Brevet FR2956073A1 — publié le 20110812

DESCRIPTION L'invention concerne une roue d'entraînement comprenant un moteur de moyeu de roue et un frein, qui sont refroidis par un fluide de refroidissement. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant une telle roue d'entraînement. On connaît, d'après la publication internationale WO 2007/022865 Al, et le brevet américain US 3 812 928, des roues d'entraînement comprenant un moteur de moyeu de roue, une transmission et un frein. Le moteur de moyeu de roue, la transmission et le frein sont disposés dans un bain d'huile. L'objet de l'invention est d'améliorer encore plus l'effet de freinage dans une roue d'entraînement comprenant un moteur de moyeu de roue et un frein qui sont refroidis avec un fluide de refroidissement. Cet objet est réalisé dans le cas d'une roue d'entraînement avec un moteur de moyeu de roue et un frein qui sont refroidis avec un fluide de refroidissement, en ce que le fluide de refroidissement utilisé pour refroidir le moteur de moyeu de roue est guidé ou conduit à travers au moins une partie du frein. Les véhicules automobiles ayant des moteurs de moyeu de roue présentent des avantages en raison du transfert de force direct du moteur de moyeu de roue à la roue d'entraînement. Un groupe dense au niveau de la roue peut s'avérer désavantageux, surtout lorsqu'on veut utiliser un frein à disque puissant. Dans le cas des roues d'entraînement connues d'après la publication internationale WO 2007/022865 Al et le brevet américain US 3 812 928, le moteur de moyeu de roue et éventuellement les freins, sont disposés au moins en partie en dehors de la roue d'entraînement. Du fait de la configuration selon l'invention de la roue d'entraînement, au moins une partie du frein est forcément refroidie, du fait que le fluide de refroidissement est guidé ou conduit à travers l'au moins une partie du frein. De ce fait, l'effet de refroidissement du frein peut être nettement amélioré, notamment aussi lorsque le moteur de moyeu de roue ainsi que le frein sont complètement disposés à l'intérieur de la roue d'entraînement. En outre, du fait du refroidissement plus efficace du frein, l'utilisation d'un frein à disque puissant conjointement avec un moteur de moyeu de roue est possible. Un exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le frein comprend un étrier de frein avec au moins un -2- canal de refroidissement d'étrier de frein, à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour refroidir le moteur de moyeu de roue. Le canal de refroidissement d'étrier de frein s'étend, au moins en partie, à proximité d'au moins une partie rotative du frein. De préférence, plusieurs canaux de refroidissement s'étendent à travers l'étrier de frein. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le frein comprend au moins une mâchoire de frein avec au moins un canal de refroidissement de mâchoire de frein, à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue. Le frein est de préférence réalisé sous forme de frein à disque avec un disque de frein qui est disposé en partie entre deux mâchoires de frein. De préférence, au moins un canal de refroidissement de mâchoire de frein est disposé dans chaque mâchoire de frein. Le canal de refroidissement de mâchoire de frein s'étend, au moins en partie, de préférence à proximité du disque de frein. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le frein comprend au moins un disque de frein avec au moins un canal de refroidissement de disque de frein à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue. Le fluide de refroidissement peut être d'abord guidé ou conduit depuis le moteur de moyeu de roue à travers l'étrier de frein puis à travers le disque de frein. Le fluide de refroidissement peut aussi être introduit depuis le moteur de moyeu de roue directement dans le disque de frein. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le canal de refroidissement du disque de frein est raccordé à un circuit de refroidissement du moteur de moyeu de roue en interposant au moins un joint d'étanchéité à friction ou un embrayage à friction. Le joint d'étanchéité à friction ou l'embrayage à friction permet un passage du fluide de refroidissement entre une partie fixe du moteur de moyeu de roue, respectivement du frein, et une partie rotative du frein, notamment le disque de frein. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que pour le refroidissement, un liquide de refroidissement à base d'eau est guidé ou conduit à travers au moins une partie du frein. Le liquide de refroidissement contient principalement de -3- l'eau avec des additifs appropriés. Le liquide de refroidissement à base d'eau présente l'avantage qu'il présente une adhérence ou viscosité nettement plus faible que celle de l'huile. De ce fait, les propriétés d'écoulement sont nettement améliorées, en particulier par rapport à l'huile. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le liquide de refroidissement est guidé ou conduit pour le refroidissement à travers le moteur de moyeu de roue. Conformément à un aspect essentiel de l'invention, le moteur de moyeu de roue et le frein ont un circuit de refroidissement commun, qui est forcément parcouru, par exemple à l'aide d'une pompe à fluide de refroidissement appropriée, par le fluide de refroidissement. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le moteur de moyeu de roue est intégré dans la roue d'entraînement. Le moteur de moyeu de roue est de préférence disposé complètement à l'intérieur de la roue d'entraînement, notamment d'une jante de la roue d'entraînement. Un autre exemple de réalisation préféré de la roue d'entraînement est caractérisé en ce que le frein est intégré dans la roue d'entraînement. Le frein est de préférence complètement disposé à l'intérieur de la roue d'entraînement, notamment à l'intérieur d'une jante de la roue d'entraînement. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comprenant au moins une roue d'entraînement telle que décrite précédemment. Le véhicule automobile est de préférence un véhicule hybride, qui comprend en tant qu'unité d'entraînement primaire, par exemple un moteur à combustion interne. Le moteur de moyeu de roue, notamment plusieurs moteurs de moyeu de roue, sert/servent de préférence à entraîner individuellement au moins une roue d'entraînement, de préférence plusieurs roues d'entraînement, du véhicule hybride, à la place du moteur à combustion interne ou en plus de celui-ci. D'autres avantages, caractéristiques et particularités de l'invention résultent de la description suivante dans laquelle plusieurs exemples de réalisation différents sont décrits en particulier en référence au dessin, dans lequel : la figure 1 illustre une représentation simplifiée d'une roue d'entraînement selon l'invention en coupe longitudinale ; -4- la figure 2 illustre un disque de frein d'un frein de la roue d'entraînement de la figure 1 en représentation en coupe en perspective et la figure 3 illustre une représentation agrandie d'une portion III de la figure 2. La figure 1 illustre une roue d'entraînement 1 d'un véhicule automobile en coupe longitudinale. La roue d'entraînement 1 comprend une jante 2 avec un pneu 3, qui est tiré par-dessus ou monté sur la jante 2. La roue d'entraînement 1 est montée à l'aide d'un support de roue 5 et de bras 6, 7, 8, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation 4, sur une structure porteuse du véhicule automobile. Un moteur de moyeu de roue 10 est intégré dans la roue d'entraînement 1 de telle sorte que la roue d'entraînement 1 puisse être amenée en rotation autour de l'axe de rotation 4 à l'aide du moteur de moyeu de roue 10. Le moteur de moyeu de roue 10 comprend un induit ou rotor 12 et un stator 15. L'induit 12 et le stator 15 sont disposés complètement à l'intérieur de la jante 2 de la roue d'entraînement 1. Un frein 20 est disposé conjointement avec le moteur de moyeu de roue 10 à l'intérieur de la roue d'entraînement 1. Le frein 20 est réalisé sous forme de frein à disque avec un disque de frein 22 et un étrier de frein 25. En fonction de la réalisation, une partie de l'étrier de frein 25 peut aussi sortir légèrement ou dépasser de la roue d'entraînement 1. Comme le stator 15 du moteur de moyeu de roue 10 est connecté de manière solidaire en rotation à la structure porteuse du véhicule automobile, le support de roue 5 et les bras 6, 7, 8 doivent être guidés devant le disque de frein 22 tournant autour de l'axe de rotation 4. De ce fait, la dimension du disque de frein 22 est limitée. En outre, du fait du moteur de moyeu de roue 10, une plus grande partie des ouvertures de jante dans la jante 2 sont bloquées. De ce fait, l'aération ou la ventilation du disque de frein 22 est fortement limitée. Selon un aspect essentiel de l'invention, le frein 20 est refroidi avec un liquide de refroidissement à base d'eau. A cet effet, l'étrier de frein 25 et/ou le disque de frein rotatif 22 est/sont raccordé(s) à un circuit de liquide de refroidissement du moteur de moyeu de roue 10. Pour refroidir l'étrier de frein 25, du liquide de refroidissement qui est également désigné eau de refroidissement, est guidé ou conduit par le biais de canaux de refroidissement de l'étrier de frein à travers l'étrier de frein 25. -5- Les figures 2 et 3 illustrent un disque de frein 22 avec un refroidissement liquide intégré. Le disque de frein 22 comprend un canal de refroidissement de disque de frein 28, qui est relié au niveau d'une interface 26 au circuit d'eau de refroidissement ou au circuit de liquide de refroidissement du moteur de moyeu de roue 10. Une flèche 31 indique comment le liquide de refroidissement entre dans le disque de frein 22. Une autre flèche 32 indique comment le liquide de refroidissement sort du disque de frein 22. Au niveau de l'interface 26 sont prévus des joints d'étanchéité à friction, entre le disque de frein rotatif 22 et l'étrier de frein fixe du frein, respectivement le stator du moteur de moyeu de roue, lesquels empêchent que du liquide de refroidissement ne sorte par l'interface 26. Grâce au canal de refroidissement de disque de frein 28, le liquide de refroidissement est guidé à travers le disque de frein 22, de sorte que l'évacuation de la chaleur est considérablement améliorée. 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. REVENDICATIONS1. Roue d'entraînement comprenant un moteur de moyeu de roue (10) et un frein (20) qui sont refroidis avec un fluide de refroidissement, caractérisée en ce que le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue (10) est guidé ou conduit à travers au moins une partie du frein (20). 2. Roue d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le frein (20) comprend un étrier de frein (25) avec au moins un canal de refroidissement d'étrier de frein, à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue (10). 3. Roue d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le frein (20) comprend au moins une mâchoire de frein avec au moins un canal de refroidissement de mâchoire de frein, à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue (10). 4. Roue d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le frein (20) comprend un disque de frein (22) avec au moins un canal de refroidissement de disque de frein (28), à travers lequel est guidé ou conduit le fluide de refroidissement utilisé pour le refroidissement du moteur de moyeu de roue (10). 5. Roue d'entraînement selon la revendication 4, caractérisée en ce que le canal de refroidissement de disque de frein (28) est raccordé à un circuit de refroidissement du moteur de moyeu de roue (10) en interposant au moins un joint d'étanchéité à friction ou un embrayage à friction. 6. Roue d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour le refroidissement, un liquide de refroidissement à base d'eau est guidé ou conduit à travers au moins une partie du frein (20). 7. Roue d'entraînement selon la revendication 6, caractérisée en ce que le liquide de refroidissement est guidé ou conduit pour le refroidissement à travers le moteur de moyeu de roue (10).-7- 8. Roue d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moteur de moyeu de roue (10) est intégré dans la roue d'entraînement (1). 9. Roue d'entraînement selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisée en ce que le frein (10) est intégré dans la roue d'entraînement (1). 10. Véhicule automobile comprenant au moins une roue d'entraînement (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.