Brevet FR3042921A1 — publié le 20170428

Equipement électrique de véhicule automobile La présente invention concerne notamment un équipement électrique de véhicule automobile. Certaines machines électriques, notamment celles tournant à hautes vitesses, génèrent des vibrations qui peuvent interférer avec leur environnement en entrant en résonance acoustique à hautes fréquences avec leur environnement, vibrations qui peuvent créer des bruits audibles de l'oreille humaine. Ceci apparait plus particulièrement sur des machines à reluctance variable. Dans le domaine automobile en particulier, ce type de bruits est indésirable. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention a ainsi pour objet un équipement électrique de véhicule automobile, cet équipement comportant : - une machine électrique tournante, - un boitier ou carter agencé pour recevoir la machine, - un amortisseur disposé entre la machine et le boitier de manière à amortir des vibrations de la machine vers le boitier, cet amortisseur comportant au moins un fil métallique notamment tressé. Grâce à l'invention, l'amortisseur peut former une sorte de coussin qui amortit les vibrations provenant de la machine et se propageant vers le boitier, ou carter. L'utilisation d'un ou plusieurs fils métalliques pour former l'amortisseur est avantageux par ceci offre un bon amortissement et donc une bonne réduction du bruit généré, à savoir une meilleure acoustique. 3042921 2 De plus, l'amortisseur étant réalisé à base de fil(s) métallique(s), l'amortisseur présente une conductivité thermique satisfaisante. Ceci est particulièrement avantageux pour assurer une bonne conductivité thermique entre le stator et un circuit de refroidissement formé sur le 5 boitier. Par ailleurs l'amortisseur selon l'invention remplace avantageusement une résine qui servirait d'amortisseur. En effet l'amortisseur selon l'invention est mis en place plus facilement dans l'équipement. De plus une résine peut, à basses températures, être moins 10 efficace en amortisseur car devenant « plus dure ». L'amortisseur selon l'invention ne présente pas ce défaut. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'amortisseur présente une forme annulaire. Avantageusement le fil métallique fait plusieurs tours de la forme 15 annulaire de l'amortisseur. Si on le souhaite, l'amortisseur comporte une tranche extérieure sensiblement cylindrique et/ou une tranche intérieure sensiblement cylindrique. De préférence l'amortisseur est agencé pour travailler en 20 compression. Par exemple le fil métallique est tressé de manière à former des interstices d'air dans l'amortisseur. Le fil est réalisé notamment en aluminium ou acier. L'amortisseur forme de préférence un coussinet formé d'un ou 25 plusieurs fils métalliques. Par exemple l'épaisseur de l'amortisseur est comprise entre 1 et 10 mm, voire entre 2 et 8 mm. Avantageusement l'amortisseur est réalisé par tricotage puis compression du ou des fils métalliques. 3042921 3 Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, la machine présente un axe de rotation et l'amortisseur présente une forme annulaire de symétrie de rotation autour de cet axe de rotation. De préférence la machine électrique comporte un stator et 5 l'amortisseur est en appui sur le stator. Si on le souhaite, l'amortisseur s'appuie sur le stator, notamment une face sensiblement plane du stator, par une face sensiblement plane de l'amortisseur. Par exemple le stator comporte un paquet de tôles et 10 l'amortisseur s'appuie sur ce paquet de tôles. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le stator comporte un anneau réalisé en métal, par exemple en acier inox, entourant le paquet de tôles et l'amortisseur s'appuie au moins partiellement sur cet anneau. 15 Avantageusement l'équipement comporte deux amortisseurs disposés axialement de part et d'autre du stator permettant de découpler mécaniquement le stator. Notamment les deux amortisseurs présente chacun une forme annulaire. 20 L'un des amortisseurs peut, si on le souhaite, être plus épais que l'autre. L'un des amortisseurs peut présenter, si on le souhaite, un diamètre extérieur plus grand que l'autre. L'un des amortisseurs peut présenter, le cas échéant, un 25 diamètre intérieur plus grand que l'autre. Avantageusement l'amortisseur est en appui contre un épaulement du boitier. De préférence le boitier est réalisé au moins partiellement par moulage, notamment d'aluminium. 3042921 4 Par exemple le boitier comporte un corps principal, notamment réalisé par moulage, et un plateau agencé pour fermer au moins partiellement ce corps principal. Le boitier comporte avantageusement un canal de 5 refroidissement pour le passage d'un fluide de refroidissement, notamment de l'eau. Par exemple le canal de refroidissement est réalisé sur le corps principal du boitier. Si on le souhaite, la machine est à reluctance variable. 10 Le stator peut comporter un bobinage électrique. Le rotor peut, si on le souhaite, comporter des aimants, notamment des aimants permanents. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, l'équipement forme un compresseur de sur-alimentation électrique de véhicule 15 automobile. Par exemple, ce compresseur (« electric supercharger » en anglais) vient en complément d'un turbocompresseur pour palier son temps de réponse (dû à son inertie et au temps nécessaire pour que les gaz d'échappement ait une énergie suffisante pour l'entrainer). Le compresseur 20 fournit une suralimentation en quelques centaines de millisecondes jusqu'à ce que le turbocompresseur ait une vitesse suffisante pour prendre le relais. A cet effet, le compresseur comprend une roue de compresseur. Le compresseur est disposé sur le conduit d'admission en amont ou en 25 aval, de préférence en amont, du moteur thermique pour permettre de comprimer l'air d'admission afin d'optimiser le remplissage des cylindres du moteur thermique. La machine électrique est activée pour entraîner la roue du compresseur afin de minimiser le temps de réponse en couple, notamment 30 lors des phases transitoires à l'accélération, ou en phase de redémarrage 3042 92 1 5 automatique du moteur thermique après une mise en veille (fonctionnement « stop and start » en anglais). La vitesse de rotation de ce type de machine électrique peut atteindre 70000 tours/min. 5 Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante présente un temps de réponse de l'ordre de 250ms pour passer de 5000 à 70000 tours/min. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la 10 description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un compresseur électrique selon un exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, en 15 coupe, un détail du compresseur de la figure 1, et - la figure 3 illustre, schématiquement et partiellement, en perspective et en coupe, un amortisseur du compresseur de la figure 1. La figure 1 montre un équipement 1 selon l'invention, à savoir un 20 compresseur de sur-alimentation électrique 1 comportant une roue 2 munie d'ailettes 3 apte à aspirer, via une entrée 4, de l'air non-comprimé issu d'une source d'air (non représentée) et à refouler de l'air comprimé via la sortie 5 après passage dans une volute 6. La sortie 5 peut être reliée à un répartiteur d'admission (non représenté) situé en amont du moteur à 25 explosions du véhicule afin d'optimiser le remplissage des cylindres du moteur à combustion. En l'occurrence, l'aspiration de l'air est réalisée suivant une direction axiale, c'est-à-dire suivant l'axe X de la roue 2, et le refoulement est réalisé suivant une direction radiale sensiblement perpendiculaire à l'axe X de la roue 2. 30 La roue 2 est entraînée par une machine électrique 7 montée à l'intérieur du boitier ou carter 8. Cette machine électrique 7 comporte un 3042 92 1 6 stator 9, qui peut être polyphasé, entourant un rotor 10 avec présence d'un entrefer. Ce stator 9 est monté dans le carter 8. Le rotor 10 est solidaire d'un arbre 19 coopérant avec des roulements 20a et 20b. L'arbre 19 est lié en rotation avec la roue 2 ainsi qu'avec le rotor 10. 5 Comme mieux visible sur la figure 2, le stator 9 comporte un corps 25 constitué par un empilage de tôles minces formant une couronne, encore appelé paquet de tôles 25, dont la face intérieure est pourvue d'encoches ouvertes vers l'intérieur pour recevoir des enroulements de phase. 10 Le rotor 10 d'axe de rotation X est par exemple à aimants permanents. Le rotor 10 comporte un corps formé ici par un empilement de tôles. En variante, le rotor 10 peut être dépourvu d'aimants permanents. Le compresseur 1 comporte deux amortisseurs 30 et 31 disposés entre la machine 7 et le boitier 8 de manière à amortir des 15 vibrations de la machine 7 vers le boitier 8, ces amortisseurs 30 et 31 comportant chacun au moins un fil métallique 35 tressé. Les amortisseurs 30 :31 sont disposés axialement de part et d'autre du stator 9. Chaque amortisseur 30 ;31 présente une forme annulaire de 20 symétrie de rotation autour de l'axe de rotation X, comme illustré sur la figure 3. Le fil métallique 35 fait plusieurs tours de la forme annulaire de l'amortisseur correspondant. Chaque amortisseur 30 ;31 comporte une tranche extérieure 25 sensiblement cylindrique 36 et une tranche intérieure sensiblement cylindrique 37. Les amortisseurs 30 ;31 sont agencés pour travailler en compression. Le fil métallique 35 est tressé de manière à former des 30 interstices d'air dans l'amortisseur correspondant. Le fil 35 est réalisé notamment en aluminium ou acier. 3042921 7 Chaque amortisseur 30 ;31 forme un coussinet formé d'un ou plusieurs fils métalliques. Par exemple l'épaisseur de l'amortisseur est comprise entre 1 et 10 mm. 5 Les amortisseurs 30 ;31 sont réalisés par tricotage puis compression du ou des fils métalliques. Les amortisseurs 30 ;31 sont en appui sur le stator 9. Dans l'exemple décrit, l'amortisseur 30 est en appui sur une face sensiblement plane 40 du paquet de tôles 25 du stator 9, par une face 10 sensiblement plane 41 de l'amortisseur 30. Le stator 9 comporte un anneau en acier inox 42 entourant le paquet de tôles 25 et l'amortisseur 31 s'appuie partiellement sur cet anneau 42. Dans l'exemple décrit, l'amortisseur 30 est plus épais que l'autre. 15 L'amortisseur 31 présente des diamètres intérieur et extérieur plus grands que ceux de l'autre 30. L'amortisseur 31 est en appui contre un épaulement 47 du boitier 8. Le boitier ou carter 8 est réalisé par moulage, notamment 20 d'aluminium. Ce boitier 8 comporte un corps principal 48, réalisé par moulage, et un plateau 49 agencé pour fermer partiellement ce corps principal. L'amortisseur 30 est en appui contre ce plateau 49. Le boitier 8 comporte un canal de refroidissement 50 pour le 25 passage d'un fluide de refroidissement, notamment de l'eau. Ce canal de refroidissement 50 est réalisé sur le corps principal du boitier 48. La machine 7 est à reluctance variable dans l'exemple décrit. 30 REVENDICATIONS1. Equipement électrique (1) de véhicule automobile, cet équipement comportant une machine électrique tournante (7), un boîtier (8) agencé pour recevoir la machine, un amortisseur (30 ;31) disposé entre la machine et le boîtier de manière à amortir des vibrations de la machine vers le boîtier, cet amortisseur comportant au moins un fil métallique (35) notamment tressé. 2. Equipement selon la revendication précédente, l'amortisseur 15 (30 ;31) présentant une forme annulaire. 3. Equipement selon l'une des revendications précédentes, le fil métallique étant tressé de manière à former des interstices d'air dans l'amortisseur. 20 4. Equipement selon l'une des revendications précédentes, le fil étant réalisé en aluminium ou acier. 5. Equipement selon l'une des revendications précédentes, 25 l'épaisseur de l'amortisseur étant comprise entre 1 et 10 mm. 6. Equipement selon l'une des revendications précédentes, ramortisseur étant réalisé par tricotage puis compression du ou des fils métalliques. 30 7. Equipement selon l'une des revendications précédentes, la machine électrique (7) comporte un stator (9) et l'amortisseur (30 ;31) est en appui sur le stator. 3042921 9 8. Equipement selon la revendication 7, le stator comportant un paquet de tôles et l'amortisseur s'appuyant sur ce paquet de tôles (25). 5 9. Equipement selon l'une des revendications précédentes, l'équipement comportant deux amortisseurs (30 ;31) disposés axialement de part et d'autre du stator. 10. Equipement selon une des revendications précédentes 10 formant un compresseur de sur-alimentation électrique de véhicule automobile.15