Brevet FR2963649A1 — publié le 20120210

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE COUPLE D'UN MOTEUR ELECTRIQUE La présente invention concerne un dispositif de transmission de couple d'un moteur électrique d'un véhicule automobile hybride ou tout électrique. La figure 1 illustre un train arrière 18 d'un véhicule équipé d'une chaîne cinématique électrique. Cette chaîne comporte un moteur électrique ainsi que ses accessoires, l'ensemble étant connu également sous le terme « GMP électrique ». La sortie de pont du moteur électrique est couplée à un arbre de transmission transversal 15 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission 300, appelé également « tulipe de joint de transmission ». Les extrémités de l'arbre de transmission 15 sont raccordées respectivement aux supports de montage de roue gauche et droite 13, 14. Une traverse de suspension longitudinale 12 relie également les deux supports montage. Comme le montre la figure 1, l'implantation du GMP est soumise à une contrainte dimensionnelle qui a un impact sur son montage. En effet, la cote X, correspondant à la longueur de l'arbre de transmission 15 plus celle du dispositif de transmission 300, est supérieure à la cote Y qui correspond à la distance entre la sortie de pont 21 et le point de raccord de l'extrémité de l'arbre sur le support de roue. Or l'extrémité de l'arbre de transmission peut coulisser d'une distance d'environ plus ou moins 15mm dans la tulipe du joint (Figure 2). Lors du montage du GMP sur le train arrière, on fait coulisser le point 24 de l'arbre de transmission dans la tulipe du joint à une position telle que la cote X minimale soit inférieure à la cote Y maximale. Le dispositif interposé entre la tulipe du joint et la sortie de pont doit donc tenir compte de cette contrainte dimensionnelle. En particulier, la longueur de la partie qui permet l'accouplement avec la sortie de pont, désignée par la lettre V doit être faible par rapport à W/2 pour que le montage soit faisable. La figure 2 montre plus en détail la forme de réalisation du dispositif de transmission de couple de l'art antérieur 300. L'accouplement entre la tulipe de joint de transmission 304 et la sortie de pont du GMP électrique est réalisé par un arbre 306 muni de cannelures 307 qui vient en prise axialement avec un jeu de cannelures internes de la sortie de pont. Cette forme de dispositif d'accouplement permet de transmettre un couple important. Toutefois cette forme impose une contrainte dimensionnelle. En effet, la longueur nécessaire à l'accouplement V est de l'ordre de 50 mm ce qui rend le montage du groupe GMP sur le train relativement complexe et difficile. Dans le cas où la longueur axiale Z de l'arbre cannelée 306 est supérieure à W/2, il est impossible d'effectuer le montage. La figure 3 illustre une autre forme connue d'un dispositif de transmission de couple 200 du motoréducteur à la roue. La tulipe du joint de transmission 204 est solidarisée avec la sortie de pont par l'intermédiaire d'une bride 206 et des moyens de fixation classiques tels que des boulons 209A, 209B, 209C, 209D. Ce type de dispositif d'accouplement permet un montage aisé du groupe GMP sur le train semi-rigide. En effet, la longueur de centrage qui correspond à la largeur de la bride V est de l'ordre de 2mm, très inférieure à la distance de coulissement W/2 de l'arbre de transmission dans la tulipe. Toutefois ce type d'accouplement permet une transmission de couple faible et est encombrant en termes de volume engendré par la combinaison nombre de vis et diamètre des vis. De ce fait, l'augmentation du couple à transmettre est limitée par cette contrainte dimensionnelle. La présente invention vise donc à fournir un dispositif de transmission de couple qui permet de réduire au maximum le volume tout en permettant une transmission de couple importante et un montage aisé du groupe GMP sur le train. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de transmission de couple destiné à venir relier l'extrémité d'un arbre de transmission à la sortie de pont d'un moteur électrique pour transmettre un couple. Selon l'invention, le dispositif de transmission comprend : - une pièce de raccord, une extrémité de cette pièce coopérant avec la sortie de pont au moyen d'un ensemble de jeux de cannelures pour réaliser un accouplement entre l'arbre de transmission et la sortie de pont, lesdites cannelures étant réalisées sur le plus grand diamètre compatible de l'architecture de la pièce et de la sortie de pont ; - la pièce de raccord et la sortie de pont étant en outre assemblés ensemble par l'intermédiaire de moyens de fixation. Le fait de réaliser le jeu de cannelures directement sur l'extrémité de la pièce de raccord et de la sortie de pont permet d'utiliser le plus grand diamètre compatible de l'architecture de ces éléments, permettant ainsi de transmettre un couple important. On peut ainsi utiliser le moteur électrique dans une meilleure plage de fonctionnement. En outre cette nouvelle configuration d'accouplement permet d'obtenir une longueur d'accouplement V inférieure à la distance de coulissement W/2, permettant ainsi un montage aisé du GMP sur le train de véhicule. De préférence, ledit ensemble de jeux de cannelures comprend un jeu de cannelures internes disposées sur ladite extrémité de la pièce de raccord et un jeu de cannelures externes correspondantes disposées sur la sortie de pont, les deux jeux coopérant ensemble pour réaliser l'accouplement. De préférence, l'extrémité de la pièce du côté de la sortie de pont comporte une couronne, les cannelures internes étant disposées sur la paroi interne de la couronne. De préférence, l'extrémité de la sortie de pont comporte une rondelle, les 15 cannelures externes étant réalisées à la périphérie de la rondelle. De préférence, la couronne et la rondelle forment respectivement chacune une surface de couplage, des trous de fixation étant réalisés sur ladite surface de couplage pour le passage des moyens de fixation. De préférence, ledit ensemble de jeux de cannelures comporte un jeu de 20 cannelures externes réalisées respectivement sur l'extrémité de ladite pièce et la sortie de pont et un jeu de cannelures internes correspondantes disposées sur la paroi interne d'une bague de liaison, ladite bague étant apte à venir entourer ladite extrémité de la pièce de raccord et la sortie de pont de sorte que les deux jeux coopèrent ensemble pour réaliser l'accouplement. 25 De préférence, l'extrémité de la pièce et l'extrémité de sortie de pont comportent chacune une rondelle ayant sensiblement le même diamètre, le jeu de cannelures externes étant disposé à la périphérie desdites surfaces de couplage. De préférence, ladite bague comporte à une extrémité une collerette de 30 butée apte à venir en appui contre le flanc d'une des surfaces de couplage. De préférence, la collerette de butée et les surfaces de couplage comportent des trous de fixation pour le passage des moyens de fixation. De préférence, les cannelures sont réparties sur au moins une portion du périmètre de l'extrémité de la pièce de raccord et de la sortie de pont. De cette façon, il est possible de simplifier et de réduire les coûts de fabrication. L'invention concerne un train à traverse déformable comprenant un moteur électrique et au moins un arbre de transmission de couple. Selon l'invention, il comprend un dispositif de transmission de couple tel que défini ci-dessus, interposé entre la sortie de pont et une extrémité de l'arbre de transmission pour transmettre le couple. L'invention concerne également un véhicule automobile hybride équipé d'un train à traverse déformable tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent : - Figure 1 : une vue de dessus d'un train arrière à traverse déformable comprenant un dispositif de transmission de couple selon l'art antérieur ; - Figure 2 : une vue en coupe du dispositif de transmission de couple de la figure 1 ; - Figure 3 : une vue en perspective d'un autre dispositif de transmission de couple de l'art antérieur ; - Figure 4 : une vue isomérique d'un dispositif de transmission de couple selon un mode de réalisation de l'invention disposé à la sortie de pont d'un moteur électrique ; - Figure 5 : une vue isomérique du dispositif de transmission de la figure 4 tout seul; - Figures 6A et 6B : une vue en coupe du dispositif de la figure 5 et une vue de face de la pièce de raccord orienté côté sortie de pont ; - Figure 7 : une vue en coupe d'un dispositif de transmission selon un autre mode de réalisation de l'invention ; - Figure 8 : une vue de face de la pièce de raccord orientée côté sortie de pont montrant une forme de réalisation des cannelures à la périphérie de la pièce. Les figures 4, 5 et 6 représentent un dispositif de transmission de couple selon un premier mode de réalisation de l'invention. Il est destiné à venir relier une extrémité d'un arbre de transmission 15 non représenté sur les figures à la sortie de pont d'un moteur électrique 5 pour la transmission d'un couple. Une vue agrandie de ce dispositif est montrée sur la figure 5. Ce dispositif 1 comporte une pièce ayant une forme sensiblement cylindrique et creuse 4, et un jeu de cannelures internes 7 réalisées sur une extrémité de cette pièce orientée côté sortie de pont 2 et un jeu de cannelures externes 8 correspondantes réalisées sur la sortie de pont, les deux jeux coopérant ensemble pour réaliser l'accouplement entre la pièce de raccord 4 et la sortie de pont 2. Cette pièce 4 est appelée également tulipe de joint. Cette pièce 4 présente des découpes 4A, 4B sur la paroi externe. Dans la suite de la description, le terme "tulipe" est utilisé pour désigner cette pièce 4. Cette tulipe 4 est ouverte à l'extrémité opposée à la sortie de pont dans laquelle est reçue l'extrémité de l'arbre de transmission. De manière connue, comme l'illustre la figure 2, cette extrémité de l'arbre de transmission coulisse dans la tulipe d'une distance de coulissement W de 30 mm ou plus ou moins 15 mm. L'autre extrémité de la tulipe est fermée et comporte une couronne 6. Les cannelures internes 7 sont réalisées sur la paroi interne de la couronne. La sortie de pont 2 comporte une rondelle 11 ayant un diamètre adapté pour venir s'engager dans la couronne. Les cannelures externes 8 sont réalisées à la périphérie de la rondelle 11. La couronne 6 et la rondelle 11 sont munies de trous de fixations 10A, 10B, 10C pour le passage des moyens de fixation tels que des vis pour l'assemblage. A titre d'exemple, les figures 4 et 5 montrent que la couronne 6 et la rondelle 11 sont assemblées par trois vis 9A, 9B, 9C. Ces vis de fixation permettent le maintien axial de l'accouplement entre la pièce 4 et la sortie de pont 2. Bien entendu, on peut envisager d'autres moyens de fixation connus tels qu'une combinaison goujon + écrou, rivet, goupille, etc... Ainsi l'accouplement entre la tulipe et la sortie de pont s'effectue d'une part par des cannelures, et d'autre part par l'assemblage par vis pour transmettre le couple. Les cannelures sont réalisées sur le plus grand diamètre compatible de l'architecture, permettant de transmettre un couple plus important et d'autoriser une distance nécessaire à l'accouplement V plus faible. Cette distance V est en effet définie par la largeur de la couronne 6 (figure 6.A). Cette nouvelle forme d'accouplement permet de réduire l'encombrement axial, de ce fait rendre le montage du groupe GMP électrique plus aisé tout en permettant une transmission de couple plus important. La figure 7 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l'invention 100 dans laquelle le principe d'accouplement par cannelures et par vis est conservé. L'extrémité de la tulipe 4 et la sortie de pont 2 comporte une rondelle 106, 111 ayant un diamètre similaire. Des cannelures externes 107, 108 sont réalisées à la périphérie de ces rondelles. Une bague 109 munie de cannelures internes 110 vient entourer le périmètre les deux rondelles. Cette bague comporte à une de ses extrémités une collerette de butée 112 qui vient en appui contre le flanc d'une des deux rondelles. Les rondelles 106, 111 et la collerette 112 de la bague sont assemblées ensemble à l'aide des vis. Pour des raisons de clarté, la figure 7 montre une seule vis de fixation 9B. La figure 8 montre une forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention dans laquelle des cannelures internes sont réparties sur trois secteurs 7A, 7B, 7C de la paroi de la couronne 6. Il est également possible d'appliquer cette forme de réalisation des cannelures externes 107, 108 au deuxième mode de réalisation. Cette forme de réalisation permet de réduire le coût de réalisation du dispositif de transmission tout en conservant l'efficacité d'accouplement. Bien entendu, il est possible d'envisager une autre forme dans laquelle les cannelures sont réparties de manière continue. Le dispositif de transmission de couple de la présente invention est particulièrement adapté pour équiper un train arrière à traverse déformable 18 tel que décrit sur la figure 1. REVENDICATIONS1. Dispositif de transmission de couple (1, 100) destiné à venir relier l'extrémité d'un arbre de transmission (15) à la sortie de pont (2) d'un moteur électrique (5) pour transmettre un couple, caractérisé en ce que le dispositif de transmission comprend : - une pièce de raccord (4), une extrémité de cette pièce de raccord coopérant avec la sortie de pont (2) au moyen d'un ensemble de jeux de cannelures (7, 8, 107, 108, 109) pour réaliser un accouplement entre l'arbre de transmission (15) et la sortie de pont (2), lesdites cannelures étant réalisées sur le plus grand diamètre compatible de l'architecture de la pièce et de la sortie de pont ; - la pièce de raccord (4) et la sortie de pont (2) étant en outre assemblés ensemble par l'intermédiaire de moyens de fixation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de jeux de cannelures comprend un jeu de cannelures internes (7) disposées sur ladite extrémité de la pièce de raccord et un jeu de cannelures externes correspondantes (8) disposées sur la sortie de pont, les deux jeux coopérant ensemble pour réaliser l'accouplement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité de la pièce du côté de la sortie de pont comporte une couronne (6), les cannelures internes (7) étant disposé sur la paroi interne de la couronne. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité de la sortie de pont comporte une rondelle (11), les cannelures externes (8) étant réalisées à la périphérie de la rondelle (11). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couronne (6) et la rondelle (11) forment respectivement chacune une surface de couplage, des trous de fixation (10A, 10B, 10C) étant réalisés sur ladite surface de couplage pour le passage des moyens de fixation (9A, 9B, 9C). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ensemble de jeux de cannelures comporte un jeu de cannelures externes (107, 108)disposées respectivement sur l'extrémité ladite pièce de raccord (4) et la sortie de pont (2) et un jeu de cannelures internes correspondantes (110) disposées sur la paroi interne d'une bague de liaison (109), ladite bague étant apte à venir entourer ladite extrémité de la pièce de raccord (4) et la sortie de pont (2) de sorte que les deux jeux coopèrent ensemble pour réaliser l'accouplement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la pièce de raccord (104) et la sortie de pont (2) comportent chacune une rondelle (106, 111) ayant sensiblement le même diamètre, les cannelures externes étant disposées à la périphérie desdites rondelles. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite bague (109) comporte à une extrémité une collerette de butée (112) apte à venir en appui contre le flanc d'une des rondelles (106, 111). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la collerette de butée (112) et les rondelles (106, 111) comportent des trous de fixation pour le passage des moyens de fixation (9A, 9B, 9C). 20 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les cannelures sont réparties sur au moins une portion du périmètre de l'extrémité de la pièce de raccord et de la sortie de pont. 11. Train à traverse déformable (18) comprenant un moteur électrique (5) et au 25 moins un arbre de transmission de couple (15), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de transmission de couple (1, 100) défini selon l'une des revendications 1 à 10, interposé entre la sortie de pont (2) et une extrémité de l'arbre de transmission (15) pour transmettre le couple. 30 12. Véhicule automobile hybride équipé d'un train à traverse déformable (18) selon la revendication 11.15