FR3141890A1 - Dispositif de transmission pour véhicule électrique à deux rapports de vitesses - Google Patents
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Abstract
Dispositif de transmission pour véhicule électrique à deux rapports de vitesses
L’invention concerne un dispositif (1) comprenant essentiellement un étage (5) d’entrée de mouvement de rotation, avec un arbre d’entrée (5’) relié cinématiquement au moteur électrique (2) du véhicule concerné, un étage intermédiaire (6) de transmission de couple comprenant un arbre intermédiaire (6’) et un étage (7) de sortie de mouvement de rotation, avec un organe (7’) relié cinématiquement à au moins une paire de roues (4) à entrainer.
L’étage d’entrée (5) est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement (10) pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation (AE) de cet étage, et au moins un embrayage (11) qui est configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre une roue dentée (8’), montée libre en rotation sur l’arbre d’entrée (5’), et cet arbre (5’), cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement (10) au moins présent.
Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1A
Description
La présente invention concerne le domaine de la transmission de mouvement dans un véhicule entre le moteur et les roues de ce dernier, et a pour objet un dispositif de transmission pour véhicule électrique à deux rapports de vitesses, un essieu intégrant ce dispositif, ainsi qu’un véhicule équipé d’un tel dispositif et d’un tel essieu.
Les dispositifs de transmission pour véhicules à moteur à combustion interne ou pour véhicules hybrides sont bien connus. Ils présentent généralement une constitution relativement complexe car ils doivent, en relation avec une propulsion thermique, fournir au moins trois ou quatre rapports et assurer des possibilités de changement de rapports. Dans le cas d’un véhicule hybride, il faut en plus permettre le basculement entre le fonctionnement en mode thermique et le fonctionnement en mode électrique.
Pour les véhicules électriques, le dispositif de transmission se résume le plus souvent à une chaine cinématique permanente, du type ensemble engrenant avec réduction de vitesse, entre le moteur et les roues, la variation de vitesse du moteur permettant de faire varier la vitesse d’avance du véhicule et l’inversion de l’alimentation permettant de disposer d’une marche arrière.
Il existe néanmoins une demande en relation avec les véhicules électriques pour disposer d’un couple de sortie (transmis au roues) élevé et d’une vitesse maximale élevée.
Or, ces deux exigences sont fondamentalement contradictoires en regard du mode de fonctionnement et des performances des machines électriques. En effet, un couple de sortie maximal implique un rapport de réduction minimum (donc une réduction maximale de la vitesse de rotation entre la sortie moteur et l’entrainement des roues), alors qu’une vitesse maximale implique un rapport de réduction maximum (donc une réduction minimale, voire une augmentation, de la vitesse de rotation entre la sortie moteur et l’entrainement des roues).
Par ailleurs, il existe aussi une demande pour pouvoir déconnecter cinématiquement le moteur électrique des roues du véhicule.
La présente invention a pour but de répondre au moins à la première, et préférentiellement également à la seconde, demande(s) précitée(s), ce en proposant avantageusement une solution avec un rendement optimal, notamment en régime permanent, simple et économique, et sensiblement sans interruption de couple lors des variations/changements de vitesses.
Ce but est atteint par l’invention grâce à un dispositif de transmission pour véhicule électrique, fournissant un chemin de transmission de couple par engrènement, entre le moteur dudit véhicule et au moins une de ses roues,
ce dispositif comprenant essentiellement un étage d’entrée de mouvement de rotation, avec un arbre d’entrée relié cinématiquement au moteur électrique du véhicule concerné, un étage intermédiaire de transmission de couple, préférentiellement avec modification de la vitesse de rotation, comprenant un arbre intermédiaire et un étage de sortie de mouvement de rotation, avec un organe relié cinématiquement à au moins une paire de roues à entrainer, tel qu’un arbre, un pignon ou une roue dentée, et
l’arbre d’entrée, l’organe de sortie et l’arbre intermédiaire présentant des axes de rotation respectifs parallèles entre eux, au moins une liaison par engrènement existant entre l’arbre d’entrée et l’arbre intermédiaire, d’une part, et entre l’arbre intermédiaire et l’organe de sortie, d’autre part.
Selon un premier aspect de l’invention, le dispositif de transmission précité est caractérisé en ce que l’arbre d’entrée comporte deux premières roues dentées montées libres en rotation sur cet arbre et l’arbre intermédiaire comporte deux secondes roues dentées montées fixes sur cet arbre, chaque première roue dentée engrenant respectivement avec une seconde roue dentée et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre,
en ce que l’étage d’entrée est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux premières roues dentées avec l’arbre d’entrée, ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement, et
en ce que l’étage d’entrée comprend un embrayage associé à l’une des deux premières roues dentées, préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire, cet embrayage étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette première roue dentée et l’arbre d’entrée, cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement au moins présent.
Selon un second aspect de l’invention, le dispositif de transmission précité est caractérisé en ce que l’arbre d’entrée comporte deux premières roues dentées montées fixes sur cet arbre et l’arbre intermédiaire comporte deux secondes roues dentées montées libres en rotation sur cet arbre, chaque première roue dentée engrenant respectivement avec une seconde roue dentée et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre,
en ce que l’étage intermédiaire est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux secondes roues dentées avec l’arbre intermédiaire, ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement et
en ce que l’étage intermédiaire comprend un embrayage associé à l’une des deux secondes roues dentées, préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire, cet embrayage étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette seconde roue dentée et l’arbre intermédiaire, cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement au moins présent.
On note que dans ses deux aspects précités, l’invention propose des solutions tout à fait similaires et reposant sur le même concept inventif de base, à la seule différence près que les rôles de l’étage d’entrée et de l’étage intermédiaire sont simplement inversés. En effet, la transmission sélective de couple et la présence d’un embrayage sont associées à l’étage d’entrée dans le premier aspect de l’invention et sont associées à l’étage intermédiaire dans le second aspect.
L’invention concerne également essieu pour la propulsion ou la traction d’un véhicule électrique, cet essieu intégrant un dispositif de transmission selon l’un des deux aspects de l’invention mentionnés ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés en relation avec les deux aspects de l’invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement et en accord avec les deux aspects de l’invention, un dispositif de transmission (1) pour véhicule électrique, fournissant un chemin de transmission de couple par engrènement, entre le moteur (2) dudit véhicule et au moins une de ses roues (4), préférentiellement deux montées sur un essieu pourvu d’un différentiel (3’).
Ce dispositif (1) comprend essentiellement un étage (5) d’entrée de mouvement de rotation, avec un arbre d’entrée (5’) relié cinématiquement au moteur électrique (2) du véhicule concerné, un étage intermédiaire (6) de transmission de couple, préférentiellement avec modification de la vitesse de rotation, comprenant un arbre intermédiaire (6’) et un étage (7) de sortie de mouvement de rotation, avec un organe (7’) relié cinématiquement à au moins une paire de roues (4) à entrainer, tel qu’un arbre, un pignon ou une roue dentée,
L’arbre d’entrée (5), l’organe de sortie (7) et l’arbre intermédiaire (6’) présentent des axes de rotation respectifs (AE, AS, AI) parallèles entre eux, et au moins une liaison par engrènement existe entre l’arbre d’entrée (5) et l’arbre intermédiaire (6’), d’une part, et entre l’arbre intermédiaire (6’) et l’organe de sortie (7), d’autre part, avec transmission de mouvement/couple permanente ou sélective selon le cas comme indiqué ci-après.
En accord avec un premier aspect ou mode de réalisation du dispositif de transmission (1) selon l’invention, présentant les dispositions communes précitées et représenté sous forme de deux variantes sur les figures 1A et 2A, l’arbre d’entrée (5) comporte deux premières roues dentées (8 et 8’) montées libres en rotation sur cet arbre (5) et l’arbre intermédiaire (6’) comporte deux secondes roues dentées (9 et 9’) montées fixes sur cet arbre (6’), chaque première roue dentée (8, 8’) engrenant respectivement avec une seconde roue dentée (9, 9’) et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre (R1, R2).
De plus, cet étage d’entrée (5) est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement (10, 10’) pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation (AE) de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement (10, 10’) étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux premières roues dentées (8, 8’) avec l’arbre d’entrée (5’), ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement (10, 10’).
En outre, l’étage d’entrée (5) comprend un embrayage (11) associé à l’une (8’) des deux premières roues dentées (8, 8’), préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire (6’), cet embrayage (11) étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette première roue dentée (8’) et l’arbre d’entrée (5’), cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement (10) au moins présent.
Grâce à ces dispositions additionnelles particulières en relation essentiellement avec l’étage d’entrée (5), l’invention permet d’atteindre le but principal évoqué précédemment.
Selon une première variante constructive pratique compatible avec ce premier mode de réalisation (figure 1 A), le dispositif de transmission (1) comprend un unique organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre d’entrée (5’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une (8) des deux premières roues dentées (8, 8’) et, dans une seconde position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une autre (8’) desdites premières roues dentées (8, 8’), ces deux positions engagées étant séparées par une position neutre dudit organe (10) correspondant à une absence simultanée de solidarisation des deux premières roues dentées (8 et 8’) avec ledit arbre (5’). La possibilité d’une position neutre permet une déconnection cinématique entre moteur et roues. Toujours selon cette variante, le dispositif de transmission (1) comprend aussi un embrayage (11) configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre la première roue dentée (8’) concernée et l’arbre d’entrée (5’), qui est variable et contrôlée en intensité en fonction de la position de l’organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à friction ou à glissement. Cet embrayage à engagement progressif permet de garantir le maintien du couple durant les changements de vitesses et d’assurer la continuité de transmission dudit couple.
Selon une seconde variante constructive pratique compatible avec ce premier mode de réalisation ( ), le dispositif de transmission (1) comprend un premier organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre d’entrée (5’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une (8) des premières roues dentées (8, 8’) et, dans une seconde position dégagée, une désolidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et cette roue dentée (8). De plus, ledit dispositif de transmission (1) comprend aussi un second organe d’accouplement (10’) correspondant à l’embrayage (11) associé à l’autre (8’) des premières roues dentées (8, 8’) et configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette autre première roue dentée (8’) concernée et l’arbre d’entrée (5’), ce en alternance et de manière inversée par rapport à la liaison établie par le premier organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à disques multiples, monté solidaire en rotation avec l’un parmi l’arbre d’entrée (5’) et cet autre première roue dentée (8’) et pouvant être sélectivement assujetti en rotation avec l’autre parmi l’arbre d’entrée (5’) et cette première roue dentée (8’) par un troisième organe (12) d’accouplement. Dans cette variante également, la continuité de transmission du couple est assurée, ainsi que son transfert progressif, durant les changements de vitesses. En autre, un crabot simple est suffisant et une possible déconnection cinématique peut également être atteinte.
En accord avec un second aspect ou mode de réalisation du dispositif de transmission (1) selon l’invention, présentant les dispositions communes précitées et représenté sous forme de deux variantes sur les figures 1B et 2B, l’arbre d’entrée (5) comporte deux premières roues dentées (8 et 8’) montées fixes sur cet arbre (5) et l’arbre intermédiaire (6’) comporte deux secondes roues dentées (9 et 9’) montées libres en rotation sur cet arbre (6’), chaque première roue dentée (8, 8’) engrenant respectivement avec une seconde roue dentée (9, 9’) et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre (R1, R2),
De plus, l’étage intermédiaire (6) est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement (10, 10’) pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation (AI) de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement (10, 10’) étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux secondes roues dentées (9, 9’) avec l’arbre intermédiaire (6’), ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement (10, 10’).
En outre, cet étage intermédiaire (6) comprend un embrayage (11) associé à l’une (9’) des deux secondes roues dentées (9, 9’), préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire (6’), cet embrayage (11) étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette seconde roue dentée (9’) et l’arbre intermédiaire (6’), cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement (10) au moins présent.
Grâce à ces dispositions additionnelles particulières en relation essentiellement avec l’étage intermédiaire (6), l’invention permet d’atteindre le but principal évoqué précédemment.
Selon une première variante constructive pratique compatible avec ce second mode de réalisation ( ), le dispositif de transmission (1) comprend un unique organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre intermédiaire (6’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une (9) des premières roues dentées (9, 9’) et, dans une seconde position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une autre (9’) desdites premières roues dentées (9, 9’), ces deux positions engagées étant séparées par une position neutre dudit organe (10) correspondant à une absence simultanée de solidarisation des deux secondes roues dentées (9 et 9’) avec ledit arbre (6’). Toujours selon cette variante, le dispositif de transmission (1) comprend aussi un embrayage (11) configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre la seconde roue dentée (9’) concernée et l’arbre intermédiaire (6’), qui est variable et contrôlée en intensité en fonction de la position de l’organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à friction ou à glissement.
Selon une seconde variante constructive pratique compatible avec ce second mode de réalisation ( ), le dispositif de transmission (1) comprend un premier organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre intermédiaire (6’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une (9) des deux secondes roues dentées (9, 9’) et, dans une seconde position dégagée, une désolidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et cette roue dentée (9). Toujours dans le cadre de cette seconde variante, le dispositif de transmission (1) comprend aussi un second organe d’accouplement (10’) correspondant à l’embrayage (11) associé à l’autre (9’) desdites secondes roues dentées (9, 9’) et configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette autre seconde roue dentée (9’) concernée et l’arbre intermédiaire (6’), ce en alternance et de manière inversée par rapport à la liaison établie par le premier organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à disques multiples, monté solidaire en rotation avec l’un parmi l’arbre intermédiaire (6’) et cet autre seconde roue dentée (9’) et pouvant être sélectivement assujetti en rotation avec l’autre parmi l’arbre intermédiaire (6’) et cette seconde roue dentée (9’) par un troisième organe (12) d’accouplement.
Les deux variantes de ce second mode de réalisation, qui présentent des caractéristiques constructives similaires aux deux variantes du premier mode de réalisation, font également état respectivement des mêmes avantages déjà évoquées précédemment.
Dans les différentes variantes et modes de réalisation évoqués ci-dessus, les rapport de transmission sont déterminés, par détermination des diamètres respectifs des deux roues de chaque paire de premières et secondes roues dentées engrenantes (8 et 9 ; 8’ et 9’), de telle manière que le premier rapport permette d’atteindre l’objectif de couple maximum souhaité et que le second rapport permette d’atteindre l’objectif de vitesse maximum souhaité (ce en relation bien sûr avec le rapport de transmission fixe constructivement entre l’étage intermédiaire et l’étage de sortie).
Afin de permettre une immobilisation sécurisée du véhicule à l’arrêt (position parking), le dispositif de transmission (1) peut comprendre un dispositif de blocage en rotation de l’arbre intermédiaire (6’), soit directement, soit par blocage de l’une des premières roues dentées (8, 8’). A cet effet, l’arbre intermédiaire (6’) peut être pourvu d’une roue dentée ou à rochet (13) montée fixe sur cet arbre ou solidaire de l’une des roues dentées (8, 8’) précitées et dont la rotation peut être bloquée sélectivement par un mécanisme adéquat contrôlé directement ou indirectement par commande de l’utilisateur (voir par exemple FR 3 121 409).
Préférentiellement, et en relation avec le type de véhicule concerné, le dispositif de transmission (1) comprend des actionneurs électromagnétiques pour commander la commutation du ou des organe(s) d’accouplement (10, 10’) et/ou l’enclenchement et le désenclenchement de l’embrayage (11).
L’invention porte aussi, comme le montre la et partiellement les autres figures, sur un essieu pour la propulsion ou la traction d’un véhicule électrique, comprenant le moteur (2) dudit véhicule et un arbre (3) portant une paire de roues d’entrainement (4) dudit véhicule, cet arbre (3) comportant éventuellement un différentiel (3’).
Cet essieu comprend également un dispositif (1) de transmission de mouvement entre le moteur (2) et les roues (4) précitées, et cet essieu est caractérisé en ce que ledit dispositif de transmission (1) consiste en un dispositif tel que décrit précédemment en relation avec les deux aspects de l’invention, les organes (5 et 7) d’entrée et de sortie de mouvement (ou de couple) et l’étage intermédiaire (6) étant montés ensemble dans un carter commun (non représenté), ce dernier logeant avantageusement aussi le moteur (2) et éventuellement le différentiel (3’). Comme le montrent les figures, l’organe de sortie (7) du dispositif (1) de transmission de mouvement peut avantageusement correspondre à la roue d’entrée du différentiel (3’).
Enfin, l’invention concerne également un véhicule automobile électrique, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif (1) de transmission de mouvement, entre son moteur (2) et ses roues propulsives ou tractrices (4), ce dispositif étant avantageusement intégré, avec ce moteur (2) et avec l’arbre (3) portant ces roues (4), dans un essieu.
En relation avec les deux variantes du premier mode de réalisation de l’invention, illustré sur les figures 1A et 2A, les deux rapports de vitesses sont avantageusement établis comme suit :
- Le 1errapport de vitesse (vitesse faible et couple élevé ; rapport de transmission R1) est réalisé avec le crabot (10) engagé avec la première roue dentée (8) et l’embrayage (11) ouvert
-le 2ndrapport de vitesse (vitesse élevée et couple faible, rapport de transmission R2, avec R2>R1 et par exemple R1<1<R2) est réalisé soit avec le crabot (10) engagé avec la première roue dentée (8’) et l’embrayage (11) ouvert – -, soit avec le crabot (10) désengagé et l’embrayage (10’, 11) engagé - .
En relation avec la réalisation de la , le passage du premier rapport vers le second rapport (sans interruption de couple transmis) se déroule avantageusement comme suit :
-dans le premier rapport, le couple est transmis du moteur (2) à l’arbre intermédiaire (6’) exclusivement par le biais du crabot (10) engagé avec la première roue dentée (8), l’embrayage (11) étant totalement désengagé,
-l’engagement de l’embrayage (11) est commandé, et ce dernier monte en capacité avec un transfert progressif du couple passant par le crabot (10) vers l’embrayage (11),
-le crabot (10) est désengagé de la première roue dentée (8) et se retrouve en position neutre (comme représenté sur la ), la totalité du couple passe alors par l’embrayage (11),
- le freinage du glissement de l’embrayage (11) intervient et, durant cette phase d’inertie, la vitesse de glissement est progressivement ramenée à 0,
-l’engagement du crabot (10) avec l’autre première roue dentée (8’) débute (le couple étant toujours majoritairement transmis par l’embrayage),
- l’embrayage (11) est commandé pour baisser en capacité avec un transfert progressif du couple passant par l’embrayage (11) vers le crabot (10),
-après finalisation de l’engagement du crabot (10) avec cette autre première roue dentée (8’), le couple est exclusivement transmis par le crabot (10), l’embrayage (11) étant totalement désengagé.
Grâce à l’invention, prise dans chacun de ses modes de réalisation décrit ci-dessus et illustré sur les figures annexés à titre d’exemples, il est donc possible de fournir un dispositif de transmission (1) à structure simple et économique (en particulier ne contenant pas de train planétaire), permettant d’atteindre des objectifs de performances a priori contradictoires (possibilité d’avoir un couple de sortie maximisé et une vitesse de véhicule maximisée avec le même dispositif) et présentant un rendement optimal dans les deux rapports possibles (aucune puissance dissipée résiduelle lorsqu’un rapport est engagé). De plus, ce dispositif ne fait état d’aucune interruption de transmission de couple du moteur vers les roues durant les passages montants et descendants, et comporte avantageusement une position neutre (débrayage complet) assurant une déconnexion entre moteur et roues (limitation de charge lors de l’engagement du dispositif de parking).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (10)
- Dispositif de transmission (1) pour véhicule électrique, fournissant un chemin de transmission de couple par engrènement, entre le moteur (2) dudit véhicule et au moins une de ses roues (4),
ce dispositif (1) comprenant essentiellement un étage (5) d’entrée de mouvement de rotation, avec un arbre d’entrée (5’) relié cinématiquement au moteur électrique (2) du véhicule concerné, un étage intermédiaire (6) de transmission de couple, préférentiellement avec modification de la vitesse de rotation, comprenant un arbre intermédiaire (6’) et un étage (7) de sortie de mouvement de rotation, avec un organe (7’) relié cinématiquement à au moins une paire de roues (4) à entrainer, tel qu’un arbre, un pignon ou une roue dentée,
l’arbre d’entrée (5), l’organe de sortie (7) et l’arbre intermédiaire (6’) présentant des axes de rotation respectifs (AE, AS, AI) parallèles entre eux,
au moins une liaison par engrènement existant entre l’arbre d’entrée (5) et l’arbre intermédiaire (6’), d’une part, et entre l’arbre intermédiaire (6’) et l’organe de sortie (7), d’autre part,
dispositif de transmission (1) caractérisé
en ce que l’arbre d’entrée (5) comporte deux premières roues dentées (8 et 8’) montées libres en rotation sur cet arbre (5) et l’arbre intermédiaire (6’) comporte deux secondes roues dentées (9 et 9’) montées fixes sur cet arbre (6’), chaque première roue dentée (8, 8’) engrenant respectivement avec une seconde roue dentée (9, 9’) et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre (R1, R2),
en ce que l’étage d’entrée (5) est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement (10, 10’) pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation (AE) de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement (10, 10’) étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux premières roues dentées (8, 8’) avec l’arbre d’entrée (5’), ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement (10, 10’), et
en ce que l’étage d’entrée (5) comprend un embrayage (11) associé à l’une (8’) des deux premières roues dentées (8, 8’), préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire (6’), cet embrayage (11) étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette première roue dentée (8’) et l’arbre d’entrée (5’), cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement (10) au moins présent. - Dispositif de transmission (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un unique organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre d’entrée (5’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une (8) des premières roues dentées (8, 8’) et, dans une seconde position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une autre (8’) desdites premières roues dentées (8, 8’), ces deux positions engagées étant séparées par une position neutre dudit organe (10) correspondant à une absence simultanée de solidarisation des deux premières roues dentées (8 et 8’) avec ledit arbre (5’), et en ce qu’il comprend un embrayage (11) configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre la première roue dentée (8’) concernée et l’arbre d’entrée (5’), qui est variable et contrôlée en intensité en fonction de la position de l’organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à friction ou à glissement.
- Dispositif de transmission (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un premier organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre d’entrée (5’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et une (8) des premières roues dentées (8, 8’) et, dans une seconde position dégagée, une désolidarisation en rotation entre cet arbre (5’) et cette roue dentée (8), et en ce qu’il comprend un second organe d’accouplement (10’) correspondant à l’embrayage (11) associé à l’autre (8’) des premières roues dentées (8, 8’) et configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette autre première roue dentée (8’) concernée et l’arbre d’entrée (5’), ce en alternance et de manière inversée par rapport à la liaison établie par le premier organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à disques multiples, monté solidaire en rotation avec l’un parmi l’arbre d’entrée (5’) et cet autre première roue dentée (8’) et pouvant être sélectivement assujetti en rotation avec l’autre parmi l’arbre d’entrée (5’) et cette première roue dentée (8’) par un troisième organe (12) d’accouplement.
- Dispositif de transmission (1) pour véhicule électrique, fournissant un chemin de transmission de couple par engrènement, entre le moteur (2) dudit véhicule et au moins une de ses roues (4),
ce dispositif (1) comprenant essentiellement un étage (5) d’entrée de mouvement de rotation, avec un arbre d’entrée (5’) relié cinématiquement au moteur électrique (2) du véhicule concerné, un étage intermédiaire (6) de transmission de couple, préférentiellement avec modification de la vitesse de rotation, comprenant un arbre intermédiaire (6’) et un étage (7) de sortie de mouvement de rotation, avec un organe (7’) relié cinématiquement à au moins une paire de roues (4) à entrainer, tel qu’un arbre, un pignon ou une roue dentée,
l’arbre d’entrée (5), l’organe de sortie (7) et l’arbre intermédiaire (6’) présentant des axes de rotation respectifs (AE, AS, AI) parallèles entre eux,
au moins une liaison par engrènement existant entre l’arbre d’entrée (5) et l’arbre intermédiaire (6’), d’une part, et entre l’arbre intermédiaire (6’) et l’organe de sortie (7), d’autre part,
dispositif de transmission (1) caractérisé
en ce que l’arbre d’entrée (5) comporte deux premières roues dentées (8 et 8’) montées fixes sur cet arbre (5) et l’arbre intermédiaire (6’) comporte deux secondes roues dentées (9 et 9’) montées libres en rotation sur cet arbre (6’), chaque première roue dentée (8, 8’) engrenant respectivement avec une seconde roue dentée (9, 9’) et chaque paire de roues mutuellement engrenantes présentant un rapport de transmission propre (R1, R2),
en ce que l’étage intermédiaire (6) est configuré pour assurer une transmission sélective de couple et comprend à cet effet au moins un organe d’accouplement (10, 10’) pouvant être commuté de manière contrôlée entre deux positions ou deux états, par exemple par déplacement en translation selon l’axe de rotation (AI) de cet étage, le ou chaque organe d’accouplement (10, 10’) étant configuré pour assujettir en rotation l’une des deux secondes roues dentées (9, 9’) avec l’arbre intermédiaire (6’), ce sélectivement en fonction de la position ou de l’état dudit ou de chaque organe d’accouplement (10, 10’) et
en ce que l’étage intermédiaire (6) comprend un embrayage (11) associé à l’une (9’) des deux secondes roues dentées (9, 9’), préférentiellement celle établissant une transmission de couple avec la vitesse de rotation résultante la plus élevée pour l’arbre intermédiaire (6’), cet embrayage (11) étant configuré pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette seconde roue dentée (9’) et l’arbre intermédiaire (6’), cette liaison étant complémentaire par rapport à celle susceptible d’être établi par l’organe d’accouplement (10) au moins présent. - Dispositif de transmission (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend un unique organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre intermédiaire (6’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une (9) des premières roues dentées (9, 9’) et, dans une seconde position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une autre (9’) desdites premières roues dentées (9, 9’), ces deux positions engagées étant séparées par une position neutre dudit organe (10) correspondant à une absence simultanée de solidarisation des deux secondes roues dentées (9 et 9’) avec ledit arbre (6’), et en ce qu’il comprend un embrayage (11) configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre la seconde roue dentée (9’) concernée et l’arbre intermédiaire (6’), qui est variable et contrôlée en intensité en fonction de la position de l’organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à friction ou à glissement.
- Dispositif de transmission (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend un premier organe (10) d’accouplement sélectif qui consiste en un crabot monté coulissant sur l’arbre intermédiaire (6’) et qui est arrangé et configuré pour établir, dans une première position engagée, une solidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et une (9) des deux secondes roues dentées (9, 9’) et, dans une seconde position dégagée, une désolidarisation en rotation entre cet arbre (6’) et cette roue dentée (9), et en ce qu’il comprend un second organe d’accouplement (10’) correspondant à l’embrayage (11) associé à l’autre (9’) desdites secondes roues dentées (9, 9’) et configuré et commandé pour établir sélectivement une liaison d’assujettissement en rotation entre cette autre seconde roue dentée (9’) concernée et l’arbre intermédiaire (6’), ce en alternance et de manière inversée par rapport à la liaison établie par le premier organe d’accouplement (10), cet embrayage (11) consistant avantageusement en un embrayage à disques multiples, monté solidaire en rotation avec l’un parmi l’arbre intermédiaire (6’) et cet autre seconde roue dentée (9’) et pouvant être sélectivement assujetti en rotation avec l’autre parmi l’arbre intermédiaire (6’) et cette seconde roue dentée (9’) par un troisième organe (12) d’accouplement.
- Dispositif de transmission (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de blocage en rotation de l’arbre intermédiaire (6’), soit directement, soit par blocage de l’une des premières roues dentées (8, 8’).
- Dispositif de transmission (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend des actionneurs électro magnétiques pour commander la commutation du ou des organe(s) d’accouplement (10, 10’) et/ou l’enclenchement et le désenclenchement de l’embrayage (11).
- Essieu pour la propulsion ou la traction d’un véhicule électrique, comprenant le moteur (2) dudit véhicule et un arbre (3) portant une paire de roues d’entrainement (4) dudit véhicule, cet arbre (3) comportant éventuellement un différentiel (3’), cet essieu comprenant également un dispositif (1) de transmission de mouvement entre le moteur (2) et les roues (4) précitées, essieu caractérisé en ce que ledit dispositif de transmission (1) consiste en un dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, les organes (5 et 7) d’entrée et de sortie de mouvement ou de couple et l’étage intermédiaire (6) étant montés ensemble dans un carter commun, ce dernier logeant avantageusement aussi le moteur (2) et éventuellement le différentiel (3’).
- Véhicule automobile électrique, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif (1) de transmission de mouvement, entre son moteur (2) et ses roues propulsives ou tractrices (4), selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, avantageusement intégré avec son moteur (2) et avec l’arbre (3) portant ces roues (4) dans un essieu, préférentiellement selon la revendication 9.
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