Brevet FR3072351A1 — publié le 20190419

"GROUPE MOTORÉDUCTEUR POUR VÉHICULE AUTOMOBILE" [0001] L'invention porte sur un groupe motoréducteur de véhicule automobile, notamment pour véhicule automobile hybride à énergies électrique et thermique. [0002] Dans les véhicules équipés d'un moteur thermique, il est connu d'utiliser la rotation du moteur thermique pour entrainer des accessoires, tels qu'un alternateur ou un compresseur de climatisation. [0003] Le compresseur de climatisation, dont un arbre d'entrée est entrainé par une courroie sur une poulie, a pour fonction de compresser le fluide réfrigérant qui ressort du compresseur à l'état gazeux mais à haute pression, avant d'être transmis à un condenseur puis à un détendeur, duquel il ressort froid, pour permettre ensuite la fonction de réfrigération. [0004] Le compresseur de climatisation, en général un compresseur à pistons axiaux alternatifs, comprend des pistons mis en mouvement par un plateau qui est incliné par rapport à un arbre en rotation sur lequel il est fixé et qui le met en mouvement de rotation. Lors de leurs courses respectives, les pistons successivement aspirent le réfrigérant à l'état de gaz à travers un clapet d'aspiration, puis le refoulent à travers un clapet de refoulement. La puissance du compresseur et donc le rapport de compression dépendent du régime de rotation de son arbre. [0005] On connait du document EP3176019 un groupe motoréducteur comprenant un moteur électrique auquel est couplé un compresseur de climatisation. [0006] Mais dans de tels groupes motoréducteurs comprenant un compresseur de climatisation, un système de démultiplication piloté est implanté, avec de plus un embrayage, entre le moteur électrique et le compresseur, pour permettre l'adaptation du régime d'entrée du compresseur, en fonction des besoins en climatisation, voire le découplage du compresseur et du moteur électrique. [0007] Un tel système de démultiplication piloté est par exemple un train épicycloïdal piloté, avec embrayage adjoint. Un tel agencement prend beaucoup de place et nécessite un pilotage complexe afin d'embrayer le système. 2 [0008] Pour gagner de l'espace, il est proposé un groupe motoréducteur pour véhicule automobile comprenant un moteur électrique pour entrainer un train de roues motrices, ainsi qu'un compresseur de climatisation, un embrayage pour coupler ou découpler un arbre d'entrée du compresseur de climatisation avec l'arbre de sortie du moteur électrique 5 et un moyen de pilotage du rapport entre le rapport de compression du compresseur et la vitesse de rotation du moteur électrique quand ils sont couplés par l'embrayage pour adapter la climatisation en fonction du régime du moteur électrique. [0009] Selon un aspect particulier de l'invention, elle est remarquable car le compresseur de climatisation est un compresseur à inclinaison de plateau variable, et que le moyen de 10 pilotage pilote l'inclinaison du plateau du compresseur. [0010] Selon des caractéristiques avantageuses et optionnelles : [0011] - le groupe motoréducteur comprend un différentiel pour mettre en mouvement, à l'aide de la rotation du moteur électrique, un train de roues motrices du véhicule ; [0012] - le groupe motoréducteur comprend un embrayage entre le moteur électrique et 15 l'arbre de roues motrices du véhicule ; [0013] - le groupe motoréducteur comprend un deuxième moteur électrique, un réducteur de rapports de vitesses couplant les arbres de sortie des deux moteurs électriques l'un avec l'autre ; [0014] - le groupe motoréducteur comprend un accessoire comprenant un arbre d'entrée 20 couplé au deuxième moteur électrique ; [0015] - l'accessoire est un alternateur ; [0016] - le groupe motoréducteur est un groupe motoréducteur pour train de roues arrière. [0017] Selon l'invention, on propose aussi un véhicule automobile à motorisation hybride 25 comprenant un moteur thermique pour entrainer en rotation un train de roues avant et un groupe motoréducteur électrique pour entrainer le train de roues arrière, le groupe motoréducteur électrique étant un groupe motoréducteur selon les principes évoqués ci-dessus. 3 [0018] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : 5 - La figure 1 est une vue d'un système selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue d'un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 3 et 4 montrent un aspect du fonctionnement de l'invention. [0019] On décrit ci-après l'invention en se référant aux figures 1 et 2, appliquée à un véhicule automobile de type hybride. 10 [0020] Un véhicule automobile de type hybride comprend à l'avant un moteur thermique de propulsion, relié à une boite de vitesses et destiné à entraîner le train de roues avant du véhicule. Le véhicule comprend à l'arrière un groupe de propulsion électrique 1, ou motoréducteur, destiné à entraîner le train de roues arrière du véhicule. [0021] Le groupe de propulsion électrique 1 représenté également à la figure 1 15 comprend deux moteurs électriques 2, 3 (ou machines électriques) ci-après nommés premier et second moteurs électriques 2, 3. Le groupe de propulsion électrique 1 comprend également un système réducteur 4 comportant deux arbres d'entrée 4a, 4b, un ensemble d'engrenages 4c (trois pignons réducteurs montés fixes sur un axe commun), assurant la fonction de réduction du système réducteur 4 et un différentiel 4d comprenant 20 un arbre de sortie 5 destiné à entraîner le train de roues arrière du véhicule. L'ensemble d'engrenages 4c est destiné à être entraîné par au moins un des arbres d'entrée 4a, 4b de l'ensemble d'engrenages 4c, ce dernier étant apte à entraîner l'arbre de sortie 5 du système réducteur 4, qui constitue un ou plusieurs arbres de transmission pour le train de roues arrière du véhicule. 25 [0022] Les moteurs électriques 2, 3 sont logés dans le carter 20 du système motoréducteur 1. [0023] Les arbres moteurs 6, 7 des premier et second moteurs électriques 2, 3 sont mécaniquement reliés respectivement aux deux arbres d'entrée 4a, 4b du système réducteur 4 via respectivement deux dispositifs d'accouplement 8, 9 compris dans le carter 20 du système motoréducteur 1, de sorte que la rotation d'au moins un des arbres 4 moteurs 6, 7 des premier et second moteurs électriques 2, 3 entraîne en rotation l'arbre de sortie 5 du système motoréducteur 4, si le dispositif d'accouplement correspondant est fermé. [0024] Chaque dispositif d'accouplement 8, 9, par exemple et de manière non limitative 5 un dispositif d'embrayage ou un dispositif de crabotage, permet d'accoupler ou de désaccoupler l'un ou l'autre des deux moteurs électriques 2, 3 du système motoréducteur 4, en fonction des besoins de propulsion. [0025] Le groupe de propulsion électrique 1 comprend de plus deux accessoires 10 et 11 disposant chacun d'un arbre d'entrée/sortie, référencés respectivement 13 et 14, et 10 logés dans le carter 20 du système motoréducteur 1, ci-après nommés respectivement premier et second accessoires. [0026] Le premier accessoire 10 est entrainé par le premier moteur électrique 2. Cet accessoire 10 est monté de telle sorte que son arbre 13 est couplé avec l'arbre moteur 6 du premier moteur électrique 2. Une extrémité de l'arbre 13 du premier accessoire 10 est 15 mécaniquement reliée au premier moteur électrique 2 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission mécanique 16 permettant des vitesses de rotation différentes de l'arbre moteur 6 du premier moteur électrique 2 et de l'arbre 13 du premier accessoire 10. Il s'agit ici d'un train épicycloïdal piloté. [0027] Le second accessoire 11 est entrainé par l'arbre moteur 7 du deuxième moteur 20 électrique 3. Cet accessoire 11 est monté de telle sorte que son arbre est couplé avec l'arbre moteur 7 du second moteur électrique 3. Une extrémité de l'arbre 14 du second accessoire 11 est mécaniquement reliée au et second moteur électrique 3 par l'intermédiaire respectivement d'un dispositif de transmission mécanique 17 permettant des vitesses de rotation différentes de l'arbre moteur 7 et de l'arbre 14 du second 25 accessoire 11. Il s'agit ici d'un train épicycloïdal piloté. [0028] Les deux accessoires 10 et 11 sont un alternateur et un compresseur de climatiseur, non piloté dans l'art antérieur représenté en figure 1. Entre le moteur électrique 3 et le train épicycloïdal 17, un embrayage 29 permet de coupler ou de découpler les arbres 7 et 14. 30 [0029] En figure 2, le montage de la figure 1 est reproduit, à l'exception du fait que le train épicycloïdal 17 est supprimé, et que l'arbre de sortie de l'embrayage 29, au lieu d'être 5 couplé à l'arbre d'entrée du train épicycloïdal est couplé à l'arbre d'entrée du compresseur de climatiseur, celui-ci étant référencé 11 b et étant un compresseur, piloté, à plateau variable. [0030] Le système motoréducteur comprend en conséquence un contrôleur chargé de 5 piloter le compresseur en fonction des besoins en climatisation et du régime de rotation du moteur électrique 3. [0031] En figures 3 et 4, on a représenté un compresseur de climatisation à plateau à angle variable 11 b comprenant une poulie 101, un carter 102, un arbre de rotation 105, des pistons 110, un plateau incliné à angle variable 120, un axe de pivotement 121 pour le 10 plateau à angle variable, autour duquel le plateau est tourné pour modifier le volume des chambres des pistons, et une chambre d'entrée à basse pression 130 et de sortie à haute pression 140. [0032] Comme cela est visible entre les figures 3 et 4, en fonction du pilotage qui est mené par le contrôleur chargé de piloter le compresseur en fonction des besoins en 15 climatisation et du régime de rotation du moteur électrique auquel l'arbre 105 est couplé, l'angle d'inclinaison du plateau du compresseur autour de l'axe REVENDICATIONS1. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile comprenant un moteur électrique (3) pour entrainer un train de roues motrices, ainsi qu'un compresseur de climatisation (11b), un embrayage (29) pour coupler ou découpler un arbre d'entrée (14b) du compresseur de climatisation (11 b) avec l'arbre de sortie (7) du moteur électrique et un moyen de pilotage du rapport entre le rapport de compression du compresseur et la vitesse de rotation du moteur électrique quand ils sont couplés par l'embrayage (29) pour adapter la climatisation en fonction du régime du moteur électrique, caractérisé en ce que le compresseur de climatisation (11b) est un compresseur à inclinaison de plateau variable, et que le moyen de pilotage pilote l'inclinaison du plateau du compresseur (11 b). 2. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un différentiel (4d) pour mettre en mouvement, à l'aide de la rotation du moteur électrique (11b), un train de roues motrices (5) du véhicule. 3. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un embrayage (9) entre le moteur électrique (3) et l'arbre de roues motrices (5) du véhicule. 4. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième moteur électrique (2), un réducteur de rapports de vitesses (4c) couplant les arbres de sortie (6, 7) des deux moteurs électriques (2, 3) l'un avec l'autre. 5. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un accessoire (10) comprenant un arbre d'entrée (13) couplé au deuxième moteur électrique (2). 6. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'accessoire (10) est un alternateur (10). 7. Groupe motoréducteur (1) pour véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est un groupe motoréducteur (1) pour train de roues arrière (5). 8. Véhicule automobile à motorisation hybride comprenant un moteur thermique pour entrainer en rotation un train de roues avant et un groupe motoréducteur électrique (1) 7 pour entrainer le train de roues arrière, caractérisé en ce que le groupe motoréducteur électrique (1) est un groupe motoréducteur selon l'une des revendications 1 à 7.