FR3125850A1 - TORQUE TRANSMISSION MODULE - Google Patents
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Abstract
Module de transmission de couple L’invention concerne un module de transmission de couple (M) comprenant : - un couronne externe (40) agencée pour être raccordée à un rotor de machine électrique tournante (50), - un embrayage de coupure de couple (10) mobile en rotation autour d'un axe (X), apte à définir en fonctionnement une source chaude thermiquement, comprenant un organe de sortie de couple (30) solidaire en rotation avec la couronne externe (40) ; - un carter de transmission (60) apte à définir en fonctionnement une source froide thermiquement ; le carter de transmission (60) et la couronne externe (40) étant assemblés de manière à former un logement (80) dans lequel est reçu en partie l’embrayage de coupure de couple (10). Figure pour l’abrégé : Figure 1Torque transmission module The invention relates to a torque transmission module (M) comprising: - an outer crown (40) arranged to be connected to a rotor of a rotating electrical machine (50), - a torque cut-off clutch ( 10) movable in rotation about an axis (X), adapted to define in operation a thermally hot source, comprising a torque output member (30) integral in rotation with the outer ring (40); - a transmission casing (60) capable of defining a thermally cold source in operation; the transmission casing (60) and the outer crown (40) being assembled so as to form a housing (80) in which the torque cut-off clutch (10) is partly received. Figure for abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un module de transmission de couple destiné à équiper une transmission hybride de véhicule motorisé, le véhicule motorisé pouvant être par exemple un véhicule automobile ou un véhicule dit industriel, ce dernier étant par exemple un poids lourd, un véhicule de transport en commun, ou un véhicule agricole.The present invention relates to a torque transmission module intended to equip a motorized vehicle hybrid transmission, the motorized vehicle possibly being for example a motor vehicle or a so-called industrial vehicle, the latter being for example a heavy goods vehicle, a transport vehicle in common, or an agricultural vehicle.
Dans le cadre d’un véhicule automobile, la transmission comprend généralement un moteur thermique, une boite de vitesses et un mécanisme d’embrayage reliant le moteur thermique à la boite de vitesses. Parfois un moteur électrique est accouplé à la transmission, de sorte que le véhicule fonctionne tantôt avec le moteur thermique, tantôt avec le moteur électrique ou parfois simultanément avec les deux moteurs électrique et thermique. Cette alternance de fonctionnement du moteur électrique et thermique au sein de la transmission hybride implique l’utilisation d’un embrayage de coupure disposé entre les deux moteurs. L’embrayage de coupure de couple permet notamment le redémarrage du moteur thermique mais aussi la transmission du couple d’entrainement en provenance du moteur thermique vers la boite de vitesses en phase de roulage du véhicule automobile.In the context of a motor vehicle, the transmission generally comprises a heat engine, a gearbox and a clutch mechanism connecting the heat engine to the gearbox. Sometimes an electric motor is coupled to the transmission, so that the vehicle operates sometimes with the combustion engine, sometimes with the electric motor or sometimes simultaneously with the two electric and combustion engines. This alternation of operation of the electric and internal combustion engine within the hybrid transmission involves the use of a cut-off clutch placed between the two motors. The torque cut-off clutch notably allows the combustion engine to be restarted but also the transmission of the drive torque from the combustion engine to the gearbox during the driving phase of the motor vehicle.
La demande de brevet WO15136000A1 décrit une transmission hybride comprenant un moteur thermique, un moteur électrique et une boite de vitesses. Un embrayage de coupure de couple est intercalé dans le flux de couple d’entrainement entre le moteur électrique et la boite de vitesses, installé notamment dans un carter d’embrayage formé en partie par le support du rotor du moteur électrique. Dans cet exemple, l’embrayage de coupure de couple est de type multidisques fonctionnant dans un environnement à sec. L’embrayage de coupure de couple assure une transmission de couple entre les deux motorisations thermique et électrique. Cette architecture de transmission hybride est cependant complexe à mettre en œuvre et nécessite notamment la présence d’un circuit de refroidissement de l’embrayage de coupure de couple utilisant un flux d’air passant au travers du carter d’embrayage.Patent application WO15136000A1 describes a hybrid transmission comprising a heat engine, an electric motor and a gearbox. A torque cut-off clutch is inserted in the flow of drive torque between the electric motor and the gearbox, installed in particular in a clutch housing formed in part by the support of the rotor of the electric motor. In this example, the torque cut-off clutch is a multi-plate type operating in a dry environment. The torque cut-off clutch ensures torque transmission between the two thermal and electric engines. This hybrid transmission architecture is however complex to implement and in particular requires the presence of a torque cut-off clutch cooling circuit using an air flow passing through the clutch housing.
Ce système de refroidissement implique également une évacuation des poussières issues de la friction au sein de l’embrayage. Etant donné que le flux d’air de refroidissement provient de l’intérieur de la machine électrique tournante, il existe un risque de pollution au sein de ladite machine électrique en cas de reflux d’air.This cooling system also involves the evacuation of dust resulting from friction within the clutch. Since the flow of cooling air comes from inside the rotating electrical machine, there is a risk of pollution within said electrical machine in the event of air reflux.
La présente invention a pour objet de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages en proposant un module de transmission de couple fonctionnant dans un environnement clos pour lequel il n’existe pas de risque d’insertion de poussières au sein de la machine électrique tournante.The object of the present invention is to respond, at least in large part, to the above problems and also to lead to other advantages by proposing a torque transmission module operating in a closed environment for which there is no risk of insertion of dust into the rotating electrical machine.
Un but de l’invention est de préserver les performances électromagnétiques du moteur électrique placé dans la transmission hybride.An object of the invention is to preserve the electromagnetic performance of the electric motor placed in the hybrid transmission.
Un autre but de l’invention est de garantir le refroidissement de l’embrayage de coupure de couple fonctionnant dans un environnement clos.Another object of the invention is to guarantee the cooling of the torque cut-off clutch operating in a closed environment.
Dans ce but, l’invention propose un module de transmission de couple destiné à équiper une transmission hybride de véhicule motorisé, comprenant :
- un couronne externe agencée pour être raccordée à un rotor de machine électrique tournante,
- un embrayage de coupure de couple mobile en rotation autour d'un axe X, apte à définir en fonctionnement une source chaude thermiquement, comprenant un organe de sortie de couple solidaire en rotation avec la couronne externe ;
- un carter de transmission apte à définir en fonctionnement une source froide thermiquement ;
le carter de transmission et la couronne externe étant assemblés de manière à former un logement dans lequel est reçu en partie l’embrayage de coupure de couple,
l’embrayage de coupure de couple comprenant une surface d’émission de rayonnement infrarouge ayant un premier coefficient d’émissivité Σ1,
le logement comprenant une surface intérieure de réception de rayonnement infrarouge ayant un deuxième coefficient d’émissivité Σ2 définit en tout ou partie par le carter de transmission, la surface d’émission et la surface intérieure de réception étant solidaire en rotation,
caractérisé en ce que le produit des coefficients d’émissivité Σ1 et Σ2 est supérieur ou égal à 0,64 tel que Σ1 x Σ2 ≥ 0,64.For this purpose, the invention proposes a torque transmission module intended to equip a hybrid transmission of a motorized vehicle, comprising:
- an outer crown arranged to be connected to a rotating electrical machine rotor,
- a mobile torque cut-off clutch in rotation around an axis X, capable of defining in operation a thermally hot source, comprising a torque output member integral in rotation with the outer crown;
- A transmission casing capable of defining a thermally cold source in operation;
the transmission casing and the outer crown being assembled so as to form a housing in which the torque cut-off clutch is partly received,
the torque cut-off clutch comprising an infrared radiation emitting surface having a first emissivity coefficient Σ1,
the housing comprising an inner surface for receiving infrared radiation having a second emissivity coefficient Σ2 defined in whole or in part by the transmission casing, the emission surface and the inner receiving surface being integral in rotation,
characterized in that the product of the emissivity coefficients Σ1 and Σ2 is greater than or equal to 0.64 such that Σ1 x Σ2 ≥ 0.64.
Ce module de transmission de couple, selon l’invention, présente l’avantage de limiter la montée en température de l’embrayage de coupure de couple lors des phases d’embrayage grâce à la forte émissivité par rayonnement infrarouge des composants de l’embrayage de coupure de couple, de la couronne externe et du carter de transmission. Les pics de température sont écrêtés du fait de l’écart de température existant entre la source chaude thermiquement, dans le cas présent l’embrayage de coupure de couple, et la source froide thermiquement. Le carter de transmission est par exemple solidaire en rotation d’un double embrayage humide refroidit par de l’huile de refroidissement et la paroi du carter de transmission est refroidit par ce fluide de refroidissement. L’écart de température, la surface augmentée d’échange thermique et des coefficients d’émissivité élevés permettent de limiter la montée en température de l’embrayage de coupure sans avoir recours à un circuit de refroidissement utilisant un flux d’air passant au travers du logement.This torque transmission module, according to the invention, has the advantage of limiting the temperature rise of the torque cut-off clutch during the clutch phases thanks to the high emissivity by infrared radiation of the components of the clutch. torque cut-off, outer ring gear and transmission housing. The temperature peaks are clipped due to the temperature difference between the thermally hot source, in this case the torque cut-off clutch, and the thermally cold source. The transmission casing is for example integral in rotation with a double wet clutch cooled by cooling oil and the wall of the transmission casing is cooled by this cooling fluid. The temperature difference, the increased heat exchange surface and high emissivity coefficients make it possible to limit the temperature rise of the cut-off clutch without having to resort to a cooling circuit using an air flow passing through it housing.
De préférence, l’embrayage de coupure de couple est apte à fonctionner dans un environnement à sec et peut comprendre au moins un disque de friction intercalé axialement entre l’organe de sortie de couple fixe axialement et un plateau de pression d’extrémité mobile axialement. L’emploi d’un embrayage de coupure de couple fonctionnant à sec permet de réduire les émissions de CO2 produite par le véhicule. La libération complète du disque de friction lors de la phase de débrayage permet de supprimer le couple de trainée inhérent à la technologie des embrayages fonctionnant dans un environnement humide.Preferably, the torque cut-off clutch is capable of operating in a dry environment and may comprise at least one friction disc interposed axially between the axially fixed torque output member and an axially movable end pressure plate . The use of a dry running torque cut-off clutch reduces the CO2 emissions produced by the vehicle. The complete release of the friction disc during the disengagement phase eliminates the drag torque inherent in the technology of clutches operating in a humid environment.
Avantageusement, l’organe de sortie de couple peut être un plateau de réaction comprenant une face de frottement disposée axialement en regard du disque de friction.Advantageously, the torque output member can be a reaction plate comprising a friction face arranged axially facing the friction disc.
De préférence, la surface d’émission du plateau de pression d’extrémité peut être apte à définir une droite normale en un de ses points, la surface intérieure de réception du logement peut être apte à définir une droite normale en un de ses points, les droites normales aux surfaces d’émission et intérieure de réception étant parallèles entre-elles, par exemple perpendiculaires à l’axe de rotation X ou parallèles à l’axe de rotation X. La capacité de refroidissement du module de transmission de couple est améliorée lorsque les surfaces de l’embrayage de coupure de couple et du logement sont disposées directement en face l’une de l’autre.Preferably, the emission surface of the end pressure plate can be able to define a normal straight line at one of its points, the interior receiving surface of the housing can be able to define a normal straight line at one of its points, the straight lines normal to the emission and interior reception surfaces being parallel to one another, for example perpendicular to the axis of rotation X or parallel to the axis of rotation X. The cooling capacity of the torque transmission module is improved when the surfaces of the torque-break clutch and the housing are disposed directly opposite each other.
Avantageusement, le plateau de pression d’extrémité peut supporter la surface d’émission de rayonnement infrarouge, le coefficient d’émissivité Σ1 de la surface d’émission étant supérieur à 0,64. Ce coefficient d’émissivité thermographique en infrarouge exprime la capacité d’un matériau à émettre de la chaleur de manière radiative, un tel coefficient pouvant prendre une valeur comprise entre 0 et 1.Advantageously, the end pressure plate can support the infrared radiation emission surface, the emissivity coefficient Σ1 of the emission surface being greater than 0.64. This infrared thermographic emissivity coefficient expresses the ability of a material to emit heat radiatively, such a coefficient can take a value between 0 and 1.
De préférence, la surface d’émission du plateau de pression d’extrémité peut être disposée axialement en regard de la surface intérieure de réception du carter de transmission.Preferably, the emitting surface of the end pressure plate can be arranged axially facing the inner receiving surface of the transmission casing.
Selon une variante, le plateau de pression d’extrémité peut être réalisé en fonte d’acier, la surface d’émission du plateau de pression étant obtenue brute de fonderie.According to a variant, the end pressure plate can be made of cast iron, the emission surface of the pressure plate being obtained as cast.
Selon une autre variante, la surface d’émission du plateau de pression peut être obtenue par application d’une peinture vermiculée.According to another variant, the emission surface of the pressure plate can be obtained by applying a vermiculated paint.
Selon une autre variante, la surface d’émission du plateau de pression peut être obtenue par oxydation.According to another variant, the emission surface of the pressure plate can be obtained by oxidation.
Selon une autre variante, la surface d’émission du plateau de pression peut être obtenue par utilisation d’une tôle d’acier laminée à froid.According to another variant, the emission surface of the pressure plate can be obtained by using a cold rolled steel sheet.
De préférence, le carter de transmission et / ou la couronne externe peut (peuvent) supporter la surface intérieure de réception de rayonnement infrarouge, le coefficient d’émissivité Σ2 de la surface intérieure de réception étant supérieur à 0,64. Ce coefficient d’émissivité thermographique en infrarouge exprime la capacité d’un matériau à émettre de la chaleur de manière radiative, un tel coefficient pouvant prendre une valeur comprise entre 0 et 1.Preferably, the transmission casing and/or the external crown can (can) support the inner surface for receiving infrared radiation, the emissivity coefficient Σ2 of the inner receiving surface being greater than 0.64. This infrared thermographic emissivity coefficient expresses the ability of a material to emit heat radiatively, such a coefficient can take a value between 0 and 1.
Selon une variante, le carter de transmission (60) et / ou la couronne externe peut (peuvent) être réalisé(e)(s) en fonte d’aluminium, la surface intérieure de réception étant obtenue par anodisation.According to a variant, the transmission casing (60) and/or the outer crown may be made of cast aluminum, the internal receiving surface being obtained by anodization.
Selon une autre variante, la surface intérieure de réception du carter de transmission et / ou la couronne externe peut être obtenue par utilisation d’une tôle d’acier laminée à froid.According to another variant, the internal receiving surface of the transmission casing and/or the external crown can be obtained by using a cold rolled steel sheet.
L’invention a également pour objet, selon un de ses aspects, un module de transmission de couple dans lequel l’embrayage de coupure de couple est un embrayage bi-disque comprenant :
- un organe d’entrée de couple d’axe de rotation X agencé pour être lié cinématiquement à un arbre menant;
- des disques de friction couplés en rotation avec l’organe d’entrée de couple ;
- le plateau de pression d’extrémité mobile axialement par rapport à l’organe de sortie de couple comprenant une face de frottement disposée axialement en regard d’un des disques de friction ; et
- un plateau de pression intermédiaire mobile axialement par rapport à l’organe de sortie de couple, intercalé axialement entre l’organe de sortie de couple et le plateau de pression d’extrémité, comprenant deux faces de frottement latéralement opposées.The invention also relates, according to one of its aspects, to a torque transmission module in which the torque cut-off clutch is a twin-disc clutch comprising:
- a rotation axis torque input member X arranged to be kinematically linked to a drive shaft;
- friction discs coupled in rotation with the torque input member;
- the end pressure plate movable axially with respect to the torque output member comprising a friction face arranged axially opposite one of the friction discs; And
- an intermediate pressure plate movable axially with respect to the torque output member, interposed axially between the torque output member and the end pressure plate, comprising two laterally opposite friction faces.
L’emploi de deux plateaux de pression et de disques de friction permet d’augmenter le nombre de faces de fortement et ainsi augmenter le couple d’entrainement transmissible au sein de l’embrayage de coupure. Le diamètre extérieur de l’embrayage de coupure de couple peut être réduit.The use of two pressure plates and friction discs makes it possible to increase the number of pressure faces and thus increase the transmissible drive torque within the cut-off clutch. The outer diameter of the torque cut-off clutch can be reduced.
De préférence, le plateau de pression intermédiaire peut comporter une surface périphérique externe délimitée par les faces de frottement, ladite surface périphérique externe supporte la surface d’émission de rayonnement infrarouge dont le coefficient d’émissivité Σ1 de la surface d’émission est supérieur à 0,64. Ce coefficient d’émissivité thermographique en infrarouge exprime la capacité d’un matériau à émettre de la chaleur de manière radiative, un tel coefficient pouvant prendre une valeur comprise entre 0 et 1.Preferably, the intermediate pressure plate may comprise an outer peripheral surface delimited by the friction faces, said outer peripheral surface supports the infrared radiation emission surface whose emissivity coefficient Σ1 of the emission surface is greater than 0.64. This infrared thermographic emissivity coefficient expresses the ability of a material to emit heat radiatively, such a coefficient can take a value between 0 and 1.
Avantageusement, la surface d’émission du plateau de pression intermédiaire peut être disposée circonférentiellement en regard de la surface intérieure de réception de la couronne externe.Advantageously, the emission surface of the intermediate pressure plate can be arranged circumferentially opposite the inner receiving surface of the outer crown.
De préférence, la surface périphérique externe peut comporter des excroissances de matière augmentant la surface d’émission de rayonnement infrarouge. La capacité de refroidissement du module de transmission de couple est améliorée lorsque les surfaces de l’embrayage de coupure de couple et du logement sont augmentées.Preferably, the outer peripheral surface may include protrusions of material increasing the infrared radiation emission surface. The cooling capacity of the torque transmission module is improved when the areas of the torque cut-off clutch and the housing are increased.
Avantageusement, l’organe de sortie de couple, le plateau de pression intermédiaire et le plateau de pression d’extrémité peuvent être raccordés entre eux par l’intermédiaire de languettes métalliques aptes à transmettre le couple. Cet embrayage de coupure de couple, selon l’invention, présente l’avantage de réduire les pertes par frottement lors des phases de débrayage par l’utilisation de languettes métalliques disposées entre les plateaux de pression et l’organe de sortie de couple. En phase d’embrayage, les languettes métalliques sont fléchies et accumulent de l’énergie qui sera restituée lors de la phase de débrayage suivante. L’écartement créé entre les plateaux de pression et de l’organe de sortie de couple par les languettes métalliques est suffisant pour éviter tous frottements intempestifs lors des phases de débrayage.Advantageously, the torque output member, the intermediate pressure plate and the end pressure plate can be connected to each other by means of metal tongues able to transmit the torque. This torque cut-off clutch, according to the invention, has the advantage of reducing friction losses during disengagement phases by the use of metal tabs arranged between the pressure plates and the torque output member. During the engagement phase, the metal tabs are flexed and accumulate energy which will be released during the next disengagement phase. The gap created between the pressure plates and the torque output device by the metal tongues is sufficient to avoid any untimely friction during the disengagement phases.
De préférence, les languettes métalliques peuvent comprendre deux extrémités, chaque extrémité étant rigidement fixée à l’un des plateaux de pression ou à l’organe de sortie de couple.Preferably, the metal tongues can comprise two ends, each end being rigidly fixed to one of the pressure plates or to the torque output member.
Avantageusement, la couronne externe peut comprendre une portée d’extension axiale recouvrant la périphérie externe du plateau de pression intermédiaire et/ou du plateau de pression d’extrémité, la portée d’extension axiale étant apte à recevoir le carter de transmission et/ou le rotor de la machine électrique tournante. De cette manière, le moteur électrique peut être placé radialement au-delà des plateaux de pression, idéalement dans un même plan axial. Cet empilage radial est cependant sans conséquence pour les performances du moteur électrique. La couronne externe assure une protection thermique entre la chaleur émise par la friction des disques sur les plateaux de pression et le rotor de la machine électrique. Les performances électromagnétiques de la machine électrique tournante sont ainsi préservées.Advantageously, the outer crown may comprise an axial extension bearing covering the outer periphery of the intermediate pressure plate and/or of the end pressure plate, the axial extension bearing being capable of receiving the transmission casing and/or the rotor of the rotating electrical machine. In this way, the electric motor can be placed radially beyond the pressure plates, ideally in the same axial plane. This radial stacking is however of no consequence for the performance of the electric motor. The outer crown provides thermal protection between the heat emitted by the friction of the discs on the pressure plates and the rotor of the electric machine. The electromagnetic performance of the rotating electrical machine is thus preserved.
De préférence, le couple d’entrainement en provenance d’un arbre moteur peut pénétrer par l’organe d’entrée de couple situé au centre de l’embrayage et ressortir par la portée d’extension axiale de la couronne externe de transmission située radialement à l’extérieur de l’embrayage. De cette manière, le couple d’entrainement est transmis par des composants de l’embrayage ayant des formes simplifiées.Preferably, the driving torque coming from an engine shaft can penetrate through the torque input member located in the center of the clutch and exit through the axial extension surface of the outer transmission crown located radially outside the clutch. In this way, the driving torque is transmitted by components of the clutch having simplified shapes.
Avantageusement, le module de transmission de couple peut comprendre un actionneur d’embrayage apte à fermer l’embrayage lors des phases d’embrayage de sorte que le couple d’entrainement puisse être transmis depuis le disque de friction vers la couronne externe, l’actionneur d’embrayage étant en appui sur le plateau pression d’extrémité à l’aide d’un organe de transmission de force avec une transmission de l’effort presseur directement sur le plateau de pression d’extrémité sans démultiplication.Advantageously, the torque transmission module can comprise a clutch actuator able to close the clutch during the clutch phases so that the drive torque can be transmitted from the friction disc to the outer crown, the clutch actuator resting on the end pressure plate using a force transmission member with transmission of the pressing force directly on the end pressure plate without gear reduction.
De préférence, le module de transmission de couple peut comprendre une inertie indépendante et mobile en rotation autour de l’axe X par rapport à l’embrayage de coupure de couple et disposée à l’intérieur du logement. De cette manière, il est possible de refroidir efficacement l’embrayage de coupure de couple lorsque celui-ci est inséré dans un environnement clos. L’efficacité est renforcée lorsque l’inertie mobile est installée sur le composant du module de transmission de couple qui a le plus de variation de vitesse, de préférence sur l’entrée de l’embrayage de coupure de couple.Preferably, the torque transmission module may comprise an independent inertia mobile in rotation about the axis X with respect to the torque cut-off clutch and arranged inside the housing. In this way, it is possible to effectively cool the torque cut-off clutch when it is inserted in an enclosed environment. Efficiency is enhanced when the moving inertia is installed on the component of the torque transmission module that has the most speed variation, preferably on the torque cut-off clutch input.
Avantageusement, l’inertie indépendante peut comporter un corps et des pales réparties angulairement autour du corps, le corps étant supporté en rotation par l’embrayage de coupure de couple ou le carter de transmission au moyen d’un palier de guidage. Un flux d’air au sein du logement est créé grâce à l’inertie indépendante montée à rotation sur un composant ayant la plus grande variation de vitesse angulaire.Advantageously, the independent inertia may comprise a body and blades distributed angularly around the body, the body being supported in rotation by the torque cut-off clutch or the transmission casing by means of a guide bearing. Airflow within the housing is created by the independent inertia mounted to rotate on a component with the greatest variation in angular velocity.
L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci-dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres :
- le plateau de réaction peut être réalisé en fonte d’acier.
- l’organe de sortie de couple peut être réalisé en fonte d’acier.
- le plateau de pression peut être réalisé en tôle d’acier emboutie.
- la couronne externe de transmission de couple peut être réalisée en tôle d’acier emboutie.
- la couronne externe de transmission de couple peut être rapportée sur le l’organe de sortie de couple.
- l’organe de sortie de couple peut être inséré dans la couronne externe de transmission de couple.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre des orifices de fixation avec le rotor de la machine électrique.
- la couronne externe de transmission de couple et l’organe de sortie de couple peuvent être réalisés dans des matériaux différents, par exemple de la fonte d’acier pour l’organe de sortie de couple et une tôle d’acier pour la couronne externe. De cette manière, il est possible de créer un pont thermique entre les deux composants de sorte que les performances électromagnétiques de la machine électrique soient préservées.
- l’organe d’entrée de couple peut comprendre un moyeu d’entrée et une portée d’extension axiale recevant une cannelure externe de transmission de couple coopérant avec une cannelure interne formée sur le disque de friction.
- l’organe d’entrée de couple peut être centré sur l’organe de sortie de couple par l’intermédiaire d’un organe de roulement, par exemple un roulement à aiguilles ou un roulement à billes.
- le moyeu d’entrée peut comprendre une section cannelée s’étendant axialement vers l’extérieur de l’embrayage et traversant l’organe de sortie de couple par un orifice central.
- les languettes métalliques peuvent être réparties circonférentiellement autour de l’axe de rotation.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre un rebord circulaire disposé à l’extrémité de la portée d’extension axiale, le rebord circulaire comprenant une face d’appui apte à recevoir l’appui axial d’un rotor de machine électrique tournante.
- la couronne externe de transmission de couple peut comprendre un rebord circulaire disposé à l’extrémité de la portée d’extension axiale, le rebord circulaire comprenant une face d’appui apte à recevoir l’appui axial du carter de transmission, par exemple un élément d’entrée d’un mécanisme à double embrayage humide.
- le logement peut comprendre un flasque s’étendant radialement par rapport à l’axe de rotation et un moyeu de sortie de couple destiné à être raccordé à un élément de transmission, par exemple un mécanisme d’embrayage, un mécanisme à double embrayage ou un convertisseur de couple.
- l’actionneur d’embrayage peut être mobile en rotation avec le plateau de pression d’extrémité.
- l’actionneur d’embrayage peut être commandé de manière hydraulique ou pneumatique.The invention may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
- the reaction plate can be made of cast iron.
- the torque output member can be made of cast iron.
- the pressure plate can be made of stamped sheet steel.
- the outer torque transmission crown can be made of stamped sheet steel.
- the outer torque transmission crown can be attached to the torque output member.
- the torque output member can be inserted into the outer torque transmission crown.
- the outer torque transmission crown may include holes for fixing with the rotor of the electric machine.
- the outer torque transmission ring and the torque output member can be made of different materials, for example cast steel for the torque output member and a steel sheet for the outer ring . In this way, it is possible to create a thermal bridge between the two components so that the electromagnetic performance of the electrical machine is preserved.
- the torque input member may comprise an input hub and an axial extension surface receiving an external torque transmission spline cooperating with an internal spline formed on the friction disc.
- the torque input member can be centered on the torque output member via a rolling member, for example a needle bearing or a ball bearing.
- the input hub may comprise a splined section extending axially towards the outside of the clutch and passing through the torque output member through a central orifice.
- the metal tabs can be distributed circumferentially around the axis of rotation.
- the outer torque transmission crown may comprise a circular rim arranged at the end of the axial extension bearing surface, the circular rim comprising a bearing face capable of receiving the axial bearing of a rotor of a rotating electrical machine .
- the outer torque transmission crown may comprise a circular rim arranged at the end of the axial extension bearing surface, the circular rim comprising a bearing face capable of receiving the axial bearing of the transmission casing, for example a input element of a wet double clutch mechanism.
- the housing may comprise a flange extending radially with respect to the axis of rotation and a torque output hub intended to be connected to a transmission element, for example a clutch mechanism, a double clutch mechanism or a torque converter.
- the clutch actuator can be rotatable with the end pressure plate.
- the clutch actuator can be operated hydraulically or pneumatically.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une transmission hybride pour véhicule automobile, comprenant un moteur thermique, une machine électrique tournante concentrique à l’axe de rotation du moteur thermique et un module de transmission de couple reprenant tout ou partie des caractéristiques mentionnées précédemment, l’organe d’entrée de couple de l’embrayage de coupure de couple étant couplé en rotation avec le moteur thermique et la couronne externe étant couplée en rotation avec le rotor de la machine électrique tournante.The invention also relates, according to another of its aspects, to a hybrid transmission for a motor vehicle, comprising a heat engine, a rotating electrical machine concentric with the axis of rotation of the heat engine and a torque transmission module incorporating all or part of the features mentioned above, the torque input member of the torque cut-off clutch being coupled in rotation with the heat engine and the outer ring gear being coupled in rotation with the rotor of the rotary electrical machine.
Cette transmission hybride, selon cet autre aspect de l’invention, présente l’avantage de réduire l’encombrement axial et d’améliorer les performances énergétiques du véhicule automobile.This hybrid transmission, according to this other aspect of the invention, has the advantage of reducing the axial bulk and improving the energy performance of the motor vehicle.
L’invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un module de transmission de couple destiné à équiper une transmission hybride de véhicule motorisé, comprenant :
- un couronne externe agencée pour être raccordée à un rotor de machine électrique tournante,
- un embrayage de coupure de couple mobile en rotation autour d'un axe X, comprenant un organe de sortie de couple solidaire en rotation avec la couronne externe ;
- un carter de transmission, le carter de transmission et la couronne externe étant assemblés de manière à former un logement dans lequel est reçu en partie l’embrayage de coupure de couple, et
- une inertie indépendante et mobile en rotation autour de l’axe X par rapport à l’embrayage de coupure de couple et disposée à l’intérieur du logement.
De cette manière, il est possible de refroidir efficacement l’embrayage de coupure de couple lorsque celui-ci est inséré dans un environnement clos. L’efficacité est renforcée lorsque l’inertie indépendante est installée sur le composant du module de transmission de couple qui a le plus de variation de vitesse, de préférence sur l’entrée de l’embrayage de coupure de couple.The invention also relates, according to another of its aspects, to a torque transmission module intended to equip a hybrid motor vehicle transmission, comprising:
- an outer crown arranged to be connected to a rotating electrical machine rotor,
- a torque cut-off clutch mobile in rotation about an axis X, comprising a torque output member integral in rotation with the outer ring gear;
- a transmission casing, the transmission casing and the outer crown being assembled so as to form a housing in which the torque cut-off clutch is partly received, and
- An inertia independent and mobile in rotation around the X axis relative to the torque cut-off clutch and arranged inside the housing.
In this way, it is possible to effectively cool the torque cut-off clutch when the latter is inserted in an enclosed environment. Efficiency is enhanced when independent inertia is installed on the component of the torque transmission module that has the most speed variation, preferably on the input of the torque cut-off clutch.
Avantageusement, l’inertie indépendante peut comporter un corps et des pales réparties angulairement autour du corps, le corps étant supporté en rotation par l’embrayage de coupure de couple ou le carter de transmission au moyen d’un palier de guidage. Un flux d’air au sein du logement est créé grâce à l’inertie indépendante montée à rotation sur un composant ayant la plus grande variation de vitesse angulaire.Advantageously, the independent inertia may comprise a body and blades distributed angularly around the body, the body being supported in rotation by the torque cut-off clutch or the transmission casing by means of a guide bearing. Airflow within the housing is created by the independent inertia mounted to rotate on a component with the greatest variation in angular velocity.
De préférence, le palier de guidage est un roulement à billes caractérisé lors de sa rotation par un couple de trainée, le couple de trainée ayant une valeur comprise entre 2 et 20 Nm.Preferably, the guide bearing is a ball bearing characterized during its rotation by a drag torque, the drag torque having a value of between 2 and 20 Nm.
Avantageusement, l’embrayage de coupure de couple peut comprendre un organe d’entrée de couple d’axe de rotation X agencé pour être lié cinématiquement à un arbre menant, le palier de guidage étant supporté par l’organe d’entrée de couple.Advantageously, the torque cut-off clutch may comprise a torque input member with axis of rotation X arranged to be kinematically linked to a drive shaft, the guide bearing being supported by the torque input member.
De préférence, le palier de guidage peut être supporté par le carter de transmission.Preferably, the guide bearing can be supported by the transmission housing.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
– la figure
– la figure
– la figure
- the figure
- the figure
- the figure
Dans la suite de la description et des revendications, on utilisera à titre non limitatif et afin d'en faciliter la compréhension, les termes « avant » ou « arrière » selon la direction par rapport à une orientation axiale déterminée par l’axe X principal de rotation de la transmission du véhicule automobile et les termes « intérieur / interne » ou « extérieur / externe » par rapport à l’axe X et suivant une orientation radiale, orthogonale à ladite orientation axiale.In the remainder of the description and the claims, the terms “front” or “rear” will be used, without limitation and in order to facilitate understanding, depending on the direction with respect to an axial orientation determined by the main axis X of rotation of the transmission of the motor vehicle and the terms "inner/internal" or "outer/external" with respect to the X axis and in a radial orientation, orthogonal to said axial orientation.
Les figures 1 et 2 illustrent un premier mode de mise en œuvre d’un module de transmission de couple M. Dans l’exemple illustré sur la
La transmission hybride 1 comprend notamment un moteur thermique 2, un machine électrique tournante 50 concentrique à l’axe de rotation du moteur thermique et le module de transmission de couple M.The hybrid transmission 1 comprises in particular a heat engine 2, a rotating electric machine 50 concentric with the axis of rotation of the heat engine and the torque transmission module M.
Le module de transmission de couple M comprend :
- un couronne externe 40 agencée pour être raccordée au rotor de machine électrique tournante,
- un embrayage de coupure de couple 10 mobile en rotation autour d'un axe X, comprenant un organe de sortie de couple 30 solidaire en rotation avec la couronne externe 40 ;
- un carter de transmission 60 ;
le carter de transmission et la couronne externe étant assemblés de manière à former un logement 80 dans lequel est reçu en partie l’embrayage de coupure de couple 10.The M torque transmission module includes:
- an outer crown 40 arranged to be connected to the rotating electrical machine rotor,
- A torque cut-off clutch 10 movable in rotation about an axis X, comprising a torque output member 30 integral in rotation with the outer ring 40;
- A transmission casing 60;
the transmission casing and the outer crown being assembled so as to form a housing 80 in which the torque cut-off clutch 10 is partly received.
L’embrayage de coupure de couple 10 ayant pour fonction d’accoupler et de désaccoupler les deux moteurs lors des phases d’embrayage et de débrayage. L’embrayage de coupure de couple 10 est de type multidisques et comprend notamment un premier disque de friction 13a disposé axialement entre un organe de sortie de couple 30 et un plateau de pression intermédiaire 21, un deuxième disque de friction 13b disposé axialement entre le plateau de pression intermédiaire 21 et un plateau de pression d’extrémité 22. L’organe de sortie de couple 30 est dans le premier mode de réalisation réalisé sous la forme d’un plateau de réaction.The torque cut-off clutch 10 having the function of coupling and uncoupling the two motors during the engagement and disengagement phases. The torque cut-off clutch 10 is of the multi-disc type and comprises in particular a first friction disc 13a disposed axially between a torque output member 30 and an intermediate pressure plate 21, a second friction disc 13b disposed axially between the intermediate pressure 21 and an end pressure plate 22. The torque output member 30 is in the first embodiment made in the form of a reaction plate.
Dans ce premier mode de mise en œuvre selon l’invention, l’embrayage de coupure de couple 10 est de type bi-disques et comprend deux disques de friction 13a, 13b. Cet embrayage de coupure de couple fonctionne dans un environnement à sec dans lequel la circulation d’air entre les faces de frottement assure le refroidissement de l’embrayage.In this first mode of implementation according to the invention, the torque cut-off clutch 10 is of the two-disc type and comprises two friction discs 13a, 13b. This torque-cutting clutch operates in a dry environment where airflow between the friction faces provides clutch cooling.
Le plateau de pression intermédiaire 21 comprend deux faces de frottement 211a, 211b disposées axialement en regard des disques de friction 13a, 13b.The intermediate pressure plate 21 comprises two friction faces 211a, 211b arranged axially opposite the friction discs 13a, 13b.
Le plateau de pression d’extrémité 22 comprend une face de frottement 221 disposée axialement en regard du disque de friction 13b.The end pressure plate 22 comprises a friction face 221 arranged axially opposite the friction disc 13b.
Le plateau de réaction 30 comprend une face de frottement 31 disposée axialement en regard du disque de friction 13b. Le plateau de réaction est raccordé sur le rotor 51 de la machine électrique 50 par l’intermédiaire d’une couronne externe 40 de transmission de couple. Dans cet exemple, la couronne externe 40 est rapportée sur l’organe de sortie de couple 30 par l’intermédiaire d’une liaison rivetée.The reaction plate 30 comprises a friction face 31 arranged axially opposite the friction disc 13b. The reaction plate is connected to the rotor 51 of the electric machine 50 by means of an external ring gear 40 for transmitting torque. In this example, the outer crown 40 is attached to the torque output member 30 via a riveted connection.
L’embrayage de coupure de couple 10 forme un ensemble unitaire qui est supporté en rotation sur la transmission hybride par l’intermédiaire d’un couvercle de fermeture 4 et d’un organe de roulement, de type roulement à billes. Le couvercle de fermeture 4 supporte également le stator 52 de la machine électrique tournante 50. Le couvercle de fermeture 4 est rapporté sur un carter 3 de la boite de vitesses.The torque cut-off clutch 10 forms a unitary assembly which is supported in rotation on the hybrid transmission via a closure cover 4 and a rolling member, of the ball bearing type. The closure cover 4 also supports the stator 52 of the rotary electrical machine 50. The closure cover 4 is attached to a casing 3 of the gearbox.
Un mécanisme à double embrayage humide 61 est connecté à la sortie de l’embrayage de coupure de couple 10. Ce mécanisme à double embrayage 61 est représenté schématiquement et transmet le couple d’entrainement en provenance de la couronne externe 40 de transmission de couple aux arbres menés concentriques A1, A2 de la boite de vitesses. Le mécanisme à double embrayage humide 61 est commandé pour accoupler sélectivement le couple d’entrainement au premier arbre A1 mené et au deuxième arbre A2 mené. Le mécanisme à double embrayage humide 61 est lié en rotation avec le carter de transmission 60.A wet double-clutch mechanism 61 is connected to the output of the torque cut-off clutch 10. This double-clutch mechanism 61 is shown schematically and transmits the driving torque coming from the outer ring gear 40 for transmitting torque to the concentric driven shafts A1, A2 of the gearbox. The double wet clutch mechanism 61 is controlled to selectively couple the drive torque to the first driven shaft A1 and the second driven shaft A2. The double wet clutch mechanism 61 is rotationally linked with the transmission housing 60.
L’organe d’entrée de couple 11 comprend un moyeu d’entrée présentant une section cannelée s’étendant axialement vers l’extérieur de l’embrayage et traversant le plateau de réaction 30 par un orifice central. L’organe d’entrée de couple 11 comprend également une portée d’extension axiale 12 recevant une cannelure externe 121 de transmission de couple coopérant avec une cannelure interne 14a, 14b formée sur les disques de friction 13a, 13b. Chaque disque de friction comprend un support métallique recevant des garnitures de frottement. Le support métallique comprend une portée d’extension axiale recevant la cannelure interne 14a, 14b. L’organe d’entrée de couple 11 est centré sur le plateau de réaction 30 par l’intermédiaire d’un organe de roulement, de type roulement à aiguilles.The torque input member 11 comprises an input hub having a splined section extending axially towards the outside of the clutch and passing through the reaction plate 30 through a central orifice. The torque input member 11 also comprises an axial extension bearing surface 12 receiving an external torque transmission spline 121 cooperating with an internal spline 14a, 14b formed on the friction discs 13a, 13b. Each friction disc comprises a metal support receiving friction linings. The metal support comprises an axial extension bearing receiving the internal spline 14a, 14b. The torque input member 11 is centered on the reaction plate 30 via a rolling member, of the needle bearing type.
L’ouverture et la fermeture de l’embrayage de coupure de couple 10 est assuré par un actionneur d’embrayage 70 mobile en rotation avec le plateau de pression d’extrémité 22. L’actionneur d’embrayage 70 comprend un piston d’actionnement logé dans une chambre annulaire. L’actionneur d’embrayage 70 est en appui directement sur le deuxième plateau pression à l’aide d’un organe de transmission de force 71. L’organe de transmission de force 71 est de forme annulaire et présente une grande rigidité selon l’axe X. L’organe de transmission de force 71 est en appui dans une gorge annulaire 224 formée sur une des faces du plateau de pression d’extrémité 22. La transmission de l’effort presseur se fait directement sur le deuxième plateau de pression d’extrémité 22 sans démultiplication. L’actionneur d’embrayage peut être commandé de manière hydraulique, ou pneumatique.The opening and closing of the torque cut-off clutch 10 is ensured by a clutch actuator 70 movable in rotation with the end pressure plate 22. The clutch actuator 70 comprises an actuating piston housed in an annular chamber. The clutch actuator 70 bears directly on the second pressure plate with the aid of a force transmission member 71. The force transmission member 71 is of annular shape and has great rigidity according to the axis X. The force transmission member 71 rests in an annular groove 224 formed on one of the faces of the end pressure plate 22. The transmission of the pressing force takes place directly on the second pressure plate. end 22 without reduction. The clutch actuator can be hydraulically or pneumatically controlled.
Comme illustré sur la
Le plateau de pression intermédiaire 21 est de forme annulaire et comprend des pattes 212 issues de matière depuis la périphérie externe, chaque patte 212 servant de support aux languettes métalliques 16.The intermediate pressure plate 21 is annular in shape and comprises lugs 212 made from material from the outer periphery, each lug 212 serving as a support for the metal tabs 16.
Le plateau de pression d’extrémité 22 est aussi de forme annulaire et comprend des pattes 222 issues de matière depuis la périphérie externe, chaque patte 222 servant de support aux languettes métalliques 16.The end pressure plate 22 is also annular in shape and includes tabs 222 made from material from the outer periphery, each tab 222 serving as a support for the metal tabs 16.
L’embrayage de coupure de couple 10 a pour principale fonction de redémarrer le moteur thermique. Dans ce cas, le couple de redémarrage provient du moteur électrique qui est transmis à l’arbre du moteur thermique par la fermeture de l’embrayage de coupure de couple. Les valeurs de couple transmis sont par exemple de l’ordre de 50 à 150 Nm. Cette opération peut être répétée un grand nombre de fois dans un temps limité, ce qui produit un échauffement des faces de frottement des plateaux de pression de l’embrayage.The main function of the torque cut-off clutch 10 is to restart the heat engine. In this case, the restart torque comes from the electric motor which is transmitted to the heat engine shaft by closing the torque cut-off clutch. The torque values transmitted are for example of the order of 50 to 150 Nm. This operation can be repeated a large number of times in a limited time, which produces a heating of the friction faces of the pressure plates of the clutch .
Dans la phase de roulage du véhicule automobile, l’embrayage de coupure de couple 10 a pour autre principale fonction de transmettre le couple d’entrainement du moteur thermique vers la boite de vitesses. Les valeurs de couple d’entrainement transmis sont par exemple de l’ordre de 250 à 500 Nm. Le couple d’entrainement en provenance de l’arbre moteur 2 pénètre par l’organe d’entrée de couple 11 situé au centre de l’embrayage et ressort par la couronne externe 40 de transmission de couple. La couronne externe 40 comprend une portée d’extension axiale 41 située radialement à l’extérieur de l’embrayage. Cette portée d’extension axiale 41 est couplée au rotor 51 de la machine électrique et à un élément de transmission 60 de la boite de vitesses. La couronne externe 40 est agencée pour être raccordé directement ou indirectement au rotor de la machine électrique. La couronne externe 40 comprend notamment un rebord circulaire 42 disposé à l’extrémité de la portée d’extension axiale, le rebord circulaire 42 comprenant des faces d’appui aptes à recevoir l’appui axial du rotor de la machine électrique et de l’élément de transmission 60. La couronne externe 40 comprend des orifices de fixation 43 avec le rotor de la machine électrique formés sur le rebord circulaire 42.In the rolling phase of the motor vehicle, the torque cut-off clutch 10 has the other main function of transmitting the driving torque of the internal combustion engine to the gearbox. The drive torque values transmitted are for example of the order of 250 to 500 Nm. The drive torque coming from the motor shaft 2 enters through the torque input member 11 located at the center of the clutch and spring by the outer crown 40 of torque transmission. The outer crown 40 includes an axial extension bearing 41 located radially outside of the clutch. This axial extension bearing 41 is coupled to the rotor 51 of the electric machine and to a transmission element 60 of the gearbox. The outer crown 40 is arranged to be connected directly or indirectly to the rotor of the electric machine. The outer crown 40 comprises in particular a circular flange 42 disposed at the end of the axial extension surface, the circular flange 42 comprising bearing faces capable of receiving the axial bearing of the rotor of the electric machine and of the transmission element 60. The outer crown 40 comprises fixing holes 43 with the rotor of the electric machine formed on the circular rim 42.
Cette portée d’extension axiale 41 recouvre la périphérie externe des plateaux de pression et forme, conjointement avec la face de frottement 31 du plateau de réaction 30, une enceinte circulaire qui entoure les faces de frottement de l’ensemble multidisques. La couronne externe 40 assure une protection thermique entre la chaleur émise par la friction des disques sur les plateaux de pression et le rotor de la machine électrique.This axial extension surface 41 covers the outer periphery of the pressure plates and forms, together with the friction face 31 of the reaction plate 30, a circular enclosure which surrounds the friction faces of the multi-disc assembly. The outer crown 40 provides thermal protection between the heat emitted by the friction of the discs on the pressure plates and the rotor of the electric machine.
Pour maintenir une température acceptable au niveau de faces de frottement de l’embrayage de coupure de couple, le module de transmission de couple M met en application de manière optimale la loi de Stefan-Boltzmann définissant la relation entre le rayonnement thermique et la température d’un objet considéré comme un corps noir. Cette loi spécifie que le taux de transfert de chaleur par rayonnement Q (en Watt / m²) d’un corps, par exemple un corps noir, à son environnement est proportionnel à la puissance quatrième de sa température dans laquelle intervient une constante physique fondamentale σ appelée constante de Stefan-Boltzman.To maintain an acceptable temperature at the friction faces of the torque cut-off clutch, the torque transmission module M optimally implements the Stefan-Boltzmann law defining the relationship between thermal radiation and temperature d an object considered as a black body. This law specifies that the rate of heat transfer by radiation Q (in Watt / m²) of a body, for example a black body, to its environment is proportional to the fourth power of its temperature in which a fundamental physical constant σ intervenes called the Stefan-Boltzman constant.
De manière avantageuse et conformément à l’invention, il est prévu que l’embrayage de coupure de couple 10 comprenne une surface d’émission 219, 229 de rayonnement infrarouge ayant un premier coefficient d’émissivité Σ1, que le logement 80 comprenne une surface intérieure de réception 81, 81a, 81b de rayonnement infrarouge ayant un deuxième coefficient d’émissivité Σ2 définit en tout ou partie par le carter de transmission 60 , la surface d’émission et la surface intérieure de réception étant solidaire en rotation, et que le produit des coefficients d’émissivité Σ1 et Σ2 soit supérieur ou égal à 0,64 tel que Σ1 x Σ2 ≥ 0,64.Advantageously and in accordance with the invention, it is provided that the torque cut-off clutch 10 comprises an emission surface 219, 229 of infrared radiation having a first emissivity coefficient Σ1, that the housing 80 comprises a surface interior reception 81, 81a, 81b of infrared radiation having a second emissivity coefficient Σ2 defined in whole or in part by the transmission casing 60, the emission surface and the interior reception surface being integral in rotation, and that the product of the emissivity coefficients Σ1 and Σ2 is greater than or equal to 0.64 such that Σ1 x Σ2 ≥ 0.64.
Le coefficient d’émissivité Σ1, Σ2 thermographique en infrarouge exprime la capacité d’un matériau à émettre de la chaleur de manière radiative, un tel coefficient pouvant prendre une valeur comprise entre 0 et 1.The infrared thermographic emissivity coefficient Σ1, Σ2 expresses the ability of a material to emit heat radiatively, such a coefficient can take a value between 0 and 1.
Selon le premier mode de mise en œuvre de l’invention, le plateau de pression intermédiaire 21 et le plateau de pression d’extrémité 22 supportent des surfaces d’émission 219, 229 de rayonnement infrarouge pour lequel le coefficient d’émissivité Σ1 de ces surfaces d’émission est supérieur à 0,64.According to the first embodiment of the invention, the intermediate pressure plate 21 and the end pressure plate 22 support emission surfaces 219, 229 of infrared radiation for which the emissivity coefficient Σ1 of these emission surfaces is greater than 0.64.
Par exemple, les deux plateaux de pression 21, 22 sont réalisés en fonte d’acier, les surfaces d’émission 219, 229 des plateaux de pression étant obtenue brute de fonderie. Selon cet exemple, le coefficient d’émissivité Σ1 est sensiblement égal à 0,8. Les surfaces d’émission 219, 229 sont les surfaces qui ne sont pas en contact avec les disques de friction et qui sont orientées en direction de la surface intérieure de réception du logement 80.For example, the two pressure plates 21, 22 are made of cast iron, the emission surfaces 219, 229 of the pressure plates being obtained as cast. According to this example, the emissivity coefficient Σ1 is substantially equal to 0.8. The emission surfaces 219, 229 are the surfaces which are not in contact with the friction discs and which are oriented towards the interior receiving surface of the housing 80.
Comme illustré sur la
Toujours selon le premier mode de mise en œuvre de l’invention, le carter de transmission 60 et la couronne externe 40 supportent des surfaces intérieures de réception 81a, 81b de rayonnement infrarouge, le coefficient d’émissivité Σ2 de ces surfaces intérieures de réception étant supérieur à 0,64.Still according to the first embodiment of the invention, the transmission casing 60 and the outer crown 40 support interior surfaces 81a, 81b for receiving infrared radiation, the emissivity coefficient Σ2 of these interior reception surfaces being greater than 0.64.
Par exemple, le carter de transmission 60 et la couronne externe 40 sont réalisés en fonte d’aluminium, les surfaces intérieures de réception 81a, 81b étant obtenues par un traitement d’anodisation permettant d’obtenir un coefficient d’émissivité Σ2 égal à 0,77. Les surfaces intérieures de réception 81a, 81b du logement 80 sont orientées en direction de l’embrayage de coupure de couple 10.For example, the transmission casing 60 and the outer crown 40 are made of cast aluminum, the inner receiving surfaces 81a, 81b being obtained by an anodizing treatment making it possible to obtain an emissivity coefficient Σ2 equal to 0. .77. The interior receiving surfaces 81a, 81b of the housing 80 are oriented in the direction of the torque cut-off clutch 10.
Pour améliorer la capacité d’échange thermique entre l’embrayage de coupure de couple 10 et le logement 80, il est avantageux d’augmenter la superficie d’échange commune entre la surface d’émission disponible et la surface intérieure de réception disponible au sein du module de transmission de couple. Le résultat est optimal lorsque la surface d’émission 229 du plateau de pression d’extrémité 22 est apte à définir une droite normale N1 en un de ses points et la surface intérieure de réception 81b du logement 80 est apte à définir une droite normale N2 en un de ses points, les droites normales N1, N2 aux surfaces d’émission et intérieure de réception étant parallèles entre-elles. Par exemple, on augmente la surface d’émission 229 du plateau de pression d’extrémité 22 disposée axialement en regard de la surface intérieure de réception 81b du carter de transmission 60.To improve the heat exchange capacity between the torque cut-off clutch 10 and the housing 80, it is advantageous to increase the common exchange surface between the available emission surface and the interior reception surface available within of the torque transmission module. The result is optimal when the emission surface 229 of the end pressure plate 22 is capable of defining a normal straight line N1 at one of its points and the internal receiving surface 81b of the housing 80 is capable of defining a normal straight line N2 at one of its points, the straight lines N1, N2 normal to the emission and interior reception surfaces being mutually parallel. For example, the emission surface 229 of the end pressure plate 22 placed axially opposite the inner receiving surface 81b of the transmission casing 60 is increased.
Pour maintenir une température acceptable au niveau de faces de frottement de l’embrayage de coupure de couple, le module de transmission de couple M comprend une inertie indépendante 100 et mobile en rotation autour de l’axe X par rapport à l’embrayage de coupure de couple 10 et disposée à l’intérieur du logement 80.To maintain an acceptable temperature at the level of the friction faces of the torque cut-off clutch, the torque transmission module M comprises an independent inertia 100 and mobile in rotation about the axis X with respect to the cut-off clutch torque 10 and disposed inside the housing 80.
De cette manière, il est possible de refroidir efficacement l’embrayage de coupure de couple lorsque celui-ci est inséré dans un environnement clos. Le logement 80 comprend seulement un trou de petite dimension aménagé afin de conserver l’environnement de l’embrayage de coupure de couple 10 à la pression atmosphérique.In this way, it is possible to effectively cool the torque cut-off clutch when it is inserted in an enclosed environment. The housing 80 comprises only a small hole arranged in order to keep the environment of the torque cut-off clutch 10 at atmospheric pressure.
L’inertie indépendante 100 comporte un corps 101 et des pales 102 réparties angulairement autour du corps, le corps étant supporté en rotation par l’embrayage de coupure de couple au moyen d’un palier de guidage 103. Un flux d’air au sein du logement 80 est créé grâce à l’inertie indépendante 100 montée à rotation sur un composant ayant la plus grande variation de vitesse angulaire. L’efficacité est renforcée lorsque l’inertie indépendante 100 est installée sur le composant du module de transmission de couple qui a le plus de variation de vitesse, de préférence sur l’organe d’entrée de couple 11 de l’embrayage de coupure de couple.The independent inertia 100 comprises a body 101 and blades 102 distributed angularly around the body, the body being supported in rotation by the torque cut-off clutch by means of a guide bearing 103. A flow of air within of the housing 80 is created thanks to the independent inertia 100 rotatably mounted on a component having the greatest variation in angular speed. The efficiency is enhanced when the independent inertia 100 is installed on the component of the torque transmission module which has the most speed variation, preferably on the torque input member 11 of the cut-off clutch. couple.
Le palier de guidage 103 est un roulement à billes. En rotation, le roulement à billes est soumis à des frottement internes se caractérisant par un couple de trainée, le couple de trainée ayant une valeur comprise entre 2 et 20 Nm.The guide bearing 103 is a ball bearing. In rotation, the ball bearing is subjected to internal friction characterized by a drag torque, the drag torque having a value between 2 and 20 Nm.
On va maintenant décrire en référence à la
Dans ce deuxième mode de mise en œuvre de l’invention, le plateau de pression intermédiaire 21 présente en section dans un plan passant par l’axe de rotation X une forme de T. Les excroissances de matière 212 sont décalées radialement par rapport au faces de frottements 211a, 211b. Ainsi la surface d’émission 219 est augmentée et la capacité d’échange thermique entre l’embrayage de coupure de couple 10 et le logement 80 est améliorée.In this second embodiment of the invention, the intermediate pressure plate 21 has in section in a plane passing through the axis of rotation X a T shape. friction 211a, 211b. Thus the emission surface 219 is increased and the heat exchange capacity between the torque cut-off clutch 10 and the housing 80 is improved.
Egalement, on augmente la surface d’émission 229 du plateau de pression d’extrémité 22 disposée axialement en regard de la surface intérieure de réception 81b du carter de transmission 60. Pour cela, on réduit au maximum le diamètre intérieur de l’alésage central 225 du plateau de pression d’extrémité 22.Also, the emission surface 229 of the end pressure plate 22 arranged axially facing the inner receiving surface 81b of the transmission casing 60 is increased. For this, the inner diameter of the central bore is reduced as much as possible. 225 of the end pressure plate 22.
Dans ce deuxième mode de mise en œuvre de l’invention, pour maintenir une température acceptable au niveau de faces de frottement de l’embrayage de coupure de couple, le module de transmission de couple M comprend une inertie indépendante 100 et mobile en rotation autour de l’axe X par rapport à l’embrayage de coupure de couple 10 et disposée à l’intérieur du logement 80.In this second embodiment of the invention, to maintain an acceptable temperature at the friction faces of the torque cut-off clutch, the torque transmission module M comprises an independent inertia 100 and movable in rotation around of the X axis relative to the torque cut-off clutch 10 and disposed inside the housing 80.
Comme illustré sur la
L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrit. Dans un autre mode de mise en œuvre selon l’invention, l’embrayage de coupure de couple peut comprendre un plus grand nombre de disques de friction, par exemple trois disques de friction. Dans un autre mode de mise en œuvre selon l’invention, l’embrayage de coupure de couple peut comprendre un seul disque de friction.The invention is not limited to the embodiments which have just been described. In another mode of implementation according to the invention, the torque cut-off clutch can comprise a greater number of friction discs, for example three friction discs. In another mode of implementation according to the invention, the torque cut-off clutch can comprise a single friction disc.
Claims (16)
- un couronne externe (40) agencée pour être raccordée à un rotor de machine électrique tournante (50),
- un embrayage de coupure de couple (10) mobile en rotation autour d'un axe (X), apte à définir en fonctionnement une source chaude thermiquement, comprenant un organe de sortie de couple (30) solidaire en rotation avec la couronne externe (40) ;
- un carter de transmission (60) apte à définir en fonctionnement une source froide thermiquement ;
le carter de transmission (60) et la couronne externe (40) étant assemblés de manière à former un logement (80) dans lequel est reçu en partie l’embrayage de coupure de couple (10),
l’embrayage de coupure de couple (10) comprenant une surface d’émission (219, 229) de rayonnement infrarouge ayant un premier coefficient d’émissivité (Σ1),
le logement (80) comprenant une surface intérieure de réception (81, 81a, 81b) de rayonnement infrarouge ayant un deuxième coefficient d’émissivité (Σ2) définit en tout ou partie par le carter de transmission, la surface d’émission et la surface intérieure de réception étant solidaire en rotation,
caractérisé en ce que le produit des coefficients d’émissivité (Σ1) et (Σ2) est supérieur ou égal à 0,64 tel que Σ1 x Σ2 ≥ 0,64.Torque transmission module (M) intended to equip a hybrid transmission (1) of a motorized vehicle, comprising:
- an outer crown (40) arranged to be connected to a rotating electrical machine rotor (50),
- a torque cut-off clutch (10) rotatable about an axis (X), able to define in operation a thermally hot source, comprising a torque output member (30) integral in rotation with the outer crown ( 40);
- a transmission casing (60) capable of defining a thermally cold source in operation;
the transmission casing (60) and the outer crown (40) being assembled so as to form a housing (80) in which the torque cut-off clutch (10) is partly received,
the torque cut-off clutch (10) comprising an emitting surface (219, 229) of infrared radiation having a first emissivity coefficient (Σ1),
the housing (80) comprising an inner surface (81, 81a, 81b) for receiving infrared radiation having a second emissivity coefficient (Σ2) defined in whole or in part by the transmission casing, the emission surface and the surface receiving interior being integral in rotation,
characterized in that the product of the emissivity coefficients (Σ1) and (Σ2) is greater than or equal to 0.64 such that Σ1 x Σ2 ≥ 0.64.
- un organe d’entrée de couple (11) d’axe de rotation (X) agencé pour être lié cinématiquement à un arbre menant ;
- des disques de friction (13a, 13b) couplés en rotation avec l’organe d’entrée de couple (11);
- le plateau de pression d’extrémité (22) mobile axialement par rapport à l’organe de sortie de couple comprenant une face de frottement (221) disposée axialement en regard d’un des disques de friction ; et
- un plateau de pression intermédiaire (21) mobile axialement par rapport à l’organe de sortie de couple, intercalé axialement entre l’organe de sortie de couple (30) et le plateau de pression d’extrémité (22), comprenant deux faces de frottement (211a, 211b) latéralement opposées.Torque transmission module (M) according to one of the preceding claims, in which the torque cut-off clutch (10) is a twin-disc clutch comprising:
- a torque input member (11) of axis of rotation (X) arranged to be kinematically linked to a drive shaft;
- friction discs (13a, 13b) coupled in rotation with the torque input member (11);
- the end pressure plate (22) axially movable relative to the torque output member comprising a friction face (221) arranged axially opposite one of the friction discs; And
- an intermediate pressure plate (21) axially movable relative to the torque output member, interposed axially between the torque output member (30) and the end pressure plate (22), comprising two faces of friction (211a, 211b) laterally opposed.
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