Brevet FR3081786A1 — publié le 20191206

DISPOSITIF DE TRANSMISSION ÉLECTRIQUE ADAPTABLE EN FONCTION DES BESOINS, POUR UN VÉHICULE L'invention concerne les véhicules ayant un groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique ou hybride (c'est-à-dire à machine(s) électrique(s) motrice(s) et moteur(s) thermique(s)), et plus précisément les dispositifs de transmission électrique qui font partie du GMP de tels véhicules. Comme le sait l'homme de l'art, certains GMPs de véhicules comprennent un dispositif de transmission électrique comportant un motoréducteur associé à un différentiel. Le motoréducteur comprend un axe de sortie qu'il entraîne en rotation. Le différentiel comprend un carter qui est solidarisé au motoréducteur et qui loge un mécanisme couplé à l'axe de sortie du motoréducteur et auquel sont solidarisés deux arbres respectivement couplés à des premières extrémités de deux barres de transmission ayant des secondes extrémités couplées à des roues droite et gauche d'un train avant ou arrière d'un véhicule. Chaque modèle de véhicule du type décrit ci-avant a généralement un agencement qui lui est propre dans la zone où est installé son dispositif de transmission électrique. De ce fait, d'un modèle de véhicule à un autre le positionnement du dispositif de transmission électrique, qui est contraint par son environnement, peut varier suivant la direction longitudinale et/ou suivant la direction transversale. Très fréquemment ces variations des positionnements nécessitent l'utilisation de dispositifs de transmission électrique différents à gauche et à droite, et parfois même une impossibilité d'implantation car les contraintes techniques liées à l'environnement (comme par exemple les brancards ou le berceau) empêchent la réalisation technique du dispositif de transmission électrique. De plus, ces variations des positionnements peuvent imposer l'utilisation de barres de transmission droite et gauche de longueurs différentes et/ou de bols de transmission droit et gauche différents, ce qui nécessite d'avoir 2 à disposition d'importante variétés de barres de transmission et de bols de transmission, ce qui complexifie la gestion des stocks et le stockage et augmente les coûts (y compris des phases d'étude). On notera que lorsque l'on veut utiliser des barres de transmission 5 droite et gauche de longueurs identiques il est possible, comme cela est notamment décrit dans le document brevet EP 1288050, de solidariser fixement des paliers relais au carter du motoréducteur pour guider en rotation et supporter les extrémités des arbres devant être couplés aux barres de transmission. Mais dès que l'on doit modifier le positionnement du dispositif de 10 transmission électrique suivant la direction transversale, on est contraint de modifier la forme du carter du motoréducteur, ce qui est onéreux et ne s'avère pas toujours réalisable (notamment du fait des contraintes de l'environnement). L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de transmission 15 électrique, destiné à équiper un véhicule, et comprenant un motoréducteur comportant un axe de sortie, et un différentiel comportant un carter solidarisé au motoréducteur et logeant un mécanisme couplé à cet axe de sortie du motoréducteur et auquel sont solidarisés deux arbres traversant respectivement deux parois opposées du carter et destinés à être respectivement couplés à 20 des extrémités de deux barres de transmission. Ce dispositif de transmission électrique se caractérise par le fait qu'il comprend également deux paliers relais solidarisés fixement et respectivement à des faces externes des parois opposées du carter du différentiel, guidant en rotation et supportant chacun l'un des arbres et présentant respectivement des 25 longueurs choisies en fonction de positions respectives des extrémités des barres de transmission et du motoréducteur au sein du véhicule, et d'une position du différentiel par rapport au motoréducteur. Ainsi, on peut désormais avantageusement adapter le dispositif de transmission électrique non seulement à la plupart des environnements de 30 véhicule (à droite, comme à gauche), mais également aux longueurs respectives des barres de transmission. Par exemple, chacune des parois opposées du carter du différentiel 3 peut comprendre sur sa face externe des bossages sur lesquels est solidarisé fixement l'un des paliers relais. Egalement par exemple, les parois opposées du carter du différentiel peuvent comprendre chacune sur leur face externe des pions de centrage 5 facilitant le positionnement des paliers relais par rapport à elles. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d'une part, au moins un train de roues droite et gauche couplées respectivement à deux barres de transmission, et, d'autre part, au moins un dispositif de transmission électrique du type de celui présenté 10 ci-avant, et auquel sont couplées ces barres de transmission. Par exemple, les barres de transmission peuvent présenter une même longueur. Dans ce cas, les barres de transmission peuvent être couplées aux roues droite et gauche via respectivement deux bols de transmission identiques. Egalement dans ce cas, les barres de transmission peuvent être 15 couplées respectivement aux arbres du dispositif de transmission via respectivement deux bols de transmission identiques ou différents selon les besoins. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur 20 lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan transversal, un premier exemple de réalisation d'un dispositif de transmission électrique selon l'invention auquel sont couplées deux barres de transmission d'un véhicule, 25 - la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en coupe dans un plan transversal, un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif de transmission électrique selon l'invention auquel sont couplées deux barres de transmission d'un véhicule, et - la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en 30 coupe dans un plan transversal, un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de transmission électrique selon l'invention auquel sont couplées deux barres de transmission d'un véhicule. 4 L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de transmission électrique DT pouvant être configure et donc adapté en fonction de l'environnement dans lequel il doit être installé dans un véhicule à groupe motopropulseur (ou GMP) tout électrique ou hybride. 5 Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre et comportant au moins un train de roues gauche et droite devant être couplées à un dispositif de transmission électrique pour être 10 entraînées en rotation. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le groupe motopropulseur (ou GMP) du véhicule est tout électrique. Par conséquent, ce GMP ne comprend qu'au moins un dispositif de transmission électrique DT. Mais ce GMP pourrait être hybride, et dans ce cas 15 il comprend au moins un moteur thermique et au moins un dispositif de transmission électrique DT. Sur les figures 1 à 3, la direction X est une direction dite longitudinale du véhicule, laquelle est parallèle aux côtés latéraux de ce dernier, la direction Y est une direction dite transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à 20 la direction X, et la direction Z est une direction dite verticale, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement représenté sur les figures 1 à 3 trois exemples de réalisation d'un dispositif de transmission électrique DT selon l'invention auquel sont couplées deux barres de transmission BTj (j = 1 ou 2) d'un véhicule 25 (ici de type automobile). Ici j désigne le côté gauche du véhicule lorsqu'il est égal à 1 et le côté droit du véhicule lorsqu'il est égal à 2. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de transmission électrique DT est destiné à être solidarisé à une partie arrière d'une structure (ou plateforme ou caisse) de véhicule, afin d'être 30 couplé à deux barres de transmission BTj, également couplées respectivement aux roues gauche et droite d'un train arrière. Mais le dispositif de transmission électrique DT pourrait être destiné à être solidarisé à une partie avant d'une 5 structure (ou plateforme ou caisse) de véhicule, afin d'être couplé à deux barres de transmission BTj, également couplées respectivement aux roues gauche et droite d'un train avant. Comme illustré sur les figures 1 à 3, un dispositif de transmission 5 électrique DT, selon l'invention, comprend un motoréducteur MR, un différentiel DF et deux paliers relais PRj. Le motoréducteur MR comprend classiquement un moteur (ou machine) électrique couplé à un réducteur. Le moteur (ou machine) électrique est chargé(e) de produire du couple pour entraîner en rotation les roues du 10 train auquel il est associé. Il délivre ce couple sur un axe intermédiaire qui est couplé au réducteur. Ce dernier est chargé de modifier le rapport de vitesse de rotation de l'axe intermédiaire et/ou le couple délivré sur ce dernier. Ce réducteur entraîne en rotation un axe de sortie (non représenté). Le différentiel DF comprend un carter CD solidarisé au carter du 15 motoréducteur MR et logeant un mécanisme MD qui est couplé à l'axe de sortie du motoréducteur MR et auquel sont solidarisés deux arbres ADj. Ces derniers (ADj) traversent respectivement deux parois opposées PCj du carter CD du différentiel DF. De plus, ces deux arbres ADj sont destinés à être respectivement couplés à des premières extrémités EB de deux barres de 20 transmission BTj qui comprennent également et respectivement deux secondes extrémités opposées aux premières EB et également destinées à être respectivement couplées aux roues gauche et droite d'un train (ici arrière) d'un véhicule. Le couplage entre chaque première extrémité EB d'une barre de transmission BTj et l'arbre ADj associé peut se faire via un premier bol de 25 transmission Bj. De même, le couplage entre chaque seconde extrémité d'une barre de transmission BTj et une roue associée peut se faire via un second bol de transmission (non représenté). Les deux paliers relais PRj sont solidarisés fixement et respectivement à des faces externes des parois opposées PCj du carter CD (traversées par les 30 arbres ADj). De plus, ces deux paliers relais PRj sont agencés de manière à guider en rotation et à supporter chacun l'un des arbres ADj et présentent respectivement des longueurs qui sont choisies en fonction des positions 6 respectives des premières extrémités EB des barres de transmission BTj et du motoréducteur MR au sein du véhicule, et de la position du différentiel DF par rapport au motoréducteur MR. On comprendra que les longueurs respectives des deux arbres ADj 5 sont également choisies en fonction des positions respectives des extrémités EB et du motoréducteur MR au sein du véhicule, et de la position du différentiel DF par rapport au motoréducteur MR, puisque les extrémités opposées de ces arbres ADj sont couplées respectivement au mécanisme MD du différentiel DF et aux premières extrémités EB des barres de transmission BTj. 10 Grâce à l'invention, la solidarisation de paliers relais PRj de longueurs variables au carter CD du différentiel DF (dont les dimensions sont petites par rapport à celles du carter du motoréducteur MR) permet d'adapter le dispositif de transmission DT non seulement à la plupart des environnements de véhicule (à droite, comme à gauche), mais également aux longueurs respectives des 15 barres de transmission BTj. Ainsi, les barres de transmission BTj du véhicule peuvent présenter une même longueur ou bien des longueurs respectives différentes en fonction des besoins. Lorsque les barres de transmission BTj présentent une même 20 longueur, elles peuvent être avantageusement couplées respectivement aux roues droite et gauche du train associé via respectivement deux seconds bols de transmission identiques. Cela évite d'avoir à définir et stocker des seconds bols de transmission gauche et droit différents. Mais ces seconds bols de transmission pourraient être différents en cas de besoin. 25 De même, lorsque les barres de transmission BTj présentent une même longueur, elles peuvent être avantageusement couplées respectivement aux arbres gauche AD1 et droit AD2 via respectivement deux premiers bols de transmission Bj identiques. Cela évite d'avoir à définir et stocker des premiers bols de transmission gauche B1 et droit B2 différents. Mais ces premiers bols 30 de transmission Bj pourraient être différents en cas de besoin. On notera que la solidarisation fixe des paliers relais PRj au carter CD du différentiel DF peut se faire par vissage, par exemple dans des trous filetés 7 définis dans ce carter CD. Mais elle pourrait également se faire par soudage, lorsque le montage des arbres ADj et/ou des barres de transmission BTj le permet. Comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, chacune des 5 parois opposées PCj du carter CD peut comprendre sur sa face externe des bossages BC sur lesquels est solidarisé fixement l'un des paliers relais PRj. Cette option est notamment utile lorsque la solidarisation fixe des paliers relais PRj au carter CD se fait par vissage car les bossages BC permettent avantageusement d'augmenter localement l'épaisseur des parois opposées PCj 10 et donc la profondeur des trous accueillant les tiges des vis. On notera que les parois opposées PCj du carter CD du différentiel DF pourraient également et éventuellement comprendre chacune sur leur face externe des pions de centrage pour faciliter le positionnement des paliers relais PRj par rapport à elles (PCj). 15 Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, chacun des paliers relais PRj peut éventuellement comprendre, dans la paroi qui est située au voisinage d'une première extrémité EB d'un arbre ADj et au niveau du trou (ou alésage) traversé par cette première extrémité EB, un roulement à billes R destiné à minimiser les frottements de l'arbre ADj. Mais 20 cela n'est pas obligatoire. En effet, ce trou (ou alésage) peut être dépourvu de roulement à billes, et dans ce cas son diamètre est égal, par valeur tout juste supérieure, au diamètre de l'arbre ADj, afin de minimiser les jeux. On notera que le premier exemple de réalisation du dispositif de transmission électrique DT illustré sur la figure 1 est par exemple adapté au cas 25 où l'on a besoin d'avoir deux paliers relais PRj d'une même longueur (suivant la direction transversale Y). Dans ce cas, le motoréducteur MR est par exemple destiné à être majoritairement positionné dans une moitié droite du véhicule, par exemple avec le différentiel DF centré transversalement (suivant Y) sur l'axe longitudinal médian (X) du véhicule lorsque les barres de transmission BTj 30 présentent une même longueur. Le deuxième exemple de réalisation du dispositif de transmission électrique DT illustré sur la figure 2 est par exemple adapté au cas où l'on a 8 besoin d'avoir deux paliers relais PRj de longueurs très différentes (ici PR1 est beaucoup plus petit que PR2 suivant la direction transversale Y). Dans ce cas, le motoréducteur MR est par exemple destiné à être positionné dans une partie centrale du véhicule en ayant son centre légèrement décalé transversalement 5 vers la gauche par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du véhicule, et le différentiel DF est très décalé transversalement vers la gauche par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du véhicule, et par exemple les barres de transmission BTj peuvent présenter une même longueur. Le troisième exemple de réalisation du dispositif de transmission o électrique DT illustré sur la figure 3 est par exemple adapté au cas où l'on a besoin d'avoir deux paliers relais PRj de longueurs différentes (ici PR1 est plus grand que PR2 suivant la direction transversale Y). Dans ce cas, le motoréducteur MR est par exemple destiné à être positionné dans une partie centrale du véhicule en ayant son centre légèrement décalé transversalement 15 vers la gauche par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du véhicule, et le différentiel DF est décalé transversalement vers la droite par rapport à l'axe longitudinal médian (X) du véhicule, REVENDICATIONS1. Dispositif de transmission électrique (DT) pour un véhicule, ledit 5 dispositif (DT) comprenant i) un motoréducteur (MR) comportant un axe de sortie, et ii) un différentiel (DE) comportant un carter (CD) solidarisé audit motoréducteur (MR) et logeant un mécanisme (MD) couplé audit axe de sortie du motoréducteur (MR) et auquel sont solidarisés deux arbres (ADj) traversant respectivement deux parois opposées (PCj) dudit carter (CD) et 10 destinés à être respectivement couplés à des extrémités (EB) de deux barres de transmission (BTj), caractérisé en ce qu'il comprend en outre deux paliers relais (PRj) solidarisés fixement et respectivement à des faces externes desdites parois opposées (PCj) du carter (CD), guidant en rotation et supportant chacun l'un desdits arbres (ADj) et présentant respectivement des 15 longueurs choisies en fonction de positions respectives desdites extrémités (EB) et dudit motoréducteur (MR) au sein dudit véhicule, et d'une position dudit différentiel (DE) par rapport audit motoréducteur (MR). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites parois opposées (PCj) du carter (CD) comprend sur sa face externe 20 des bossages (BC) sur lesquels est solidarisé fixement l'un desdits paliers relais (PRj). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites parois opposées (PCj) du carter (CD) du différentiel (DF) comprennent chacune sur leur face externe des pions de centrage facilitant le 25 positionnement desdits paliers relais (PRj) par rapport à elles (PCj). 4. Véhicule comprenant au moins un train de roues droite et gauche couplées respectivement à deux barres de transmission (BTj), caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de transmission électrique (DT) selon l'une des revendications précédentes auquel sont couplées 30 lesdites barres de transmission (BTj). 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites barres de transmission (BTj) présentent une même longueur. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites 10 barres de transmission (BTj) sont couplées auxdites roues droite et gauche via respectivement deux bols de transmission identiques. 7. Véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdites barres de transmission (BTj) sont couplées respectivement auxdits arbres (ADj) du dispositif de transmission électrique (DT) via respectivement deux bols de transmission (Bj) identiques. 8. Véhicule selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.