Brevet FR3027650A1 — publié le 20160429

CARTER POUR MOTEUR DE TRACTION DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un carter pour moteur de traction de véhicule automobile, notamment pour un moteur électrique de traction. Un tel carter définit un logement pour recevoir un stator et un rotor du moteur. Plus précisément le carter, cylindrique ou partiellement cylindrique, comprend des parois longitudinales, s'étendant sensiblement suivant une direction longitudinale de l'axe du rotor, et une ou deux parois de fond s'étendant de façon transverse par rapport à la direction longitudinale. Le carter peut comprendre un palier reçu dans une paroi de fond pour supporter l'axe du rotor. Classiquement, la paroi de fond est plane entre les parois longitudinales et le palier. Dans le cas d'un moteur de traction, la rotation de l'axe du rotor engendre des vibrations relativement amples et rapides. Il existe un risque de déplacement longitudinal du rotor de façon oscillante. On cherche donc à améliorer la rigidité du carter. Il est connu de prévoir des nervures de renfort sur la paroi de fond, et il a été envisagé d'en prévoir davantage que dans l'art antérieur, mais cette solution aurait tendance à alourdir le carter. Il existe donc un besoin pour un carter de moteur de traction de véhicule automobile permettant de concilier rigidité, légèreté et compacité. Il est proposé un carter pour moteur de traction de véhicule automobile comprenant : - des parois longitudinales définissant un logement s'étendant longitudinalement pour recevoir un stator et un rotor du moteur, - au moins un palier pour supporter un axe du rotor, cet axe s'étendant longitudinalement dans le logement, - au moins une paroi de fond s'étendant entre un bord d'extrémité des parois longitudinales et le palier. La paroi de fond est bombée entre le bord d'extrémité des parois longitudinales et le palier. La paroi de fond définit des nervures s'étendant suivant une composante radiale jusqu'au palier. Ainsi, la paroi de fond du carter est bombée, ce qui peut permettre de mieux absorber les vibrations et en outre de concevoir des nervures relativement profondes suivant la direction longitudinale. Ces nervures s'étendent jusqu'au palier, permettant ainsi une meilleure absorption des vibrations liées à la rotation du rotor. La paroi de fond n'est donc pas plane, sur au moins une plage angulaire donnée et avantageusement sur 360°, entre le bord d'extrémité des parois longitudinales et le palier. Dit autrement, la paroi de fond comprend des portions de surface définissant un rayon de courbure fini. L'invention n'est pas limitée à un rayon de courbure fini pour toute portion de surface entre le palier et le bord d'extrémité des parois longitudinales. On pourrait prévoir que la paroi de fond définisse des surfaces planes, pourvu que la paroi de fond définisse aussi des surfaces courbes, avec un rayon de courbure fini, entre le palier et le bord d'extrémité des parois longitudinale en regard du palier. Les nervures peuvent s'étendre radialement de façon rectiligne, ou non, pourvu que les nervures s'étendent suivant une ou plusieurs directions dont au moins une présente une composante radiale non nulle. Par exemple, les nervures peuvent s'étendre suivant des spirales, suivant des formes de jet d'eau d'un arrosoir de jardin tournant, suivant des portions d'arcs de cercles se croisant ou non, ou autre. L'invention n'est donc pas limitée à une forme particulière de nervure. Avantageusement, les nervures peuvent s'étendre jusqu'au bord d'extrémité des parois longitudinales, mais on peut bien entendu prévoir des nervures ayant une extrémité plus centrale que le bord d'extrémité des parois longitudinales. Ceci peut permettre de limiter l'encombrement du carter. Ainsi, les nervures peuvent avantageusement s'étendre entre une extrémité centrale au niveau du palier et une extrémité périphérique séparée du centre de l'axe d'une distance comprise entre 60% et 100%, avantageusement entre 75% et 100%, de la distance entre le centre de l'axe et le bord d'extrémité des parois longitudinales. Avantageusement, la paroi de fond peut définir un renfoncement central au niveau du palier. Dit autrement, la paroi de fond atteint un extrémum suivant la direction longitudinale entre la paroi longitudinale et le palier. Ceci permet d'améliorer la rigidité. Alternativement, l'extrémum peut être atteint au niveau du palier. L'axe du rotor s'étend longitudinalement dans le logement. Cet axe peut s'étendre au-delà du bord d'extrémité des parois longitudinales et/ou au-delà du palier, ou non. Le bord d'extrémité des parois longitudinales peut avantageusement être circonscrit dans un seul plan, avantageusement normal à la direction longitudinale. Dans un mode de réalisation avantageux, le palier peut être dans, ou sensiblement dans, le même plan normal à la direction longitudinale que le bord d'extrémité des parois longitudinales. Dit autrement, les extrémités concentriques de la paroi de fond sont dans le même plan, ou sensiblement dans le même plan. Par « sensiblement dans le même plan », on entend que la distance entre ces plans normaux à la direction longitudinale est inférieure à 25% d'un diamètre du carter. Prévoir un palier dans le même plan que le bord d'extrémité des parois longitudinales, ou sensiblement dans ce plan, peut permettre de concevoir des nervures avec des profondeurs relativement faibles, et donc un carter relativement compact. Alternativement, on peut bien entendu prévoir un palier déporté longitudinalement vers l'intérieur du logement défini par le carter, ou bien encore vers l'extérieur. Dans ces derniers cas, les nervures peuvent alors être relativement profondes, dans la mesure où elles s'étendent jusqu'au palier. Dans un mode de réalisation avantageux, la paroi de fond peut définir des ouvertures, ce qui peut permettre une meilleure circulation de l'air. Ces ouvertures peuvent par exemple s'étendre radialement, par exemple entre le palier et les parois longitudinales, et s'étendre sur une plage angulaire donnée, par exemple de l'ordre de 20°. Dans un mode de réalisation avantageux, au moins une nervure est situé contre un bord d'une ouverture. Les nervures sont ainsi disposées aux emplacements les plus fragiles. Bien entendu, on pourrait alternativement prévoir de disposer les nervures à distance des bords des parties pleines de la paroi de fond. Dans un mode de réalisation avantageux, la paroi de fond peut être bombée de façon concave, c'est-à-dire que le maximum, suivant la direction longitudinale, de la paroi de fond, est davantage vers l'extérieur du carter que le bord d'extrémité des parois longitudinales et/ou que le palier. Alternativement, on peut bien entendu prévoir que la paroi de fond soit convexe, c'est-à-dire courbée vers l'intérieur du logement. Dans un mode de réalisation avantageux, le carter est réalisé en aluminium, par exemple par moulage ou autre. Alternativement, on pourrait prévoir un carter réalisé en un autre matériau, par exemple en fonte ou autre. Le bombage pourra être fonction de la rigidité du matériau et de l'épaisseur de la paroi de fond. Le palier peut être à roulement, ou autre. Par « bord d'extrémité des parois longitudinales », on entend la jonction entre les parois longitudinales et la paroi de fond. Dit autrement, les parois longitudinales peuvent s'étendre au-delà du bord d'extrémité. Il est en outre proposé un moteur de traction de véhicule automobile comprenant un stator et un carter tel que décrit ci-dessus pour recevoir un rotor, par exemple un moteur électrique. Il est en outre proposé un véhicule automobile comprenant un carter tel que décrit ci-dessus et/un moteur de traction tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et non limitatifs. La figure 1 montre schématiquement une section d'un exemple d'extrémité de carter du type connu de l'art antérieur. La figure 2 montre schématiquement une section d'un exemple d'extrémité de carter selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'un exemple d'extrémité de carter selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 4 montre schématiquement une section d'un exemple d'extrémité de carter selon un autre mode de réalisation de l'invention, seule la partie supérieure étant ici représentée. La figure 5 montre un exemple de carter selon un mode de réalisation de l'invention, vu de l'intérieur. La figure 6 est une autre vue de cet exemple de carter, vu de l'extérieur. Des références identiques pourront être utilisées d'une figure à l'autre pour désigner des éléments identiques ou similaires dans leur forme ou dans leur fonction. En référence à la figure 1, un carter 101 du type connu de l'art antérieur comprend des parois longitudinales 102 définissant un logement 103 pour recevoir un stator et un rotor d'un moteur électrique (parties actives du moteur) dont seul l'axe 104 est ici représenté. Le carter 101 comprend un palier 105 pour recevoir cet axe 104, ainsi qu'une paroi de fond 106 s'étendant entre le palier 105 et des bords d'extrémité des parois longitudinales 101. La paroi de fond 106 définit des nervures 107. La paroi de fond 106 est plane entre les parois longitudinales 102 et le palier 105. La profondeur des nervures 107 est constante sur tout le rayon entre le palier et le bord d'extrémité des parois longitudinales 101 Lorsque l'axe 104 est entraîné en rotation, le carter peut être amené à vibrer, et le rotor peut subir des déplacements oscillatoires le long de l'axe longitudinal (D). En référence à la figure 2, un carter 1 selon un mode de réalisation de l'invention comprend des parois longitudinales 2, définissant avec une paroi de fond 6, un logement 3 pour recevoir un stator et un rotor dont seul l'axe 4 est visible sur cette figure 2. Un palier 5, ici un palier à roulement, permet de supporter le rotor dont l'axe 4 est en rotation le long de l'axe longitudinal (D). Le palier 5 est ici sensiblement dans le même plan transverse (P) que l'extrémité des parois transverse 2 que le bord d'extrémité 13 des parois longitudinales 2. La paroi de fond 6 est bombée, ici de façon concave, c'est à-dire vers l'extérieur du carter 1, entre les parois longitudinales 2 et le palier 5. Des nervures 7 sont définies entre les parois longitudinales 2 et le palier 5, ces nervures 7 étant relativement profondes du fait du bombage de la paroi de fond 6. Ces nervures s'étendent longitudinalement entre un bord rectiligne, dans un plan parallèle au plan (P), et un bord formant jonction avec une surface interne bombée de la paroi de fond 6. Les figures 3, 5 et 6 sont relatives à un même mode de réalisation et seront commentées simultanément. Dans ce mode de réalisation, la paroi de fond 6 définit les ouvertures 8 radiales s'étendant entre le palier 5 et le bord d'extrémité des parois longitudinales 2. Ces ouvertures permettent el refroidissement des parties actives du moteur électrique. Dans ce mode de réalisation, les nervures 7 sont disposées à proximité des bords radiaux 9 des ouvertures 8. Les nervures 7 s'étendent jusqu'au palier 5, mais sur une partie seulement du rayon de la paroi de fond. Dit autrement, les nervures 7 n'atteignent pas directement, dans ce mode de réalisation, les parois longitudinales 2. La paroi de fond définit en outre des renforcements externes radiaux 10 pour assurer un meilleur maintien d'une banquette 11 à la périphérie externe de la paroi de fond. Dans les modes de réalisation des figures 2, 3, 5 et 6, la toile de fond de carter est concave. Le carter définit un renfoncement central, c'est-à-dire que le maximum 12 de la surface bombée de la paroi de fond 6 est atteint entre les parois longitudinales 2 et le palier 5. Ce bombage, avec un renfoncement central autour du palier de roulement du rotor permet, avec les renforcements internes radiaux 7, d'assurer une bonne résistance aux vibrations de l'axe 4. On peut ainsi limiter les déformations du palier de carter lorsque ces vibrations sont à relativement hautes fréquences (mode dit de pompage). Les nervures se prolongent jusqu'au palier, permettant ainsi une meilleure absorption des vibrations. Le carter est réalisé en aluminium, par moulage. La figure 4 correspond à un autre mode de réalisation dans lequel : - Le palier 5 n'est pas dans le même plan que le bord d'extrémité 13 des parois longitudinales 2, - La paroi de fond 6 est convexe et, - La paroi de fond définit une portion 16 plane pour limiter l'encombrement interne du moteur. En effet, dans ce mode de réalisation le palier de roulement 5 est légèrement déporté vers l'extérieur, c'est-à-dire qu'un plan P' passant par le roulement 5 et le bord d'extrémité 12 des parois longitudinales 2, dans le plan de la coupe de la figure 4 et pour la moitié supérieure représentée, est oblique. Dans ce cas, les nervures 7 peuvent être plus profondes que dans le mode de réalisation dans lequel le plan passant par le palier et passant par la jonction entre les parois longitudinales 2 et la paroi de fond 6 est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (D). Dans ce mode de réalisation, le palier est légèrement déporté vers l'extérieur par rapport au logement 3. Néanmoins, on pourrait prévoir un palier vers l'intérieur. En outre, dans ce mode de réalisation, une partie seulement de la paroi de fond 6 est bombée, pour limiter l'encombrement interne du moteur, étant entendu qu'on peut prévoir des variantes dans lesquelles la paroi de fond 6 est totalement bombée. La paroi de fond 6 définit une portion plane 16.La nervure 7 s'étend dans ce mode de réalisation depuis les parois longitudinales 2 jusqu'au palier 5. Du fait du bombage et de la position du palier, les nervures 7 ont une profondeur variant radialement. Les figures montrent seulement une extrémité du carter, l'autre extrémité de carter, de l'autre côté du rotor, pouvant être semblable aux extrémités représentées, c'est-à-dire avec une paroi de fond bombée, et des nervures s'étendant jusqu'au palier, ou non. Dit autrement, le carter peut comprendre une ou deux parois de fond bombées et supportant l'axe du rotor avec des nervures s'étendant jusqu'à la liaison avec le rotor. Dans un mode de réalisation non représenté, on pourrait prévoir d'ajouter des nervures circulaires à ces nervures radiales. REVENDICATIONS1. Carter (1) pour moteur de traction de véhicule automobile comprenant : des parois longitudinales (2) définissant un logement (3) s'étendant longitudinalement pour recevoir un stator et un rotor du moteur, au moins un palier (5) pour supporter un axe (4) du rotor, ledit axe s'étendant longitudinalement dans le logement, et au moins une paroi de fond (6) s'étendant entre un bord d'extrémité (13) des parois longitudinales et le palier, dans lequel la paroi de fond définit des nervures (7) s'étendant suivant une composante radiale jusqu'au palier, caractérisé en ce que la paroi de fond est bombée entre le bord d'extrémité des parois longitudinales et le palier. 2. Carter (1) selon la revendication 1, dans lequel la paroi de fond (6) définit un renfoncement central au niveau du palier (5). 3. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le bord d'extrémité (13) des parois longitudinales (2) est circonscrit dans un seul plan (P) normal à la direction longitudinale, caractérisé en ce que le palier (5) est dans, ou sensiblement dans, le même plan normal à la direction longitudinale que le bord d'extrémité des parois longitudinales. 4. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi de fond (6) définit des ouvertures (8). 5. Carter (1) selon la revendication 4, dans lequel au moins une nervure (7) est située contre un bord (9) d'une ouverture (8). 6. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi de fond (6) est concave. 7. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ledit carter étant réalisé en aluminium. 8. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les nervures s'étendent entre une extrémité centrale au niveau du palier et une extrémité périphérique séparée du centre de l'axe (3) d'une distance comprise entre 60% et 100%, avantageusement entre 75% et 100%, de la distance entre le centre de l'axe (3) et le bord d'extrémité (13) des parois longitudinales. 9. Carter (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la paroi de fond est bordée à sa périphérie externe par une banquette (11), caractérisé en que ce la paroi de fond définit des renforcements externes radiaux (10) pour assurer un meilleur maintien de la banquette. 10. Moteur de traction de véhicule automobile comprenant un stator et un carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11. Véhicule automobile comprenant un moteur de traction selon la revendication 10.30