FR2984957A1 - Power system for use in vehicle i.e. hybrid car, has connection rod mounted on piston by pivot connection, and control device controlling immobilization of crown wheel in electric working position when electrical motor moves vehicle - Google Patents

Power system for use in vehicle i.e. hybrid car, has connection rod mounted on piston by pivot connection, and control device controlling immobilization of crown wheel in electric working position when electrical motor moves vehicle Download PDF

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Abstract

The system has a thermal engine including a piston (8) that is moved according to translation direction (9) by driving a crank pin in rotation around a driving shaft. A connection rod (21) is mounted on the piston by a pivot connection (23). A pinion (19) is centered on the crank pin. A control device controls immobilization of a crown wheel (14) in an electric working position when an electrical motor moves a vehicle, where displacement of the pivot connection is carried-out between the rod and the pinion perpendicular to the translation direction in the working position.

Description

GROUPE MOTEUR [1] L'invention concerne un groupe moteur pour véhicule hybride, c'est-à-dire un groupe moteur comprenant un moteur thermique et un moteur électriques adaptés à déplacer le véhicule. [2] Différents systèmes d'engrenage permettant de moduler l'amplitude de la course d'un piston d'un moteur à combustion pour véhicule automobile sont connus. [3] Ainsi, dans la demande de brevet W02005/059330, l'extrémité libre de la tige du piston porte un palier lisse dans lequel est monté une couronne à surface extérieure cylindrique montée glissante dans le palier, la couronne ayant une surface intérieure dentée excentrée à laquelle est engrené un pignon qui est solidaire de l'arbre moteur et excentré par rapport à l'axe de cet arbre. Le système d'engrenage comporte une bague d'ajustement dont la rotation commandée permet de régler l'excentricité du système et en conséquence la course du piston et, in fine, permet de réguler le taux de compression en fonction des circonstances. [4] Dans le brevet US6948460, l'extrémité libre de la tige du piston est montée en liaison pivot à un pignon à distance de l'axe de ce dernier faisant office de maneton, le pignon étant engrené à la surface intérieure d'une couronne dentée qui est montée en rotation autour de son axe et qui est maintenue immobile pendant l'utilisation du moteur. La rotation commandée de la couronne dentée permet de régler la course du piston et, in fine, de réguler le taux de compression en fonction des circonstances. [005] Dans la demande JP2010162998, l'extrémité libre de la tige du piston est montée en liaison pivot à un pignon interne à distance de l'axe de ce dernier faisant office de maneton, le pignon interne étant engrené à la surface intérieure d'une couronne dentée qui est montée en rotation autour de son axe et qui est engrenée par sa surface extérieure à un pignon externe solidaire de l'arbre d'un premier moteur électrique. Un second moteur électrique utilisé, comme le moteur à combustion, comme moyen de déplacement du véhicule, est alimenté notamment par de l'énergie récupéré par le premier moteur électrique lors des phases de régénération lors desquelles ce dernier est entraîné par la rotation de la couronne dentée qui se déroule simultanément avec la rotation du pignon interne. [006] L'inconvénient de ces différents systèmes d'engrenage et des pistons qui y sont associés est l'importance des frottements qu'ils génèrent lors de leurs déplacements quand le véhicule automobile hybride n'utilise que l'énergie produite par le moteur électrique. [007] L'invention vise à résoudre notamment cet inconvénient. [8] Selon un premier aspect, l'invention porte sur un groupe moteur comprenant un moteur thermique adapté à entraîner un premier arbre moteur et un moteur électrique adapté à entraîner un second arbre moteur relié au premier arbre moteur, le moteur thermique comprenant un piston se déplaçant selon une direction de translation en entraînant un maneton en rotation autour du premier arbre moteur, une bielle étant montée en liaison pivot sur le piston et sur un pignon à une distance du centre du pignon égale au rayon de ce dernier, le pignon étant centré sur le maneton, monté en rotation autour celui-ci et engrené sur une face intérieure d'une couronne dentée centrée sur le premier arbre moteur, montée en rotation autour de celui-ci, dont le rayon est égal au double de celui du pignon, et dont la rotation est commandée par un dispositif de commande, caractérisé en ce que le dispositif de commande est agencé de façon à commander, quand le moteur électrique est utilisé seul pour déplacer un véhicule, l'immobilisation de la couronne dentée dans une position de travail électrique dans laquelle le déplacement de la liaison pivot entre la bielle et le pignon est réalisé perpendiculairement à la direction de translation. [9] Ainsi, du fait de la valeur égale à 2 du rapport de rayon de la couronne dentée sur le rayon du pignon, à une mise en rotation sans glissement du pignon autour de la couronne dentée correspond à un déplacement rectiligne le long d'un diamètre de la couronne dentée du pivot reliant le pignon et la bielle. L'immobilisation angulaire de la couronne dentée dans une position dans laquelle la direction rectiligne de déplacement du pivot est perpendiculaire à la direction de translation du piston permet de minimiser l'amplitude de mouvement du piston dans un cylindre du moteur, et en conséquence de limiter les frottements. Une telle orientation angulaire de la couronne dentée quand seule le moteur électrique est utilisé pour déplacer le véhicule permet ainsi limiter les pertes énergétiques liés à la liaison existant entre le moteur thermique et le moteur électrique. [0010] Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de commande est agencé de façon à commander, quand le moteur thermique est utilisé pour déplacer le véhicule, l'immobilisation de la couronne dentée dans une position de travail thermique dans laquelle le déplacement de la liaison pivot entre la bielle et le pignon est réalisé parallèlement à la direction de translation. De ce fait, quand le moteur thermique est utilisé pour déplacer le véhicule, la course du piston est maximale. [0011] Selon un second mode de réalisation, le dispositif de commande est agencé de façon à commander la rotation de la couronne dentée de sa position de travail thermique à sa position de travail électrique lors de l'arrêt du moteur thermique, et à commander la rotation de la couronne dentée de sa position de travail électrique à sa position de travail thermique lors du redémarrage du moteur thermique. [0012] Selon un troisième mode de réalisation, le dispositif de commande est agencé de façon à limiter l'amplitude de la rotation de la couronne dentée à 90° [0013] Selon un quatrième mode de réalisation, le groupe moteur comprend un actionneur qui contrôle la rotation de la couronne dentée et qui est commandé par le dispositif de commande. [0014] Selon un cinquième mode de réalisation, l'actionneur comprend un bras tangent à une surface externe de la couronne dentée, monté rotatif autour de son axe, et portant une vis sans fin qui est engrené avec la surface externe de la couronne dentée. [0015] Selon un sixième mode de réalisation, la couronne dentée est formée de deux première roues coaxiales et d'une coque cylindrique solidarisant ces dernières par leur surface cylindrique extérieure sur un angle compris entre 90° et 270°, en ce que le pignon est formé de deux secondes roues coaxiales et d'un arbre de liaison solidarisant ces dernières et formant le pivot d'articulation de la bielle, et en ce que chaque seconde roue est montée en rotation autour d'un maneton qui lui est propre. De ce fait, la bielle est disposée entre chaque première roue et chaque seconde roue, ce qui permet de répartir de chaque côté de la bielle les tensions mécaniques liées aux décalages axiaux cumulés formés par la liaison de la bielle au pignon et par la liaison du maneton au premier arbre moteur par l'intermédiaire d'une tige. [0016] Selon un septième mode de réalisation, la vis sans fin est engrenée à un engrenage externe porté par la coque cylindrique. [0017] Selon un second aspect, la présente invention concerne un véhicule automobile hybride comportant un groupe moteur conforme au premier aspect de l'invention. [0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un groupe moteur conforme à un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un système mécanique reliant un piston à une tige s'étendant entre un maneton et un premier arbre moteur conformément à la présente invention, la couronne dentée étant dans une position angulaire de travail thermique, le piston étant dans une position de point mort haut ; - la figure 3 est une représentation schématique du système mécanique de la figure 2, la tige ayant subie une rotation de 45° par rapport à sa position illustrée à la figure 2 ; - la figure 4 est une représentation schématique du système mécanique de la figure 2, la tige ayant subie une rotation de 90° par rapport à sa position illustrée à la figure 2 ; - la figure 5 est une représentation schématique du système mécanique de la figure 2, la couronne dentée étant dans une position angulaire de travail électrique, le piston étant dans une position de point mort haut ; - la figure 6 est une représentation schématique du système mécanique de la figure 5, la tige ayant subie une rotation de 45° par rapport à sa position illustrée à la figure 5 ; - la figure 7 est une représentation schématique du système mécanique de la figure 5, la tige ayant subie une rotation de 90° par rapport à sa position illustrée à la figure 5 ; - la figure 8 est une représentation schématique du système mécanique des figures 2 et 5, la couronne dentée étant en cours de rotation de façon à modifier l'orientation du diamètre le long duquel se déplace la liaison pivot entre la bielle et le pignon ; - la figure 9 est une vue en perspective de la couronne dentée utilisée dans le présent mode de réalisation de l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective du pignon utilisé dans le présent mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 11 est une vue en perspective de la partie thermique du groupe moteur conforme au présent mode de réalisation de l'invention. [0019] La figure 1 représente un groupe moteur 1 d'un véhicule hybride. Le groupe moteur 1 comprend, d'une part, un moteur thermique 2 entraînant un premier arbre moteur 3 et, d'autre part, un moteur électrique 4 entraînant un second arbre moteur 5 qui est relié au premier arbre moteur 3 (ici, par l'intermédiaire d'une courroie 6). [0020] Le moteur thermique 2 comprend une chambre de combustion 7 dans laquelle est montée en translation un piston 8 selon une direction de translation 9. [0021] Une tige 10 est montée en rotation autour d'un axe de rotation 11 qui est perpendiculaire à la direction de translation 9 et qui coupe cette direction, le premier arbre moteur 3 s'étendant le long de cet axe de rotation 11 et tournant sur lui-même autour de cet axe 11. La tige 10 s'étend longitudinalement sur une certaine longueur et est délimitée longitudinalement par deux extrémités. Une première extrémité est située dans l'axe de rotation 11 et correspond à un arbre 12 coaxial au premier arbre moteur 3 ; une seconde extrémité est située à l'opposé de la première extrémité et correspond à un maneton 13. L'ensemble monobloc formé par l'arbre 12, la tige 10 et le maneton 13 est une manivelle tournant autour de l'axe de rotation 11. [0022] Une couronne dentée 14 est centrée sur l'axe de rotation 11 et a un rayon égal au double de la longueur de la tige 10. La couronne dentée 14 est montée en rotation autour de l'axe de rotation 11 et est associée à un actionneur 15 qui contrôle sa rotation. En l'occurrence, afin d'assurer leur liaison, l'actionneur 15 comprend un bras 16 qui est orienté de façon à être tangent à une surface externe de la couronne dentée 14 et perpendiculaire à l'axe de rotation 11. Le bras 16 est en outre monté rotatif autour de son axe 17 et porte une vis sans fin 18 qui est engrené extérieurement à la couronne dentée 14. Le groupe moteur 1 comprend également un dispositif de commande qui commande l'actionneur 15 et donc la rotation de la couronne dentée 14. [0023] Un pignon 19 est centré sur l'axe 20 du maneton 13 et a un rayon égal à la longueur de la tige 10. Le pignon 19 est monté en rotation autour de l'axe 20 du maneton 13 et est engrené à la face intérieure de la couronne dentée 14. Ainsi le roulement du pignon denté 19 sur la couronne dentée 14 forme une hypocycloïde avec un rapport des rayons égal à 2. Afin de permettre la liaison de la tige 10 au pignon 19, ces deux organes 10, 19 sont décalés l'un par rapport à l'autre selon l'axe de rotation 11, comme illustré à la figure 11. [0024] Une bielle 21 s'étend longitudinalement sur une certaine longueur et est délimitée longitudinalement par deux extrémités. Une première extrémité réalise la liaison en pivot avec le piston 8 autour d'un premier pivot 22 ; une seconde extrémité est située à l'opposé de la première extrémité et réalise la liaison en pivot avec le pignon 19 autour d'un second pivot 23. Le second pivot 23 est situé à la périphérie du pignon 19, c'est-à-dire à une distance de l'axe 20 du maneton 13 égale au rayon du pignon 19. Afin de permettre la liaison de la bielle 21 au pignon 19, sans interférer avec la tige 10, la bielle 21 et le pignon 19 sont décalés l'un par rapport à l'autre selon l'axe de rotation 11 de la tige 10. De ce fait, la bielle 21 et la tige 10 sont disposées de chaque coté du pignon 19, la couronne dentée 14 étant dans le même plan que le pignon 19, et le piston 8 dans le même plan que la bielle 21. [0025] A une rotation de la tige 10 autour de l'axe de rotation 11 correspond un roulement du pignon 19 le long de la couronne dentée 14 et donc un déplacement du second pivot 23 par lequel la bielle 21 est reliée au pignon 19. Du fait de la configuration relative du pignon 19 et de la couronne dentée 14 et du fait de la disposition du second pivot 23 à la périphérie du pignon 19, à la rotation de la tige 10 correspond un déplacement du second pivot 23 le long d'un diamètre de la couronne dentée 14. Au déplacement du second pivot 23 correspond un déplacement du piston 8. Ainsi, le déplacement du piston 8 dans la chambre de combustion 7 entraîne le déplacement du second pivot 23 le long d'un diamètre de la couronne dentée 14, le roulement du pignon 19 le long de la couronne dentée 14, la rotation du maneton 13 autour de l'axe de rotation 11, la rotation du premier arbre moteur 3, e donc la rotation du second arbre moteur 5. [0026] Pendant une phase de travail thermique, c'est-à-dire quand le moteur thermique 2 est utilisé pour déplacer le véhicule, la couronne dentée 14 est maintenue immobile par l'actionneur 15 dans un position angulaire de travail thermique dans laquelle le déplacement du second pivot 23 est réalisé parallèlement à la direction de translation 9, comme illustré aux figures 2 à 4. Dans une telle situation, l'amplitude de translation du piston 8 est maximale et égale au diamètre de la couronne dentée 14. [0027] Pendant une phase de travail électrique, c'est à dire quand seul le moteur électrique 4 est utilisé pour déplacer le véhicule, la couronne dentée 14 est maintenue immobile par l'actionneur 15 dans une position de travail électrique dans laquelle le déplacement du second pivot 23 est réalisé perpendiculairement à la direction de translation 9, comme illustré aux figures 5 à 7. Dans une telle situation, l'amplitude de translation du piston 8 est minimale. De préférence, afin de minimiser cette amplitude de déplacement du piston 8, la longueur de la bielle 21 est au moins égale au diamètre de la couronne dentée 14 (donc, au moins quatre fois la longueur de la tige 10). [0028] Pour passer d'une phase à l'autre, l'actionneur 15 entraîne la couronne dentée 14 en rotation sur 90°, ce qui entraîne donc la rotation de 90° du diamètre le long duquel se déplace le second pivot 23, et la rotation du pignon 9 sur lui-même sur 180°, comme illustré par les figures 7, 8 et 4. Ainsi, quand le moteur électrique 4 entraîne la rotation du second arbre principal 5 et, par l'intermédiaire de la courroie 6, le premier arbre principal 3, le déplacement du piston 8 est minimisé et les pertes énergétiques réduites en conséquence. [0029] Le dispositif de commande est agencé de façon à commander l'immobilisation de la couronne dentée 14 dans une position de travail électrique quand le moteur électrique 4 est utilisé seul pour déplacer le véhicule, de façon à commander l'immobilisation de la couronne dentée 14 dans une position de travail thermique quand le moteur thermique 2 est utilisé pour déplacer le véhicule, de façon à commander la rotation de la couronne dentée 14 de sa position de travail thermique à sa position de travail électrique lors de l'arrêt du moteur thermique 2, et de façon à commander la rotation de la couronne dentée 14 de sa position de travail électrique à sa position de travail thermique lors du redémarrage du moteur thermique 2. [0030] De préférence, l'amplitude de rotation de la couronne dentée 14 est limitée à 90°, l'actionneur 15 entraînant la rotation de sa vis sans fin 18 dans un sens ou dans l'autre. [0031] De préférence, afin de minimiser les tensions mécaniques liées au décalage successif de la tige 10, le pignon 19 et la bielle 21, le pignon 19 et la couronne dentée 14 sont conformés comme illustré aux figures 9 et 10. Ainsi, la couronne dentée 14 est formée de deux première roues 24, 25 coaxiales et d'une coque cylindrique 26. La coque cylindrique 26 solidarise les deux première roues 24, 25 par leur surface cylindrique extérieure et s'étend autour de l'axe de la couronne dentée 14 sur un angle compris entre 90° et 270° de façon à permettre le passage de la bielle 21 entre les deux premières roues 24, 25 quelle que soit la position angulaire de la couronne dentée 14. De même, le pignon 19 est formé de deux secondes roues 27, 28 coaxiales engrenées aux deux premières roues 24, 25 et d'un arbre de liaison 23. The invention relates to an engine group for a hybrid vehicle, that is to say a power unit comprising a heat engine and an electric motor adapted to move the vehicle. [2] Different gear systems for modulating the stroke amplitude of a piston of a combustion engine for a motor vehicle are known. [3] Thus, in the patent application WO2005 / 059330, the free end of the piston rod carries a sliding bearing in which is mounted a ring with cylindrical outer surface slidably mounted in the bearing, the ring having an inner toothed surface eccentric to which is engaged a pinion which is integral with the motor shaft and eccentric with respect to the axis of this shaft. The gear system has an adjustment ring whose controlled rotation makes it possible to adjust the eccentricity of the system and consequently the stroke of the piston and, in fine, makes it possible to regulate the compression ratio according to the circumstances. [4] In the patent US6948460, the free end of the piston rod is mounted in pivot connection with a pinion remote from the axis of the latter acting crankpin, the pinion being geared to the inner surface of a toothed ring which is rotatably mounted about its axis and which is kept stationary during the use of the engine. The controlled rotation of the ring gear makes it possible to regulate the stroke of the piston and, in fine, to regulate the compression ratio according to the circumstances. In the application JP2010162998, the free end of the piston rod is mounted in pivot connection to an internal gear remote from the axis of the latter acting crank pinion, the inner gear being geared to the inner surface of a ring gear which is rotatably mounted about its axis and which is engaged by its outer surface to an outer pinion integral with the shaft of a first electric motor. A second electric motor used, such as the combustion engine, as means for moving the vehicle, is powered in particular by the energy recovered by the first electric motor during the regeneration phases during which the latter is driven by the rotation of the crown toothed which occurs simultaneously with the rotation of the internal gear. [006] The disadvantage of these different gear systems and associated pistons is the amount of friction they generate during their movements when the hybrid motor vehicle uses only the energy produced by the engine electric. [007] The invention aims to solve this particular disadvantage. [8] According to a first aspect, the invention relates to a motor unit comprising a heat engine adapted to drive a first drive shaft and an electric motor adapted to drive a second drive shaft connected to the first drive shaft, the engine comprising a piston moving in a direction of translation by driving a crank pin in rotation about the first drive shaft, a connecting rod being mounted in pivot connection on the piston and on a pinion at a distance from the center of the pinion equal to the radius of the latter, the pinion being centered on the crankpin, rotatably mounted around it and meshing on an inner face of a ring gear centered on the first motor shaft, mounted to rotate about it, the radius of which is twice that of the pinion , and whose rotation is controlled by a control device, characterized in that the control device is arranged to control, when the electric motor is used alone to move a vehicle, the immobilization of the ring gear in an electrical working position in which the displacement of the pivot connection between the connecting rod and the pinion is made perpendicular to the direction of translation. [9] Thus, because of the value equal to 2 of the ratio of radius of the ring gear on the spoke of the pinion, to a rotation without sliding of the pinion around the ring gear corresponds to a rectilinear movement along a diameter of the ring gear of the pivot connecting the pinion and the connecting rod. The angular immobilization of the ring gear in a position in which the rectilinear direction of displacement of the pivot is perpendicular to the direction of translation of the piston makes it possible to minimize the amplitude of movement of the piston in a cylinder of the engine, and consequently to limit friction. Such angular orientation of the ring gear when only the electric motor is used to move the vehicle thus limit energy losses related to the connection between the engine and the electric motor. According to a first embodiment, the control device is arranged to control, when the engine is used to move the vehicle, the immobilization of the ring gear in a thermal working position in which the displacement of the pivot connection between the connecting rod and the pinion is made parallel to the direction of translation. Therefore, when the engine is used to move the vehicle, the piston stroke is maximum. According to a second embodiment, the control device is arranged to control the rotation of the ring gear from its thermal working position to its electrical working position when stopping the heat engine, and to control the rotation of the ring gear from its electrical working position to its thermal working position when the engine is restarted. According to a third embodiment, the control device is arranged to limit the amplitude of rotation of the ring gear at 90 °. According to a fourth embodiment, the power unit comprises an actuator which controls the rotation of the ring gear and which is controlled by the control device. According to a fifth embodiment, the actuator comprises an arm tangential to an outer surface of the ring gear, rotatably mounted about its axis, and carrying a worm gear which is meshing with the outer surface of the ring gear. . According to a sixth embodiment, the ring gear is formed of two coaxial first wheels and a cylindrical shell solidarisant the latter by their outer cylindrical surface at an angle between 90 ° and 270 °, in that the pinion is formed of two coaxial second wheels and a connecting shaft solidarisant these and forming the pivot pin of the connecting rod, and in that each second wheel is rotatably mounted around a crank pin which is specific to it. As a result, the connecting rod is arranged between each first wheel and each second wheel, which makes it possible to distribute on each side of the connecting rod the mechanical tensions associated with the cumulative axial offsets formed by the connection of the connecting rod to the pinion and by the connection of the crankpin to the first motor shaft via a rod. According to a seventh embodiment, the worm is geared to an external gear carried by the cylindrical shell. According to a second aspect, the present invention relates to a hybrid motor vehicle comprising a motor unit according to the first aspect of the invention. Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which is given below, for information only and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic representation a motor unit according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a schematic representation of a mechanical system connecting a piston to a rod extending between a crank pin and a first driving shaft in accordance with the present invention, the ring gear being in an angular position of thermal work, the piston being in a top dead center position; FIG. 3 is a schematic representation of the mechanical system of FIG. 2, the rod having undergone a rotation of 45 ° with respect to its position illustrated in FIG. 2; FIG. 4 is a schematic representation of the mechanical system of FIG. 2, the rod having undergone a rotation of 90 ° with respect to its position illustrated in FIG. 2; FIG. 5 is a schematic representation of the mechanical system of FIG. 2, the ring gear being in an angular position of electrical work, the piston being in a top dead center position; FIG. 6 is a schematic representation of the mechanical system of FIG. 5, the rod having undergone a rotation of 45 ° with respect to its position illustrated in FIG. 5; FIG. 7 is a schematic representation of the mechanical system of FIG. 5, the rod having undergone a rotation of 90 ° with respect to its position illustrated in FIG. 5; - Figure 8 is a schematic representation of the mechanical system of Figures 2 and 5, the ring gear being rotated so as to change the orientation of the diameter along which moves the pivot connection between the rod and the pinion; FIG. 9 is a perspective view of the ring gear used in the present embodiment of the invention; FIG. 10 is a perspective view of the pinion used in the present embodiment of the invention; and - Figure 11 is a perspective view of the thermal part of the motor unit according to the present embodiment of the invention. Figure 1 shows a motor unit 1 of a hybrid vehicle. The engine group 1 comprises, on the one hand, a heat engine 2 driving a first driving shaft 3 and, on the other hand, an electric motor 4 driving a second driving shaft 5 which is connected to the first driving shaft 3 (here, by via a belt 6). The heat engine 2 comprises a combustion chamber 7 in which is mounted in translation a piston 8 in a translation direction 9. A rod 10 is rotatably mounted about an axis of rotation 11 which is perpendicular to the direction of translation 9 and which intersects this direction, the first motor shaft 3 extending along the axis of rotation 11 and rotating on itself about this axis 11. The rod 10 extends longitudinally over a certain length and is delimited longitudinally by two ends. A first end is located in the axis of rotation 11 and corresponds to a shaft 12 coaxial with the first drive shaft 3; a second end is located opposite the first end and corresponds to a crankpin 13. The one-piece assembly formed by the shaft 12, the rod 10 and the crankpin 13 is a crank turning about the axis of rotation 11 A ring gear 14 is centered on the axis of rotation 11 and has a radius equal to twice the length of the rod 10. The ring gear 14 is rotatably mounted about the axis of rotation 11 and is associated with an actuator 15 which controls its rotation. In this case, to ensure their connection, the actuator 15 comprises an arm 16 which is oriented so as to be tangent to an outer surface of the ring gear 14 and perpendicular to the axis of rotation 11. The arm 16 is further rotatably mounted about its axis 17 and carries a worm 18 which is geared externally to the ring gear 14. The motor unit 1 also comprises a control device which controls the actuator 15 and thus the rotation of the crown toothed 14. [0023] A pinion 19 is centered on the axis 20 of the crank pin 13 and has a radius equal to the length of the rod 10. The pinion 19 is rotatably mounted around the axis 20 of the crankpin 13 and is geared to the inner face of the ring gear 14. Thus the bearing of the pinion gear 19 on the ring gear 14 forms a hypocycloid with a ratio of the radii equal to 2. In order to allow the connection of the rod 10 to the pinion 19, these two members 10, 19 are offset relative to one another another along the axis of rotation 11, as shown in Figure 11. [0024] A rod 21 extends longitudinally over a certain length and is delimited longitudinally by two ends. A first end carries the pivot connection with the piston 8 around a first pivot 22; a second end is located opposite the first end and is pivotally connected to the pinion 19 around a second pivot 23. The second pivot 23 is located at the periphery of the pinion 19, that is to say say at a distance from the axis 20 of the crankpin 13 equal to the radius of the pinion 19. In order to allow the connection of the connecting rod 21 to the pinion 19, without interfering with the rod 10, the rod 21 and the pinion 19 are staggered. relative to each other along the axis of rotation 11 of the rod 10. As a result, the connecting rod 21 and the rod 10 are arranged on each side of the pinion 19, the ring gear 14 being in the same plane as the pinion 19, and the piston 8 in the same plane as the rod 21. [0025] A rotation of the rod 10 about the axis of rotation 11 corresponds to a rolling pinion 19 along the ring gear 14 and therefore a displacement of the second pivot 23 by which the connecting rod 21 is connected to the pinion 19. Because of the relative configuration of the pinion 19 and of the ring gear 14 and because of the provision of the second pivot 23 at the periphery of the pinion 19, the rotation of the rod 10 corresponds to a displacement of the second pivot 23 along a diameter of the ring gear 14. To the displacement the second pivot 23 corresponds to a displacement of the piston 8. Thus, the displacement of the piston 8 in the combustion chamber 7 causes the displacement of the second pivot 23 along a diameter of the ring gear 14, the rolling of the pinion 19 along of the ring gear 14, the rotation of the crank pin 13 about the axis of rotation 11, the rotation of the first drive shaft 3, e therefore the rotation of the second drive shaft 5. During a thermal working phase, that is to say when the heat engine 2 is used to move the vehicle, the ring gear 14 is held stationary by the actuator 15 in an angular position of thermal work in which the displacement of the second pivot 23 is made parallel to the translation direction 9, as shown in Figures 2 to 4. In such a situation, the translation amplitude of the piston 8 is maximum and equal to the diameter of the ring gear 14. During an electrical work phase, it that is to say when only the electric motor 4 is used to move the vehicle, the ring gear 14 is held stationary by the actuator 15 in an electrical working position in which the displacement of the second pivot 23 is made perpendicular to the direction of translation 9, as illustrated in Figures 5 to 7. In such a situation, the translation amplitude of the piston 8 is minimal. Preferably, in order to minimize this range of displacement of the piston 8, the length of the connecting rod 21 is at least equal to the diameter of the ring gear 14 (thus, at least four times the length of the rod 10). To move from one phase to another, the actuator 15 drives the ring gear 14 in rotation over 90 °, which therefore causes the rotation of 90 ° of the diameter along which the second pivot 23 moves, and the rotation of the pinion 9 on itself over 180 °, as illustrated by FIGS. 7, 8 and 4. Thus, when the electric motor 4 drives the rotation of the second main shaft 5 and, via the belt 6 , the first main shaft 3, the displacement of the piston 8 is minimized and the energy losses reduced accordingly. The control device is arranged to control the immobilization of the ring gear 14 in an electrical working position when the electric motor 4 is used alone to move the vehicle, so as to control the immobilization of the crown toothed 14 in a thermal working position when the heat engine 2 is used to move the vehicle, so as to control the rotation of the ring gear 14 from its thermal working position to its electrical working position when stopping the engine 2, and so as to control the rotation of the ring gear 14 from its electrical working position to its thermal working position when restarting the heat engine 2. [0030] Preferably, the amplitude of rotation of the ring gear 14 is limited to 90 °, the actuator 15 causing the rotation of its worm 18 in one direction or the other. Preferably, in order to minimize the mechanical stresses associated with the successive shifting of the rod 10, the pinion 19 and the connecting rod 21, the pinion 19 and the ring gear 14 are shaped as illustrated in FIGS. 9 and 10. ring gear 14 is formed of two first wheels 24, 25 coaxial and a cylindrical shell 26. The cylindrical shell 26 secures the two first wheels 24, 25 by their outer cylindrical surface and extends around the axis of the crown toothed 14 on an angle between 90 ° and 270 ° so as to allow the passage of the connecting rod 21 between the first two wheels 24, 25 regardless of the angular position of the ring gear 14. Similarly, the pinion 19 is formed two second wheels 27, 28 coaxial geared to the first two wheels 24, 25 and a connecting shaft 23.

L'arbre de liaison 23 solidarise les deux secondes roues 27, 28 et forme le second pivot 23. De façon plus précise, à chaque seconde roue 27, 28 est adossée une bague 29, 30 permettant le positionnement radial correct de l'arbre de liaison par rapport à l'axe du pignon 19. Par ailleurs, chaque seconde roue 27, 28 est montée en rotation autour d'un maneton 13 qui lui est propre. De ce fait, le pignon 13 est encadré par deux manivelles. Ainsi, la bielle 21 est disposée entre chaque première roue 24, 25 et chaque seconde roue 27, 28 (plus précisément, entre les deux bagues 29, 30), ce qui permet de répartir de chaque côté de la bielle les tensions mécaniques liées aux décalages axiaux cumulés précités. [0032] Dans le même but de minimiser les tensions mécaniques, la couronne dentée 14 est entraînée en rotation par l'intermédiaire de la coque cylindrique 16, comme illustré à la figure 11. The connecting shaft 23 secures the two second wheels 27, 28 and forms the second pivot 23. More specifically, each second wheel 27, 28 is backed by a ring 29, 30 allowing the correct radial positioning of the shaft. connection relative to the axis of the pinion 19. Furthermore, each second wheel 27, 28 is rotatably mounted around a crankpin 13 which is specific to it. As a result, the pinion 13 is framed by two cranks. Thus, the connecting rod 21 is disposed between each first wheel 24, 25 and each second wheel 27, 28 (more precisely, between the two rings 29, 30), which makes it possible to distribute on each side of the connecting rod the mechanical stresses associated with the aforementioned cumulated axial shifts. For the same purpose of minimizing the mechanical tensions, the ring gear 14 is rotated through the cylindrical shell 16, as shown in FIG. 11.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Groupe moteur (1) comprenant un moteur thermique (2) REVENDICATIONS1. Groupe moteur (1) comprenant un moteur thermique (2) adapté à entraîner un premier arbre moteur (3) et un moteur électrique (4) adapté à entraîner un second arbre moteur (5) relié au premier arbre moteur (3), le moteur thermique (2) comprenant un piston (8) se déplaçant selon une direction de translation (9) en entraînant un maneton (13) en rotation autour du premier arbre moteur (3), une bielle (21) étant montée en liaison pivot sur le piston (8) et sur un pignon (19) à une distance du centre du pignon (19) égale au rayon de ce dernier, le pignon (19) étant centré sur le maneton (13), monté en rotation autour celui-ci et engrené sur une face intérieure d'une couronne dentée (14) centrée sur le premier arbre moteur (3), montée en rotation autour de celui-ci, dont le rayon est égal au double de celui du pignon (19), et dont la rotation est commandée par un dispositif de commande, caractérisé en ce que le dispositif de commande est agencé de façon à commander, quand le moteur électrique (4) est utilisé seul pour déplacer un véhicule, l'immobilisation de la couronne dentée (14) dans une position de travail électrique dans laquelle le déplacement de la liaison pivot (23) entre la bielle (21) et le pignon (19) est réalisé perpendiculairement à la direction de translation (9). REVENDICATIONS1. Motor unit (1) comprising a heat engine (2) CLAIMS1. Motor unit (1) comprising a heat engine (2) adapted to drive a first motor shaft (3) and an electric motor (4) adapted to drive a second motor shaft (5) connected to the first motor shaft (3), the motor thermal device (2) comprising a piston (8) moving in a translational direction (9) by driving a crankpin (13) in rotation about the first driving shaft (3), a connecting rod (21) being pivotally connected to the piston (8) and on a pinion (19) at a distance from the center of the pinion (19) equal to the radius of the latter, the pinion (19) being centered on the crankpin (13), rotatably mounted around it and geared on an inner face of a ring gear (14) centered on the first motor shaft (3), rotatably mounted about it, whose radius is twice that of the pinion (19), and whose rotation is controlled by a control device, characterized in that the control device is arranged in a controlled manner r, when the electric motor (4) is used alone to move a vehicle, immobilizing the ring gear (14) in an electrical working position in which the displacement of the pivot connection (23) between the connecting rod (21) and the pinion (19) is made perpendicularly to the translation direction (9). 2. Groupe moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande est agencé de façon à commander, quand le moteur thermique (2) est utilisé pour déplacer le véhicule, l'immobilisation de la couronne dentée (14) dans une position de travail thermique dans laquelle le déplacement de la liaison pivot (23) entre la bielle (21) et le pignon (19) est réalisé parallèlement à la direction de translation (9). 2. Motor unit (1) according to claim 1, characterized in that the control device is arranged to control, when the heat engine (2) is used to move the vehicle, the immobilization of the ring gear (14). ) in a thermal working position in which the displacement of the pivot connection (23) between the connecting rod (21) and the pinion (19) is made parallel to the translation direction (9). 3. Groupe moteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande est agencé de façon à commander la rotation de la couronne dentée (14) de sa position de travail thermique à sa position de travail électrique lors de l'arrêt du moteur thermique (2), et à commander la rotation de la couronne dentée (14) de sa position de travail électrique à sa position de travail thermique lors du redémarrage du moteur thermique (2). 3. Motor unit (1) according to claim 2, characterized in that the control device is arranged to control the rotation of the ring gear (14) from its thermal working position to its electrical working position at the time of operation. stopping the heat engine (2), and controlling the rotation of the ring gear (14) from its electrical working position to its thermal working position when restarting the heat engine (2). 4. Groupe moteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande est agencé de façon à limiter l'amplitude de la rotation de la couronne dentée (14) à 90°. 4. Motor unit (1) according to claim 3, characterized in that the control device is arranged to limit the amplitude of rotation of the ring gear (14) to 90 °. 5. Groupe moteur (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur (15) qui contrôle la rotation de la couronne dentée (12) et qui est commandé par le dispositif de commande. 5. Motor unit (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises an actuator (15) which controls the rotation of the ring gear (12) and which is controlled by the control device. 6. Groupe moteur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (15) comprend un bras (16) tangent à une surface externe de la couronne dentée (14), monté rotatif autour de son axe (17), et portant une vis 5 sans fin (18) qui est engrené avec la surface externe de la couronne dentée (14). 6. Motor unit (1) according to claim 5, characterized in that the actuator (15) comprises an arm (16) tangential to an outer surface of the ring gear (14) rotatably mounted about its axis (17). and carrying an endless screw (18) which is meshed with the outer surface of the ring gear (14). 7. Groupe moteur (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couronne dentée (14) est formée de deux première roues (24, 25) 10 coaxiales et d'une coque cylindrique (26) solidarisant ces dernières par leur surface cylindrique extérieure sur un angle compris entre 90° et 270°, en ce que le pignon (19) est formé de deux secondes roues (27, 28) coaxiales et d'un arbre de liaison (23) solidarisant ces dernières et formant le pivot d'articulation de la bielle (21), et en ce que chaque seconde roue (27, 28) est 15 montée en rotation autour d'un maneton (13) qui lui est propre. 7. Motor unit (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the ring gear (14) is formed of two first wheels (24, 25) 10 coaxial and a cylindrical shell (26) solidarisant the latter by their outer cylindrical surface at an angle of between 90 ° and 270 °, in that the pinion (19) is formed of two coaxial second wheels (27, 28) and a connecting shaft (23) solidifying these latter and forming the pivot pin of the rod (21), and in that each second wheel (27, 28) is rotatably mounted around a crankpin (13) which is specific thereto. 8. Groupe moteur (1) selon la revendication 7 dépendante de la revendication 6, caractérisé en ce que la vis sans fin (18) est engrenée à un engrenage externe porté par la coque cylindrique (26). 20 8. Motor unit (1) according to claim 7 dependent on claim 6, characterized in that the worm (18) is geared to an external gear carried by the cylindrical shell (26). 20 9. Véhicule automobile hybride comportant un groupe moteur (1) conforme à l'une des revendications 1 à 8. 9. Hybrid motor vehicle comprising a power unit (1) according to one of claims 1 to 8.
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