs, preferably four friction discs. Such multi-disk clutches can limit the radial height to limit the axial extent.
  • the first output clutch 20, the second output clutch 30 and the input clutch 10 are stacked radially. There is a plane perpendicular to the axis of rotation which intersects both the outlet clutches 20, 30 and the input clutch 10. There is also a plane perpendicular to the axis of rotation which intersects both the actuating member 40 of the input clutch 10, the rolling member 47 supporting the input element 2.
  • the device 1 comprises an actuating member 40 and a force transmission member 41 associated with the input clutch 10.
  • a holding member in the disengaged position can be provided to push the force transmission 41 of the input clutch 10.
  • the input clutch is of the "normally open" type.
  • the force transmission member 41 is axially movable to transmit the actuating force of the actuating member 40 to the input clutch 10.
  • the force transmission member exerts an axial force on the multi-disk assembly 13 for moving the trays to the disks.
  • the actuation is thus of the "pushed" type.
  • the force transmission member 41 has a curved outer radial end defining a bearing surface for exerting the force axial on the multidisk assembly, continuous or discontinuous in the example.
  • the force transmission member 41 of the input clutch 10 has three bends between which are interposed flat portions. This allows axially compact operation.
  • the actuating member 40 comprises an annular piston 42 mounted to slide axially on the outside of an inner tube, the piston 42 and the tube forming an actuating chamber 43.
  • the actuating member 40 comprises a rotary stop , which is here a rolling bearing 44, carried by the piston 42 and cooperating with an inner radial end of the force transmission member 41.
  • the fluidic pressures associated with the "engaged" and "disengaged” positions are the pressures of the operating chamber 43.
  • the rolling bearing 44 has an outer ring attached to the piston, an inner ring bearing against the force transmission member and rolling bodies interposed between the inner ring and the outer ring.
  • the piston 42 is of revolution about the axis of rotation X.
  • the tube of the actuating member 40 of the input clutch is formed in a transverse partition 46 which defines a fluid supply network of the actuating member 40 as well as the clutch cooling circuit 10, 20, 30.
  • the clutches 10, 20, 30 are arranged in a sealed chamber filled with oil, the transverse partition 46 defines in part this sealed chamber.
  • the device 1 comprises a bearing member supporting the input element 47, here a ball bearing.
  • the support bearing member of the input element 47 is disposed between the radial end of the transverse partition 46 and an axial portion of the input element 2.
  • a circlip is formed on the fixed portion of the input member 2 to axially lock the rolling member 47.
  • a bearing member 49 supports the intermediate element 5.
  • the rolling member 49 is here a ball bearing, and is arranged radially between the intermediate element 5 and the torque input member 2.
  • the rolling member 49 comprises an inner ring 49a and an outer ring 49b, said inner ring 49a is in contact with the torque input member 2 and said outer ring 49b is in contact with the intermediate element 5.
  • L rolling member 49 is disposed axially between the actuating member 40 associated with the input clutch 10 and the actuating member 50 associated with the first output clutch 20.
  • the rolling member 49 is arranged axially between the actuating member 40 associated with the input clutch 10 and the first torque output member 3.
  • the rolling member 49 is disposed between a radial end of the intermediate element 5 and a fixed portion of axial extension of the torque input element 2.
  • the radial end of the intermediate element 5 is formed in the form of a stall for axially locking the bearing member 49.
  • a circlip is formed on the fixed portion of the input member 2 to axially lock the rolling member 49.
  • the rolling member 49 thus makes it possible to center the intermediate element 5 and to ensure the recovery of the control forces of the output clutches 20, 30.
  • the first output clutch 20, the second output clutch 30, the input clutch 10, the input clutch actuator 40 and the support member of the input element 47 follow each other radially. More precisely, in this example, the aforementioned elements are stacked radially towards the X axis.
  • the device 1 also comprises an actuating member 50 and a force transmission member 51 associated with the first output clutch 20.
  • the force transmission member 51 is axially movable to transmit the actuating force of the actuating member 50 to the input clutch 20.
  • the device 1 also comprises an actuating member 60 and a force transmission member 61 associated with the second output clutch 30.
  • the force transmission member 61 is axially movable to transmit the actuating force of the organ actuating device 60 to the second output clutch 30.
  • a holding member in the disengaged position may be provided to push back the force transmission members 51, 61 of the output clutches 20, 30.
  • the output clutches 20, 30 are of the "normally open" type.
  • actuating members 50, 60 have the same elements as those detailed in connection with the actuating member 40 of the input clutch, with the difference that they are housed in one and the same envelope and form only one single and same component conventionally called double concentric actuator.
  • the shapes of the pistons and / or the actuating members 40, 50, 60 are chosen so that they can be stacked radially, which contributes to the axial compactness of the device 1.
  • the actuating members 50, 60 of the output clutches 20, 30 are housed in a housing 80 of the gearbox.
  • the actuating members 50, 60 of the outlet clutches 20, 30, in particular their actuating chamber are stacked radially.
  • the actuating members 50, 60 of the output clutches 20, 30 are on one side, axially speaking, first and second output members 3, 4 and the actuating member 40 of the input clutch 10. is on the other side of the first and second output elements 3, 4.
  • the force transmission members 51, 61 of the output clutches 20, 30 each have a curved outer radial end defining a bearing surface for exerting the axial force on the multi-disk assemblies, 23, 33.
  • the actuation is thus of type "pushed".
  • the outer radial end of these two force transmission members 51, 61 comprises a plurality of axial extension fingers, respectively numbered 53, 63, and distributed around the X axis so that their bearing surface is discontinuous. These fingers 53, 63 pass here through openings in the intermediate element 5.
  • These fingers 53, 63 allow the force transmission members 51, 61 to be able to actuate the multidisk assembly through the intermediate element.
  • the intermediate element 5 also comprises an electrical connection zone 65 adapted to be rotatably connected to a rotating electrical machine (not shown) around an axis parallel to the axis X.
  • the connection zone electrical 65 is here shifted axially clutches 10, 20, 30.
  • the electric machine is then called "off-line”.
  • the electrical connection zone 65 is able to cooperate directly with a pinion of the rotating electrical machine.
  • the force transmission members 51, 61 of the outlet clutches 20, 30 are traversed by the intermediate element 5 to provide the connection zone 65.
  • the intermediate element 5 comprises a plurality of protuberances 67 passing through openings of each force transmission member 51, 61.
  • the protrusions 67 are angularly offset with respect to the axis of rotation X and are eight in number.
  • the electrical connection zone 65 is located radially to the right of the actuating members 50, 60 associated with the first 20 and second 30 output clutches.
  • a rolling member 48 supports the electrical connection zone 65 and is arranged radially between the electrical connection zone 65 and the actuating member 50 associated with the first output clutch 20.
  • the rolling member 48 is here a bearing. balls, and is arranged radially between the electrical connection zone 65 and the actuating members 50, 60 of the output clutches.
  • the rolling member 48 thus makes it possible to take up the axial, radial and tangent forces due to the passage of torque in the gear of the electrical connection zone 65.
  • the rolling member 48 comprises an inner ring 48a and an outer ring 49b, the inner ring 48a is in contact with the gearbox casing 80 and the outer ring 48b is in position. contact with the electrical connection area 65.
  • the particularity of this first embodiment is that the rolling member 48 is installed directly on the housing 80 of the gearbox.
  • the rolling member 48 is axially locked by a shoulder formed in the gearbox housing 80 and at least one circlip formed in a groove of the crown 90.
  • the electrical connection zone 65 is made in the form of a ring gear 90 adapted to be geared directly by a pinion of the rotating electrical machine (not visible).
  • the ring 90 has a helical toothing complementary shape to the pinion of the rotating electrical machine.
  • the ring 90 has two flanks which are on each side of the helical cut.
  • the ring 90 has at least one cavity 91 on the sidewall facing the intermediate element 5.
  • the ring 90 has in this case eight cavities 91, a number complementary to the protrusions 67 of the intermediate element 5.
  • the electrical connection zone 65 and the intermediate element 5 thus mesh by cooperation of shapes.
  • the cavities 91 thus cooperate with the protuberances 67 of the intermediate element 5 and are designed to be assembled with a radial clearance of 0.5 mm in order to compensate for any radial and / or angular misalignment between the ring 90 and the intermediate element 5.
  • the rolling member 48 is disposed between the inner diameter of the ring 90 and the housing 80 of the gearbox. This arrangement makes it possible to fix in a simple manner the rolling member 48 directly on the housing 80 of the gearbox while limiting the positioning tolerances.
  • Bearing members 70 are provided between the intermediate element 5, the first output element 3, the second output element 4 to axially wedge these elements together.
  • the device of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in the positioning of the rolling member 48.
  • the rolling member 48 comprises an inner ring 48a and an outer ring 48b, the said inner ring 48a is in contact with the actuating member 50 associated with the first outlet clutch 20 and said outer ring 49b is in contact with the electrical connection zone 65. More specifically said inner ring 48a is in contact with the envelope actuating members 50, 60 of the outlet clutches 20, 30.
  • the rolling member 48 is axially locked by a shoulder formed in the casing of the actuating members 50, 60 of the outlet clutches 20, 30 and at least one circlip arranged in a groove of the crown 90.
  • this second embodiment is that the rolling member 48 is installed directly on the casing of the actuating members 50, 60 of the outlet clutches 20, 30, which are housed in the housing 80 of the box of speeds. This makes it possible to simply fix the rolling member 48 and to potentially provide the crown 90, the rolling member 48 and the actuating members 50, 60 of the output clutches 20, independently of the transmission device 1.
  • the device of Figure 3 differs from Figure 2 at the axial locking of the rolling member 48.
  • the rolling member 48 comprises an inner ring 48a and an outer ring 48b, said inner ring 48a is in contact with the actuating member 50 associated with the first output clutch 20 and said outer ring 49b is in contact with the electrical connection zone 65. More precisely said inner ring 48a is in contact with the envelope of the actuating members 50, 60 of the outlet clutches 20, 30.
  • the rolling member 48 is axially locked by a stop 81 of the gearbox housing 80 and at least one circlip formed in a groove of the crown 90.
  • the rolling member 48 is installed on an element carried by the housing 80 of the gearbox, that is to say the envelope of the actuating members 50, 60 output clutches 20, 30, which allows to simply fix the rolling member 48 and potentially provide the crown 90, the rolling member 48 and the actuating members 50, 60 of the output clutches 20, 30 independently of the transmission device 1.
  • the axial locking of the rolling member 48 by the housing 80 of the gearbox limits the axial positioning tolerance of the pinion gear of the rotating electrical machine and the crown 90 of the electrical connection area.
  • FIGS. 4 and 5 show the mechanical connection between the intermediate element 5 and the electrical connection zone 65, in particular the ring 90.
  • the plurality of protuberances 67 are visible.
  • the protuberances 67 are offset angularly relative to each other. to the axis of rotation and are eight in number, which means that each protrusion 67 is angularly offset by 45 °.
  • the protuberances 67 have a substantially "W" shape protrude from the intermediate element 5.
  • the protrusions 67 are adapted to be inserted removably into the associated cavities 91 of the crown 90 visible in Figure 5.
  • the cavities 91 are located on the side of the ring 90 which is facing the intermediate element 5.
  • the ring 90 also has eight cavities 91 angularly offset relative to the axis of rotation and are eight in number, which means that each cavity 91 is angularly offset by 45 °.
  • the cavities 91 have a "W" shape adapted to receive the protuberances 67 of the intermediate element 5 visible in FIG. 4.
  • the cavities 91 cooperate with the protuberances 67 of the intermediate element 5 and are designed to be assembled with a radial clearance of 0.5 mm in order to compensate for any radial and / or angular misalignment between the ring 90 and the intermediate element 5.
  • the ring 90 is supported by the rolling member 48 which is itself supported by the casing of the actuating members 50, 60 or by the housing 80 of the gearbox.
  • the protuberances 67 can be on the ring 90 and the cavities 91 can be on the intermediate element 5.

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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comprenant : - un élément d'entrée de couple (2) en rotation autour d'un axe (X), apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d'un moteur thermique, - un premier élément de sortie de couple (3), apte à être couplé en rotation à un premier arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, - un élément intermédiaire (5) agencé entre l'élément d'entrée de couple (2) et l'élément de sortie de couple (3), au sens de la transmission de couple, l'élément intermédiaire (5) comprenant une zone de connexion électrique (65) apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation (X), - un embrayage d'entrée (10), accouplant sélectivement et par friction l'élément d'entrée de couple (2) et l'élément intermédiaire (5), - un premier embrayage de sortie (20), accouplant sélectivement et par friction l'élément intermédiaire (5) et le premier élément de sortie de couple (3), - un organe d'actionnement (40) associé à l'embrayage d'entrée (10), - un organe d'actionnement (50) associé au premier embrayage de sortie (20) et étant apte à être disposé dans un boitier de la boite de vitesses, un organe de roulement (48) supporte la zone de connexion électrique (65) et est disposé radialement entre la zone de connexion électrique (65) et l'organe d'actionnement (50) associé au premier embrayage de sortie (20).

Description

Dispositif de transmission pour véhicule hybride
La présente invention se rapporte au domaine des transmissions pour véhicules automobiles. Elle se rapporte notamment à un dispositif de transmission de couple destiné à être disposé dans la chaîne de traction d’un véhicule automobile, entre un moteur thermique et une boîte de vitesses.
Elle concerne plus précisément un dispositif de transmission de couple pour un véhicule automobile de type hybride dans lequel une machine électrique tournante est disposée dans la chaîne de traction.
Dans l’état de la technique, il est connu des véhicules automobiles de type hybride comprenant un dispositif de transmission de couple disposé entre un moteur thermique et une boîte de vitesses, une machine électrique tournante ainsi qu’un embrayage permettant d’accoupler ou désaccoupler en rotation un vilebrequin du moteur thermique à un rotor de la machine électrique tournante. Ainsi, il est possible de couper le moteur thermique à chaque arrêt du véhicule 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 thermique pour l’assister ou éviter que celui-ci ne cale. Lorsque le moteur thermique est en fonctionnement, la machine électrique peut jouer le rôle d’un alternateur. La machine électrique tournante peut également assurer l’entraînement du véhicule indépendamment du moteur thermique.
Une telle machine électrique tournante peut être en ligne avec le dispositif de transmission de couple, c'est-à-dire que l’axe de rotation du rotor de la machine éclectique tournante est confondu avec l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple. En variante, la machine électrique tournante peut être déportée par rapport au dispositif de transmission de couple, c'est-à-dire que l’axe de rotation du rotor de la machine électrique tournante est décalé de l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple. Dans les développements actuels des véhicules hybrides, il est nécessaire d’implanter la machine électrique tournante au dispositif de transmission de couple sans toutefois que cela n’impacte la compacité axiale et radiale du dispositif de transmission de couple.
Un autre problème de ce type d’architecture se trouve au niveau de la zone de connexion de la machine électrique tournante et du dispositif de transmission de couple. En effet, il faut créer une liaison mécanique durable et fiable entre la machine électrique tournante et le dispositif de transmission de couple. Cette liaison mécanique est souvent mauvaise en termes de précision du fait de l’empilage de nombreuses pièces comme par exemple les supports de différents embrayages (généralement trois embrayages) constitutifs du dispositif de transmission de couple.
L’invention vise à remédier aux problèmes précités en bénéficiant d’un dispositif de transmission de couple permettant de concilier les exigences de compacité axiale et radiale tout en garantissant une liaison mécanique optimale entre la machine électrique tournante et le dispositif de transmission de couple.
L’invention y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à un dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, compre nant :
- un élément d’entrée de couple en rotation autour d’un axe, apte à être cou plé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique,
- un premier élément de sortie de couple, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée d’une boîte de vitesses,
- un élément intermédiaire agencé entre l’élément d’entrée de couple et l’élément de sortie de couple, au sens de la transmission de couple, l’élément intermédiaire comprenant une zone de connexion électrique apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante autour d’un axe parallèle à l’axe de rotation,
- un embrayage d’entrée, accouplant sélectivement et par friction l’élément d’entrée de couple et l’élément intermédiaire, - un premier embrayage de sortie, accouplant sélectivement et par friction l’élément intermédiaire et le premier élément de sortie de couple,
- un organe d’actionnement associé à l’embrayage d’entrée,
- un organe d’actionnement associé au premier embrayage de sortie et étant apte à être disposé dans un boîtier de la boite de vitesses,
un organe de roulement supporte la zone de connexion électrique et est dis posé radialement entre la zone de connexion électrique et l’organe d’actionnement associé au premier embrayage de sortie.
Grâce à cette architecture, les efforts générés par la machine électrique tournante sont directement repris par le boîtier de la boite de vitesses, ce qui simplifie la chaîne de côtes du dispositif de transmission de couple. La machine électrique est dite « off-line » car l’axe de rotation de la machine électrique tournante est décalé de l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple.
Selon un aspect de l’invention, l’organe de roulement comporte une bague intérieure et une bague extérieure, ladite bague intérieure est en con tact avec l’organe d’actionnement associé au premier embrayage de sortie et ladite bague extérieure est en contact avec la zone de connexion électrique.
Selon une variante de réalisation de l’invention, l’organe de roule- ment comporte une bague intérieure et une bague extérieure, ladite bague intérieure est en contact avec le boîtier de la boite de vitesses et ladite bague extérieure est en contact avec la zone de connexion électrique.
Selon un aspect additionnel de l’invention, la zone de connexion électrique est décalée axialement de l’embrayage d’entrée et/ou du premier embrayage de sortie.
Cette disposition permet de positionner la machine électrique en fonction de l’espace disponible dans la chaîne de traction du véhicule. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à disposer la machine élec trique axialement à la suite des embrayages, ce qui serait négatif pour la compacité axial. Cette disposition permet notamment de ne pas avoir à dis- poser la machine électrique radialement au delà des embrayages, ce qui se rait négatif pour la compacité radiale.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la zone de connexion électrique de l’élément intermédiaire comprend une couronne apte à être engrenée directement par un pignon de la machine électrique tournante.
Selon un autre aspect de l’invention, la couronne présente une den ture hélicoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournante.
Selon un aspect de l’invention, la zone de connexion électrique peut être radialement au droit de l’organe d’actionnement associé au premier embrayage de sortie.
De manière alternative, une chaîne ou une courroie peut être utilisée pour relier la machine électrique tournante à la zone de connexion électrique de l’élément intermédiaire.
En variante, on peut prévoir que l’élément intermédiaire définit un support de rotor d’une machine électrique en rotation autour de l’axe de rotation. La machine électrique est alors « in-line ».
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’embrayage d’entrée et/ou le premier embrayage de sortie comprennent :
- un porte-disque d’entrée solidaire en rotation de l’élément d’entrée pour l’embrayage d’entrée, et solidaire en rotation de l’élément intermédiaire pour le premier embrayage de sortie,
- un porte-disque de sortie solidaire en rotation de l’élément intermédiaire pour l’embrayage d’entrée, et solidaire en rotation du premier élément de sortie pour le premier embrayage de sortie, et
- un ensemble multidisque comprenant au moins un disque de friction soli daire en rotation de l’un des porte-disque d’entrée et de sortie, au moins deux plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, solidaires en rotation de l’autre des porte-disque d’entrée et de sortie et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, l’embrayage d’entrée et/ou le premier embrayage de sortie décri vant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le dispositif comprend un deuxième élément de sortie de couple, apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée d’une boîte de vitesses, un deuxième embrayage de sortie, accouplant sélectivement et par friction l’élément intermédiaire et le deuxième élément de sortie de couple et un organe d’actionnement associé au deuxième embrayage de sortie.
Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif comprend un or gane de transmission de force pour chacun de l’embrayage d’entrée, du premier embrayage de sortie et du deuxième embrayage de sortie, chaque organe de transmission de force étant mobile axialement pour transmettre l’effort d’actionnement depuis l’organe d’actionnement vers l’embrayage as socié.
Selon un aspect de l’invention, les premier et deuxième éléments de sortie peuvent comprendre un voile dont la périphérie interne est cannelée et apte à coopérer, respectivement avec un premier et un deuxième arbre de boite de vitesses.
L’invention porte également sur un module de transmission hybride pour véhicule automobile, le module de transmission hybride comprend un dispositif de transmission de couple selon les caractéristiques précédentes et une machine électrique tournante, l’élément intermédiaire comprenant la zone de connexion électrique étant relié à la machine électrique tournante de sorte que l’axe de rotation de la machine électrique tournante soit décalé de l’axe de rotation du dispositif de transmission de couple.
L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées.
- la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de transmission de couple selon un premier mode de réalisation de l’invention,
- la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de transmission de couple selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
- la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de transmission de couple selon un troisième mode de réalisation de l’invention, - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de transmission de couple,
- la figure 5 est une vue en perspective de la zone de connexion électrique.
En relation avec la figure 1 , on observe un dispositif de transmission de couple 1 comprenant :
- un élément d’entrée de couple 2, en rotation autour d’un axe de rotation X, apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique (non représenté),
- un premier élément de sortie de couple 3, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée d’une boîte de vitesses (non représenté),
- un deuxième élément de sortie de couple 4, apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée d’une boîte de vitesses (non représenté) et
- un élément intermédiaire 5 agencé entre l’élément d’entrée de couple 2 et les premier 3 et deuxième 4 élément de sortie de couple, au sens de la transmission de couple.
Un dispositif amortisseur de torsion peut être positionné entre le vilebrequin du moteur thermique et l’élément d’entrée de couple 2.
Dans l’exemple considéré, les premier 3 et deuxième 4 éléments de sortie comprennent un voile dont la périphérie interne est cannelée et apte à coopérer, respectivement avec un premier et un deuxième arbre de boite de vitesses. Dans l’exemple considéré, les premier et deuxième arbres de boite sont coaxiaux.
Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend également un embrayage d’entrée 10 accouplant sélectivement et par friction l’élément d’entrée 2 et l’élément intermédiaire 5.
L’embrayage d’entrée 10 comprend :
- un porte-disque d’entrée 11 solidaire en rotation de l’élément d’entrée 2,
- un porte-disque de sortie 12 solidaire en rotation de l’élément intermédiaire 5 et,
- un ensemble multidisque 13 comprenant plusieurs disques de friction, ici quatre, solidaires en rotation du porte-disque d’entrée 1 1 , plusieurs plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, soli daires en rotation du porte-disque sortie 12 et des garnitures de friction dis posées entre les plateaux et un disque de friction, fixées de chaque côté des disques de friction, l’embrayage 10 décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pin cent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
Chaque porte-disque 11 , 12 synchronise en rotation l’ensemble des plateaux et l’ensemble des disques de friction. Chaque portes-disque 11 , 12 comporte chacun une jupe cylindrique sur lesquelles sont montées les plateaux et les disques de friction.
Les disques de friction de l’ensemble multidisque 13 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque d’entrée 11 selon leur périphérie radialement intérieure par cannelures. Les disques de friction sont donc radialement à l’extérieur de la jupe cylindrique.
Les plateaux de l’ensemble multidisque 13 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque de sortie 12 selon leur périphérie radialement extérieur par cannelures. Les plateaux sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique. Dans l’exemple considéré, le dispositif comprend également un premier embrayage de sortie 20 accouplant sélectivement et par friction l’élément intermédiaire 5 et le premier élément de sortie 3.
Le premier embrayage de sortie 20 comprend :
- un porte-disque d’entrée 21 solidaire en rotation de l’élément intermédiaire
5,
- un porte-disque de sortie 22 solidaire en rotation du premier élément de sortie et,
- un ensemble multidisque 23 comprenant plusieurs disques de friction, ici trois, solidaires en rotation du porte-disque de sortie 22, plusieurs plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, soli daires en rotation du porte-disque d’entrée 21 et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, fixées de chaque côté des disques de friction, l’embrayage 20 décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
Chaque portes-disque 21 , 22 comporte chacun une jupe cylindrique sur lesquelles sont montées les plateaux et les disques de friction.
Les disques de friction de l’ensemble multidisque 23 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque de sortie 22 selon leur périphérie radialement extérieure par cannelures. Les disques de friction sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique.
Les plateaux de l’ensemble multidisque 23 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque d’entrée 21 selon leur périphérie radialement extérieur par cannelures. Les plateaux sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique.
Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend un deuxième embrayage de sortie 30, accouplant sélectivement et par friction l’élément intermédiaire 5 et le deuxième élément de sortie 4. Le deuxième embrayage de sortie 30 comprend :
- un porte-disque d’entrée 31 solidaire en rotation de l’élément intermédiaire
5,
- un porte-disque de sortie 32 solidaire en rotation du deuxième élément de sortie 4 et,
- un ensemble multidisque 33 comprenant plusieurs disques de friction, ici quatre, solidaires en rotation du porte-disque de sortie 32, plusieurs plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, soli daires en rotation du porte-disque d’entrée 31 et des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction, fixées sur de chaque côté des disques de friction, l’embrayage 30 décrivant une position débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de fric tion pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée et le porte-disque de sortie.
Chaque porte-disque 31 , 32 comporte chacun une jupe cylindrique sur lesquelles sont montées les plateaux et les disques de friction.
Les disques de friction de l’ensemble multidisque 33 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque de sortie 32 selon leur périphérie radialement extérieure par cannelures. Les disques de friction sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique.
Les plateaux de l’ensemble multidisque 33 coopèrent avec la jupe cylindrique du porte-disque d’entrée 31 selon leur périphérie radialement extérieure par cannelures. Les plateaux sont donc radialement à l’intérieur de la jupe cylindrique.
De manière commune aux trois embrayages 10, 20, 30, les garnitures peuvent être fixées sur les disques de friction, notamment par collage, notamment par rivetage, notamment par surmoulage. En variante, les garnitures sont fixées sur les plateaux.
Chaque porte-disque 11 , 12, 21 , 22, 31 , 32 peut synchroniser en rotation l’ensemble des plateaux ou l’ensemble des disques de friction. Selon un aspect de l’invention, les plateaux peuvent être solidaires en rotation du porte-disque d’entrée 11 , 21 , 31 et les disques de friction peuvent être solidaires du porte-disque de sortie 12, 22, 32. En variante, les plateaux peuvent être solidaires en rotation du porte-disque de sortie 12, 22, 32. Les disques peuvent être solidaires en rotation du porte-disque d’entrée 11 , 21 , 31.
Les embrayages sont de type humide et comportent entre deux et sept disques de friction, de préférence quatre disques de friction. De tels embrayages multi-disques permettent de limiter la hauteur radiale de limiter l’étendue axiale.
Dans l’exemple considéré, le premier embrayage de sortie 20, le deuxième embrayage de sortie 30 et l’embrayage d’entrée 10 sont empilés radialement. Il existe un plan perpendiculaire à l’axe de rotation qui coupe à la fois les embrayages de sortie 20, 30 et l’embrayage d’entrée 10. Il existe également un plan perpendiculaire à l’axe de rotation qui coupe à la fois l’organe d’actionnement 40 de l’embrayage d’entrée 10, l’organe de roulement 47 support de l’élément d’entrée 2.
Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend un organe d’actionnement 40 et un organe de transmission de force 41 associé à l’embrayage d’entrée 10. Un organe de maintien en position débrayée peut être prévu pour repousser l’organe de transmission de force 41 de l’embrayage d’entrée 10. L’embrayage d’entrée est de type « normalement ouvert ».
L’organe de transmission de force 41 est mobile axialement pour transmettre l’effort d’actionnement de l’organe d’actionnement 40 vers l’embrayage d’entrée 10. L’organe de transmission de force exerce un effort axial sur l’ensemble multidisque 13 pour déplacer les plateaux vers les disques. L’actionnement est ainsi de type « poussé ».
L’organe de transmission de force 41 présente une extrémité radiale extérieure recourbée définissant une surface d’appui pour exercer l’effort axial sur l’ensemble multidisque, continue ou discontinue dans l’exemple considéré.
L’organe de transmission de force 41 de l’embrayage d’entrée 10 présente trois coudes entre lesquelles sont interposées des portions planes. Cela permet d’avoir un actionnement compact axialement.
L’organe d’actionnement 40 comprend un piston 42 annulaire monté coulissant axialement à l’extérieur d’un tube interne, le piston 42 et le tube formant une chambre d’actionnement 43. L’organe d’actionnement 40 comporte une butée tournante, qui est ici un palier à roulement 44, portée par le piston 42 et coopérant avec une extrémité radiale intérieure de l’organe de transmission de force 41.
Les pressions fluidiques associées aux positions « embrayée » et « débrayée » sont les pressions de la chambre d’actionnement 43.
Le palier à roulement 44 comporte une bague extérieure fixée au piston, une bague intérieure en appui contre l’organe de transmission de force et des corps roulants interposés entre la bague intérieure et la bague extérieure. Le piston 42 est de révolution autour de l’axe de rotation X.
Dans l’exemple considéré, le tube de l’organe d’actionnement 40 de l’embrayage d’entrée est ménagé dans une cloison transversale 46 qui définit un réseau d’alimentation en fluide de l’organe d’actionnement 40 ainsi que le circuit de refroidissement des embrayages 10, 20, 30.
Dans l’exemple considéré, les embrayages 10, 20, 30 sont disposés dans une chambre étanche remplie d’huile, la cloison transversale 46 définit en partie cette chambre étanche.
Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend un organe de roulement support de l’élément d’entrée 47, ici un roulement à billes. L’organe de roulement support de l’élément d’entrée 47 est disposé entre l’extrémité radial de la cloison transversale 46 et une portion axiale de l’élément d’entrée 2. Un circlip est ménagé sur la portion fixe de l’élément d’entrée 2 afin de bloquer axialement l’organe de roulement 47. Dans l’exemple considéré, un organe de roulement 49 supporte l’élément intermédiaire 5. L’organe de roulement 49 est ici un roulement à billes, et est disposé radialement entre l’élément intermédiaire 5 et l’élément d’entrée de couple 2.
L’organe de roulement 49 comporte une bague intérieure 49a et une bague extérieure 49b, ladite bague intérieure 49a est en contact avec l’élément d’entrée de couple 2 et ladite bague extérieure 49b est en contact avec l’élément intermédiaire 5. L’organe de roulement 49 est disposé axialement entre l’organe d’actionnement 40 associé à l’embrayage d’entrée 10 et l’organe d’actionnement 50 associé au premier embrayage de sortie 20. L’organe de roulement 49 est disposé axialement entre l’organe d’actionnement 40 associé à l’embrayage d’entrée 10 et le premier élément de sortie de couple 3.
L’organe de roulement 49 est disposé entre une extrémité radiale de l’élément intermédiaire 5 et une portion fixe d’extension axiale de l’élément d’entrée de couple 2. L’extrémité radiale de élément intermédiaire 5 est réalisée sous la forme d’un décroché permettant de bloquer axialement l’organe de roulement 49. Un circlip est ménagé sur la portion fixe de l’élément d’entrée 2 afin de bloquer axialement l’organe de roulement 49.
L’organe de roulement 49 permet ainsi de centrer l’élément intermédiaire 5 et d’assurer la reprise des efforts de commande des embrayages de sortie 20, 30.
Le premier embrayage de sortie 20, le deuxième embrayage de sortie 30, l’embrayage d’entrée 10, l’organe d’actionnement de l’embrayage d’entrée 40 et l’organe de roulement support de l’élément d’entrée 47 se succèdent radialement. De façon plus précise, dans cet exemple considéré, les éléments précités sont empilés radialement en rapprochement de l’axe X.
Dans l’exemple considéré, le dispositif 1 comprend également un organe d’actionnement 50 et un organe de transmission de force 51 associé au premier embrayage de sortie 20. L’organe de transmission de force 51 est mobile axialement pour transmettre l’effort d’actionnement de l’organe d’actionnement 50 vers l’embrayage d’entrée 20.
Le dispositif 1 comprend également un organe d’actionnement 60 et un organe de transmission de force 61 associé au deuxième embrayage de sortie 30. L’organe de transmission de force 61 est mobile axialement pour transmettre l’effort d’actionnement de l’organe d’actionnement 60 vers le deuxième embrayage de sortie 30.
Un organe de maintien en position débrayée peut être prévu pour repousser les organes de transmission de force 51 , 61 des embrayages de sortie 20, 30. Les embrayages de sortie 20, 30 sont de type « normalement ouvert ».
Ces organes d’actionnement 50, 60 reprennent les mêmes éléments que ceux détaillés en lien avec l’organe d’actionnement 40 de l’embrayage d’entrée à la différence qu’ils sont logés dans une même enveloppe et ne forment qu’un seul et même composant appelé classiquement double actionneur concentrique. Les formes des pistons et/ou des organes d’actionnement 40, 50, 60 sont choisis de sorte qu’ils puissent s’empiler radialement ce qui contribue à la compacité axiale du dispositif 1.
Les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30 sont logés dans un boitier 80 de la boite de vitesses.
Les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30, en particulier leur chambre d’actionnement sont empilés radialement. Les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30 sont d’un côté, axialement parlant, des premier et deuxième éléments de sortie 3, 4 et l’organe d’actionnement 40 de l’embrayage d’entrée 10 est de l’autre côté des premier et deuxième éléments de sortie 3, 4.
Les organes de transmission de force 51 , 61 des embrayages de sortie 20, 30 présentent chacun une extrémité radiale extérieure recourbée définissant une surface d’appui pour exercer l’effort axial sur les ensemble multidisques, 23, 33. L’actionnement est ainsi de type « poussé ». Dans l’exemple considéré, l’extrémité radiale extérieure de ces deux organes de transmission de force 51 , 61 comporte une pluralité de doigts d’extension axiale, respectivement numérotés 53, 63, et reparties autour de l’axe X de sorte que leur surface d’appui est discontinue. Ces doigts 53, 63 passent ici au travers d’ouvertures ménagées dans l’élément intermédiaire 5.
Ces doigts 53, 63 permettent aux organes de transmission de force 51 , 61 de pouvoir actionner l’ensemble multidisque au travers de l’élément intermédiaire.
Dans l’exemple considéré, l’élément intermédiaire 5 comprend également une zone de connexion électrique 65 apte à être lié en rotation avec une machine électrique tournante (non représentée) autour d’un axe parallèle à l’axe X. La zone de connexion électrique 65 est ici décalée axialement des embrayages 10, 20, 30. La machine électrique est alors dite « off-line ». La zone de connexion électrique 65 est apte à coopérer directement avec un pignon de la machine électrique tournante.
Les organes de transmission de force 51 , 61 des embrayages de sortie 20, 30 sont traversés par l’élément intermédiaire 5 pour ménager la zone de connexion 65.
L’élément intermédiaire 5 comprend une pluralité d’excroissances 67 traversant des ouvertures de chaque organe de transmission de force 51 , 61. Les excroissances 67 sont décalées angulai rement par rapport à l’axe de rotation X et sont au nombre de huit
Dans l’exemple considéré, la zone de connexion électrique 65 est située radialement au droit des organes d’actionnement 50, 60 associés aux premier 20 et deuxième 30 embrayages de sortie.
Un organe de roulement 48 supporte la zone de connexion électrique 65 et est disposé radialement entre la zone de connexion électrique 65 et l’organe d’actionnement 50 associé au premier embrayage de sortie 20. L’organe de roulement 48 est ici un roulement à billes, et est disposé radialement entre la zone de connexion électrique 65 et les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie.
L’organe de roulement 48 permet ainsi de reprendre les efforts axiaux, radiaux et tangents dus au passage de couple dans l’engrenage de la zone de connexion électrique 65.
Dans l’exemple considéré de la figure 1 , l’organe de roulement 48 comporte une bague intérieure 48a et une bague extérieure 49b, ladite bague intérieure 48a est en contact avec le boîtier 80 de la boite de vitesses et ladite bague extérieure 48b est en contact avec la zone de connexion électrique 65. La particularité de ce premier mode de réalisation est que l’organe de roulement 48 est installé directement sur le boîtier 80 de la boite de vitesses.
L’organe de roulement 48 est bloqué axialement par un épaulement réalisé dans le boîtier 80 de la boite de vitesses et au moins un circlip ménagé dans une gorge de la couronne 90.
La zone de connexion électrique 65 est réalisée sous la forme d’une couronne 90 apte à être engrenée directement par un pignon de la machine électrique tournante (non visible). La couronne 90 présente une denture hélicoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournante. La couronne 90 possède deux flancs qui se trouvent de chaque cotés de la denture hélicoïdale.
La couronne 90 présente au moins une cavité 91 sur le flanc sui se trouve au regard de l’élément intermédiaire 5. La couronne 90 présente dans le cas présent huit cavités 91 , soit un nombre complémentaires aux excroissances 67 de l’élément intermédiaire 5. La zone de connexion électrique 65 et l’élément intermédiaire 5 s’engrènent donc par coopération de formes. Les cavités 91 coopèrent ainsi avec les excroissances 67 de l’élément intermédiaire 5 et sont prévues pour être assemblés avec un jeu radial de 0.5mm afin de compenser un éventuel désalignement radial et/ou angulaire entre la couronne 90 et l’élément intermédiaire 5. Dans le mode de réalisation de la figure 1 , l’organe de roulement 48 est disposé entre le diamètre intérieur de la couronne 90 et le boitier 80 de la boite de vitesses. Cet agencement permet de fixer de manière simple l’organe de roulement 48 directement sur le boitier 80 de la boite de vitesses tout en limitant les tolérances de positionnement.
Des organes de roulement 70, de préférence des roulements à aiguilles, sont prévues entre l’élément intermédiaire 5, le premier élément de sortie 3, le deuxième élément de sortie 4 pour caler axialement ces dits éléments entre eux.
Le dispositif de la figure 2 diffère de celui de la figure 1 au niveau du positionnement de l’organe de roulement 48. En effet, sur la figure 2 l’organe de roulement 48 comporte une bague intérieure 48a et une bague extérieure 48b, ladite bague intérieure 48a est en contact avec l’organe d’actionnement 50 associé au premier embrayage de sortie 20 et ladite bague extérieure 49b est en contact avec la zone de connexion électrique 65. Plus précisément ladite bague intérieure 48a est en contact avec l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30.
Dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, l’organe de roulement 48 est bloqué axialement par un épaulement réalisé dans l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30 et au moins un circlip ménagé dans une gorge de la couronne 90.
La particularité de ce deuxième mode de réalisation est que l’organe de roulement 48 est installé directement sur l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30, qui sont logés dans le boitier 80 de la boite de vitesses. Ceci permet de fixer simplement l’organe de roulement 48 et de potentiellement fournir la couronne 90, l’organe de roulement 48 et les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30 indépendamment du dispositif de transmission 1.
Le dispositif de la figure 3 diffère de la figure 2 au niveau du blocage axial de l’organe de roulement 48. En effet, l’organe de roulement 48 comporte une bague intérieure 48a et une bague extérieure 48b, ladite bague intérieure 48a est en contact avec l’organe d’actionnement 50 associé au premier embrayage de sortie 20 et ladite bague extérieure 49b est en contact avec la zone de connexion électrique 65. Plus précisément ladite bague intérieure 48a est en contact avec l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30.
Dans ce troisième mode de réalisation de l’invention, l’organe de roulement 48 est bloqué axialement par une butée 81 du boîtier 80 de la boite de vitesses et au moins un circlip ménagé dans une gorge de la couronne 90.
La particularité de ce troisième mode de réalisation est que l’organe de roulement 48 est installé sur un élément porté par le boîtier 80 de la boite de vitesses, c'est-à-dire l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30, ce qui permet de fixer simplement l’organe de roulement 48 et de potentiellement fournir la couronne 90, l’organe de roulement 48 et les organes d’actionnement 50, 60 des embrayages de sortie 20, 30 indépendamment du dispositif de transmission 1. Le blocage axial de l’organe de roulement 48 par le boîtier 80 de la boite de vitesses permet de limiter la tolérance de positionnement axial de l’engrenage du pignon de la machine électrique tournante et la couronne 90 de la zone de connexion électrique.
Les figures 4 et 5 représentent la liaison mécanique entre l’élément intermédiaire 5 et la zone de connexion électrique 65, notamment la couronne 90. Sur la figure 4 sont visibles la pluralité d’excroissances 67. Les excroissances 67 sont décalées angulai rement par rapport à l’axe de rotation et sont au nombre de huit, ce qui signifie que chaque excroissance 67 est décalée angulairement de 45°. Les excroissances 67 ont une forme sensiblement en « W » en sont en saillies de l’élément intermédiaire 5. Les excroissances 67 sont apte à s’insérer de manière amovible dans les cavités 91 associées de la couronne 90 visible en figure 5. Les cavités 91 sont situées sur le flanc de la couronne 90 sui se trouve au regard de l’élément intermédiaire 5. La couronne 90 présente également huit cavités 91 décalées angulairement par rapport à l’axe de rotation et sont au nombre de huit, ce qui signifie que chaque cavité 91 est décalée angulairement de 45°. Les cavités 91 ont une forme en « W » apte à recevoir les excroissances 67 de l’élément intermédiaire 5 visible en figure 4.
Les cavités 91 coopèrent avec les excroissances 67 de l’élément intermédiaire 5 et sont prévues pour être assemblés avec un jeu radial de 0.5mm afin de compenser un éventuel désalignement radial et/ou angulaire entre la couronne 90 et l’élément intermédiaire 5.
La couronne 90 est supportée par l’organe de roulement 48 qui est lui-même supporté par l’enveloppe des organes d’actionnement 50, 60 ou bien par le boîtier 80 de la boite de vitesses.
De manière alternative et non représentée, les excroissances 67 peuvent se trouver sur la couronne 90 et les cavités 91 peuvent se trouver sur l’élément intermédiaire 5.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1 ) de transmission de couple, notamment pour véhicule auto mobile, comprenant :
- un élément d’entrée de couple (2) en rotation autour d’un axe (X), apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique,
- un premier élément de sortie de couple (3), apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée d’une boîte de vitesses,
- un élément intermédiaire (5) agencé entre l’élément d’entrée de couple (2) et l’élément de sortie de couple (3), au sens de la transmission de couple, l’élément intermédiaire (5) comprenant une zone de connexion électrique (65) apte à être liée en rotation avec une machine électrique tournante au tour d’un axe parallèle à l’axe de rotation (X),
- un embrayage d’entrée (10), accouplant sélectivement et par friction l’élément d’entrée de couple (2) et l’élément intermédiaire (5),
- un premier embrayage de sortie (20), accouplant sélectivement et par fric tion l’élément intermédiaire (5) et le premier élément de sortie de couple (3),
- un organe d’actionnement (40) associé à l’embrayage d’entrée (10),
- un organe d’actionnement (50) associé au premier embrayage de sortie (20) et étant apte à être disposé dans un boîtier de la boite de vitesses, caractérisé en ce qu’un organe de roulement (48) supporte la zone de con nexion électrique (65) et est disposé radialement entre la zone de connexion électrique (65) et l’organe d’actionnement (50) associé au premier em brayage de sortie (20).
2. Dispositif (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’organe de roulement (48) comporte une bague intérieure (48a) et une bague extérieure (49b), ladite bague intérieure (48a) est en contact avec un boîtier (80) de la boite de vitesses et ladite bague extérieure (48b) est en contact avec la zone de connexion électrique (65).
3. Dispositif (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’organe de roulement (48) comporte une bague intérieure (48a) et une bague extérieure (48b), ladite bague intérieure (48a) est en contact avec l’organe d’actionnement (50) associé au premier embrayage de sortie (20) et ladite bague extérieure (49b) est en contact avec la zone de connexion électrique (65).
4. Dispositif (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de connexion électrique (65) est décalée axialement de l’embrayage d’entrée (10) et/ou du premier embrayage de sortie (20).
5. Dispositif (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que la zone de connexion électrique (65) de l’élément inter médiaire (5) comprend une couronne (90) apte à être engrenée directement par un pignon de la machine électrique tournante.
6. Dispositif (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la couronne (90) présente une denture hélicoïdale de forme complémentaire au pignon de la machine électrique tournante.
7. Dispositif (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que l’embrayage d’entrée (10) et/ou le premier embrayage de sortie (20) comprennent :
- un porte-disque d’entrée (1 1 , 21 ) solidaire en rotation de l’élément d’entrée (2) pour l’embrayage d’entrée (10), et solidaire en rotation de l’élément in termédiaire (5) pour le premier embrayage de sortie (20),
- un porte-disque de sortie (12, 22) solidaire en rotation de l’élément intermé diaire (5) pour l’embrayage d’entrée (10), et solidaire en rotation du premier élément de sortie (3) pour le premier embrayage de sortie (20), et
- un ensemble multidisque (13, 23) comprenant au moins un disque de fric tion solidaire en rotation de l’un des porte-disque d’entrée (11 , 21 ) et de sor tie (12, 22), au moins deux plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction, solidaires en rotation de l’autre des porte-disque d’entrée (1 1 , 21 ) et de sortie (12, 22) et des garnitures de fric tion disposées entre les plateaux et un disque de friction, l’embrayage d’entrée (10) et/ou le premier embrayage de sortie (20) décrivant une posi tion débrayée et une position embrayée dans laquelle lesdits plateaux et le disque de friction pincent les garnitures de friction de manière à transmettre un couple entre le porte-disque d’entrée (1 1 , 21 ) et le porte-disque de sortie (12, 22).
8. Dispositif (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que le dispositif comprend un deuxième élément de sortie de couple (4), apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée d’une boîte de vitesses, un deuxième embrayage de sortie (30), accouplant sélecti vement et par friction l’élément intermédiaire (5) et le deuxième élément de sortie de couple (4) et un organe d’actionnement (60) associé au deuxième embrayage de sortie (30).
9. Dispositif (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que le dispositif comprend un organe de transmission de force (41 , 51 , 61 ) pour chacun de l’embrayage d’entrée (10), du premier em brayage de sortie (20) et du deuxième embrayage de sortie (30), chaque or gane de transmission de force (41 , 51 , 61 ) étant mobile axialement pour transmettre l’effort d’actionnement depuis l’organe d’actionnement (40, 50, 60) vers l’embrayage associé.
10. Module de transmission hybride pour véhicule automobile, caractérisé en ce que le module de transmission hybride comprend un dispositif (1 ) de transmission de couple selon l’une des revendications 1 à 9 et une machine électrique tournante, l’élément intermédiaire (5) comprenant la zone de con nexion électrique (65) étant relié à la machine électrique tournante de sorte que l’axe de rotation de la machine électrique tournante soit décalé de l’axe de rotation (X) du dispositif de transmission de couple (1 ).
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