FR3080158A1 - Dispositif de transmission pour vehicule hybride - Google Patents

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Thierry Guinot
Jerome BOULET
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Valeo Embrayages SAS
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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de transmission de couple pour véhicule automobile, comportant autour d'un axe de rotation (X) : - un élément d'entrée de couple (2), - un premier élément de sortie de couple (8), - un premier embrayage (E1) mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l'intermédiaire d'un premier organe d'actionnement (15a), ledit premier organe d'actionnement (15a) est commandé en déplacement au moyen d'une chambre (C1) de commande délimitée axialement par une paroi d'une partie radiale du premier organe d'actionnement (15a) et par une paroi radiale (3a) d'une première pièce de fermeture (3), - un deuxième embrayage (E2), mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l'intermédiaire d'un deuxième organe d'actionnement (16a), ledit deuxième organe d'actionnement (16a) est commandé en déplacement au moyen d'une deuxième chambre (C2) de commande délimitée axialement par une paroi d'une partie radiale du deuxième organe d'actionnement (16a) et par une paroi radiale (4a) d'une deuxième pièce de fermeture (4), la paroi radiale (3a) de la première pièce de fermeture (3) est en contact avec la paroi radiale (4a) de la deuxième pièce de fermeture (4) de manière à former une unique pièce de fermeture (7).

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 destiné à être disposé, dans la chaîne de transmission, entre un moteur thermique et une boîte de vitesses.
L’invention concerne en particulier les dispositifs de transmission pour un véhicule automobile de type hybride dans lequel une machine électrique tournante est également disposée entre le moteur thermique et la boîte de vitesses.
Dans l’état de la technique, il est connu des ensembles de transmission, disposés entre la boîte de vitesses et le moteur thermique et comportant une machine électrique tournante et un embrayage côté moteur permettant d’accoupler en rotation le vilebrequin du moteur thermique au 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. La machine électrique tournante peut également assurer l’entraînement du véhicule. Lorsque le moteur tourne, la machine électrique tournante joue le rôle d’un alternateur. Un tel ensemble de transmission peut également lier la machine électrique tournante à la boite de vitesses par deux chemins de couples distincts comprenant chacun un embrayage de sortie et un arbre d’entrée de boite de vitesses.
Il existe des dispositifs comprenant trois organes d’actionnement distincts pour l’actionnement des trois embrayages, un embrayage d’entrée entre le moteur thermique et la machine électrique tournante et deux embrayages de sortie entre la machine électrique tournante et les deux arbres d’entrée d’une boite de vitesses. Dans ces dispositifs, la machine électrique tournante comprend un stator et un rotor entraîné en rotation autour d’un axe de rotation.
Dans les développements actuels des véhicules hybrides avec double embrayage, il est nécessaire de disposer les trois embrayages et les trois embrayages associés en minimisant au maximum l’encombrement axial et radial du dispositif de transmission de couple. La recherche de compacité axiale et radiale est au cœur de l’invention.
La publication de la demande de brevet LIS2013081917AA illustre un des problèmes de l’art antérieur à savoir un encombrement axial important.
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 transmission d’effort optimale entre l’organe d’actionnement et l’embrayage.
L’invention y parvient, selon l’un de ses aspects, grâce à un dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comportant autour d’un axe de rotation X :
un élément d’entrée de couple, apte à être couplé 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 boite de vitesses, un premier embrayage mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l’intermédiaire d’un premier organe d’actionnement, ledit premier organe d’actionnement est commandé en déplacement au moyen d’une chambre de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du premier organe d’actionnement et par une paroi radiale d’une première pièce de fermeture, un deuxième embrayage, mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l’intermédiaire d’un deuxième organe d’actionnement, ledit deuxième organe d’actionnement est commandé en déplacement au moyen d’une deuxième chambre de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du deuxième organe d’actionnement et par une paroi radiale d’une deuxième pièce de fermeture, la paroi radiale de la première pièce de fermeture est en contact avec la paroi radiale de la deuxième pièce de fermeture de manière à former une unique pièce de fermeture.
Cette architecture de dispositif de transmission de couple permet de fusionner deux éléments, à savoir les parois radiales des pièces de fermetures, afin de n’en avoir plus qu’une seule. Cet agencement de dispositif de transmission de couple selon l’invention permet un gain en axial d’environ 10mm et permet également du supprimer une pièce de contre effort sur la pièce de fermeture. En effet, la forme et la robustesse de l’unique pièce de fermeture permet de se passer d’une pièce supplémentaire pour empêcher la déflexion sous pression du premier et/ou deuxième organe d’actionnement.
Durant toute la description de la présente invention, on entend par direction ou extension axiale, une direction ou extension selon l’axe de rotation X ou parallèle à l’axe de rotation X. On entend également par direction ou extension radiale, une direction ou extension perpendiculaire à l’axe de rotation X.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif de transmission de couple comprend un moyeu principal relié au premier élément de sortie par l’intermédiaire du deuxième embrayage, ledit moyeu principal étant pourvu d’un diamètre externe et d’un diamètre interne, ladite unique pièce de fermeture est positionnée sur le diamètre externe du moyeu principal.
De manière avantageuse, l’unique pièce de fermeture est bloquée axialement sur le moyeu principal par un premier circlip associé à la première pièce de fermeture et par un deuxième circlip associé à la deuxième pièce de fermeture.
Selon un aspect additionnel de l’invention, un joint torique est disposé entre l’unique pièce de fermeture et le moyeu principal, et en ce que le joint torique est également disposé entre la paroi radiale de la première pièce de fermeture et la paroi radiale de la deuxième pièce de fermeture.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la paroi radiale de la première pièce de fermeture est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités, la première extrémité se prolongeant par une première extension axiale et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale.
De manière similaire, la paroi radiale de la deuxième pièce de fermeture est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités, la première extrémité se prolongeant par une première extension axiale et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale.
Selon un aspect de l’invention, les chambres de commande sont aptes à êtres alimentées en fluide. Avantageusement le fluide est de l’huile de type minérale ou synthétique.
Selon une particularité de l’invention, la première extension axiale de la première pièce de fermeture et la première extension axiale de la deuxième pièce de fermeture sont chacune surmoulées par un joint à lèvres associé respectivement au premier organe d’actionnement et au deuxième organe d’actionnement. Un tel surmoulage permet de minimiser les fuites du fluide.
De manière alternative, seule la première extension axiale de la première pièce de fermeture ou de la deuxième pièce de fermeture est surmoulée. Dans ce cas, la première extension axiale qui n’est pas surmoulée peut recevoir un simple joint, par exemple torique.
De manière préférentielle, seule la première extension axiale de la deuxième pièce de fermeture est surmoulée. En effet, il est souvent toléré d’avoir un peu plus de fuite de fluide du coté du premier embrayage que du coté deuxième embrayage. Le contrôle du débit de fluide permet de compenser les éventuelles fuites.
Selon une caractéristique de l’invention, la paroi radiale de la première pièce de fermeture et la paroi radiale de la deuxième pièce de fermeture sont pourvues de bossages.
La réalisation de bossage permet de renforcer la rigidité de l’unique pièce de fermeture. De manière avantageuse, les bossages sont réalisés en vis-à-vis, c'est-à-dire que les bossages de la première pièce de fermeture et les bossages de la deuxième pièce de fermeture se font face.
Les bossages assurent également l’écartement entre les organes d’actionnement afin d’éviter que les organes d’actionnement ne s’interfèrent.
Les bossages permettent également d’assurer un jeu de fonctionnement entre les organes d’actionnement et les ensembles multidisque associés. Ce jeu de fonctionnement permet aussi d’assurer le maintien en position du premier plateau de l’ensemble multidisque associé.
Selon une autre caractéristique supplémentaire de l’invention, les bossages sont répartis angulairement sur la première pièce de fermeture et la deuxième pièce de fermeture par rapport à l’axe de rotation X.
Selon une caractéristique additionnelle de l’invention, le dispositif comprend une machine électrique tournante comprenant un stator et un rotor disposé au sens de la transmission de couple, entre l’élément d’entrée et le premier élément de sortie.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif comprend un support de rotor supportant radialement le rotor de la machine électrique tournante, le support de rotor étant relié sélectivement à l’élément d’entrée par le premier embrayage, ledit premier embrayage est disposé, au sens de la transmission de couple, entre le moteur thermique et la machine électrique tournante.
Selon un aspect additionnel de l’invention, le deuxième embrayage est disposé, au sens de la transmission de couple, entre le moteur thermique et/ou la machine électrique tournante et la boite de vitesses.
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 de la boîte de vitesses, le deuxième élément de sortie étant disposé en parallèle du premier élément de sortie au sens de la 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 réalisations particuliers de l’invention, donnés uniquement à titres illustratifs et non limitatifs, en références aux figures annexées.
- la figure 1 est une vue en coupe axiale du dispositif de transmission de couple selon l’invention,
- la figure 2 est une vue de face de l’unique pièce de fermeture selon l’invention,
- la figure 3 est une vue en coupe axiale de la pièce de fermeture unique selon la section A-A de la figure 2,
- la figure 4 est une vue en coupe axiale de la pièce de fermeture unique selon la section B-B de la figure 2,
Dans la suite de la description et les revendications, on utilisera a titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes «avant » ou «arrière» selon la direction considérée par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe X de rotation et les termes «intérieur/interne» ou «extérieur/externe» par rapport à la distance avec l’axe X suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.
En relation avec la figure 1 on observe un dispositif de transmission de couple 1 comprenant :
- un élément d’entrée de couple 2, apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique,
- un premier élément de sortie de couple 8, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée 9 d’une boîte de vitesses BV,
- un deuxième élément de sortie de couple 5, apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée 6 de la boîte de vitesses BV.
Les premier et deuxième éléments de sortie 8, 5 comprennent respectivement un premier et un deuxième voiles relié par une liaison, par exemple cannelée, respectivement au premier et au deuxième arbre d’entrée 9, 6 de la boite de vitesses BV. Le deuxième arbre d’entrée 6 de la boîte est creux et entoure le premier arbre d’entrée 9 de la boîte de vitesses BV.
Un dispositif amortisseur de torsion (non représenté) peut être positionné entre le vilebrequin du moteur thermique et l’élément d’entrée de couple 2.
Dans les exemples considérés, le deuxième élément de sortie 5 est disposé en parallèle du premier élément de sortie 8 au sens de la transmission de couple. Chacun de ces éléments tournent autour d’un axe de rotation X du dispositif.
Le dispositif comprend également une machine électrique tournante M comprenant un rotor 13 et un stator 14. Le stator 14 est fixe et fixé sur la boite de vitesses BV. Le stator 14 est fixe et disposé autour du rotor 13. Le rotor 13 est disposé au sens de la transmission de couple, entre l’élément d’entrée 2 d’une part et le premier élément de sortie 8 et le deuxième élément de sortie 5 d’autre part.
Dans l’exemple considéré, la machine électrique tournante M est une machine synchrone à aimants permanents.
Le rotor 13 de la machine électrique tournante est relié sélectivement à l’élément d’entrée 2 par un premier embrayage E1, au premier élément de sortie 8 par un deuxième embrayage E2, et au deuxième élément de sortie 5 par un troisième embrayage E3.
Les embrayages E1, E2, E3 sont de type multidisque. Chacun des embrayages E1, E2, E3 a un organe d’actionnement associé 15a, 16a, 17a.
Le dispositif 1 comprend également un support 10 apte à supporter radialement le rotor 13 de la machine électrique tournante M. Le support de rotor 10 maintient la machine électrique tournante M en rotation autour de l’axe de rotation. La machine électrique tournante M est alors appelée « inline », c'est-à-dire que l’axe de rotation de la machine électrique tournante M est confondu avec l’axe de rotation X du dispositif 1 de transmission de couple.
Le premier embrayage E1 comprend un porte-disque d’entrée 150 entraîné en rotation par un premier élément. Le premier élément peut être l’élément d’entrée 2.
Le porte-disque d’entrée 150 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité est entraînée en rotation par le premier élément qui peut être l’élément d’entrée 2.
Le premier embrayage E1 comprend un porte-disque de sortie 151 solidaire en rotation d’un deuxième élément. Le deuxième élément peut être le support de rotor 10.
Le porte-disque de sortie 151 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité est solidaire en rotation du deuxième élément qui peut être le support de rotor 10.
Le premier embrayage E1 comprend un ensemble multidisque. L’ensemble multidisque comprend au moins un disque de friction solidaire en rotation de l’un des porte-disque d’entrée et de sortie. L’au moins un disque de friction est par exemple solidaire en rotation du porte-disque d’entrée 150. L’ensemble multidisque comprend au moins deux plateaux respectivement disposés de part et d’autre de chaque disque de friction. Les plateaux peuvent être solidaires en rotation de l’autre des porte-disque d’entrée et de sortie. Les plateaux sont par exemple solidaires en rotation du porte-disque de sortie 151. L’ensemble multidisque comprend des garnitures de friction disposées entre les plateaux et un disque de friction.
Le premier embrayage E1 peut décrire 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 150 et le porte-disque de sortie 151. Le premier embrayage E1 est de type normalement ouvert. En variante, le premier embrayage E1 peut être du type normalement fermé.
Le premier organe d’actionnement 15a associé au premier embrayage E1 est mobile axialement entre une position de repos ou débrayée et une position active ou embrayée dans laquelle ledit premier organe d’actionnement 15a exerce un effort axial sur l’ensemble multidisque pour amener le premier embrayage E1 en position embrayée.
Ledit premier organe d’actionnement 15a est commandé en déplacement au moyen d’une chambre C1 de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du premier organe d’actionnement 15a et par une paroi radiale 3a d’une première pièce de fermeture 3.
Le premier organe d’actionnement 15a s’étend radialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité adaptée pour exercer l’effort axial sur l’ensemble multidisque. Ladite première extrémité est surmoulée par un joint à lèvre.
La paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités. La première extrémité se prolongeant par une première extension axiale et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale.
Une rondelle ressort de type Belleville est disposée en contact avec le premier organe d’actionnement 15a afin de positionner ce dernier en position de repos ou débrayée lorsque la chambre C1 de commande n’est pas alimentée en fluide.
Alternativement ou en complément, le deuxième embrayage E2 comprend un porte-disque d’entrée 160 entraîné en rotation par un premier élément. Le premier élément peut être le support de rotor 10. Le support de rotor 10 peut entraîner en rotation le porte-disque d’entrée 160 via un élément de lien, par exemple un moyeu principal 70. La liaison mécanique entre le support de rotor 10 et le moyeu principal 70 sera détaillé ci-après.
Le porte-disque d’entrée 160 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité. La première extrémité est entraînée en rotation par le premier élément.
Le deuxième embrayage E2 comprend un porte-disque de sortie 161 solidaire en rotation d’un deuxième élément. Le deuxième élément peut être le premier élément de sortie 8.
Le porte-disque de sortie 161 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité, la première extrémité est solidaire en rotation du deuxième élément.
Le deuxième embrayage E2 comprend un ensemble multidisque. L’ensemble multidisque présente les mêmes caractéristiques techniques que l’ensemble multidisque du premier embrayage E1.
Le deuxième embrayage E2 peut décrire 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 160 et le porte-disque de sortie 161. Le deuxième embrayage E2 est de type normalement ouvert. En variante, le deuxième embrayage E2 peut être du type normalement fermé.
Le deuxième organe d’actionnement 16a associé au deuxième embrayage E2 présente une partie ou l’ensemble des caractéristiques techniques de l’organe d’actionnement 15a du premier embrayage E1.
Ledit deuxième organe d’actionnement 16a est commandé en déplacement au moyen d’une deuxième chambre C2 de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du deuxième organe d’actionnement 16a et par une paroi radiale 4a d’une deuxième pièce de fermeture 4.
Le deuxième organe d’actionnement 16a s’étend radialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité adaptée pour exercer l’effort axial sur l’ensemble multidisque. Ladite première extrémité est surmoulée par un joint à lèvre.
La paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités. La première extrémité se prolongeant par une première extension axiale et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale.
Un système à raideur, par exemple un système à raideur linéaire, est disposé en contact avec le deuxième organe d’actionnement 16a afin positionner ce dernier en position de repos ou débrayée lorsque la deuxième chambre C2 de commande n’est pas alimentée en fluide.
Comme visible en figure 1, la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est en contact avec la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 de manière à former une unique pièce de fermeture 7.
La première extension axiale de la première pièce de fermeture 3 et la première extension axiale de la deuxième pièce de fermeture 4 sont chacune surmoulées par un joint à lèvres 15 associé respectivement au premier organe d’actionnement 15a et au deuxième organe d’actionnement 16a.
La paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 et la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 sont pourvues de bossages 3b, 4b.
Alternativement ou en complément, le troisième embrayage E3 comprend un porte-disque d’entrée 170 entraîné en rotation par un premier élément. Le premier élément peut être le support de rotor 10. Le support de rotor 10 peut entraîner en rotation le porte-disque d’entrée 170 via un élément de lien, par exemple le moyeu principal 70.
Le porte-disque d’entrée 170 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité. La première extrémité est entraînée en rotation par le premier élément.
Le troisième embrayage E3 comprend un porte-disque de sortie 171 solidaire en rotation d’un deuxième élément. Le deuxième élément peut être le deuxième élément de sortie 5.
Le porte-disque de sortie 171 s’étend axialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité. La première extrémité est solidaire en rotation du deuxième élément qui peut être le deuxième élément de sortie 5.
Le troisième embrayage E3 comprend un ensemble multidisque. L’ensemble multidisque présente les mêmes caractéristiques techniques que l’ensemble multidisque du premier embrayage E1 et/ou que l’ensemble multidisque du deuxième embrayage E2.
Le troisième embrayage E3 peut décrire 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 170 et le porte-disque de sortie 171. Le troisième embrayage E3 est de type normalement ouvert. En variante, le troisième embrayage E3 peut être du type normalement fermé.
Le troisième organe d’actionnement 17a du troisième embrayage E3 présente une partie ou l’ensemble des caractéristiques techniques de l’organe d’actionnement 15a du premier embrayage E1 et/ou de l’organe d’actionnement 16a du deuxième embrayage E2.
Ledit troisième organe d’actionnement 17a est commandé en déplacement au moyen d’une troisième chambre C3 de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du deuxième organe d’actionnement 17a et par une paroi radiale d’une troisième pièce de fermeture.
Le troisième organe d’actionnement 17a s’étend radialement entre une première extrémité et une deuxième extrémité adaptée pour exercer l’effort axial sur l’ensemble multidisque. Ladite première extrémité est surmoulée par un joint à lèvre.
Un système à raideur, par exemple un système à raideur linéaire, est disposé en contact avec le troisième organe d’actionnement 17a afin positionner ce dernier en position de repos ou débrayée lorsque la troisième chambre C3 de commande n’est pas alimentée en fluide.
Le premier arbre d’entrée 9 de la boîte est couplé en rotation au vilebrequin et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage E1 et le deuxième embrayage E2 sont configurés dans une position dite embrayée. Dans cette configuration le rotor 13 peut également fournir un surplus d’énergie à la boite de vitesses BV
Le premier arbre d’entrée 9 de la boite de vitesses BV est couplé en rotation au rotor 13 et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage E1 est configuré dans une position dite débrayée et le deuxième embrayage E2 est configuré dans la position embrayée. Le premier arbre d’entrée 9 est alors uniquement entraîné par le rotor 13. Dans cette configuration, la machine électrique tournante M peut aussi agir comme un frein et être dans un mode de récupération d’énergie.
De manière analogue, le deuxième arbre d’entrée 6 de la boite est couplé en rotation au vilebrequin et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage E1 et le troisième embrayage E3 sont configurés dans une position dite embrayée.
Le deuxième arbre d’entrée 6 de la boite est couplé en rotation au rotor 13 et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage E1 est configuré dans une position dite débrayée et le troisième embrayage E3 est configuré dans la position embrayée. Le deuxième arbre d’entrée 6 est alors uniquement entraîné par le rotor 13.
Lorsque les deuxième et troisième embrayages E2, E3 sont en configuration débrayée et que le premier embrayage E1 est en configuration embrayée, le rotor 13 peut être entraîné par le moteur thermique. La machine électrique tournante est alors dans un mode de récupération d’énergie.
Le deuxième embrayage E2 est, par exemple, agencé pour engager les rapports impairs de la boite de vitesses BV et le troisième embrayage E3 est, par exemple, agencé pour engager les rapports pairs et la marche arrière de la boite de vitesses. Alternativement, les rapports pris en charge par lesdits deuxième et troisième embrayages E2, E3 peuvent être respectivement inversés.
Les embrayages E1, E2, E3 sont agencés pour transmettre alternativement une puissance dite d’entrée - un couple et une vitesse de rotation - du moteur thermique, à l’un des deux arbres d’entrée 6, 9 de boite de vitesses BV, en fonction de la configuration respective de chaque embrayages E1, E2, E3. Le dispositif est alors en mode dit «direct». Le premier embrayage E1 peut également transmettre un couple vers le moteur thermique, le dispositif est alors en mode dit « rétro ».
Les deuxième et troisième embrayages E2, E3 peuvent être agencés pour ne pas être simultanément dans la même configuration embrayée. En revanche, ils peuvent simultanément être configurés dans leur position débrayée.
Le premier embrayage E1 est décalé axialement des deuxième et troisième embrayages E2, E3 en s’éloignant de l’élément d’entrée 2. Les deuxième et troisième embrayages E2, E3 sont superposés radialement. Le premier embrayage E1 et le deuxième embrayage E1 sont situés radialement à la même distance de l’axe de rotation X. En d’autres termes, le premier embrayage E1 et le deuxième embrayage E1 ont le même diamètre.
Pour d’avantage de détails concernant le fonctionnement des embrayages E1, E2, E3 et les organes d’actionnement associés on pourra se rapporter à la demande de brevet français n° 1756978 déposée le 21 juillet 2017 au nom de Valeo Embrayages.
Comme vu précédemment, le dispositif 1 comprend un moyeu principal 70. Ledit moyeu principal 70 peut être relié sélectivement au premier élément de sortie 5 et au deuxième élément de 5, respectivement par lesdits deuxième et troisième embrayages E2, E3.
Ledit moyeu principal 70 est pourvu d’un diamètre externe et d’un diamètre interne et ladite unique pièce de fermeture 7 est positionnée sur le diamètre externe du moyeu principal 70. L’unique pièce de fermeture 7 est bloquée axialement sur le moyeu principal 70 par un premier circlip associé à la première pièce de fermeture 3 et par un deuxième circlip associé à la deuxième pièce de fermeture 4.
Un joint torique 11 est disposé entre l’unique pièce de fermeture 7 et le moyeu principal 70. Le joint torique 11 est également disposé entre la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 et la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4.
Le support de rotor 10 comprend une paroi axiale 10a en contact avec le rotor 13 de la machine électrique M et une paroi radiale 10b disposée perpendiculairement à la paroi axiale. Ces deux parois peuvent être issues de matière, c'est-à-dire monobloc, ou peuvent être des pièces séparées.
Le support de rotor 10 est lié au moyeu principal 70 par une liaison encastrement réalisée sous la forme d’une liaison cannelée comme par exemple des cannelures. Plus particulièrement une extrémité de la paroi radiale 10b du support de rotor 10 est en liaison avec le moyeu principal 70. Ainsi, le support de rotor 10 est solidaire en rotation du moyeu principal 70 et permet de transmettre le couple entre ledit support de rotor 10 et le moyeu principal 70 tout en maintenant un lien robuste entre les deux éléments.
Un distributeur fixe 80 supporte le support de rotor 10 et le moyeu principal 70. Le distributeur fixe 80 est fixé sur une partie fixe de la boite de vitesses BV Le distributeur fixe 80 centre et guide en rotation le support de rotor 10. Le distributeur 80 porte radialement le moyeu principal 70 au moyen d’au moins un organe de roulement, notamment un roulement à aiguilles. Un tel guidage du moyeu principal 70 permet de lui garantir un bon positionnement et évite l’usure du moyeu principal 70.
Le distributeur fixe 80 peut comporter un réseau fluidique pour l’approvisionnement de chacun des organes d’actionnement 15a, 16a, 17a. Le distributeur fixe 80 permet avantageusement de n’avoir qu’une arrivée de fluide pour l’ensemble des organes d’actionnement 15a, 16a, 17a ce qui simplifie le dispositif. Le réseau fluidique est ménagé dans une pièce fixe en rotation, à savoir le distributeur 80, dont la construction et le fonctionnement sont simplifiés par rapport à une amenée de fluide dans une pièce en rotation, par exemple un arbre de boite de vitesses. Un tel dispositif permet d’avoir une seule arrivée de fluide pour l’actionnement des embrayages ce qui simplifie la fabrication du dispositif.
Le moyeu principal 70 comprend au moins un conduit, et de préférence une pluralité de conduits, adapté pour relier le réseau fluidique aux différents organes d’actionnement 15a, 16a, 17a.
Le réseau fluidique débouche du côté en regard de la boite de vitesses BV Le côté en regard de la boite de vitesse BV est un environnement accessible par rapport au côté en regard du moteur à combustion interne qui est lui encombré et peu accessible.
Le réseau fluidique du distributeur fixe 80 comprend une première série de canaux axiaux, décalés circonférentiellement, qui débouchent sur une même gorge circonférentielle, ménagée elle aussi dans le distributeur fixe 80, pour alimenter en fluide les organes d’actionnement 15a, 16a, 17a. En regard de chaque gorge circonférentielle, des ouvertures sont prévues dans le moyeu principal 70 pour le passage du fluide vers chacun des organes d’actionnement 15a, 16a, 17a. Le réseau fluidique comprend également une deuxième série de canaux axiaux, décalés circonférentiellement, qui débouchent sur une même gorge circonférentielle pour le passage d’un fluide de refroidissement des embrayages.
Pour chaque embrayage E1, E2, E3, le réseau fluidique peut comprendre une unique série de canaux axiaux pour le refroidissement et l’approvisionnement en fluide des organes d’actionnement 15a, 16a, 17a.
Des bagues d’étanchéité, par exemple en plastique, sont prévues de part et d’autre de chaque gorge circonférentielle. Les organes de roulement du moyeu principal 70 peuvent encadrer les gorges circonférentielles.
Le dispositif 1 comprend également un élément intermédiaire 35 de transmission de couple entre l’élément d’entrée 2 et le premier embrayage E1.
Le dispositif 1 définit une chambre 45 remplie d’huile dans laquelle est disposé l’ensemble des embrayages E1, E2, E3. Les embrayages E1, E2, E3 sont donc tous de type humides. La chambre 45 est délimitée en partie par le support de rotor 10 et par l’élément intermédiaire 35.
Le dispositif 1 comprend en outre une paroi fixe 50, par exemple solidaire d’une partie fixe de la boite de vitesses BV La paroi fixe 50 est par exemple vissée sur la boite de vitesses. La paroi fixe 50 se présente sous la forme d’une extension radiale.
La paroi fixe 50 comprend une première extrémité radiale 50a apte à être fixée sur la boîte de vitesses BV et une deuxième extrémité radiale 50b liée à l’élément d’entrée de couple 2 par l’intermédiaire d’un organe de roulement.
La paroi fixe 50 est disposée axialement à proximité du stator 14 et du rotor 13 et permet également de former une étanchéité du dispositif 1 de transmission de couple. La distance axiale et/ou le matériau et/ou la forme de ladite paroi fixe 50 étant choisis pour minimiser les pertes joules du champ statohque au sein de ladite paroi fixe 50.
Un moyen de guidage en rotation ici, également un roulement à aiguilles 53, est prévu pour caler axialement l’élément d’entrée de couple 2 sur le deuxième élément de sortie 8. Le même moyen de guidage est prévu entre les deux éléments de sortie 5 et 8.
L’élément intermédiaire 35 est reliée à l’élément d’entrée 2. L’élément d’entrée de couple 2 comprend un moyeu cannelé 75 pour le passage du couple venant du vilebrequin du moteur thermique. Un joint d’étanchéité de type joint à lèvres est disposé entre la paroi fixe 50 et le moyeu cannelé 75.
L’élément intermédiaire 35 comprend une jupe cylindrique 76 pour l’entrainement du premier embrayage E1 et une portion de connexion 77 liée au moyeu cannelé 75 de l’élément d’entrée de couple 2.
La jupe cylindrique 76 s’étend radialement entre le rotor 13 et les embrayages E1, E2, E3. Cette jupe cylindrique 76 permet de transmettre le couple du côté du moteur thermique vers le côté de la boite de vitesses BV La jupe cylindrique 76 s’étend radialement à l’intérieur du support de rotor
10. Dans l’exemple considéré, la portion de connexion 77 et la jupe cylindrique 76 sont d’un seul tenant relié en rotation au moyeu cannelé 75.
En figure 2 est représenté en vue de face l’unique pièce de fermeture 7 selon l’invention. Sur cette figure 2 sont visibles les bossages 3b, 4b qui sont réalisés sur la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 et la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4. Comme déjà mentionné, la réalisation de bossage permet de renforcer la rigidité de l’unique pièce de fermeture 7.
Les bossages 3b, 4b sont réalisés en vis-à-vis, c'est-à-dire que les bossages 3b de la première pièce de fermeture 3 et les bossages 4b de la deuxième pièce de fermeture 4 se font face. Les bossages 3b, 4b sont répartis angulairement sur la première pièce de fermeture 3 et la deuxième pièce de fermeture 4 par rapport à l’axe de rotation X. Dans le présent mode de réalisation, les bossages 3b, 4b sont au nombre de dix. Un minimum de trois bossages 3b, 4b est nécessaire afin d’assurer un appui plan. Les bossages 3b, 4b sont obtenus par une opération d’estampage au cours de la réalisation de la première pièce de fermeture 3 et de la deuxième pièce de fermeture 4.
La figure 3 représente une coupe de l’unique pièce de fermeture 7 selon la section A-A de la figure 2. Sur cette figure 3 il est visible que la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est en contact avec la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 de manière à former une unique pièce de fermeture 7.
La paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités. La première extrémité se prolongeant par une première extension axiale 3c et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale 3d.
La paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités La première extrémité se prolongeant par une première extension axiale 4c et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale 4d.
La première extension axiale 3c de la première pièce de fermeture 3 et la première extension axiale 4c de la deuxième pièce de fermeture 4 sont chacune surmoulées par un joint à lèvres 15 associé respectivement au premier organe d’actionnement 15a et au deuxième organe d’actionnement 16a. Le joint à lèvres 15 participe à l’étanchéité des chambres de commande C1, C2.
Du fait des bossages 3b, 4b, la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est en contact avec la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4 selon deux appuis situés sensiblement aux extrémités des parois radiales 3a, 4a. Les bossages 3b, 4b définissent une cavité C située entre les parois radiales 3a, 4a.
La figure 4 représente une coupe de l’unique pièce de fermeture 7 selon la section B-B de la figure 2. Cette figure 4 est similaire à la coupe de la figure 3 mais sans la présence de bossages. Sur cette figure, la paroi radiale 3a de la première pièce de fermeture 3 est en contact permanent avec la paroi radiale 4a de la deuxième pièce de fermeture 4.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, 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.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (1) de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comportant autour d’un axe de rotation (X) :
    un élément d’entrée de couple (2), apte à être couplé en rotation à un vilebrequin d’un moteur thermique, un premier élément de sortie de couple (8), apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée (9) d’une boite de vitesses (BV), un premier embrayage (E1) mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l’intermédiaire d’un premier organe d’actionnement (15a), ledit premier organe d’actionnement (15a) est commandé en déplacement au moyen d’une chambre (C1) de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du premier organe d’actionnement (15a) et par une paroi radiale (3a) d’une première pièce de fermeture (3), un deuxième embrayage (E2), mobile entre une position embrayée et une position débrayée par l’intermédiaire d’un deuxième organe d’actionnement (16a), ledit deuxième organe d’actionnement (16a) est commandé en déplacement au moyen d’une deuxième chambre (C2) de commande délimitée axialement par une paroi d’une partie radiale du deuxième organe d’actionnement (16a) et par une paroi radiale (4a) d’une deuxième pièce de fermeture (4), caractérisé en ce que la paroi radiale (3a) de la première pièce de fermeture (3) est en contact avec la paroi radiale (4a) de la deuxième pièce de fermeture (4) de manière à former une unique pièce de fermeture (7).
  2. 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend un moyeu principal (70) relié au premier élément de sortie (8) par l’intermédiaire du deuxième embrayage (E2), ledit moyeu principal (70) étant pourvu d’un diamètre externe et d’un diamètre interne, ladite unique pièce de fermeture (7) est positionnée sur le diamètre externe du moyeu principal (70).
  3. 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’unique pièce de fermeture (7) est bloquée axialement sur le moyeu principal (70) par un premier circlip associé à la première pièce de fermeture (3) et par un deuxième circlip associé à la deuxième pièce de fermeture (4).
  4. 4. Dispositif (1) selon l’une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu’un joint torique (11 ) est disposé entre l’unique pièce de fermeture (7) et le moyeu principal (70), et en ce que le joint torique (11 ) est également disposé entre la paroi radiale (3a) de la première pièce de fermeture (3) et la paroi radiale (4a) de la deuxième pièce de fermeture (4).
  5. 5. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi radiale (3a) de la première pièce de fermeture (3) est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités, la première extrémité se prolongeant par une première extension axiale (3c) et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale (3d).
  6. 6. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi radiale (4a) de la deuxième pièce de fermeture (4) est réalisée sous la forme d’une extension radiale ayant deux extrémités, la première extrémité se prolongeant par une première extension axiale (4c) et la deuxième extrémité se prolongeant par une deuxième extension axiale (4d).
  7. 7. Dispositif (1) selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la première extension axiale de la première pièce de fermeture (3) et la première extension axiale de la deuxième pièce de fermeture (4) sont chacune surmoulées par un joint à lèvres (15) associé respectivement au premier organe d’actionnement (15a) et au deuxième organe d’actionnement (16a).
  8. 8. Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi radiale (3a) de la première pièce de fermeture (3) et la paroi radiale (4a) de la deuxième pièce de fermeture (4) sont pourvues de bossages (3b, 4b).
  9. 9. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une machine électrique tournante (M) comprenant un stator (14) et un rotor (13) disposé au sens de la transmission de couple, entre l’élément d’entrée (2) et le premier élément de sortie (8).
  10. 10. Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend un support de rotor (10) supportant radialement le rotor (13) de la machine électrique tournante (M), le support de rotor (10) étant relié sélectivement à l’élément d’entrée (2) par le premier embrayage (E1), ledit premier embrayage (E1) est disposé, au sens de la transmission de couple, entre le moteur thermique et la machine électrique tournante (M).
  11. 11. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le deuxième embrayage (E2) est disposé, au sens de la transmission de couple, entre le moteur thermique et/ou la machine électrique tournante (M) et la boite de vitesses (BV).
  12. 12. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième élément de sortie de couple (5), apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée (6) de la boîte de vitesses (BV), le deuxième élément de sortie (5) étant disposé en parallèle du premier élément de sortie (8) au sens de la transmission de couple.
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