FR3119800A1 - TRANSMISSION ASSEMBLY FOR MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble de transmission (2) pour véhicule automobile. L’ensemble de transmission (2) selon l’invention comporte une machine électrique (5) configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission et un arbre réducteur (7) lié à un réducteur de couple (8). L’arbre réducteur (7) est couplé en rotation à l’arbre de transmission par l’intermédiaire d’un manchon de couplage mécanique. Conformément à l’invention, un dispositif de couplage électrique (10) distinct du manchon de couplage mécanique est configuré pour établir une connexion électrique directe entre l’arbre de transmission et le réducteur de couple (8). Fig. 2The invention relates to a transmission assembly (2) for a motor vehicle. The transmission assembly (2) according to the invention comprises an electric machine (5) configured to generate a motor torque on a transmission shaft and a reduction shaft (7) linked to a torque reduction gear (8). The reduction shaft (7) is rotationally coupled to the transmission shaft via a mechanical coupling sleeve. According to the invention, an electrical coupling device (10) separate from the mechanical coupling sleeve is configured to establish a direct electrical connection between the transmission shaft and the torque reducer (8). Fig. 2
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des groupes moteurs électriques et plus particulièrement des dispositifs motopropulseurs électriques. Plus particulièrement, l’invention a trait à un ensemble de transmission pour véhicule automobile.The technical context of the present invention is that of electric motor groups and more particularly of electric motor-driven devices. More particularly, the invention relates to a transmission assembly for a motor vehicle.
Dans l’état de la technique, on connait des véhicules automobiles électriques de type BEV pour l’acronyme anglaisBattery Electric Vehicle, dotés d'une motorisation électrique et des véhicules automobile électriques de type PHEV, pour l’acronyme anglaisPlug-in Hybrid Electric, dotés à la fois d'une motorisation thermique et d'une motorisation électrique. Ces véhicules automobiles électriques comprennent un ensemble de transmission pour transmettre un couple moteur à une roue dudit véhicule automobile. L’ensemble de transmission comprend une machine électrique reliée mécaniquement à un arbre réducteur par l’intermédiaire d’une liaison cannelée. Pour prévenir une fuite de courant électrique et optimiser les performances de la machine électrique, un balai en carbone est ajouté à la machine électrique. Le balai en carbone permet d’assurer un contact électrique entre des pièces immobiles de la machine électrique et celles en rotation, par un mécanisme de glissement de contact, permet ainsi une mise à la terre dans l’ensemble de transmission.In the state of the art, electric motor vehicles of the BEV type for the English acronym Battery Electric Vehicle are known, equipped with an electric motorization and electric motor vehicles of the PHEV type, for the English acronym Plug-in Hybrid Electric , equipped with both a combustion engine and an electric engine. These electric motor vehicles include a transmission assembly for transmitting engine torque to a wheel of said motor vehicle. The transmission assembly comprises an electric machine mechanically connected to a reduction shaft via a splined connection. To prevent electric current leakage and optimize the performance of the electric machine, a carbon brush is added to the electric machine. The carbon brush makes it possible to ensure electrical contact between stationary parts of the electrical machine and those in rotation, by a contact sliding mechanism, thus providing grounding in the transmission assembly.
Un inconvénient connu de ces ensembles de transmission est que le balai en carbone ne permet pas de conduire en totalité le courant électrique vers la terre. Une partie du courant électrique, dit courant de fuite, passe par la liaison cannelée, ce qui engendre une usure prématurée des cannelures par corrosion de contact, voir une perte intempestive de traction dans le véhicule automobile électrique.A known drawback of these transmission assemblies is that the carbon brush does not allow all of the electrical current to be conducted to earth. Part of the electric current, called leakage current, passes through the splined connection, which causes premature wear of the splines by contact corrosion, or even an untimely loss of traction in the electric motor vehicle.
La présente invention a pour objet de proposer un nouvel ensemble de transmission pour véhicule automobile afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.The object of the present invention is to propose a new transmission assembly for a motor vehicle in order to at least largely respond to the above problems and also to lead to other advantages.
Un autre but de l’invention est de limiter voire annuler une circulation de courant électrique circulant dans le manchon de couplage mécanique.Another object of the invention is to limit or even cancel a flow of electric current flowing in the mechanical coupling sleeve.
Un autre but de l’invention est de limiter des effets d’usure au niveau de l’arbre de transmission et/ou au niveau de l’arbre réducteur.Another object of the invention is to limit the effects of wear at the level of the transmission shaft and/or at the level of the reduction shaft.
Un autre but de l’invention est de proposer un ensemble de transmission pour véhicule automobile qui offre une mise à la terre efficace.Another object of the invention is to provide a transmission assembly for a motor vehicle which provides effective grounding.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un ensemble de transmission pour véhicule automobile, l’ensemble de transmission comportant (i) une machine électrique configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission, (ii) un arbre réducteur lié à un réducteur de couple et couplé en rotation à l’arbre de transmission par l’intermédiaire d’un manchon de couplage mécanique, (iii) un dispositif de couplage électrique configuré pour établir une connexion électrique entre l’arbre de transmission et le réducteur de couple, le dispositif de couplage électrique étant distinct du manchon de couplage mécanique et sans contact électrique direct avec lui.According to a first aspect of the invention, at least one of the aforementioned objectives is achieved with a transmission assembly for a motor vehicle, the transmission assembly comprising (i) an electric machine configured to generate a driving torque on a transmission, (ii) a reduction shaft connected to a torque reducer and rotationally coupled to the transmission shaft via a mechanical coupling sleeve, (iii) an electrical coupling device configured to establish an electrical connection between the transmission shaft and the torque reducer, the electrical coupling device being separate from the mechanical coupling sleeve and without direct electrical contact with it.
Dans l’ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention, le manchon de couplage mécanique prend la forme d’une pièce intermédiaire située entre l’arbre réducteur et l’arbre de transmission afin de coupler en rotation l’arbre réducteur et l’arbre de transmission. A cet effet, une extrémité axiale de l’arbre réducteur est engagée dans un premier côté du manchon de couplage mécanique. Une extrémité axiale de l’arbre de transmission est engagée dans un deuxième côté du manchon de couplage mécanique opposé au premier côté du manchon de couplage mécanique.In the transmission assembly according to the first aspect of the invention, the mechanical coupling sleeve takes the form of an intermediate part located between the reduction shaft and the transmission shaft in order to couple in rotation the reduction shaft and the transmission shaft. For this purpose, an axial end of the reduction shaft is engaged in a first side of the mechanical coupling sleeve. An axial end of the transmission shaft is engaged in a second side of the mechanical coupling sleeve opposite the first side of the mechanical coupling sleeve.
Dans l’ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention, le manchon de couplage mécanique couple en rotation l’arbre réducteur et l’arbre de transmission par l’intermédiaire d’une liaison cannelée. En particulier, l’arbre de transmission et le manchon coopèrent ensembles par engagement de formes complémentaires via des cannelures présentes à la fois sur le manchon de couplage mécanique et sur l’arbre de transmission. De manière analogue, l’arbre réducteur et le manchon coopèrent ensembles par engagement de formes complémentaires via des cannelures présentes à la fois sur le manchon de couplage mécanique et sur l’arbre réducteur.In the transmission assembly according to the first aspect of the invention, the mechanical coupling sleeve couples in rotation the reduction shaft and the transmission shaft via a splined connection. In particular, the transmission shaft and the sleeve cooperate together by engagement of complementary shapes via splines present both on the mechanical coupling sleeve and on the transmission shaft. Similarly, the reduction shaft and the sleeve cooperate together by engagement of complementary shapes via splines present both on the mechanical coupling sleeve and on the reduction shaft.
Dans l’ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention, le dispositif de couplage électrique forme un raccordement électrique entre l’arbre de transmission et le réducteur de couple. Le manchon de couplage électrique est distinct du manchon de couplage mécanique : dans le contexte de l’invention, le manchon de couplage électrique est une pièce différente et indépendante du manchon de couplage mécanique. En d’autres termes, l’invention conforme à son premier aspect vise à dissocier la fonction de couplage mécanique entre l’arbre de transmission et l’arbre réducteur – réalisée par le manchon de couplage mécanique – de la fonction de couplage électrique entre l’arbre de transmission et l’arbre réducteur, assurée par le manchon de couplage électrique.In the transmission assembly according to the first aspect of the invention, the electrical coupling device forms an electrical connection between the transmission shaft and the torque reducer. The electrical coupling sleeve is distinct from the mechanical coupling sleeve: in the context of the invention, the electrical coupling sleeve is a different and independent part from the mechanical coupling sleeve. In other words, the invention in accordance with its first aspect aims to dissociate the function of mechanical coupling between the transmission shaft and the reduction shaft – performed by the mechanical coupling sleeve – from the function of electrical coupling between the transmission shaft and the reduction shaft, ensured by the electrical coupling sleeve.
Dans l’ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention, le dispositif de couplage électrique est isolé électriquement du manchon de couplage mécanique par une absence de contact physique direct entre ledit dispositif de couplage électrique et ledit manchon de couplage mécanique. On entend par absence de contact physique direct qu’il n’existe pas de courant électrique circulant directement entre le manchon de couplage mécanique et le dispositif de couplage électrique, en isolant ces deux pièces par rapport aux autres éléments de l’ensemble de transmission. En d’autres termes, le dispositif de couplage électrique et le manchon de couplage mécanique ne sont pas directement électriquement et mécaniquement liés l’un à l’autre, de sorte qu’une circulation d’électron est impossible entre ces deux pièces prises isolément, sans intervention d’une pièce de contact extérieure à elles. Au contraire, le manchon de couplage mécanique et le dispositif de couplage électrique sont liés mécaniquement entre eux par l’intermédiaire d’au moins une pièce située entre elles, ici l’arbre de transmission et l’arbre réducteur.In the transmission assembly according to the first aspect of the invention, the electrical coupling device is electrically isolated from the mechanical coupling sleeve by the absence of direct physical contact between said electrical coupling device and said mechanical coupling sleeve. Absence of direct physical contact means that there is no electric current flowing directly between the mechanical coupling sleeve and the electrical coupling device, isolating these two parts from the other elements of the transmission assembly. In other words, the electrical coupling device and the mechanical coupling sleeve are not directly electrically and mechanically linked to each other, so that electron circulation is impossible between these two parts taken in isolation. , without the intervention of a contact part external to them. On the contrary, the mechanical coupling sleeve and the electrical coupling device are mechanically linked together via at least one part located between them, here the transmission shaft and the reduction shaft.
Ainsi, en étant isolés électriquement du manchon de couplage mécanique, le dispositif de couplage électrique prévient de la formation d’un courant de fuite généré au niveau de la machine électrique lors de la mise en œuvre de l’invention.Thus, by being electrically isolated from the mechanical coupling sleeve, the electrical coupling device prevents the formation of a leakage current generated at the level of the electrical machine during the implementation of the invention.
En effet la totalité du courant électrique est orientée au travers du dispositif de couplage électrique. Le dispositif de couplage électrique évite toute transition d’un courant de fuite via le manchon de couplage mécanique. L’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement de préserver la liaison mécanique assurée par le manchon de couplage mécanique d’une usure induite par un courant de fuite.In fact, all of the electric current is directed through the electric coupling device. The electrical coupling device avoids any transition of a leakage current via the mechanical coupling sleeve. The invention in accordance with its first aspect thus advantageously makes it possible to preserve the mechanical connection ensured by the mechanical coupling sleeve from wear induced by a leakage current.
L’ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :The transmission assembly in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
- le dispositif de couplage électrique est formé d’un matériau électriquement conducteur, tel que par exemple du métal, et préférentiellement du cuivre. Le dispositif de couplage électrique établi la connexion électrique entre l’arbre de transmission et le réducteur de couple conducteur par la nature électriquement conductrice du matériau qui le forme ;- the electrical coupling device is formed of an electrically conductive material, such as for example metal, and preferably copper. The electrical coupling device establishes the electrical connection between the transmission shaft and the conductive torque reducer by the electrically conductive nature of the material which forms it;
- le dispositif de couplage électrique comporte (i) une première interface de connexion électrique en contact électrique avec l’arbre de transmission, (ii) une deuxième interface de connexion électrique en contact électrique avec l’arbre réducteur. On comprend que la première interface de connexion électrique couple électriquement le dispositif de couplage électrique et l’arbre de transmission. La deuxième interface de connexion électrique couple électriquement le dispositif de couplage électrique et l’arbre réducteur ;- the electrical coupling device comprises (i) a first electrical connection interface in electrical contact with the transmission shaft, (ii) a second electrical connection interface in electrical contact with the reduction shaft. It is understood that the first electrical connection interface electrically couples the electrical coupling device and the transmission shaft. The second electrical connection interface electrically couples the electrical coupling device and the reduction shaft;
- la première interface de connexion électrique est située dans une direction intermédiaire entre le manchon de couplage mécanique et la machine électrique. En étant ainsi positionnée, la première interface de connexion électrique permet d’établir la connexion électrique en amont du manchon de couplage mécanique. Cette configuration empêche le courant électrique généré au niveau de la machine électrique de passer au travers du manchon de couplage mécanique et forme ainsi un circuit de dérivation ;- the first electrical connection interface is located in an intermediate direction between the mechanical coupling sleeve and the electrical machine. Being thus positioned, the first electrical connection interface makes it possible to establish the electrical connection upstream of the mechanical coupling sleeve. This configuration prevents the electric current generated at the level of the electric machine from passing through the mechanical coupling sleeve and thus forms a bypass circuit;
- la première interface de connexion électrique est située entre des cannelures de couplage mécanique de l’arbre de transmission et la machine électrique. En étant ainsi positionnée, la première interface de connexion électrique permet d’établir la connexion électrique en amont des cannelures. Cette configuration empêche le courant électrique généré au niveau de la machine électrique de passer au travers des cannelures de couplage mécaniques de l’arbre de transmission et la machine électrique ;- the first electrical connection interface is located between the mechanical coupling splines of the transmission shaft and the electrical machine. By being thus positioned, the first electrical connection interface makes it possible to establish the electrical connection upstream of the splines. This configuration prevents the electric current generated at the level of the electric machine from passing through the mechanical coupling splines of the transmission shaft and the electric machine;
- la deuxième interface de connexion électrique est située dans une direction intermédiaire entre le manchon de couplage mécanique et le réducteur de couple. En étant ainsi positionnée, la deuxième interface de connexion électrique permet d’établir la connexion électrique en aval du manchon de couplage mécanique. Cette configuration permet au courant électrique généré au niveau de la machine électrique d’atteindre le réducteur de couple sans passer par le manchon de couplage mécanique, formant ainsi un circuit de dérivation ;- the second electrical connection interface is located in an intermediate direction between the mechanical coupling sleeve and the torque reducer. Being thus positioned, the second electrical connection interface makes it possible to establish the electrical connection downstream of the mechanical coupling sleeve. This configuration allows the electric current generated at the level of the electric machine to reach the torque reducer without passing through the mechanical coupling sleeve, thus forming a bypass circuit;
- la deuxième interface de connexion électrique est située entre des cannelures de couplage mécanique de l’arbre réducteur et le réducteur de couple. En étant ainsi positionnée, la deuxième interface de connexion électrique permet d’établir la connexion électrique en aval des cannelures de couplage mécanique. Cette configuration permet au courant électrique généré au niveau de la machine électrique d’atteindre le réducteur de couple ;- the second electrical connection interface is located between the mechanical coupling splines of the gear shaft and the torque reducer. Being thus positioned, the second electrical connection interface makes it possible to establish the electrical connection downstream of the mechanical coupling splines. This configuration allows the electric current generated at the electrical machine to reach the torque reducer;
- le dispositif de couplage électrique est situé radialement à l’extérieur du manchon de couplage mécanique, relativement à l’arbre de transmission. On comprend que le dispositif de couplage électrique est en périphérie du manchon de couplage mécanique par rapport à l’arbre de transmission. Le manchon de couplage mécanique est situé radialement entre l’arbre de transmission et le dispositif de couplage électrique, relativement à un axe de rotation de l’arbre de transmission ;- the electrical coupling device is located radially outside the mechanical coupling sleeve, relative to the transmission shaft. It is understood that the electrical coupling device is on the periphery of the mechanical coupling sleeve with respect to the transmission shaft. The mechanical coupling sleeve is located radially between the transmission shaft and the electrical coupling device, relative to an axis of rotation of the transmission shaft;
- selon un premier mode de réalisation, le dispositif de couplage électrique prend la forme d’un manchon de couplage électrique situé à distance du manchon de couplage mécanique. Par « à distance », on comprend que le dispositif de couplage électrique formé du manchon de couplage électrique et le manchon de couplage mécanique sont sans contact direct entre eux. De fait, il n’existe pas de contact électrique direct entre le manchon de couplage électrique et le manchon de couplage mécanique ;- According to a first embodiment, the electrical coupling device takes the form of an electrical coupling sleeve located at a distance from the mechanical coupling sleeve. By “remote”, it is understood that the electrical coupling device formed of the electrical coupling sleeve and the mechanical coupling sleeve are without direct contact with each other. In fact, there is no direct electrical contact between the electrical coupling sleeve and the mechanical coupling sleeve;
- le manchon de couplage électrique comporte un isolant électrique situé radialement dans une position intermédiaire entre ledit manchon de couplage électrique et le manchon de couplage mécanique. L’isolant électrique isole électriquement le manchon de couplage électrique du manchon de couplage mécanique. L’isolant électrique est compris entre le manchon de couplage électrique et le manchon de couplage mécanique. Le manchon de couplage électrique peut alors être en appui radial contre le manchon de couplage mécanique, par l’intermédiaire de l’isolant électrique ;- the electrical coupling sleeve comprises an electrical insulator located radially in an intermediate position between said electrical coupling sleeve and the mechanical coupling sleeve. The electrical insulator electrically isolates the electrical coupling sleeve from the mechanical coupling sleeve. The electrical insulation is included between the electrical coupling sleeve and the mechanical coupling sleeve. The electrical coupling sleeve can then bear radially against the mechanical coupling sleeve, via the electrical insulation;
- l’isolant électrique est situé sur une face radialement intérieure du manchon de couplage électrique. La face radialement intérieure du manchon de couplage électrique, orientée vers le manchon de couplage mécanique, est isolée électriquement du manchon de couplage mécanique. L’isolant électrique tapisse la face radialement intérieure du manchon de couplage électrique ;- the electrical insulation is located on a radially inner face of the electrical coupling sleeve. The radially inner face of the electrical coupling sleeve, facing the mechanical coupling sleeve, is electrically insulated from the mechanical coupling sleeve. The electrical insulation lines the radially inner face of the electrical coupling sleeve;
- selon un deuxième mode de réalisation alternatif au premier mode de réalisation, le dispositif de couplage électrique prend la forme d’une tresse de conducteurs électriques enroulés autour du manchon de couplage mécanique et d’une partie des arbres de transmission et réducteur, le dispositif de couplage électrique comportant un isolant électrique situé entre le manchon de couplage mécanique et la tresse de conducteurs électriques. On comprend que le dispositif de couplage électrique formé de la tresse de conducteurs électriques est isolé électriquement du manchon de couplage mécanique par l’isolant électrique. L’isolant électrique est compris entre la tresse de conducteurs électriques et le manchon de couplage mécanique. La tresse de conducteurs électriques est en appui radial contre le manchon de couplage mécanique, par l’intermédiaire de l’isolant électrique.- according to a second alternative embodiment to the first embodiment, the electrical coupling device takes the form of a braid of electrical conductors wound around the mechanical coupling sleeve and part of the transmission and reduction shafts, the device electrical coupling comprising an electrical insulator located between the mechanical coupling sleeve and the braid of electrical conductors. It is understood that the electrical coupling device formed of the braid of electrical conductors is electrically isolated from the mechanical coupling sleeve by the electrical insulator. The electrical insulation is included between the braid of electrical conductors and the mechanical coupling sleeve. The braid of electrical conductors rests radially against the mechanical coupling sleeve, via the electrical insulation.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant au moins un ensemble de transmission conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements pour transmettre un couple moteur à une roue du véhicule automobile. Le couple moteur est transmis à la roue du véhicule automobile pour permettre une mise en mouvement du véhicule automobile.According to a second aspect of the invention, a motor vehicle is proposed comprising at least one transmission assembly in accordance with the first aspect of the invention or according to any one of its improvements for transmitting an engine torque to a wheel of the motor vehicle . The engine torque is transmitted to the wheel of the motor vehicle to allow the motor vehicle to move.
Le véhicule automobile conforme au deuxième aspect de l’invention est par exemple un véhicule doté d'une motorisation électrique. Par exemple, le véhicule automobile est de type BEV, pour l’acronyme anglaisBattery Electric Vehicle, et dotés d'une motorisation électrique. Alternativement, le véhicule automobile est de type PHEV, pour l’acronyme anglaisPlug-in Hybrid Electric, dotés à la fois d'une motorisation thermique et d'une motorisation électrique.The motor vehicle according to the second aspect of the invention is for example a vehicle equipped with an electric motor. For example, the motor vehicle is of the BEV type, for the English acronym Battery Electric Vehicle , and equipped with an electric motor. Alternatively, the motor vehicle is of the PHEV type, for the English acronym Plug-in Hybrid Electric , equipped with both a combustion engine and an electric engine.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.Various embodiments of the invention are provided, integrating according to all of their possible combinations the various optional characteristics set out here.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will become apparent through the description which follows on the one hand, and several embodiments given by way of indication and not limiting with reference to the appended diagrammatic drawings on the other hand, on which :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.Of course, the characteristics, the variants and the different embodiments of the invention can be associated with each other, according to various combinations, insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, variants of the invention may be imagined comprising only a selection of characteristics described below in isolation from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from to the state of the prior art.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.In particular, all the variants and all the embodiments described can be combined with each other if nothing prevents this combination from a technical point of view.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.In the figures, the elements common to several figures retain the same reference.
La
En référence aux FIGURES 2, 3, 4 et 5, l’ensemble de transmission 2 conforme au premier aspect de l’invention est illustré. L’ensemble de transmission 2 selon est représenté selon une coupe longitudinale AA en
L’ensemble de transmission 2 selon l’invention comprend une machine électrique 5, un arbre de transmission 6, un arbre réducteur 7, un réducteur de couple 8 et un manchon de couplage mécanique 9, la machine électrique 5 est configurée pour générer un couple moteur qui est transmis à l’arbre de transmission 6. Le manchon de couplage mécanique 9 est couplé en rotation simultanément avec l’arbre de transmission 6 et avec l’arbre réducteur 7. La machine électrique 5, l’arbre réducteur 7 et le réducteur de couple 8 sont visibles sur les FIGURES 2 et 4. L’arbre de transmission 6, l’arbre réducteur 7 et le manchon de couplage mécanique 9 sont visibles sur les FIGURES 3 et 5, et le manchon de couplage mécanique 9 est aussi visible sur la
Conformément à l’invention, l’ensemble de transmission 2 comprend un dispositif de couplage électrique 10 permettant de dériver un courant électrique en parallèle du manchon de couplage mécanique 9 et d’éviter ainsi que ledit courant électrique ne circule au travers du manchon de couplage mécanique 9. Les FIGURES 2 et 3 illustrent l’ensemble de transmission 2 conforme au premier aspect de l’invention dans un premier mode de réalisation, dans lequel le dispositif de couplage électrique 10 prend la forme d’un manchon de couplage électrique 11 situé à distance du manchon de couplage mécanique 9. Dans ce mode de réalisation, selon une première variante possible de réalisation, il existe un jeu radial structurel non nul entre le manchon de couplage électrique et – radialement à l’intérieur – le manchon de couplage mécanique. Selon une deuxième variante possible de réalisation, le manchon de couplage électrique est plaqué radialement contre le manchon de couplage mécanique, mais isolé électriquement de lui. Les FIGURES 4 et 5 illustrent l’ensemble de transmission 2 conforme au premier aspect de l’invention dans un deuxième mode de réalisation, dans lequel le dispositif de couplage électrique 10 prend la forme d’une tresse 12 de conducteurs électriques.According to the invention, the transmission assembly 2 comprises an electrical coupling device 10 making it possible to derive an electrical current in parallel from the mechanical coupling sleeve 9 and thus to prevent said electrical current from flowing through the coupling sleeve mechanical 9. FIGURES 2 and 3 illustrate the transmission assembly 2 according to the first aspect of the invention in a first embodiment, in which the electrical coupling device 10 takes the form of an electrical coupling sleeve 11 located at a distance from the mechanical coupling sleeve 9. In this embodiment, according to a first possible variant embodiment, there is a non-zero structural radial play between the electrical coupling sleeve and – radially inside – the mechanical coupling sleeve . According to a second possible embodiment, the electrical coupling sleeve is pressed radially against the mechanical coupling sleeve, but electrically insulated from it. FIGURES 4 and 5 illustrate the transmission assembly 2 according to the first aspect of the invention in a second embodiment, in which the electrical coupling device 10 takes the form of a braid 12 of electrical conductors.
Dans l’exemple de réalisation visible sur les FIGURES 3 et 5, l’arbre de transmission 6, l’arbre réducteur 7, et le manchon de couplage mécanique 9 s’étendent coaxialement selon l’axe d’extension longitudinal 4 de l’ensemble de transmission 2. On comprend qu’un axe de rotation 13 de l’arbre de transmission 6, de l’arbre réducteur 7, et du manchon de couplage mécanique 9 est confondu avec l’axe d’extension longitudinal 4 de l’ensemble de transmission 2 selon l’invention.In the exemplary embodiment visible in FIGURES 3 and 5, the transmission shaft 6, the reduction shaft 7, and the mechanical coupling sleeve 9 extend coaxially along the longitudinal extension axis 4 of the transmission assembly 2. It is understood that an axis of rotation 13 of the transmission shaft 6, of the reduction shaft 7, and of the mechanical coupling sleeve 9 coincides with the axis of longitudinal extension 4 of the transmission assembly 2 according to the invention.
Le manchon de couplage mécanique 9 comprend un premier côté 14 opposé à un deuxième côté 15. Le manchon de couplage mécanique 9 comprend une partie centrale 16 comprise entre le premier côté 14 et le deuxième côté 15. Le manchon de couplage mécanique 9 comprend une surface interne 17 opposée radialement à une surface externe 18. Des cannelures de couplage mécanique 19 sont ménagées au niveau de la surface interne 17 du manchon de couplage mécanique 9 et à la fois sur son premier côté 14 et sur son deuxième côté 15.The mechanical coupling sleeve 9 comprises a first side 14 opposite a second side 15. The mechanical coupling sleeve 9 comprises a central part 16 between the first side 14 and the second side 15. The mechanical coupling sleeve 9 comprises a surface internal 17 radially opposed to an external surface 18. Mechanical coupling grooves 19 are made at the level of the internal surface 17 of the mechanical coupling sleeve 9 and both on its first side 14 and on its second side 15.
L’arbre réducteur 7 de l’ensemble de transmission 2 selon l’invention illustré aux FIGURES 3 et 5 comprend une extrémité axiale 20. L’extrémité axiale 20 de l’arbre réducteur 7 est engagée dans le premier côté 14 du manchon de couplage mécanique 9. Le couplage mécanique entre l’arbre réducteur 7 et le manchon de couplage mécanique 9 est assuré, au niveau de l’extrémité axiale 20 de l’arbre réducteur 7, par des cannelures de couplage mécanique 21 dudit arbre réducteur 7. Les cannelures de l’extrémité axiale 20 de l’arbre réducteur 7 coopèrent par complémentarité de forme avec les cannelures de couplage mécanique 19 du manchon de couplage mécanique 9.The reduction shaft 7 of the transmission assembly 2 according to the invention illustrated in FIGURES 3 and 5 comprises an axial end 20. The axial end 20 of the reduction shaft 7 is engaged in the first side 14 of the coupling sleeve mechanical coupling 9. The mechanical coupling between the reduction shaft 7 and the mechanical coupling sleeve 9 is ensured, at the level of the axial end 20 of the reduction shaft 7, by mechanical coupling splines 21 of said reduction shaft 7. splines of the axial end 20 of the reduction shaft 7 cooperate by form complementarity with the mechanical coupling splines 19 of the mechanical coupling sleeve 9.
De manière analogue, l’arbre de transmission 6 illustré aux FIGURES 3 et 5 comprend une extrémité axiale 22. L’extrémité axiale 22 de l’arbre de transmission 6 est engagée dans le deuxième côté 15 du manchon de couplage mécanique 9 entre l’arbre de transmission 6 et le manchon de couplage mécanique 9. Le couplage mécanique entre l’arbre de transmission 6 et le manchon de couplage mécanique 9 est assuré, au niveau de l’extrémité axiale 22 de l’arbre de transmission 6, via des cannelures de couplage mécanique 23 dudit arbre de transmission 6. Les cannelures de l’extrémité axiale 22 de l’arbre de transmission 6 coopèrent par complémentarité de forme avec les cannelures de couplage mécanique 19 du manchon de couplage mécanique 9. Ainsi, via les cannelures de couplage mécanique 19, 21, 23, l’arbre de transmission 6 est couplé en rotation à l’arbre réducteur 7 par l’intermédiaire du manchon de couplage mécanique 9.Similarly, the transmission shaft 6 illustrated in FIGURES 3 and 5 comprises an axial end 22. The axial end 22 of the transmission shaft 6 is engaged in the second side 15 of the mechanical coupling sleeve 9 between the transmission shaft 6 and the mechanical coupling sleeve 9. The mechanical coupling between the transmission shaft 6 and the mechanical coupling sleeve 9 is ensured, at the level of the axial end 22 of the transmission shaft 6, via mechanical coupling splines 23 of said transmission shaft 6. The splines of the axial end 22 of the transmission shaft 6 cooperate by form complementarity with the mechanical coupling splines 19 of the mechanical coupling sleeve 9. Thus, via the splines mechanical coupling 19, 21, 23, the transmission shaft 6 is coupled in rotation to the reduction shaft 7 via the mechanical coupling sleeve 9.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 3 et 5 montrent que le dispositif de couplage électrique 10 comprend une face 24 radialement intérieure opposée à une face 25 extérieure. Le dispositif de couplage électrique 10 est situé radialement à l’extérieur du manchon de couplage mécanique 9, relativement à l’arbre de transmission 6. La face 24 radialement intérieure du dispositif de couplage électrique 10 fait face à la surface externe 18 du manchon de couplage mécanique 9.In the embodiment illustrated in FIGURES 3 and 5 show that the electrical coupling device 10 comprises a radially inner face 24 opposite an outer face 25. The electrical coupling device 10 is located radially outside the mechanical coupling sleeve 9, relative to the transmission shaft 6. The radially inner face 24 of the electrical coupling device 10 faces the outer surface 18 of the coupling sleeve. mechanical coupling 9.
Dans le cas où le dispositif de couplage électrique est en appui radial contre le manchon de couplage mécanique, le dispositif de couplage électrique 10 comporte un isolant électrique 26 situé radialement dans une position intermédiaire entre le dispositif de couplage électrique 10 et le manchon de couplage mécanique 9. En l’espèce, dans la variante de réalisation illustrée sur la
Le dispositif de couplage électrique 10 comporte une première interface 28 de connexion électrique et une deuxième interface 29 de connexion électrique. La première interface 28 de connexion électrique est en contact électrique avec l’arbre de transmission 6. La deuxième interface 29 de connexion électrique est en contact électrique avec l’arbre réducteur 7.The electrical coupling device 10 comprises a first interface 28 for electrical connection and a second interface 29 for electrical connection. The first electrical connection interface 28 is in electrical contact with the transmission shaft 6. The second electrical connection interface 29 is in electrical contact with the reduction shaft 7.
Les FIGURES 3 et 5 montrent que la première interface 28 de connexion électrique et la deuxième interface 29 de connexion électrique dévient ainsi un courant électrique traversant ensemble de transmission 2 en direction et au travers du dispositif de couplage électrique 10, en dérivation du manchon de couplage mécanique et préservant ainsi les cannelures.FIGURES 3 and 5 show that the first electrical connection interface 28 and the second electrical connection interface 29 thus deflect an electrical current passing through the transmission assembly 2 towards and through the electrical coupling device 10, branching off from the coupling sleeve. mechanical and thus preserving the splines.
Dans le mode de réalisation illustré sur les FIGURES 2 et 3, le dispositif de couplage électrique 10 de l’ensemble de transmission 2 prend la forme d’un manchon de couplage électrique 11 situé radialement à distance du manchon de couplage mécanique 9. Le manchon de couplage électrique 11 comprend une première extrémité longitudinale 31 opposée à une deuxième extrémité longitudinale 32 et un corps cylindrique 33 d’extension longitudinale entre ladite première extrémité longitudinale 31 et ladite deuxième extrémité longitudinale 32. Comme visible sur la
La première extrémité longitudinale 31 comprend la première interface 28 de connexion électrique. La deuxième extrémité longitudinale 32 comprend la deuxième interface 29 de connexion électrique. La première interface 28 de connexion électrique et la deuxième interface 29 de connexion électrique prennent chacune la forme d’un anneau.The first longitudinal end 31 includes the first interface 28 for electrical connection. The second longitudinal end 32 includes the second interface 29 for electrical connection. The first electrical connection interface 28 and the second electrical connection interface 29 each take the form of a ring.
Eventuellement, le corps cylindrique 33 du manchon de couplage électrique 11 est formé d’un premier matériau 34 distinct d’un deuxième matériau 35 formant la première extrémité longitudinale 31 et la deuxième extrémité longitudinale 32 dudit manchon de couplage électrique 11. Même si l’ensemble du manchon de couplage électrique 11 est formé de matériaux 34, 35 électriquement conducteurs, le corps cylindrique 33 est formé d’un matériau plus élastique que celui formant la première extrémité longitudinale 31 et la deuxième extrémité longitudinale 32.Optionally, the cylindrical body 33 of the electrical coupling sleeve 11 is formed of a first material 34 distinct from a second material 35 forming the first longitudinal end 31 and the second longitudinal end 32 of said electrical coupling sleeve 11. Even if the assembly of the electrical coupling sleeve 11 is formed of electrically conductive materials 34, 35, the cylindrical body 33 is formed of a more elastic material than that forming the first longitudinal end 31 and the second longitudinal end 32.
Dans l’exemple de réalisation visible sur la
En synthèse, l’invention concerne un ensemble de transmission 2 pour véhicule automobile 1. L’ensemble de transmission 2 selon l’invention comporte une machine électrique 5 configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission 6 et un arbre réducteur 7 lié à un réducteur de couple 8. L’arbre réducteur 7 est couplé en rotation à l’arbre de transmission 6 par l’intermédiaire d’un manchon de couplage mécanique 9. Conformément à l’invention, un dispositif de couplage électrique 10 distinct du manchon de couplage mécanique 9 est configuré pour établir une connexion électrique directe entre l’arbre de transmission 6 et le réducteur de couple 8, en dérivation du manchon de couplage mécanique 9.In summary, the invention relates to a transmission assembly 2 for a motor vehicle 1. The transmission assembly 2 according to the invention comprises an electric machine 5 configured to generate a motor torque on a transmission shaft 6 and a reduction shaft 7 linked to a torque reducer 8. The reduction shaft 7 is coupled in rotation to the transmission shaft 6 via a mechanical coupling sleeve 9. According to the invention, an electrical coupling device 10 separate from the mechanical coupling sleeve 9 is configured to establish a direct electrical connection between the transmission shaft 6 and the torque reducer 8, branching from the mechanical coupling sleeve 9.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention. In particular, the different characteristics, forms, variants and embodiments of the invention may be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other. In particular, all the variants and embodiments described above can be combined with each other.
Claims (9)
- une machine électrique (5) configurée pour générer un couple moteur sur un arbre de transmission (6) ;
- un arbre réducteur (7) lié à un réducteur de couple (8) et couplé en rotation à l’arbre de transmission (6) par l’intermédiaire d’un manchon de couplage mécanique (9) ;
- un dispositif de couplage électrique (10) configuré pour établir une connexion électrique entre l’arbre de transmission (6) et le réducteur de couple (8), le dispositif de couplage électrique (10) étant distinct du manchon de couplage mécanique (9) et sans contact électrique direct avec lui.Transmission assembly (2) for a motor vehicle (1), the transmission assembly (2) comprising:
- an electric machine (5) configured to generate a motor torque on a transmission shaft (6);
- a reduction shaft (7) connected to a torque reduction gear (8) and coupled in rotation to the transmission shaft (6) via a mechanical coupling sleeve (9);
- an electrical coupling device (10) configured to establish an electrical connection between the transmission shaft (6) and the torque reducer (8), the electrical coupling device (10) being separate from the mechanical coupling sleeve (9 ) and without direct electrical contact with it.
- une première interface (28) de connexion électrique en contact électrique avec l’arbre de transmission (6) ;
- une deuxième interface (29) de connexion électrique en contact électrique avec l’arbre réducteur (7).Transmission assembly (2) according to the preceding claim, in which the electrical coupling device (10) comprises:
- a first electrical connection interface (28) in electrical contact with the transmission shaft (6);
- a second electrical connection interface (29) in electrical contact with the reduction shaft (7).
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