Brevet FR3154045A1 — publié le 20250418

La présente invention vise un dispositif d’entrainement (2) comprenant : un bâti (4) ; une première machine (6) comprenant une partie fixe (8) et une partie mobile (10) en rotation ; une deuxième machine (12) comprenant une partie fixe (14) et une partie mobile (16) en rotation configurée pour transmettre un deuxième couple ; un train épicycloïdal (18) comprenant une couronne (20), un planétaire (22) et un porte-satellite (24) mobiles en rotation par rapport à la couronne (20), la partie mobile (10) de la première machine étant solidaire du porte-satellite (24) ; un arbre de transmission (26) ; un différentiel (28) configuré pour transmettre un couple résultant à l’arbre de transmission (26) ; le dispositif d’entrainement (2) étant caractérisé en ce que la partie mobile (16) de la deuxième machine (12) transmet le deuxième couple au différentiel (28). Figure de l’abrégé : Figure 1 Dispositif d’entrainement mécanique d’un arbre de transmission comprenant deux machines tournantes La présente invention concerne le domaine technique des véhicules électriques. Plus particulièrement, l’invention concerne le domaine technique des dispositifs d’entrainement de roues de tels véhicules électriques. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de l’état de la technique un véhicule comprenant un dispositif d’entrainement dans lequel une première machine tournante est configurée pour entrainer en rotation un arbre de transmission solidaire des roues dudit véhicule. Lorsque l’on souhaite permettre aux roues du véhicule de tourner à des vitesses différentes, il est également connu d’insérer un différentiel entre la machine tournante et les roues, notamment lorsque le véhicule passe une courbe. Pour augmenter le couple mécanique reçu par les roues du véhicule, par exemple pour franchir un obstacle tel qu’une pente, il est connu d’intercaler entre la machine tournante et l’arbre de transmission, une pluralité d’engrenages, permettant de multiplier le couple mécanique généré par ladite machine tournante. De tels engrenages peuvent par exemple être disposés au sein d’un train épicycloïdal permettant une augmentation de la vitesse de rotation de la machine électrique ainsi qu’un couple augmenté aux roues par l’augmentation du ratio ente la vitesse des roues et la vitesse de la machine, tout en offrant une compacité élevée. Néanmoins, dans certaines applications, l’usage d’un train épicycloïdal ne permet aux roues de recevoir un couple mécanique acceptable. Pour augmenter le couple mécanique résultant, il est alors nécessaire de remplacer la machine tournante par une machine tournante plus puissante. L’invention vise à remédier tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant un dispositif d’entrainement permettant de générer un couple résultant supérieur et présentant en outre une architecture plus compacte et plus fiable. PRESENTATION DE L’INVENTION Plus précisément, l’invention a pour objet un dispositif d’entrainement mécanique d’un arbre comprenant : un bâti ; une première machine tournante comprenant une partie fixe solidaire du bâti et une partie mobile en rotation configurée pour transmettre un premier couple mécanique ; une deuxième machine tournante comprenant une partie fixe solidaire du bâti et une partie mobile en rotation configurée pour transmettre un deuxième couple mécanique ; un premier train épicycloïdal comprenant une première couronne solidaire du bâti, un planétaire mobile en rotation par rapport à la couronne et un porte-satellite mobile en rotation par rapport à la couronne, la partie mobile de la première machine tournante étant solidaire en rotation du porte-satellite du train épicycloïdal ; un arbre de transmission configuré pour transmettre un couple résultant, un différentiel disposé entre le premier train épicycloïdal et l’arbre de transmission au sens de la transmission de couple, comprenant une deuxième couronne solidaire en rotation du planétaire du premier train épicycloïdal, le différentiel étant configuré pour transmettre un couple résultant à l’arbre de transmission, Le dispositif d’entrainement est remarquable en ce que la partie mobile de la deuxième machine tournante transmet le deuxième couple au différentiel. Au sens de la demande, la partie fixe comprend au moins un stator. La partie mobile comprend au moins un rotor. La première machine et la deuxième machine peuvent être identique. La première machine ou la deuxième machine peuvent être différente. Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, le dispositif d’entrainement permet l’entrainement en rotation d’un unique arbre de transmission à l’aide de deux machines tournantes tournant dans le même sens. Dans une telle configuration, la fiabilité d’un tel dispositif d’entrainement est sensiblement augmenté, l’arbre de transmission pouvant être entrainé en dépit d’une éventuelle avarie de l’une des deux machines tournantes. Avantageusement, la première couronne est agencée entre la partie fixe de la première machine et la partie fixe de la deuxième machine. Dans une telle configuration, chaque machine tournante est positionnée axialement d’un côté donné du différentiel et du premier train épicycloïdal pour transmettre le premier et le deuxième couple au différentiel. Avantageusement, la partie mobile de la deuxième machine tournante est solidaire en rotation de l’arbre de transmission. Dans une telle configuration, le couple résultant transmis à l’arbre de transmission est la somme du premier couple mécanique généré par la première machine tournante et du deuxième couple mécanique généré par la deuxième machine tournante. Ainsi, il est possible d’obtenir un couple mécanique résultant supérieur, notamment en pilotant les deux machines tournantes de sorte que chacune fonctionne à un point de fonctionnement maximisant son rendement. Par le vocable « point de fonctionnement », on entend la configuration d’une machine électrique à une vitesse de rotation donnée pour un couple mécanique donné. Avantageusement, le dispositif d’entrainement comprend un réducteur reliant la partie mobile de la deuxième machine tournante à l’arbre de transmission. Avantageusement, la partie mobile de la deuxième machine tournante est solidaire en rotation du porte-satellite du premier train épicycloïdal. Dans une telle configuration, la vitesse de rotations des deux parties mobiles est identique. Le couple résultant transmis à l’arbre est la somme des couples mécaniques de la première machine et de la deuxième machine à l’arbre. Le couple de chaque machine peut être différent, en particulier si la structure et/ou si la commande sont différents entre les deux machines électriques. En outre, la distribution du couple mécanique sur l’arbre de transmission est réalisée en différents points d’application, favorisant la durée de vie de l’arbre de transmission. Avantageusement, la partie mobile de la première machine tournante et la partie mobile de la deuxième machine tournante sont coaxiales. Avantageusement, le différentiel est radialement agencé à l’intérieur du premier train épicycloïdal. Dans une telle configuration, la compacité du dispositif d’entrainement est améliorée. Avantageusement, la première machine tournante est un moteur électrique à flux axial. De préférence, la première machine tourne à une vitesse supérieure à 20000 tours/minute. Avantageusement, la deuxième machine tournante est un moteur électrique à flux axial ou un moteur-roue. Avantageusement, lorsque la première machine et/ou la deuxième machine sont des machines à flux axial, la partie fixe comprend deux stators qui encadre un rotor. Plusieurs rotors peuvent être prévus chacun étant encadrés par deux stators. Les stators peuvent être fixés les uns aux autres et encapsuler entièrement le rotor. Le rotor peut comprendre des aimants permanents qui ne nécessitent aucune excitation externe. Des roulements peuvent être disposés entre les stators et l’arbre de transmission ou entre les stators et le porte-satellite. Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un engin de mobilité comprenant un dispositif d’entrainement selon l’une quelconque des revendications. L’engin de mobilité est par exemple un véhicule électrique comprenant ainsi deux moteurs électriques entrainant un arbre de transmission. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels : La FIG. 1 est une représentation schématique d’une vue en coupe d’un dispositif d’entrainement selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La FIG. 2 est une représentation schématique d’une vue en coupe d’un dispositif d’entrainement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; La FIG. 3 est une représentation schématique d’une vue en coupe d’un dispositif d’entrainement selon une variante du mode de réalisation de la FIG. 1 ; La FIG. 4 est une représentation schématique d’une vue en coupe d’un dispositif d’entrainement selon une variante du mode de réalisation de la FIG. 2 ; Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour permettre de mettre en œuvre l’invention ; bien que non limitatives, lesdites figures servent notamment à mieux définir l’invention le cas échéant. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L’invention concerne en particulier dispositif d’entrainement 2 pour un véhicule électrique, comme illustré sur la FIG. 1 selon un premier mode de réalisation. Le dispositif d’entrainement 2 comprend un bâti 4. Le bâti 4 est un élément fixe par rapport à la structure du véhicule électrique, par exemple solidaire d’un châssis dudit véhicule. Ici, le dispositif d’entrainement 2 est configuré pour entraîner en rotation des roues 3 du véhicule électrique, par l’intermédiaire d’un couple résultant transmis par un arbre de transmission 26 du dispositif d’entrainement 2. Dans le cas d’un véhicule électrique comprenant quatre roues 3, le dispositif d’entrainement 2 est agencé indifféremment entre deux roues 3 formant un train avant du véhicule ou un train arrière du véhicule. Le dispositif d’entrainement 2 comprend une première machine tournante 6 comprenant une partie fixe 8 solidaire du bâti 4 et une partie mobile 10, mobile en rotation et configurée pour transmettre un premier couple mécanique, ledit premier couple étant généré par la première machine tournante 6. De préférence, la première machine tournante 6 est un moteur électrique, de préférence encore un moteur électrique à flux axial. Le dispositif d’entrainement 2 comprend une deuxième machine tournante 12 comprenant une partie fixe 14 solidaire du bâti 4 et une partie mobile 16, mobile en rotation et configurée pour transmettre un deuxième couple mécanique, ledit deuxième couple étant généré par la deuxième machine tournante 12. De préférence, la deuxième machine tournante 12 est un moteur électrique, de préférence encore un moteur électrique à flux axial. Alternativement, la deuxième machine tournante 12 est un moteur-roue. Le dispositif d’entrainement 2 comprend également un premier train épicycloïdal 18. Le premier train épicycloïdal 18 comprend une couronne 20, solidaire du bâti 4, un planétaire 22 mobile en rotation par rapport à la couronne 20 et un porte-satellite 24 mobile en rotation par rapport à la couronne 20. En particulier, le planétaire 22 et le porte-satellite 24 sont coaxiaux et en liaison mécanique, de type engrenage, par l’intermédiaire de satellites. Le porte-satellite 24 est solidaire en rotation de la partie mobile 10 de la première machine tournante 8, de sorte que la partie mobile 10 transmet au porte-satellite 24 le premier couple mécanique. Le dispositif d’entrainement 2 comprend par ailleurs un différentiel 28. Le différentiel 28 est disposé entre le premier train épicycloïdal 18 et l’arbre de transmission 26 au sens de la transmission de couple. Le différentiel 28 comprend une couronne, solidaire en rotation du planétaire 22 du premier train épicycloïdal. Par ailleurs, la partie mobile 16 de la deuxième machine tournante 12 transmet le deuxième couple au différentiel 28. Autrement dit, le différentiel 28 est configuré pour transmettre le couple résultant à l’arbre de transmission 26. L’arbre de transmission 26 comprend naturellement un premier demi-arbre et un deuxième demi-arbre, les deux demis-arbres étant reliés mécaniquement par l’intermédiaire du différentiel 28. Le différentiel 28 transmet alors le couple résultant à chacun des deux demi-arbres de l’arbre de transmission 26. Réciproquement, chaque demi-arbre peut transmettre un couple au différentiel 28. Dans le mode de réalisation décrit ici, la première couronne 20 est avantageusement agencée entre la partie fixe 8 de la première machine tournante 6 et la partie fixe 14 de la deuxième machine tournante 12. Dans une telle configuration, chaque machine tournante 6,12 est positionnée axialement d’un côté donné du différentiel 28 et du premier train épicycloïdal pour transmettre le premier couple mécanique et le deuxième couple mécanique au différentiel 28. Le dispositif d’entrainement 2 permet l’entrainement en rotation de l’arbre de transmission 26 à l’aide de deux machines tournantes 6, 12, tournant dans le même sens. Dans une telle configuration, la fiabilité d’un tel dispositif d’entrainement 2 est sensiblement augmentée, l’arbre de transmission 26 pouvant être entrainé en dépit d’une éventuelle avarie de l’une des deux machines tournantes 6,12. En effet, dans le cas d’une avarie de la première machine tournante 6, les roues 3 reçoivent un couple résultant de l’arbre de transmission équivalent au deuxième couple mécanique, généré par la deuxième machine tournante 12. A l’inverse, dans le cas d’une avarie de la deuxième machine tournante 12, les roues 3 reçoivent un couple résultant de l’arbre de transmission équivalent au premier couple mécanique, généré par la première machine tournante 6. Dans le mode de réalisation décrit ici, la partie mobile 10 de la première machine tournante 6 et la partie mobile 16 de la deuxième machine tournante 12 sont coaxiales. Ici, le différentiel 28 est avantageusement agencé radialement à l’intérieur du premier train épicycloïdal 18, améliorant la compacité du dispositif d’entrainement 2. Dans le mode de réalisation décrit sur la FIG. 1 , la partie mobile 16 de la deuxième machine tournante 12 est solidaire en rotation de l’arbre de transmission. Le couple résultant transmis à l’arbre de transmission 26 est alors la somme du premier couple mécanique généré par la première machine tournante 6 et du deuxième couple mécanique généré par la deuxième machine tournante 12. Ainsi, il est possible d’obtenir un couple mécanique résultant supérieur, notamment en pilotant les deux machines tournantes 6,12 de sorte que chacune fonctionne à un point de fonctionnement maximisant son rendement. Par le vocable « point de fonctionnement », on entend la configuration d’une machine électrique à une vitesse de rotation donnée pour un couple mécanique donné. Dans cette configuration, le deuxième couple est alors transmis au différentiel 28 par l’intermédiaire de l’arbre de transmission 26, notamment pour transmettre le couple résultant au demi-arbre axialement opposé à la deuxième machine 12 par rapport au différentiel 28. La FIG. 2 décrit le dispositif d’entrainement 2 selon un deuxième mode de réalisation. Le dispositif d’entrainement décrit sur la FIG. 2 diffère de celui représenté sur la FIG. 1 , en ce que la partie mobile 16 de la deuxième machine tournante 12 est solidaire en rotation du porte-satellite 24 du premier train épicycloïdal 18. Le couple résultant est alors transmis au différentiel 28 entièrement par l’intermédiaire du premier train épicycloïdal 18. Le couple résultant transmis à l’arbre de transmission 26 est la somme des couples mécaniques de la première machine et de la deuxième machine. Les deux machines tournantes 6,12 entrainent en rotation le même élément mécanique. Ainsi, la distribution d’un couple mécanique sur l’arbre de transmission 26 est réalisée en différents points d’application, favorisant la durée de vie de l’arbre de transmission. La transmission de couple est réalisée entre la deuxième machine et l’arbre de transmission 26 est réalisée sans réducteur supplémentaire. Dans ce mode de réalisation les deux machines tournent à la même vitesse. La FIG. 3 illustre le dispositif d’entrainement 1 selon une variante du mode de réalisation de la FIG. 1 , et la FIG. 4 illustre le dispositif d’entrainement 1 selon une variante du mode de réalisation de la FIG. 2 . Sur la FIG. 3 et sur la FIG. 4 , la première machine tournante 6 et la deuxième machine tournante 6 sont des machines électriques à flux axial. Dans cette configuration, la partie fixe 8 de la première machine 6 comprend au moins un stator 30 solidaire du bâti 4, et la partie mobile 10 de la première machine 6 comprend au moins un rotor 32 configuré pour transmettre le premier couple mécanique. La partie fixe 8 de la première machine 6 peut comprendre deux stators 30 qui encadrent le rotor 32. La partie mobile 10 de la première machine 6 peut comprendre plusieurs rotors 32, chacun étant encadrés par les deux stators 30. Chaque rotor 32 peut comprendre des aimants permanents qui ne nécessitent aucune excitation externe. Les stators 30 présentent par exemple une forme de demi-cylindre, et peuvent être fixés de sorte à encadrer entièrement le ou les rotor(s) 30, notamment par l’intermédiaire d’un repli radial de chacun des demi-cylindre. L’un des stators 30 peut être solidaire du bâti 4 ou alternativement, chacun des stators 30 est solidaire directement du bâti 4, par exemple ménagé dans un carter du bâti 4. La partie fixe 14 de la deuxième machine 12 comprend au moins un stator 34 solidaire du bâti 4, et la partie mobile 16 de la deuxième machine 12 comprend au moins un rotor 36 configuré pour transmettre le premier couple mécanique. La partie fixe 14 de la deuxième machine 12 peut comprendre deux stators 34 qui encadrent le rotor 36. La partie mobile 16 de la deuxième machine 12 peut comprendre plusieurs rotors 36, chacun étant encadrés par les deux stators 34. Chaque rotor 36 peut comprendre des aimants permanents qui ne nécessitent aucune excitation externe. Les stators 34 présentent par exemple une forme de demi-cylindre, et peuvent être fixés de sorte à encadrer entièrement le ou les rotor(s) 36, notamment par l’intermédiaire d’un repli radial de chacun des demi-cylindre. L’un des stator 34 peut être solidaire du bâti 4 ou alternativement, chacun des stators 34 est solidaire directement du bâti 4, par exemple ménagé dans un carter du bâti 4. On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrit précédemment. Il apparaîtra en effet à l’homme du métier que diverses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus, à la lumière de l’enseignement qui vient de lui être divulgué. Par exemple, dans le mode de réalisation décrit sur la FIG. 1 , un réducteur supplémentaire (non-illustré) peut être disposé entre la partie mobile 16 de la deuxième machine tournante 12 et l’arbre de transmission 26. Le réducteur peut par exemple être un deuxième train épicycloïdal. Le dispositif d’entrainement 1 peut également comprendre des paliers, par exemple des roulements mécaniques tels que des roulements à billes ou à rouleaux (non-illustrés). Dans la variante décrite sur la FIG. 3 , un premier roulement peut avantageusement être disposé entre le stator 30 et le porte-satellite 24 de la première machine 6, c’est-à-dire qu’une bague intérieure dudit premier roulement est solidaire du porte-satellite 24 et qu’une bague extérieure dudit premier roulement est solidaire du stator 30 de la première machine 6. Un deuxième roulement peut avantageusement être disposé entre le stator 34 de la deuxième machine 12 et l’arbre de transmission 26, c’est-à-dire qu’une bague intérieure dudit deuxième roulement est solidaire de l’arbre de transmission 26 et qu’une bague extérieure est solidaire du stator 34 de la deuxième machine 12. Dans la variante décrite sur la FIG. 4 , chaque roulement peut avantageusement être disposé entre les stators 30, 34 et le porte-satellite 24, c’est-à-dire qu’une bague intérieure de chaque roulement est solidaire du porte-satellite 24 et qu’une bague extérieure de chaque roulement est solidaire des stators 30, 34. Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention au mode de réalisation exposé dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme du métier en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dispositif d’entrainement (2) mécanique comprenant : un bâti (4) ; une première machine tournante (6) comprenant une partie fixe (8) solidaire du bâti (4) et une partie mobile (10) en rotation configurée pour transmettre un premier couple mécanique ; une deuxième machine tournante (12) comprenant une partie fixe (14) solidaire du bâti (4) et une partie mobile (16) en rotation configurée pour transmettre un deuxième couple mécanique ; un premier train épicycloïdal (18) comprenant une première couronne (20) solidaire du bâti (4), un planétaire (22) mobile en rotation par rapport à la couronne (20) et un porte-satellite (24) mobile en rotation par rapport à la couronne (20), la partie mobile (10) de la première machine tournante (8) étant solidaire en rotation du porte-satellite (24) du train épicycloïdal (18) ; un arbre de transmission (26) configuré pour transmettre un couple résultant ; un différentiel (28) disposé entre le premier train épicycloïdal (18) et l’arbre de transmission (26) au sens de la transmission de couple, comprenant une deuxième couronne solidaire en rotation du planétaire (22) du premier train épicycloïdal (18), le différentiel (28) étant configuré pour transmettre un couple résultant à l’arbre de transmission (26), le dispositif d’entrainement (2) étant caractérisé en ce que la partie mobile (16) de la deuxième machine tournante (12) transmet le deuxième couple au différentiel (28). Dispositif d’entrainement (2) selon la revendication 1, la première couronne (20) étant agencée entre la partie fixe (8) de la première machine (6) et la partie fixe (14) de la deuxième machine (12). Dispositif d’entrainement (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie mobile (16) de la deuxième machine tournante (12) est solidaire en rotation de l’arbre de transmission (26). Dispositif d’entrainement (2) selon la revendication 3, comprenant un réducteur reliant la partie mobile (16) de la deuxième machine tournante (12) à l’arbre de transmission (26). Dispositif d’entrainement (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie mobile (16) de la deuxième machine tournante (12) est solidaire en rotation du porte-satellite (24) du premier train épicycloïdal (18). Dispositif d’entrainement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie mobile (10) de la première machine tournante (6) et la partie mobile (16) de la deuxième machine tournante (12) sont coaxiales. Dispositif d’entrainement (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le différentiel (28) est radialement agencé à l’intérieur du premier train épicycloïdal (18). Dispositif d’entrainement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première machine tournante (6) est un moteur électrique à flux axial. Dispositif d’entrainement (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième machine tournante (12) est un moteur électrique à flux axial ou un moteur-roue. Véhicule électrique comprenant un dispositif d’entrainement (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.