Brevet FR2833894A1 — publié le 20030627

l'intermédiaire d'une pluralité de trous de montage (32). DESCRIPTION La présente invention se rapporte à des véhicules comprenant des groupes motopropulseurs hybrides et plus particulièrement à des groupes motopropulseurs hybrides comprenant des entrâînements auxiliaires pour des accessoires de véhicule. Les véhicules classiques fonctionnent avec un moteur à combustion interne qui est toujours en marche pendant que le véhicule est en fonctionnement. Même lorsque le véhicule est temporairement arrêté, le moteur continue à fonctionner, mais il est désaccouplé de la transmission par un embrayage ou un convertisseur de couple. De tels moteurs sont conçus non seulement pour propulser le véhicule, mais également pour entrâîner divers accessoires du véhicule. Les accessoires peuvent comprendre des pompes à eau, des compresseurs de conditionnement d'air, des pompes à vide, et des pompes de direction assistée. Les accessoires sont habituellement entrâînés à partir d'un entrâînement auxiliaire d'interface qui est couplé en rotation au vilebrequin du moteur. Avec un tel agencement, les accessoires sont entrâînés tout le temps o le véhicule est en fonctionnement, même lorsque le véhicule est arrété. Un accessoire qui n'a pas besoin d'être entrâîné en continu aura son propre embrayage pour le désaccoupler de l'entrâînement auxiliaire. De nouveaux véhicules ont été mis au point, cependant, qui n'emploient pas simplement un moteur pour les propulser. Les véhicules électriques hybrides, en particulier, emploient à la fois un moteur thermique et un moteur électrique, l'un ou l'autre ou les deux pouvant propulser le véhicule, suivant les conditions de conduite particulières. Dans un tel véhicule hybride, alors, le moteur n'est pas toujours en marche durant le fonctionnement du véhicule. Par conséquent, le fait de simplement relier les accessoires du véhicule à un entrainement auxiliaire d'interface n'est plus adéquat. Certains ont tenté de résoudre ce problème en ajoutant un ou plusieurs moteurs électriques spécialisés pour alimenter ces accessoires. Cependant, ce moteur électrique supplémentaire ajoute au coût et au poids du véhicule, et rend également le conditionnement de tous les composants plus difficile, en particulier du fait qu'un moteur thermique (avec un système de carburant) et un moteur électrique (avec des batteries) doivent maintenant étre conditionnés à la fois dans le véhicule. Ainsi, il est souhaitable d'avoir un véhicule comprenant un groupe motopropulseur hybride qui alimentera de façon adéquate les accessoires du véhicule dans diverses conditions de conduite du véhicule, y compris des conditions de véhicule à l'arrêt, avec suffisamment de puissance, à faible coût, et avec un espace de conditionnement nécessaire minimal. Dans ses modes de réalisation, la présente invention envisage un système d'enkâînement de véhicule qui comprend un moteur thermique comportant un vilebrequin de stiné à fo urnir en sortie un coup le., et un moteur éle ckique/g énérateur comprenant un stator, et un rotor monté en rotation à l'intérieur du stator, le rotor comprenant un arbre de rotor principal. Un premier embrayage est accouplé ou couplé au vilebrequin d'un premier côté et à l'arbre de rotor principal d'un second côté, en vue d'accoupler sélectivement le vilebrequin du moteur thermique à l'arbre de rotor principal. Ce système comprend également une transmission, comportant un arbre d'entrée principal, et un second embrayage accouplé ou couplé à l'arbre de rotor principal d'un premier côté et à l'arbre denkée principal de la transmission d'un second côté, destiné à accoupler sélectivement l'arbre de rotor principal à l'arbre d'entrée de la transmission. Le système comprend également un arbre d'enkrée auxiliaire, un mécanisme auxiliaire d'embrayage qui est accouplé ou couplé entre l'arbre de rotor principal et l'arbre d'entrée auxiliaire, et un accessoire de véhicule entrâîné en rotation qui est accouplé à l'arbre d'entrée auxiliaire. Le système selon l'invention peut comprendre en ouke un embrayage auxiliaire accouplé enke l'arbre d'entrée auxiliaire et l'accessoire de véhicule, cet accessoire de véhicule étant, par exemple, un compresseur de système de conditionnement d'air. Selon une variante de réalisation, l'embrayage auxiliaire est un embrayage unidirectionnel et la transmission est une transmission variable en continu. Le système selon l'invention peut également comprendre en outre un second arbre d'entrée auxiliaire se mettant en prise fonctionnelle avec l'arbre de rotor principal, et un second accessoire de véhicule accouplé au second arbre d'entrée auxiliaire. Il peut ainsi être prévu alors un second mécanisme d'entraînement auxiliaire accouplé entre le second arbre d'entrée auxiliaire et l'arbre d'entrée auxiliaire et/ou un embrayage auxiliaire accouplé entre l'arbre d'enkée auxiliaire et l'accessoire de véhicule. Le second accessoire de véhicule peut être un accessoire choisi dans le groupe formé par une pompe à eau, une pompe à vide, une pompe de direction assistée, une 3 0 pompe à air et une pompe à huile. Un avantage de la présente invention est qu'un ou plusieurs accessoires de véhicule peuvent être entrâînés pendant que le véhicule se déplace ou est à l'arrêt, sans nécessité de moteur électrique spécialisé supplémentaire pour alimenter ces accessoires. Un autre avantage de la présente invention est que le moteur thermique, le moteur électrique ou les deux peuvent actionner un ou plusieurs accessoires du véhicule, que le véhicule se déplace ou soit à l'arrêt, ce qui peut étre obtenu, que la transmission soit une transmission variable en continu ou une transmission plus classique entrâînée par engrenages. La présente invention sera mieux comprise grâce à la description non limitative suivante fondée sur les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est une vue simplifiée d'un système d'entrâînement de véhicule hybride conforme à la présente invention, et La figure 2 est une vue semblable à la figure 1, mais illustrant un mode de réalisation en variante de la présente invention. La figure 1 illustre un système d'entrainement hybride de véhicule 20 conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention. Le système d'entrâînement 20 comprend un moteur à combustion interne 22, qui peut être alimenté par de l'essence, du carburant diesel, ou tout autre type de source de carDurant. Le moteur 22 comprend un ensemble de vilebrequin 24 s'étendant depuis celui-ci, qui est entrâîné en rotation par le moteur 22. L'ensemble de vilebrequin 24 est relié au côté entrée de couple d'un premier ensemble d'embrayage 26. Le côté sortie de couple du premier ensemble d'embrayage 26 est relié à un arbre de rotor principal 28 d'un moteur électrique de traction/générateur 30. Le premier ensemble d'embrayage 26 est d'un type qui peut être commandé électroniquement. Le moteur électrique 30 comprend un stator 32, qui est généralement fixe par rapport au véhicule, et qui est électriquement relié à une batterie 36. Le moteur électrique comprend également un rotor 34, qui peut tourner par rapport au stator 32 et qui est lié en rotation à l'arbre de rotor principal 28. L'arbre de rotor principal 28 s'étend vers l'extérieur depuis le moteur électrique 30 et est relié au côté entrée de couple d'un second ensemble d'embrayage 38. Ce second ensemble d'embrayage 38 est de préférence d'un type qui peut être commandé électroniquement, bien qu'il puisse également étre un embrayage commandé manuellement. On notera que l'arbre de rotor principal 28 s'étend vers l'extérieur des deux côtés du rotor 34, reliant le côté sortie du premier ensemble d'embrayage 26 au côté entrée du second ensemble d'embrayage 38. Le côté sortie de couple du second ensemble d'embrayage 38 est relié à un arbre d'entrée principal 40 d'une transmission 42. La transmission 42 peut être un type de transmission classique entrâîné par engrenages, ou une transmission variable en continu. La transmission 42 comprend un arbre de sortie 44 qui est relié au reste d'une châîne cinématique du véhicule 46. Cette partie de la châîne cinématique 46 variera suivant que le véhicule est à roues avant motrices ou à roues arrière motrices, mais est en général classique et ne sera donc pas décrite davantage. Un élément d'entrée 50 d'un mécanisme d'entrâînement auxiliaire 48 est couplé en rotation à l'arbre de rotor principal 28. Ce mécanisme d'entrâînement auxiliaire 48 est représenté accouplé à l'arbre de rotor principal 28 entre le moteur électrique 30 et le second ensemble d'embrayage 38, mais il peut également être accouplé à l'arbre 28 enke le moteur électrique 30 et le premier ensemble d'embrayage 26, du fait que le même arbre 28 s'étend vers l'extérieur des deux côtés du moteur électrique 30. Le mécanisme d'entrâînement auxiliaire 48 peut être un type parmi plusieurs types de mécanismes qui transfèrent un couple et permettent une démultiplication/multiplication de couple/vitesse de rotation. Par exemple, il peut s'agir d'un jeu d'engrenages, d'un ensemble poulies courroie (à rapport fixe ou variable), ou d'un ensemble roues dentées-châîne. Un élément de sortie 52 du mécanisme d'entrâînement auxiliaire 48 est couplé à l'élément d'entrée 50, et est relié à un arbre d'entrée d'entrâînement auxiliaire 54 qui, à son tour, est relié à un embrayage auxiliaire 56. L'embrayage 56 est relié à l'accessoire particulier de véhicule 58 devant être entrâîné. L'embrayage auxiliaire 56 est facultatif, et dépend de l'accessoire particulier qui est entrâîné et de ses caractéristiques de fonctionnement souhaitées par rapport aux caractéristiques de fonctionnement du système d'entrâînement du véhicule. L'accessoire peut être une pompe à eau, un compresseur de conditionnement d'air, une pompe à vide, une pompe à air, une pompe à huile, et/ou une pompe de direction assistée. Par exemple, I'accessoire du véhicule 58 peut être un compresseur destiné à un système de conditionnement d'air du véhicule. Alors, suivant le type particulier de transmission 42 employé et les caractéristiques de fonctionnement souhaitées pour le compresseur de conditionnement d'air 58, l'embrayage de compresseur 56 peut être électroniquement mis en oeuvre pour s'embrayer et se débrayer suivant les besoins du système de conditionnement d'air. Ou bien, par contre, si le compresseur 58 est un compresseur à capacité variable qui peut être touj ours en marche, il peut ne pas comporter d'embrayage, tant que la transmission 42 est une kansmission qui permet que l'arbre de rotor principal 28 tourne dans le même sens, alors que le véhicule se déplace vers 1'avant ou vers l'arrière. Si la transmission 42 est du type variable en continu qui nécessite que l'arbre de rotor principal 28 tourne dans un sens lorsque le véhicule se déplace vers l'avant et dans le sens opposé lorsqu'il est en marche arrière, alors l'embrayage 56 peut être un embrayage unidirectionnel qui ne se met en prise que lorsque la châîne cinématique est entrâînée vers l'avant, mais patine lorsque la châîne cinématique est entrâînée en sens inverse. Le fonctionnement du système d'entrâînement hybride 20 et les diverses manières selon lesquelles il entrâîne l'accessoire 58 seront maintenant décrits. Lorsque le second embrayage 38 est en prise mais que le premier embrayage 26 est désaccouplé, alors le moteur électrique 30 peut entraîner la transmission 42, laquelle à son tour entrâînera le reste de la châîne cinématique du véhicule 46, faisant avancer le véhicule. Le moteur électrique 30 entrâînera alors également l'accessoire 58 par l'intermédiaire du mécanisme d'entrâînement auxiliaire 48. Lorsque le premier embrayage 26 et le second embrayage 38 sont tous les deux en prise, le moteur thermique 22 et le moteur électrique 30 peuvent entrâîner ensemble la transmission 42, ou bien le moteur thermique 22 peut entraîner la transmission 42 et entrâîner le moteur électrique 30, agissant maintenant comme générateur, chargeant les batteries du véhicule 36 lorsque le véhicule est propulsé. Dans les deux cas, ensuite, l'accessoire 58 sera entraîné en même temps que le moteur électrique et/ou le moteur thermique. Lorsque le premier embrayage 26 est en prise et que le second embrayage est désaccouplé, alors le moteur thermique 22 peut fonctionner et entrâîner le moteur électrique (générateur) 30 sans faire avancer le véhicule. L'accessoire 58 est alors entrâîné lorsque le moteur électrique (générateur) 30 est entraîné. De même, si on le souhaite, le moteur électrique 30 peut entrâîner l'accessoire 58 sans faire avancer le véhicule. Les diverses options pour entraîner l'accessoire 58 sont particulièrement importantes lorsque l'accessoire 58 est un compresseur de conditionnement d'air. Avec le second embrayage 38 entre le moteur électrique 30 et la transmission 42, on peut totalement désaccoupler la transmission 42 du moteur électrique 30 et du moteur thermique 22 en étant à un arrêt complet, tel qu'à un feu rouge, dans un embouteillage, ou en roulant au ralenti dans un parc de stationnement, et maintenir en marche le moteur électrique 30 ou le moteur thermique 22 afin d'entrâîner le compresseur de conditionnement d'air 58. Ceci est particulièrement important dans des climats chauds o l'on voudra que le système de conditionnement d'air produise de l'air froid, même lorsque le véhicule est à l'arrêt. La figure 2 illustre un second mode de réalisation de l'invention o deux accessoires sont entrâînés à partir de l'arbre de rotor principal 28. Les éléments qui sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation seront indiqués avec les mêmes numéros d'éléments, mais ceux qui ont changé ou qui ont été ajoutés seront indiqués par des nombres de la série 100. Le moteur thermique 22, le moteur électrique 30 et 1'arbre de rotor 28, la transmission 42, les premier et second embrayages 36, 38, et le reste de la chaîne cinématique 46 sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le mécanisme d'entrâînement auxiliaire 148 peut modifier son taux d'entrâînement pour gérer des charges supplémentaires provenant de plus d'un accessoire. L'arbre d'entrée auxiliaire 154 se relie maintenant non seulement à l'embrayage 56 du premier accessoire 58, mais il est également couplé à l'entrée d'un second mécanisme d'enkâînement auxiliaire 162. La sortie de ce second mécanisme d'entrâînement auxiliaire 162 est maintenant couplée à un second arbre d'entrée auxiliaire 164, lequel est couplé à un second accessoire de véhicule 166. Les rapports d'entrâînement particuliers du premier mécanisme d'entrâînement auxiliaire 148 et du second mécanisme d'entraînement auxiliaire 162 peuvent être amenés à varier selon les exigences de couple et de vitesse de rotation des deux accessoires. Bien qu'il n'y ait aucun embrayage auxiliaire de représenté pour ce second accessoire 166, il peut également en employer un, si on le souhaite, mais ce n'est pas nécessaire. Par exemple, si le premier accessoire 58 est un compresseur de conditionnement d'air et que le second accessoire 166 est une pompe à eau, et qu'il s'agit d'un jour frais o aucun conditionnement d'air n'est nécessaire, alors l'embrayage de compresseur 56 peut être désaccouplé, mais la pompe à eau 166 est toujours entrâînée pour retroidir le moteur 22. De même, bien entendu, bien que ce mode de réalisation n'illustre que deux accessoires reliés au système, plus de deux accessoires peuvent être reliés et entrâînés à partir de l'arbre de rotor principal. En fait, si on le souhaite, on peut accoupler le second mécanisme d'entraînement auxiliaire directement à l'arbre de rotor principal, plutôt que de l'accoupler par l'intermédiaire du premier mécanisme d'entrâînement auxiliaire. La raison d'une telle modification peut être pour le conditionnement des composants à l'intérieur du compartiment moteur du véhicule (non représenté), ou en raison des différences des exigences de vitesse et de couple d'accessoires particuliers du véhicule. Bien que certains modes de réalisation de la présente invention aient été décrits en détail, l'homme de l'art auquel s'adresse cette invention se rendra compte de diverses conceptions et de divers modes de réalisation en variante pour la mise en pratique de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système d'entrainement de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: un moteur thermique (22) comportant un vilebrequin destiné à fournir en sortie un couple, un moteur électrique/générateur (30) comportant un stator (32) et un rotor (34) monté en rotation à l'intérieur du stator (32), le rotor (34) comprenant un arbre de rotor principal (28), un premier embrayage (26) accouplé au vilebrequin (24) d'un premier côté et à l'arbre de rotor principal (28) d'un second côté, destiné à accoupler sélectivement le vilebrequin du moteur thermique (24) à 1'arbre de rotor principal (28), une transmission (42), comportant un arbre d'entrée principal (40), un second embrayage (38) accouplé à l'arbre de rotor principal (28) d'un premier côté et à l'arbre d'entrce principal de la transmission (40) d'un second côté, destiné à accoupler sélectivement l'arbre de rotor principal (28) à l'arbre d'entrée de la transmission (40) , un arbre d'entrée auxiliaire (54), un mécanisme d'entrâînement auxiliaire (48) accouplé entre l'arbre de rotor principal (28) et 1'arbre d'entrée auxiliaire (54), et un accessoire de véhicule entraîné en rotation (58) accouplé à l'arbre d'entrée auxiliaire (54). 2. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accessoire de véhicule (58) est un compresseur de système de conditionnement d'air. 3. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un embrayage auxiliaire (56) accouplé entre l'artre d'entrée auxiliaire (54) et le compresseur (58). 4. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embrayage auxiliaire (56) est un embrayage unidirectionnel et que la transmission (42) est une transmission variable en continu. 5. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un embrayage auxiliaire (56) accouplé entre l'arbre d'entrce auxiliaire (54) et l'accessoire de véhicule (58). 6. Système d'entraînement de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second arbre d'entrée auxiliaire (164) se mettant en prise fonctionnelle avec l'arbre de rotor principal (28), et un second accessoire de véhicule (166) accouplé au second arbre d'entrée auxiliaire (164). 7. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second mécanisme d'entrâînement auxiliaire (162) accouplé entre le second arbre d'entrce auxiliaire (164) et l'arbre d'entrée auxiliaire (154). 8. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un embrayage auxiliaire (56) accouplé entre l'arbre d'entrée auxiliaire (154) et l'accessoire de véhicule (58). 9. Système d'entrâînement de véhicule selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que l'accessoire de véhicule (58) est un compresseur de système de conditionnement d'air, et que le second accessoire de véhicule (166) est un accessoire choisi dans le groupe formé par une pompe à eau, une pompe à vide, une pompe de direction assistée, une