Brevet FR2745530A3 — publié le 19970905

FR 2745530 A3 19970905 FR 9702152 A 19970224 1 2745530 DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN MOTEUR ELECTRIQUE L'invention concerne un dispositif d'entraînement de véhicule automobile, comportant un moteur électrique dont au moins un bout d'un arbre rotorique est en liaison d'entraînement de manière coaxialement rigide avec le bout d'arbre d'un autre équipement moteur, le au moins un bout d'arbre du moteur électrique étant muni du bout d'arbre de l'autre équipement moteur par l'intermédiaire d'une pièce d'accouplement formant adaptateur, comportant un premier bout d'arbre d'accouplement correspondant à l'un des bouts d'arbre du moteur électrique et un deuxième bout d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre de l'équipement moteur. On connaît des dispositifs d'entraînement, comportant un moteur électrique comme dispositifs d'entraînement à moteur purement électrique ou comme ce que l'on appelle des dispositifs d'entraînement hybrides en combinaison avec un moteur à combustion interne, par exemple par le DE-A- 24 00 760 et le EP-B1-0 506 805. Dans des dispositifs d'entraînement de ce genre, le bout d'arbre du moteur électrique, qui, du point de vue fonctionnel, peut aussi travailler comme alternateur, est, par l'un de ses bouts d'arbre, couplé de manière coaxialement solidaire en rotation, directement ou indirectement par l'intermédiaire d'une transmission interconnectée, aux roues du véhicule automobile et éventuellement aussi, par les autres bouts de son arbre rotorique, couplé de manière coaxialement solidaire en rotation, directement ou indirectement, à un moteur à combustion interne. Comme les autres équipements moteurs qui sont couplés ainsi de manière coaxialement solidaire en rotation, notamment la transmission et le moteur à combustion interne, sont, notamment en ce qui concerne leur longueur d'arbre, réalisés de manière spécifique suivant les différents modèles de véhicules automobiles du constructeur automobile, le moteur électrique doit, au moins 2 2745530 en ce qui concerne son accouplement arbre rotorique côté sortie-arbre rotorique côté entraînement, être conçu de manière individuelle suivant les différences spécifiques des modèles. La présente invention vise un dispositif d'entraînement de véhicule automobile, comportant un moteur électrique par lequel on peut, pour divers dispositifs d'entraînement de véhicule automobile de ce genre, minimiser la dépense de fabrication, notamment en ce qui concerne la fabrication des moteurs électriques. On y parvient par un dispositif d'entraînement de véhicule automobile io comportant un moteur électrique dont au moins un bout d'un arbre rotorique est en liaison d'entraînement de manière coaxialement rigide avec le bout d'arbre d'un autre équipement moteur, le au moins un bout d'arbre du moteur électrique étant muni du bout d'arbre de l'autre équipement moteur par l'intermédiaire d'une pièce d'accouplement formant adaptateur, comportant un premier bout d'arbre d'accouplement correspondant à l'un des bouts d'arbre du moteur électrique et un deuxième bout d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre de l'équipement moteur. Dans le dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant l'invention, il est possible, en dépit d'un assez grand nombre de versions spécifiques différentes des équipements moteurs supplémentaires à accoupler au moteur électrique, de réunir les moteurs électriques en lots de production du même genre et de n'assurer une association spécifique qu'à la fin de la fabrication et du montage, rien que par une pièce d'accouplement formant adaptateur, pouvant s'adapter de manière individuelle. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, I'autre bout de l'arbre rotorique du moteur électrique aussi est, par l'intermédiaire d'une pièce d'accouplement formant adaptateur, relié de manière coaxialement rigide au bout d'un arbre d'un autre équipement moteur du dispositif d'entraînement du véhicule automobile. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif d'entraînement de véhicule automobile comporte une liaison enfichable entre la pièce d'accouplement formant adaptateur et l'arbre rotorique du moteur électrique, d'une part, et l'arbre de l'équipement moteur supplémentaire, d'autre part. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif d'entraînement de véhicule automobile comporte un perçage pour enficher la pièce d'accouplement formant adaptateur dans le bout d'arbre à accoupler de l'arbre rotorique, notamment réalisé en arbre creux, du moteur électrique. s Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif d'entraînement de véhicule automobile comporte une liaison positive d'accouplement entre les bouts d'arbre à accoupler de l'arbre rotorique du moteur électrique, d'une part, et les bouts des arbres des équipements moteurs supplémentaires, d'autre part. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif d'entraînement de véhicule automobile comporte, entre les bouts d'arbre à accoupler du moteur électrique, d'une part, et les bouts d'arbre de l'équipement moteur supplémentaire, d'autre part, une liaison d'accouplement par complémentarité de forme au moins dans la direction périphérique d'entraînement. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est accouplé au moteur électrique, par l'intermédiaire de la pièce d'accouplement formant adaptateur, une transmission comme équipement supplémentaire. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est accouplé au moteur électrique, par l'intermédiaire de la pièce d'accouplement formant adaptateur, un moteur à combustion interne comme équipement supplémentaire. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est accouplé au moteur électrique, par l'intermédiaire de la pièce d'accouplement formant adaptateur, un arbre de cardan comme équipement supplémentaire. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu une série de dispositifs d'entraînement de véhicule automobile suivant l'invention, la pièce d'accouplement formant adaptateur étant, pour des moteurs électriques ayant au moins un bout d'arbre rotorique universel et pour des équipements moteurs supplémentaires dont les arbres à accoupler ont des bouts spécifiques, au moins en partie différents les uns des autres, munie, à l'un de ses bouts d'arbre situé du côté du moteur électrique, d'un bout d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre universel et, à son autre bout, d'un bout d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre spécifique associe. L'invention ainsi que les autres modes de réalisation avantageux de l'invention sont explicités plus en détails dans ce qui suit, à l'aide d'exemples de réalisation représentés schématiquement; au dessin: les figures 1 à 3 sont des vues éclatées de trois modes de réalisation différents d'un dispositif d'entraînement de véhicule automobile, comportant un moteur électrique et d'autres équipements moteurs à accoupler par l'intermédiaire d'une liaison d'arbres rigide coaxialement; la figure 4 est une vue, à plus grande échelle, d'un moteur électrique comportant un arbre rotorique normalisé, prévu pour recevoir une pièce io d'accouplement formant adaptateur; les figures 5 à 14 sont des vues de côté axiales et des vues en élévation de divers modes de réalisation d'une pièce de liaison formant adaptateur. La figure 1 est une vue éclatée de la structure de principe d'un dispositif d'entraînement de véhicule automobile purement électrique, dans lequel l'un des bouts d'un arbre 1.1 rotorique d'un moteur 1 électrique peut, par l'intermédiaire d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, être couplé de manière coaxialement rigide à un arbre 2.1 d'une transmission 2. La figure 2 est une vue éclatée de la structure de principe d'un dispositif d'entraînement de véhicule automobile hybride, dans lequel l'un des bouts d'un arbre 1.1 rotorique d'un moteur 1 électrique peut, par l'intermédiaire d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, être couplé de manière coaxialement rigide au bout d'un arbre 2.1 d'une transmission 2 et dans lequel l'autre bout de l'arbre 1.1 rotorique peut, par l'intermédiaire d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, être couplé de manière coaxialement rigide au bout de l'arbre 3.1 d'un moteur 3 à combustion interne. La figure 3 est à nouveau une vue éclatée de la structure de principe d'un dispositif d'entraînement de véhicule automobile purement électrique, dans lequel l'un des bouts d'un arbre 1.1 rotorique d'un moteur 1 électrique peut, par l'intermédiaire d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, être couplé de manière coaxialement rigide à un bout 4.1 d'arbre d'une partie 4 d'arbre de cardan et dans lequel l'autre bout de l'arbre 1.1 rotorique peut, par l'intermédiaire d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, être couplé de manière coaxialement rigide au bout 5.1 d'arbre de l'autre partie 5 d'arbre de cardan. La figure 4 est une vue, à plus grande échelle, d'un moteur 1 électrique universel équipé pour un dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant l'invention. Il est maintenu sur le pourtour intérieur d'un carter 1.2 de moteur un paquet 1.3 de tôles statoriques muni d'un enroulement 1.4 statorique. Il est fixé à chacune des deux extrémités frontales du carter 1.2 de moteur un flasque 1.5, respectivement 1.6, de palier dans lequel un arbre 1.1 rotorique est monté sur roulement 1.7, respectivement 1.8. L'arbre 1.1 rotorique comporte à chacun de ses deux bouts un perçage 1. 11, respectivement 1.12, d'enfichage servant à recevoir l'un 6.1 des bouts 0o de la pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, à l'autre bout 6.2 d'arbre de laquelle l'un 2.1 ou 3.1 ou 4.1 ou 5.1 des bouts de l'équipement 2 ou 3 ou 4 ou 5 supplémentaire est couplé rigidement. La réalisation d'un perçage d'enfichage de ce genre est facilitée par le fait que l'arbre 1.1 rotorique est avantageusement réalisé en arbre creux. En raison du perçage 1.11, 1.12 d'enfichage, qui s'enfonce axialement dans l'arbre 1.1 rotorique, on peut obtenir, en outre, un mode de construction axial peu encombrant, en disposant directement du côté frontal le moteur 1 électrique d'une part et l'équipement 2 à 5 moteur supplémentaire d'autre part; Le moteur 1 électrique peut ainsi, en dépit d'équipements 2 à 5 moteurs différents, spécifiques au client, ayant des bouts d'arbre différents correspondants, être réalisé comme moteur unitaire et notamment après une vérification finale précédente - être couplé à la pièce 6 d'accouplement formant adaptateur de manière adaptée aux bouts des équipements moteurs. Les figures 5 à 14 sont des vues de côté et des vues en élévation de cinq modes de réalisation divers d'une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, comportant un premier bout 6.1 d'arbre d'accouplement situé du côté du moteur électrique et un deuxième bout 6.2 d'arbre d'accouplement situé du côté de l'équipement moteur. Les bouts 6.2 d'arbre d'accouplement à adapter aux bouts 2.1 à 5.1 d'arbre, qui sont spécifiques au client et différents, de l'équipement 2 à 5 moteur supplémentaire ne sont pas représentés en détails; les figures 5 à 14 ne font qu'illustrer diverses possibilités de la transmission de couple avec liaison positive ou avec complémentarité de forme entre le bout 6.1 d'arbre d'accouplement, situé du côté du moteur électrique, de la pièce 6 d'accouplement formant adaptateur 6 2745530 et le bout correspondant de l'arbre 1.1 rotorique, notamment le perçage 1.11 ou 1.12 d'enfichage déjà décrit du moteur 1 électrique. Les figures 5, 6 représentent une pièce 6 d'accouplement formant adaptateur, dont le premier bout 6.1 d'arbre d'accouplement situé du côté du moteur électrique peut être immobilisé avec liaison positive dans le perçage 1.11 ou 1.12 d'enfichage, par exemple en le rétractant, en l'enfonçant, en le coinçant ou en le collant en vue d'une transmission de couple suffisante. Les figures 13, 14 illustrent une introduction simplifiée par rapport à cela pour enficher avantageusement dans la direction axiale la pièce 6 io d'accouplement formant adaptateur au moyen d'une conformation conique du premier bout 6.1 d'arbre d'accouplement situé du côté du moteur électrique. Les figures 7 à 11 et 8 à 12 représentent divers modes de réalisation de la pièce 6 d'accouplement formant adaptateur comportant un entraînement de couple de rotation avec complémentarité de forme au moyen d'une denture intérieure suivant les figures 7, 8 ou d'une denture extérieure suivant les figures 9, 10 ou d'un profilage polygonal suivant les figures 11 et 12. Les figures 7, 8 représentent un accouplement peu encombrant particulièrement dans la direction axiale, dans lequel la pièce 6 d'accouplement formant adaptateur est réalisée de manière à pouvoir être enfichée dans le perçage 1.11 et 1.12 d'enfichage sur toute ou presque toute sa longueur axiale, y compris son deuxième bout 6.2 d'arbre d'accouplement situé du côté de l'équipement moteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile, comportant un moteur (1) électrique dont au moins un bout (1.11) d'un arbre (1.1) rotorique est en liaison d'entraînement de manière coaxialement rigide avec le bout d'un arbre (2.1; 4.1) d'un autre équipement (2; 4) moteur, caractérisé en ce que le au moins un bout d'arbre du moteur électrique est muni du bout d'arbre de l'autre équipement moteur par l'intermédiaire d'une pièce (6) d'accouplement formant adaptateur comportant un premier bout (6.1) d'arbre io d'accouplement correspondant à l'un des bouts d'arbre du moteur électrique et un deuxième bout (6.2) d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre de l'équipement moteur. 2. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre bout (1.21) de l'arbre rotorique (1.1) du moteur (1) électrique aussi est, par l'intermédiaire d'une pièce (6) d'accouplement formant adaptateur, relié de manière coaxialement rigide au bout d'un arbre (3.1; 5.1) d'un autre équipement (3; 5) moteur du dispositif d'entraînement du véhicule automobile. 3. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins I'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une liaison enfichable entre la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur et l'arbre (1.1) rotorique du moteur (1) électrique, d'une part, et l'arbre (2.1 à 2.5) de l'équipement (2 à 5) moteur supplémentaire, d'autre part. 4. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins I'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un perç,age (1.11, 1.12) pour enficher la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur dans le bout d'arbre à accoupler de l'arbre (1.11) rotorique, notamment réalisé en arbre creux, du moteur (1) électrique. 5. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une liaison positive d'accouplement entre les bouts d'arbre à accoupler de l'arbre (1.1) rotorique du moteur (1) électrique, d'une part, et les bouts des arbres (2.1 à 5.1) des équipements moteurs (2 à 5) supplémentaires, d'autre part. 6. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, entre les bouts d'arbre à accoupler du moteur (1) électrique, d'une part, et les bouts d'arbre de l'équipement (2 à 5) moteur supplémentaire, d'autre part, une liaison d'accouplement par complémentarité de forme au moins dans la direction périphérique d'entraînement. 7. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une transmission (2) est, par l'intermédiaire de la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur, accouplée au moteur (1) électrique comme équipement supplémentaire. 8. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un moteur (3) à combustion interne est, par l'intermédiaire de la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur, accouplé au moteur (1) électrique comme équipement supplémentaire 9. Dispositif d'entraînement de véhicule automobile suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un arbre (5) de cardan est, par l'intermédiaire de la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur, accouplé au moteur (1) électrique comme équipement supplémentaire. 10. Série de dispositifs d'entraînement de véhicule automobile suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (6) d'accouplement formant adaptateur est, pour des moteurs (1) électriques ayant au moins un bout (1.11 ou 1.12) d'arbre (1.1) rotorique universel et pour des équipements (2 à 5) moteurs supplémentaires dont les arbres (2.1 ou 3.1 ou 4.1 ou 5.1) à accoupler ont des bouts d'arbre spécifiques, au moins en partie différents les uns des autres, munie, à l'un (6.1) de ses bouts d'arbre situé du côté du moteur électrique, d'un bout d'arbre d'accouplement correspondant au bout (1.11 ou 1.12) d'arbre universel et, à son autre bout (6.2), d'un bout (2.1 ou 3.1 ou 4.1 ou 5.1) d'arbre d'accouplement correspondant au bout d'arbre spécifique associé.