FR3083171A1 - Dispositif de transmission pour vehicule hybride - Google Patents

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rotor
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FR1855761A
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Thierry Guinot
Jerome BOULET
Markus RIETHMULLER
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Valeo Embrayages SAS
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Valeo Embrayages SAS
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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comprenant : - un élément d'entrée de couple (2), - un premier élément de sortie de couple (5), - une machine électrique tournante (M) comprenant un stator (14) et un rotor (13), - un support de rotor (10) supportant radialement le rotor (13), le support de rotor (10) étant relié sélectivement à l'élément d'entrée (2) par un embrayage d'entrée (15), - un moyeu principal (70), ledit moyeu principal étant relié sélectivement au premier élément de sortie (5) par un premier embrayage de sortie (16), le support de rotor (10) comprend une partie inférieure (100) en regard du moyeu principal (70) et en ce que la partie inférieure (100) du support de rotor (10) est liée en rotation au moyeu principal (70) par une liaison à emmanchement conique.

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 thermique 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.
La machine électrique tournante et ses composants (rotor, stator, capteur(s),...) sont particulièrement lourds et comportent un balourd lié à leur fabrication, ce qui est susceptible d’augmenter la charge sur le support du rotor. Il est donc nécessaire de disposer d’un dispositif de transmission de couple permettant de supporter, centrer et guider en rotation cette machine électrique tournante et notamment le rotor. Cette problématique est au cœur de la présente invention.
L’invention vise aussi à permettre de bénéficier d’un dispositif de transmission de couple permettant un montage fiable et simplifié. L’invention vise également à permettre de bénéficier d’un dispositif de transmission de couple possédant une durée de vie et une efficacité importante.
L’invention y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un dispositif de transmission de couple, notamment pour véhicule automobile, comprenant :
- un élément d’entrée de couple 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, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée d’une boîte de vitesses,
- 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,
- 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 un embrayage d’entrée,
- un moyeu principal, ledit moyeu principal étant relié sélectivement au premier élément de sortie par un premier embrayage de sortie, le support de rotor comprend une partie inférieure en regard du moyeu principal et la partie inférieure du support de rotor est liée en rotation au moyeu principal par une liaison à emmanchement conique.
Grace à cet emmanchement par liaison conique, le support de rotor et le moyeu principal sont parfaitement centrés. Cet emmanchement permet également de passer le couple par adhérence entre le support de rotor et le moyeu principal sans nécessiter de forme complexe.
Selon un aspect de l’invention, la liaison conique est de type cône morse définissant une conicité comprise entre 1% et 6%.
Selon un aspect additionnel de l’invention, le moyeu principal comprend une première face externe conique et une deuxième face externe d’un diamètre constant. La partie inférieure du support de rotor comprend une face interne conique, ladite première face externe conique du moyeu principal est en contact avec la face interne conique du support de rotor.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la face interne conique de la partie inférieure du support de rotor définit un angle compris entre 0,5° et 5° par rapport à l’axe X. De manière complémentaire, la première face externe conique du moyeu principal définit un angle compris entre 0,5 ° et 5° par rapport à l’axe X.
Selon un autre aspect de l’invention, la partie inférieure du support de rotor comprend une gorge annulaire externe apte à recevoir un outil de démontage de la liaison à emmanchement conique.
Selon l’invention, la première face externe conique du moyeu principal et la face interne conique du support de rotor comprennent au moins une canalisation de fluide à destination de l’embrayage d’entrée.
Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le dispositif comprend un distributeur fixe apte à être fixé sur la boîte de vitesses, ledit distributeur fixe supporte radialement le moyeu principal et le support de rotor.
Selon une autre caractéristique de l’invention, un palier est disposé axialement entre un épaulement du distributeur fixe et une face définie à la fois par le moyeu principal et la partie inférieure du support de rotor.
Selon un autre aspect 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, 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 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 axiale du dispositif selon l’invention et selon un premier mode de réalisation,
- la figure 2 est une vue est une vue en coupe axiale du dispositif focalisée sur la liaison à emmanchement conique et selon un deuxième mode de réalisation,
- la figure 3 est un vue en perspective du support de l’organe d’actionnement et de la paroi de canalisation du dispositif selon l’invention.
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 5, apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée 6 d’une boîte de vitesses BV,
- un deuxième élément de sortie de couple 8, apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre d’entrée 9 de la boîte de vitesses BV.
Les premier et deuxième éléments de sortie 5, 8 comprennent respectivement un premier et un deuxième voiles relié par une liaison, par exemple cannelée, respectivement au premier et au deuxième arbre d’entrée 6, 9 de la boite de vitesses BV. Le deuxième arbre d’entrée 9 de la boîte est creux et entoure le premier arbre d’entrée 6 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 8 est disposé en parallèle du premier élément de sortie 5 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 5 et le deuxième élément de sortie 8 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 15 appelé également embrayage d’entrée, au premier élément de sortie 5 par un deuxième embrayage 16, et au deuxième élément de sortie 8 par un troisième embrayage 17.
Les embrayages 15, 16, 17 sont de type multidisque. Chacun des embrayages 15, 16, 17 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.
L’embrayage d’entrée 15 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.
L’embrayage d’entrée 15 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.
L’embrayage d’entrée 15 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.
L’embrayage 15 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 portedisque d’entrée 150 et le porte-disque de sortie 151.
L’organe d’actionnement 15a est mobile axialement entre une position de repos et une position active dans laquelle ledit organe d’actionnement 15a exerce un effort axial sur l’ensemble multidisque pour amener l’embrayage d’entrée 15 en position embrayée.
L’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.
Alternativement ou en complément, le premier embrayage de sortie 16 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 premier embrayage de sortie 16 comprend un porte-disque de sortie 161 solidaire en rotation d’un deuxième élément. Le deuxième élément peut être le premier élément de sortie 5.
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 premier embrayage de sortie 16 comprend un ensemble multidisque. L’ensemble multidisque présente les mêmes caractéristiques techniques que l’ensemble multidisque de l’embrayage d’entrée 15.
Le premier embrayage de sortie 16 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.
L’organe d’actionnement 16a du premier embrayage de sortie 16 présente une partie ou l’ensemble des caractéristiques techniques de l’organe d’actionnement 15a de l’embrayage d’entrée 15.
La deuxième extrémité du porte-disque d’entrée 160 ou la deuxième extrémité du porte-disque de sortie 161 peut comprendre l’au moins un guide s’étendant axialement depuis ladite deuxième extrémité.
Alternativement ou en complément, le deuxième embrayage de sortie 17 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 deuxième embrayage de sortie 17 comprend un porte-disque de sortie 171 solidaire en rotation d’un deuxième élément. Le deuxième élément peut être le deuxième élément de sortie 8.
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 peut être le deuxième élément de sortie 8.
Le deuxième embrayage de sortie 17 comprend un ensemble multidisque. L’ensemble multidisque présente les mêmes caractéristiques techniques que l’ensemble multidisque de l’embrayage d’entrée 15 et/ou que l’ensemble multidisque du premier embrayage de sortie 16.
Le deuxième embrayage de sortie 17 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.
L’organe d’actionnement 17a du deuxième embrayage de sortie 17 présente une partie ou l’ensemble des caractéristiques techniques de l’organe d’actionnement 15a de l’embrayage d’entrée 15 et/ou de l’organe d’actionnement 16a du premier embrayage de sortie 16.
La deuxième extrémité du porte-disque d’entrée 170 ou la deuxième extrémité du porte-disque de sortie 171 peut comprendre l’au moins un guide s’étendant axialement depuis ladite deuxième extrémité.
Le premier arbre d’entrée 6 de la boîte est couplé en rotation au vilebrequin et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage et le premier embrayage de sortie 16 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.
Le premier 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 15 est configuré dans une position dite débrayée et le premier embrayage de sortie est configuré dans la position embrayée. Le premier arbre de la boite 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 9 de la boite est couplé en rotation au vilebrequin et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage 15 et le deuxième embrayage de sortie 17 sont configurés dans une position dite embrayée.
Le deuxième arbre d’entrée 9 de la boite est couplé en rotation au rotor 13 et est entraîné par lui en rotation lorsque le premier embrayage 15 est configuré dans une position dite débrayée et le deuxième embrayage de sortie 17 est configuré dans la position embrayée. Le deuxième arbre de la boite est alors uniquement entraîné par le rotor 13.
Lorsque les premier et deuxième embrayages de sortie 16, 17 sont en configuration débrayée et que l’embrayage d’entrée 15 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 premier embrayage de sortie 16 est, par exemple, agencé pour engager les rapports impairs de la boite de vitesses et le deuxième embrayage de sortie 17 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 premiers embrayages de sortie 16 et deuxième embrayage de sortie 17 peuvent être respectivement inversés.
Les embrayages 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 de boite de vitesses, en fonction de la configuration respective de chaque embrayage de sortie 16, 17 et de l’embrayage d’entrée 15. Le dispositif est alors en mode dit «direct». L’embrayage d’entrée 15 peut également transmettre un couple vers le moteur thermique, le dispositif est alors en mode dit « rétro ».
Les embrayages de sortie 16, 17 peuvent être agencés pour ne pas être simultanément dans la même configuration embrayée. En revanche, ils peuvent simultanément être configurés dans leur position débrayée.
L’embrayage d’entrée 15 est décalé axialement des embrayages de sortie 16, 17 en s’éloignant de l’élément d’entrée 2. Les embrayages de sortie 16, 17 sont superposés radialement.
Pour d’avantage de détails concernant le fonctionnement des embrayages 15, 16, 17 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 sortie 8, respectivement, par le premier et deuxième embrayage de sortie 16, 17.
Le support de rotor 10 comprend une partie inférieure 100 en regard du moyeu principal 70. La partie inférieure 100 est reliée au support de rotor 10 par l’intermédiaire d’une liaison par soudure. La partie inférieure 100 est composée d’un support 101 de l’organe d’actionnement 15a et une paroi de canalisation 102 servant à délimiter au moins un canal d’alimentation CA et au moins un canal de refroidissement CR à destination de l’embrayage d’entrée 15.
La partie inférieure 100 du support de rotor 10 est liée en rotation au moyeu principal 70 par une liaison à emmanchement conique. La liaison conique est de type cône morse et définit une conicité c comprise entre 1% et 6%. 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.
Le moyeu principal 70 comprend une première face externe conique 71, une deuxième face externe d’un diamètre constant 72 et une troisième face externe filetée 73. Ladite première face externe conique 71 est située axialement entre la deuxième face externe d’un diamètre constant 72 et la troisième face externe filetée 73.
La partie inférieure 100 du support de rotor 10 comprend une face interne conique 100a, ladite première face externe conique 71 du moyeu principal 70 étant en contact avec la face interne conique 100a du support de rotor 10.
La face interne conique 100a de la partie inférieure 100 du support de rotor 10 définit un angle a compris entre 0,5° et 5° par rapport à l’axe X.
La première face externe conique 71 du moyeu principal 70 définit le même angle a compris entre 0,5 ° et 5° par rapport à l’axe X.
La conicité c est définie par la formule suivante :
2(7? — r) C ~ L où :
- R représente le plus grand rayon de la liaison à emmanchement conique.
- r représente le plus petit rayon de la liaison à emmanchement conique.
- L représente la longueur de la liaison à emmanchement conique.
La répartition de la pression de contact P entre la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et le moyeu principal 70 est une répartition uniforme.
Dans la présente invention, le plus grand rayon R est compris entre 25 mm et 35 mm, le plus petit rayon rest compris entre 25 mm et 35 mm et la longueur L est comprise entre 15 mm et 30 mm.
Le dispositif 1 de transmission de couple comprend au moins un organe de fixation 90 adapté pour sécuriser la liaison à emmanchement conique entre la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et le moyeu principal 70. Cet organe de fixation 90 permet le coincement entre la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et le moyeu principal 70 en exerçant un effort axial F90 -wo où 90 est l’organe de fixation et 100 est la partie inférieure du support de rotor 10.
L’organe de fixation 90 dans la présente invention est un écrou. L’écrou est de type fileté et est monté sur la troisième face externe filetée 73 du moyeu principal 70. L’écrou prend appui sur une face de la partie inférieure 100 du support de rotor 10 afin de garantir le maintien et la sécurisation de la liaison à emmanchement conique.
Cet organe de fixation 90 est disposé sensiblement radialement au même niveau que la partie inférieure 100 du support de rotor 10. Cet organe de fixation 90 permet de monter et/ou démonter facilement le dispositif 1.
La pression de contact P est définie par la formule suivante :
? _ faner * ^90^100 tan a + f π (R2 — r2) où :
f = coefficient de frottement entre les deux éléments formant la liaison à emmanchement conique, ici la face interne conique 100a de la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et la première face externe conique 71 du moyeu principal 70.
Dans la présente invention, le support de rotor 10 est réalisé en acier et le moyeu principal 70 est réalisé en acier de sorte que le coefficient de frottement entre les deux éléments est compris entre 0.1 et 0.2.
Le couple transmissible par la liaison à emmanchement conique est donné par la formule suivante :
2π x f x sin a x P x (R3 Dans la présente invention, le couple transmissible par la liaison à emmanchement conique est de l’ordre d’au moins dix fois le couple maximal du moteur thermique et/ou du couple maximal de la machine électrique tournante, c'est-à-dire par exemple entre 1000 N.m et 8000 N.m. Selon la configuration du dispositif de transmission de couple de la figure 1, le couple transmissible par la liaison à emmanchement conique est de 4000 N.m.
La partie inférieure 100 du support de rotor 10 est située radialement sous, ou radialement interne à, l’embrayage d’entrée 15. La partie inférieure 100 est également située sous, ou radialement à l’intérieur de, l’organe d’actionnement 15a de l’embrayage d’entrée 15. La partie inferieure 100 du support de rotor 10 délimite en partie une chambre étanche associée à l’embrayage d’entrée 15.
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 comporte 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 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 15, 16, 17, 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 canal d’alimentation CA de la partie inférieure 100 du support de rotor 10 est situé entre le support 101 de l’organe d’actionnement 15a et la paroi de canalisation 102. Le canal de refroidissement CR est situé entre la paroi de canalisation 102 et le support de rotor 10.
La première face externe conique 71 du moyeu principal 70 et la face interne conique 100a du support de rotor 10 comprennent chacun au moins une canalisation de fluide située en regard du canal d’alimentation CA et du canal de refroidissement CR.
Des joints toriques se trouvent de part et d’autre du canal d’alimentation CA et du canal de refroidissement CR, notamment entre la première face externe conique 71 du moyeu principal 70 et la face interne conique 100a du support de rotor 10 et entre la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et le support 101 de l’organe d’actionnement 15a et/ou la paroi de canalisation 102. Les joints toriques permettent d’assurer une étanchéité des liaisons fluidiques entre les différentes pièces.
Un palier 91 est disposé axialement entre un épaulement du distributeur fixe 80 et une face définie à la fois par le moyeu principal 70 et la partie inférieure 100 du support de rotor 10. Ce palier 91 sert de butée axiale mais aussi à éviter le frottement entre la partie inférieure 100 du support de rotor 10 et le distributeur fixe 80.
Le dispositif 1 comprend également un élément intermédiaire 35 de transmission de couple entre l’élément d’entrée 2 et l’embrayage d’entrée 15.
Le dispositif 1 définit une chambre étanche 45 remplie d’huile dans laquelle est disposé l’ensemble des embrayages. Les embrayages sont donc tous de type humide. La chambre étanche 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. 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.
La deuxième extrémité radiale 50b de la paroi fixe 50 a une forme sensiblement en « C » lorsqu’elle est vue en coupe.
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 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 statorique au sein de ladite paroi fixe 50.
La paroi fixe 50 est centrée sur l’élément d’entrée de couple 2 au moyen d’un roulement à aiguilles 51 disposé à la périphérie radialement intérieure de la paroi fixe 50. En d’autres termes, le roulement à aiguilles 51 est disposé à l’intérieur du « C » de la deuxième extrémité radiale 50b de la 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 premier élément de sortie 5. Le même moyen de guidage est prévu entre les deux éléments de sortie 5 et 8.
L’élément intermédiaire 35 est également porté radialement par une cloison transversale 61. La cloison transversale 61 est en outre adaptée pour centrer l’élément intermédiaire 35. L’élément intermédiaire 35 peut être centré et porté radialement au moyen d’un organe de roulement, ici un roulement à aiguilles disposé entre une extrémité de la cloison transversale 61 et un rebord de la partie inférieure 100 du support de rotor 10.
La cloison transversale 61 est située axialement entre l’embrayage d’entrée 15 d’une part et le premier embrayage de sortie 16 et le deuxième embrayage de sortie 17 d’autre part. La cloison transversale 61 est liée à l’élément intermédiaire 35 d’une part et au support de rotor 10 d’autre part. La cloison transversale 61 est fixée, par exemple par soudage, ou uniquement entraînée en rotation par l’élément d’entrainement 35.
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 peut être disposé entre la paroi fixe 50 et le moyeu cannelé 75.
L’élément intermédiaire 35 comprend une jupe cylindrique 76 pour l’entrainement de l’embrayage d’entrée 15 et une portion de connexion 77 liée au moyeu cannelé 75 de l’élément d’entrée de couple et la jupe cylindrique 76.
La jupe cylindrique 76 s’étend radialement entre le rotor 13 et les embrayages de sortie 16, 17. Cette jupe cylindrique 76 permet de transmettre le couple du côté du moteur thermique vers le côté de la boite de vitesses. 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.
Sur la figure 2 est visible une variante de réalisation de la partie inférieure 100 du support de rotor 10. La partie inferieure 100 du support de rotor 10 comprend une gorge annulaire externe 92 apte à recevoir un outil de démontage de la liaison à emmanchement conique. L’outil peut par exemple être un arrache moyeu. Pour démonter la liaison à emmanchement conique, une rondelle d’appui (non représentée) peut être ajoutée au niveau du passage des arbres d’entrée de boite de vitesses BV.
Sur la figure 3 est représenté en perspective du support 101 de l’organe d’actionnement et de la paroi 102 de canalisation du dispositif selon l’invention.
Le canal d’alimentation CA est situé entre le support 101 de l’organe d’actionnement 15a et la paroi 102 de canalisation. Une pluralité d’orifices 93 est situé à la périphérie externe du support 101 et permettent de relier le canal d’alimentation CA à l’organe d’actionnement 15a de l’embrayage d’entrée 15. Ces orifices 93 sont répartis circonférentiellement par rapport à l’axe X et sont, dans l’exemple considéré, au nombre de huit répartis angulairement à distance égale. Le canal d’alimentation CA et les orifices 93 sont reliés fluidiquement. Le support 101 de l’organe d’actionnement 15a et la paroi 102 de canalisation sont solidarisés et sont par exemple soudés entre eux ou bien vissés, clinchés, collés.
Le canal de refroidissement CR est situé entre la paroi de canalisation 102 et le support de rotor 10. Selon l’invention, une pluralité de canaux de refroidissement CR est réparti angulairement à distance égale. Une pluralité d’ouvertures 94 est situé à la périphérie externe de la paroi 102 de canalisation et permettent de relier le canal de refroidissement à l’embrayage d’entrée 15. Ces ouvertures 94 sont réparties circonférentiellement par rapport à l’axe X et sont, dans l’exemple considéré, au nombre de huit répartis angulairement à distance égale. Le canal de refroidissement CR et les ouvertures 94 sont reliés fluidiquement. La paroi 102 de canalisation et le support de rotor 10 sont solidarisés et sont par exemple soudés entre eux ou bien vissés, clinchés, collés.
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 (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. 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 (5), apte à être couplé en rotation à un premier arbre d’entrée (6) d’une boîte de vitesses (BV),
    - 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 (5),
    - 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 un embrayage d’entrée (15),
    - un moyeu principal (70), ledit moyeu principal étant relié sélectivement au premier élément de sortie (5) par un premier embrayage de sortie (16), caractérisé en ce que le support de rotor (10) comprend une partie inférieure (100) en regard du moyeu principal (70) et en ce que la partie inférieure (100) du support de rotor (10) est liée en rotation au moyeu principal (70) par une liaison à emmanchement conique.
  2. 2. Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison à emmanchement conique est de type cône morse définissant une conicité comprise entre 1% et 6%.
  3. 3. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédente, caractérisé en ce que le moyeu principal (70) comprend une première face externe conique (71) et une deuxième face externe d’un diamètre constant (72) et en ce que la partie inférieure (100) du support de rotor (10) comprend une face interne conique (100a), ladite première face externe conique (71) du moyeu principal (70) étant en contact avec la face interne conique (100a) du support de rotor (10).
  4. 4. Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face interne conique (100a) de la partie inférieure (100) du support de rotor (10) définit un angle (a) compris entre 0,5° et 5° par rapport à l’axe (X).
  5. 5. Dispositif (1) de transmission de couple selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première face externe conique (71) du moyeu principal (70) définit un angle (a) compris entre 0,5 ° et 5° par rapport à l’axe (X).
  6. 6. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie inférieure (100) du support de rotor (10) comprend une gorge annulaire externe (92) apte à recevoir un outil de démontage de la liaison à emmanchement conique.
  7. 7. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première face externe conique (71) du moyeu principal (70) et la face interne conique (100a) du support de rotor (10) comprennent au moins une canalisation de fluide à destination de l’embrayage d’entrée (15).
  8. 8. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un distributeur fixe (80) apte à être fixé sur la boîte de vitesses (BV), ledit distributeur fixe (80) supporte radialement le moyeu principal (70) et le support de rotor (10).
  9. 9. Dispositif (1) de transmission de couple selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un palier (91) est disposé axialement entre un épaulement du distributeur fixe (80) et une face définie à la fois par le moyeu principal (70) et la partie inférieure (100) du support de rotor (10).
  10. 10. 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 (8), apte à être couplé en rotation à un deuxième arbre 5 d’entrée d’une boîte de vitesses (9), le deuxième élément de sortie (8) étant disposé en parallèle du premier élément de sortie (5) au sens de la transmission de couple.
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