WO2017098097A1 - Four-wheel drive motor vehicle with hybrid propulsion comprising a differential provided with a hydraulic module - Google Patents

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Pascal Ejarque
Bertrand LASSEUR
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Renault S.A.S
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Abstract

This four-wheel drive (14, 16, 24 and 26) motor vehicle (2) with hybrid propulsion comprises a first rotary power source (34) located at a first longitudinal end (6) and mechanically linked to a first differential (22), a second rotary power source (42) located at a second longitudinal end (8) opposite the first end (6) and mechanically linked to a second differential (22), a transmission (46) being provided to allow power to be exchanged between the first differential (22) and the second differential (32). The transmission (46) comprises a hydraulic transmission, at least one of the first and second differentials (22 and 32) comprising a hydraulic module (48, 49) capable of reversibly transforming at least a portion of the mechanical power passing through said differential (22, 32) into hydraulic power and of transmitting it to the hydraulic transmission (46).

Description

Véhicule automobile à quatre roues motrices et à propulsion hybride comprenant un différentiel doté d' un module hydraulique  Four-wheel-drive motor vehicle with hybrid propulsion, including a differential with a hydraulic module
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles à quatre roues motrices et à propulsion hybride. The present invention relates to the field of motor vehicles with four-wheel drive and hybrid propulsion.
Un véhicule automobile à quatre roues motrices comporte de manière générale une première paire de roues situées à l ' extrémité longitudinale arrière du véhicule et une deuxième paire de roues situées à l ' extrémité longitudinale avant du véhicule, chacune des roues étant so lidaire d'un demi-arbre. Un premier différentiel est situé à l ' extrémité longitudinale arrière du véhicule et relié aux demi-arbres des roues situées à la même extrémité, un deuxième différentiel étant situé à l ' extrémité longitudinale avant et relié aux demi-arbres des deux autres roues. Lorsqu'un tel véhicule est à propulsion hybride, il comporte généralement deux sources d' énergie rotative, chacune des deux sources d' énergie rotative étant capable de fournir de la puissance mécanique à au moins l 'un des différentiels.  A four - wheel drive motor vehicle generally comprises a first pair of wheels at the rear longitudinal end of the vehicle and a second pair of wheels at the forward longitudinal end of the vehicle, each of the wheels being integral with a wheel. half-shaft. A first differential is located at the rear longitudinal end of the vehicle and connected to the half shafts of the wheels at the same end, a second differential being located at the front longitudinal end and connected to the half - shafts of the other two wheels. When such a vehicle is hybrid powered, it generally comprises two rotary energy sources, each of the two sources of rotary energy being capable of supplying mechanical power to at least one of the differentials.
Ainsi, par exemple, un véhicule automobile à quatre roues motrices et à propulsion hybride thermique électrique comprend de manière classique un moteur à combustion interne disposé à l ' extrémité avant du véhicule et relié au différentiel de l ' extrémité avant, et une machine électrique disposée à l ' extrémité arrière du véhicule et reliée au différentiel de l ' extrémité arrière. Toutefois, une telle disposition présente l ' inconvénient de limiter la récupération d' énergie cinétique au freinage, étant donnée la faible capacité de couple transmissible par le train arrière en phase de décélération. En outre, l ' autonomie et la puissance de la fonction quatre roues motrice est limitée à la capacité des batteries embarquées .  Thus, for example, a four-wheel-drive motor vehicle with hybrid electric thermal propulsion conventionally comprises an internal combustion engine disposed at the front end of the vehicle and connected to the differential of the front end, and an electric machine arranged at the rear end of the vehicle and connected to the differential at the rear end. However, such an arrangement has the disadvantage of limiting the kinetic energy recovery during braking, given the low torque capacity transmissible by the rear axle during the deceleration phase. In addition, the autonomy and power of the four - wheel drive function is limited to the capacity of the onboard batteries.
Pour pallier cet inconvénient, on permet généralement l ' échange de puissance mécanique entre les deux différentiels en incorporant une transmission mécanique logée dans un tunnel de transmission s ' étendant sur le plancher de caisse du véhicule, selon la direction longitudinale. Toutefois, un tel agencement présente l' inconvénient d' être encombrant et coûteux à fabriquer et à mettre en place. To overcome this drawback, it is generally possible to exchange mechanical power between the two differentials by incorporating a mechanical transmission housed in a transmission tunnel extending on the body floor of the vehicle, in the longitudinal direction. However, such an arrangement the disadvantage of being bulky and expensive to manufacture and set up.
Au vu de ce qui précède, le but de l 'invention et de pallier les inconvénients précités et d' optimiser l' intégration au sein d 'un véhicule automobile d' éléments constitutifs de la transmission à quatre roues motrices en propulsion hybride.  In view of the above, the object of the invention and to overcome the aforementioned drawbacks and to optimize the integration within a motor vehicle components of the four-wheel drive hybrid drive.
À cet effet, il est proposé un véhicule automobile à quatre roues motrices et à propulsion hybride, comprenant deux roues situées à une première extrémité longitudinale et deux roues situées à une deuxième extrémité longitudinale, opposée à la première extrémité, une première source d' énergie rotative située à la première extrémité et mécaniquement reliée à un premier différentiel, ledit premier différentiel étant mécaniquement relié à deux demi-arbres respectivement so lidaires de chacune des deux roues situées à la première extrémité, une seconde source d' énergie rotative située à la seconde extrémité et mécaniquement reliée à un second différentiel, ledit second différentiel étant mécaniquement relié à deux demi-arbres respectivement so lidaires de chacune des deux roues situées à la seconde extrémité, une transmission étant prévue pour permettre l ' échange de puissance entre le premier différentiel et le second différentiel. La transmission comprend une transmission hydraulique, au moins l 'un des premier et second différentiels comprenant un module hydraulique capable de transformer de manière réversible au moins une partie de la puissance mécanique transitant par ledit différentiel en puissance hydraulique et à la transmettre à la transmission hydraulique.  For this purpose, it is proposed a four-wheel-drive motor vehicle with hybrid propulsion, comprising two wheels located at one longitudinal end and two wheels located at a second longitudinal end, opposite the first end, a first source of energy rotating machine located at the first end and mechanically connected to a first differential, said first differential being mechanically connected to two respectively solid half-shafts of each of the two wheels located at the first end, a second rotary energy source located at the second end; end and mechanically connected to a second differential, said second differential being mechanically connected to two respectively solid half-shafts of each of the two wheels located at the second end, a transmission being provided to allow the exchange of power between the first differential and the second diff tial. The transmission comprises a hydraulic transmission, at least one of the first and second differentials comprising a hydraulic module capable of reversibly transforming at least a portion of the mechanical power passing through said differential into hydraulic power and transmitting it to the hydraulic transmission. .
L 'utilisation d'un module hydraulique connecté au différentiel, en combinaison avec l 'utilisation d'une transmission hydraulique, permet d' augmenter la capacité de couple transmissible à l 'une ou l ' autre des première et seconde sources d' énergie rotative, tout en occasionnant un encombrement limité.  The use of a hydraulic module connected to the differential, in combination with the use of a hydraulic transmission, makes it possible to increase the torque capacity transmittable to one or the other of the first and second sources of rotary energy. , while causing limited space.
Selon un mo de de réalisation, la première source d' énergie rotative comprend une machine électrique et la seconde source d' énergie rotative comprend un moteur à combustion interne. Avantageusement, la première extrémité longitudinale est l ' extrémité arrière du véhicule, la deuxième extrémité longitudinale étant l ' extrémité avant du véhicule. According to one embodiment, the first rotary energy source comprises an electric machine and the second rotary energy source comprises an internal combustion engine. Advantageously, the first longitudinal end is the rear end of the vehicle, the second longitudinal end being the front end of the vehicle.
Selon un mode de réalisation, le premier différentiel comprend un mo dule mécanique capable d' échanger de la puissance mécanique entre la première source d' énergie rotative et un porte-satellite dudit premier différentiel.  According to one embodiment, the first differential comprises a mechanical module capable of exchanging mechanical power between the first rotary energy source and a satellite carrier of said first differential.
Selon un mode de réalisation, le module mécanique comprend un réducteur à au moins deux rapports de réduction différents.  According to one embodiment, the mechanical module comprises a gearbox with at least two different reduction ratios.
De manière avantageuse, le réducteur comporte exactement deux rapports de réduction différents.  Advantageously, the reducer comprises exactly two different reduction ratios.
Selon un autre mode de réalisation, le réducteur comporte un arbre primaire lié en rotation avec la première source d' énergie rotative et un arbre secondaire lié en rotation avec le porte-satellite, l'un des deux arbres primaire et secondaire comprenant au moins deux pignons fixes engrenant respectivement avec au moins deux pignons fous montés sur l' autre des deux arbres primaire et secondaire, le réducteur comprenant en outre un dispositif de crabotage de l 'un des pignons fous .  According to another embodiment, the gearbox comprises a primary shaft rotatably connected to the first rotary energy source and a secondary shaft connected in rotation with the planet carrier, one of the two primary and secondary shafts comprising at least two fixed gears meshing respectively with at least two idle gears mounted on the other of the two primary and secondary shafts, the gearbox further comprising a jaw clutching device of one of the idler gears.
De manière avantageuse, le réducteur comporte un manchon formant un assemblage cannelé avec une excroissance cylindrique du porte-satellite, un arbre primaire lié en rotation avec la première source d' énergie rotative et un arbre secondaire comprenant un pignon de descente engrenant avec une couronne dentée solidaire du manchon.  Advantageously, the gearbox comprises a sleeve forming a corrugated assembly with a cylindrical protrusion of the planet carrier, a primary shaft connected in rotation with the first rotary energy source and a secondary shaft comprising a lowering gear meshing with a ring gear. integral with the sleeve.
De manière avantageuse, le deuxième différentiel comprend un module mécanique capable d' échanger de la puissance mécanique entre la deuxième source d' énergie rotative et un porte-satellite dudit deuxième différentiel.  Advantageously, the second differential comprises a mechanical module capable of exchanging mechanical power between the second rotary energy source and a satellite carrier of said second differential.
Selon un mode de réalisation, le véhicule comprend en outre un tunnel de transmission s ' étendant selon la direction longitudinale, la première source d' énergie rotative comprenant une machine électrique et une batterie d ' alimentation, la batterie d ' alimentation étant disposée à l 'intérieur du tunnel de transmission. D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l 'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif, et faite en référence aux figures annexées sur lesquelles : According to one embodiment, the vehicle further comprises a transmission tunnel extending in the longitudinal direction, the first rotary power source comprising an electric machine and a battery pack, the battery pack being arranged at the inside the transmission tunnel. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended figures in which:
- la figure 1 illustre un schéma de principe de fonctionnement d'un véhicule automobile à quatre roues motrices et à transmission hybride selon un unique exemple de réalisation de l 'invention, et  FIG. 1 illustrates a functional block diagram of a four-wheel-drive motor vehicle with a hybrid transmission according to a single embodiment of the invention, and
- la figure 2 illustre le différentiel de l ' extrémité longitudinale arrière du véhicule de la figure 1 .  - Figure 2 illustrates the differential of the rear longitudinal end of the vehicle of Figure 1.
En référence à la figure 1 , il est schématiquement représenté en vue de dessus un véhicule automobile 2 à quatre roues motrices et à propulsion hybride thermique électrique. Le véhicule 2 comporte un plancher de caisse 4 comportant une extrémité longitudinale avant 6 et une extrémité longitudinale arrière 8. Une zone d' habitacle 1 0 schématiquement représentée par un rectangle en lignes pointillées est située entre les deux extrémités 6 et 8. Le plancher de caisse 4 comporte en outre un tunnel de transmission 12 s ' étendant sur la surface du plancher 4, selon la direction longitudinale, et traversant la zone d'habitacle 10.  Referring to Figure 1, it is schematically shown in plan view of a motor vehicle 2 four-wheel drive and hybrid electric thermal propulsion. The vehicle 2 comprises a body floor 4 having a front longitudinal end 6 and a rear longitudinal end 8. A cockpit area 1 0 schematically represented by a dashed line rectangle is located between the two ends 6 and 8. The floor of box 4 further comprises a transmission tunnel 12 extending on the surface of the floor 4, in the longitudinal direction, and passing through the cabin area 10.
Au niveau de l ' extrémité arrière 8 , et de préférence entre l ' extrémité 8 et la zone d 'habitacle 1 0, le véhicule 2 comporte une paire de roues motrices, comprenant une roue arrière gauche 14 et une roue arrière droite 16. Chacune des roues 14 et 16 est respectivement so lidaire d'un demi-arbre 1 8 et 20. Les demi-arbres 1 8 et 20 sont connectés mécaniquement à un premier différentiel 22, disposé au niveau de l ' extrémité arrière 8 du véhicule 2.  At the rear end 8, and preferably between the end 8 and the cabin area 1 0, the vehicle 2 has a pair of driving wheels, comprising a left rear wheel 14 and a right rear wheel 16. Each Wheels 14 and 16 are respectively integral with a half-shaft 18 and 20. Half-shafts 18 and 20 are mechanically connected to a first differential 22 disposed at the rear end 8 of the vehicle 2.
Au niveau de l ' extrémité avant 6, et de préférence entre l ' extrémité 6 et la zone d' habitacle 10, le véhicule 2 comprend, de la même façon, une paire de roues motrices constituée d'une roue avant gauche 24 et d'une roue avant droite 26. Les roues 24 et 26 sont respectivement so lidaires de deux demi-arbres 28 et 30. De même que pour les demi-arbres 1 8 et 20, les demi-arbres 28 et 30 sont mécaniquement connectés à un deuxième différentiel 32, disposé au niveau de l ' extrémité avant 6 du véhicule 2. A proximité du premier différentiel 22, le véhicule 2 comporte une machine électrique 34. La machine électrique 34 est connectée électriquement avec deux batteries électriques d ' alimentation 36 et 38 , toutes deux situées à l' intérieur du tunnel de transmission 12. En particulier, les batteries électriques d' alimentation 36 et 38 sont disposées entre le plancher de caisse 4 et la paroi supérieure du tunnel de transmission 12. La machine électrique 34 est mécaniquement connectée au premier différentiel 22 par l ' intermédiaire d'un module mécanique 40. At the front end 6, and preferably between the end 6 and the cockpit area 10, the vehicle 2 comprises, in the same way, a pair of driving wheels consisting of a front left wheel 24 and a rear wheel. A right front wheel 26. The wheels 24 and 26 are respectively two half-shafts 28 and 30. As for the half-shafts 18 and 20, the half-shafts 28 and 30 are mechanically connected to an axle. second differential 32 disposed at the front end 6 of the vehicle 2. Near the first differential 22, the vehicle 2 comprises an electric machine 34. The electric machine 34 is electrically connected to two electric supply batteries 36 and 38, both located inside the transmission tunnel 12. the electric supply batteries 36 and 38 are arranged between the body floor 4 and the upper wall of the transmission tunnel 12. The electrical machine 34 is mechanically connected to the first differential 22 via a mechanical module 40.
A proximité du second différentiel 32, le véhicule 2 comprend un moteur à combustion interne 42. Le moteur 42 est connecté mécaniquement au second différentiel 32 par l' intermédiaire d'un module mécanique 44.  Near the second differential 32, the vehicle 2 comprises an internal combustion engine 42. The engine 42 is mechanically connected to the second differential 32 via a mechanical module 44.
De la sorte, le premier différentiel 22 permet l ' échange de puissance mécanique entre le demi-arbre 1 8 , le demi-arbre 20 et la machine électrique 34. De la même façon, le second différentiel 32 permet l ' échange de puissance et mécanique entre le demi-arbre 28 , le demi-arbre 30 et le moteur à combustion interne 42.  In this way, the first differential 22 allows the mechanical power exchange between the half-shaft 1 8, the half-shaft 20 and the electric machine 34. Similarly, the second differential 32 allows the exchange of power and between the half-shaft 28, the half-shaft 30 and the internal combustion engine 42.
Le véhicule 2 comprend en outre une transmission hydraulique 46, prévue afin de permettre l ' échange de puissance entre le premier différentiel 22 et le second différentiel 32. Dans la présente demande, le terme « transmission hydraulique » désigne tout type de dispositif hydraulique permettant de transmettre une puissance délivrée par un composant, à un autre composant. Une telle transmission est également communément désignée par le terme de transmission hydrostatique. Plus particulièrement, et comme expliqué par la suite, la transmission hydraulique 46 échange de la puissance hydraulique avec des modules hydrauliques avec lesquels elle est connectée fluidiquement, de sorte à permettre la transmission de puissance hydraulique entre lesdits modules hydrauliques. La transmission hydraulique 46 s ' étend selon la direction longitudinale sur le plancher 4, à l 'intérieur du tunnel de transmission 12.  The vehicle 2 further comprises a hydraulic transmission 46, designed to allow the exchange of power between the first differential 22 and the second differential 32. In the present application, the term "hydraulic transmission" designates any type of hydraulic device allowing transmit a power delivered by a component to another component. Such a transmission is also commonly referred to as the hydrostatic transmission. More particularly, and as explained below, the hydraulic transmission 46 exchanges hydraulic power with hydraulic modules with which it is fluidly connected, so as to allow the transmission of hydraulic power between said hydraulic modules. The hydraulic transmission 46 extends in the longitudinal direction on the floor 4, inside the transmission tunnel 12.
La transmission hydraulique 46 est connectée fluidiquement à un module hydraulique 48 incorporé sur le premier différentiel 22. Le module hydraulique 48 est capable de prélever la totalité ou une partie de la puissance mécanique transitant par le premier différentiel 22, de transformer cette puissance mécanique prélevée en puissance hydraulique et de fournir la puissance hydraulique transformée à la transmission hydraulique 46. A l'inverse, le module hydraulique 48 est par ailleurs capable de recevoir de la puissance hydraulique fournie par la transmission hydraulique 46, de transformer cette puissance hydraulique reçue en puissance mécanique et d'ajouter la puissance mécanique transformée à la puissance mécanique transitant au sein du premier différentiel 22. The hydraulic transmission 46 is fluidly connected to a hydraulic module 48 incorporated on the first differential 22. The hydraulic module 48 is capable of taking all or part of the mechanical power passing through the first differential 22, to transform this mechanical power taken into hydraulic power and to provide the hydraulic power converted to the hydraulic transmission 46. Conversely, the hydraulic module 48 is also capable of receiving the hydraulic power supplied by the hydraulic transmission 46, converting this received hydraulic power into mechanical power and adding the transformed mechanical power to the mechanical power transiting within the first differential 22.
La transmission hydraulique 46 est aussi connectée fluidiquement avec un module hydraulique 49 capable de transformer de manière réversible une partie de la puissance mécanique transitant par le second différentiel 32 en puissance hydraulique et à la transmettre à la transmission hydraulique 46, comme l'est le module hydraulique 48 par rapport au premier différentiel 22.  The hydraulic transmission 46 is also fluidly connected with a hydraulic module 49 capable of reversibly transforming part of the mechanical power passing through the second differential 32 into hydraulic power and transmitting it to the hydraulic transmission 46, as is the module hydraulic 48 relative to the first differential 22.
L'agencement et le fonctionnement du module hydraulique 48 va être détaillé par la suite, en référence à la figure 2. Le module hydraulique 49 est de préférence réalisé de manière analogue au module 48, de sorte à faciliter la fabrication du véhicule automobile.  The arrangement and the operation of the hydraulic module 48 will be detailed below, with reference to FIG. 2. The hydraulic module 49 is preferably made analogously to the module 48, so as to facilitate the manufacture of the motor vehicle.
En référence à la figure 2, il est représenté une partie du premier différentiel 22 en coupe axiale par rapport à l'axe Xi-Xi qui coïncide avec l'axe transversal du véhicule 2. L'axe Xi-Xi coïncide de ce fait avec la direction des demi-arbres 18 et 20, non représentés sur la figure 2 par souci de clarté. Il est aussi représenté la machine électrique 34, le module mécanique 40 et le module hydraulique 48.  Referring to Figure 2, there is shown a portion of the first differential 22 in axial section with respect to the axis Xi-Xi which coincides with the transverse axis of the vehicle 2. The axis Xi-Xi coincides with the direction of the half-shafts 18 and 20, not shown in Figure 2 for the sake of clarity. It is also represented the electric machine 34, the mechanical module 40 and the hydraulic module 48.
Le différentiel 22 comporte un carter 50 et un porte-satellite 51 entraînant des satellites en rotation autour de l'axe Xi-Xi, de manière à entraîner à leur tour les demi-arbres 18 et 20. Le porte-satellite 51 comporte une première excroissance cylindrique 52 et une deuxième excroissance cylindrique 53. Les excroissances cylindriques 52 et 53 sont coaxiales et dirigées selon l'axe Xi-Xi. En outre, les excroissances cylindriques 52 et 53 sont creuses, de sorte que les demi-arbres 18 et 20 sont normalement logés à l'intérieur de celles-ci et pivotent autour de l'axe Xi-Xi, par rapport au porte-satellite 51. The differential 22 comprises a housing 50 and a planet carrier 51 driving satellites rotating around the axis Xi-Xi, so as in turn to drive the half-shafts 18 and 20. The planet carrier 51 comprises a first cylindrical protrusion 52 and a second cylindrical protrusion 53. The cylindrical protuberances 52 and 53 are coaxial and directed along the axis Xi-Xi. In addition, the cylindrical protuberances 52 and 53 are hollow, so that the half-shafts 18 and 20 are normally housed inside thereof and pivot about the axis Xi-Xi, with respect to the planet carrier 51.
Le module hydraulique 48 comprend un corps de pompe 54 fixé au carter 50. Un unique moteur hydraulique 55 d'axe Xi-Xi est logé dans le corps de pompe 54. Le moteur hydraulique 55 convertit l'énergie provenant d'un fluide sous pression, en énergie mécanique sous la forme d'un couple entraînant le différentiel 22.  The hydraulic module 48 comprises a pump body 54 fixed to the casing 50. A single hydraulic motor 55 of axis Xi-Xi is housed in the pump body 54. The hydraulic motor 55 converts the energy from a fluid under pressure in mechanical energy in the form of a torque driving the differential 22.
Dans cet exemple de réalisation, le moteur hydraulique 55 comprend une came de pompe 56 fixée au porte-satellite 51. La came 56 présente une forme de bague annulaire entourée par le porte- satellite 51. De la sorte, la surface cylindrique interne (non référencée) du porte-satellite 51 est solidaire de la surface externe (non référencée) de la came de pompe 56. La surface interne (non référencée) de la came de pompe 56 présente une forme ondulée.  In this exemplary embodiment, the hydraulic motor 55 comprises a pump cam 56 fixed to the planet carrier 51. The cam 56 has an annular ring shape surrounded by the planet carrier 51. In this way, the internal cylindrical surface (not referenced) of the planet carrier 51 is integral with the outer surface (not referenced) of the pump cam 56. The inner surface (not referenced) of the pump cam 56 has a wavy shape.
Le moteur hydraulique 55 comprend en outre un distributeur hydraulique 60, monté à l'intérieur d'un logement prévu dans le corps de pompe 54, et entraîné en rotation par la première excroissance cylindrique 52. Le distributeur hydraulique 60 est en appui axial contre un barillet 62 solidaire du corps de pompe 54. Le barillet 62 comporte une pluralité de cylindres 63, chacun associé à un piston radial 64 en contact par une de ses extrémités à la surface interne de la came de pompe 56 et destiné à coulisser à l'intérieur du cylindre 63 correspondant. Ainsi, les pistons radiaux 64 sont actionnés par la came de pompe 56, notamment par la forme particulière de la surface interne de la came de pompe 56.  The hydraulic motor 55 further comprises a hydraulic distributor 60, mounted inside a housing provided in the pump body 54, and driven in rotation by the first cylindrical protrusion 52. The hydraulic distributor 60 bears axially against a barrel 62 integral with the pump body 54. The barrel 62 comprises a plurality of cylinders 63, each associated with a radial piston 64 in contact at one of its ends with the inner surface of the pump cam 56 and intended to slide at the inside of the corresponding cylinder 63. Thus, the radial pistons 64 are actuated by the pump cam 56, in particular by the particular shape of the inner surface of the pump cam 56.
Une extrémité des cylindres 63 est en communication fluidique avec le distributeur hydraulique pour le passage de fluide en mode aspiration ou en mode refoulement du moteur hydraulique 55. Le flux d'écoulement du fluide dans le mode aspiration est représenté par la flèche Fi et le flux d'écoulement du fluide dans le mode refoulement est représenté par la flèche F2. La direction des flèches Fi et F2 s'inverse lorsque le sens de rotation du différentiel 22 est inversé. One end of the cylinders 63 is in fluid communication with the hydraulic distributor for the fluid passage in the suction or discharge mode of the hydraulic motor 55. The fluid flow flow in the suction mode is represented by the arrow Fi and the flow of fluid flow in the discharge mode is represented by the arrow F 2 . The direction of the arrows Fi and F 2 is reversed when the direction of rotation of the differential 22 is reversed.
Le module hydraulique 48 peut ainsi échanger de la puissance mécanique avec le différentiel 22. En d'autres termes, il peut prélever de la puissance mécanique transitant par le différentiel 22, ou ajouter une puissance mécanique supplémentaire à la puissance mécanique transitant par le différentiel 22. Les flux de fluide Fi et F2 permettent le transfert réversible de puissance hydraulique avec la transmission hydraulique 46. The hydraulic module 48 can thus exchange mechanical power with the differential 22. In other words, it can withdraw the mechanical power passing through the differential 22, or add additional mechanical power to the mechanical power passing through the differential 22. The fluid flows Fi and F 2 allow the reversible transfer of hydraulic power with the hydraulic transmission 46.
Le module mécanique 40 comporte un arbre primaire 66 lié en rotation avec la machine électrique 34. Dans cet exemple de réalisation, l'arbre primaire 66 est confondu avec l'arbre moteur de la machine électrique 34. L'arbre primaire 66 est monté rotatif par rapport au carter 50 du différentiel 22 au moyen d'une paire de paliers rotatifs 68. L'arbre primaire 66 comporte un premier pignon fixe 70 et un second pignon fixe 72, le diamètre du second pignon fixe 72 étant strictement inférieur au diamètre du premier pignon fixe 70.  The mechanical module 40 comprises a primary shaft 66 rotatably connected to the electric machine 34. In this embodiment, the primary shaft 66 coincides with the motor shaft of the electric machine 34. The primary shaft 66 is rotatably mounted relative to the housing 50 of the differential 22 by means of a pair of rotary bearings 68. The primary shaft 66 includes a first fixed gear 70 and a second fixed gear 72, the diameter of the second fixed gear 72 being strictly less than the diameter of the first fixed gear 70.
Le module mécanique 40 comporte par ailleurs un arbre secondaire 74 monté rotatif par rapport au carter 50 du différentiel 22 parallèlement à l'arbre primaire 66. L'arbre 74 est maintenu au moyen d'une paire de paliers rotatifs 76. Un premier pignon fou 78 est monté de manière rotative sur l'arbre secondaire 74. Le diamètre du pignon fou 78 est tel que celui-ci engrène avec le premier pignon fixe 70 de l'arbre primaire 66. De la même façon, un second pignon fou 80 est monté de manière rotative sur l'arbre secondaire 74 et engrenant avec le deuxième pignon fixe 72 de l'arbre primaire 66. Un dispositif de crabotage 82 des pignons fou 78 et 80 est prévu, comprenant un baladeur à crabots (non référencé) monté sur et entraîné en rotation par l'arbre secondaire 74 et capable d'être entraîné en translation par une fourche d'actionnement (non représentée) par rapport à l'arbre secondaire 74, selon la direction axiale de cet arbre. De cette façon, le dispositif de crabotage 82 est apte à enclencher le crabotage de l'un des pignons fous 78 et 80 par rapport à l'arbre secondaire 74, en décalant selon la direction axiale le baladeur à crabots pour le rendre solidaire dudit pignon fou, et lier ainsi en rotation ledit pignon fou avec l'arbre secondaire 74. Il en résulte une transmission de puissance mécanique entre les arbres 66 et 74, avec un rapport de réduction différent, selon que l 'un ou l ' autre des pignons fous 78 et 80 a été craboté. The mechanical module 40 further comprises a secondary shaft 74 rotatably mounted relative to the housing 50 of the differential 22 parallel to the primary shaft 66. The shaft 74 is held by means of a pair of rotary bearings 76. A first idler gear 78 is rotatably mounted on the secondary shaft 74. The diameter of the idler gear 78 is such that it meshes with the first fixed gear 70 of the primary shaft 66. Similarly, a second idler gear 80 is rotatably mounted on the secondary shaft 74 and meshing with the second fixed gear 72 of the primary shaft 66. A jaw clutch 82 of the idler gears 78 and 80 is provided, comprising a clawless walkman (not referenced) mounted on and driven in rotation by the secondary shaft 74 and capable of being driven in translation by an actuating fork (not shown) relative to the secondary shaft 74, in the axial direction of this shaft. In this way, the dog clutch device 82 is able to engage the interconnection of one of the idle gears 78 and 80 with respect to the secondary shaft 74, by shifting in the axial direction the dog clutch to make it integral with said pinion. crazy, and thus link in rotation said idler gear with the secondary shaft 74. This results in a mechanical power transmission between the shafts 66 and 74, with a reduction ratio different, depending on whether one or the other of the idle gears 78 and 80 has been interlocked.
Le mo dule mécanique 40 comporte en outre un manchon 84 so lidaire de la seconde excroissance cylindrique 53 du porte- satellite 5 1 . En l ' espèce, le manchon 84 comporte des cannelures (non représentées) coopérant avec des cannelures complémentaires (non représentées) prévues sur l ' excroissance 53. Le manchon 84 est maintenu par une paire de paliers rotatifs 86. Le manchon 84 comprend une couronne dentée 90 qui engrène avec un pignon de descente 88 prévu sur l ' arbre secondaire 74. Cet agencement permet de lier en rotation l' arbre secondaire 74 avec le manchon 84.  The mechanical module 40 further comprises a sleeve 84 integral with the second cylindrical protrusion 53 of the planet carrier 5 1. In this case, the sleeve 84 has grooves (not shown) cooperating with complementary grooves (not shown) provided on the protrusion 53. The sleeve 84 is held by a pair of rotary bearings 86. The sleeve 84 comprises a crown toothed 90 which meshes with a pinion gear 88 provided on the secondary shaft 74. This arrangement makes it possible to link in rotation the secondary shaft 74 with the sleeve 84.
Au moyen d'un tel dispositif, la machine électrique 34 peut fournir de la puissance mécanique à l ' arbre primaire 66. Cette puissance mécanique fournie peut être transmise à l ' arbre secondaire 74 au moyen de la transmission mécanique constituée des pignons fixes 70 et 72, des pignons fous 78 et 80 et du dispositif de crabotage 82. En outre, compte tenu du fait que cette transmission comporte deux pignons fixes de diamètres différents et engrenant respectivement avec deux pignons fous, le rapport de réduction défini par le ratio de la vitesse de rotation de l ' arbre secondaire 74 sur la vitesse de rotation de l ' arbre primaire 66 peut prendre deux valeurs distinctes. La puissance mécanique transmise à l ' arbre secondaire 74 est ensuite transmise au porte-satellite 5 1 au moyen du pignon de descente 88 et du manchon 84. Cette puissance mécanique peut alors être répartie entre les demi-arbres 1 8 et 20 grâce au différentiel 22. La transmission de puissance mécanique entre la machine électrique 34 et les demi-arbres 1 8 et 20 peut se faire dans un sens, comme détaillé précédemment, comme dans l ' autre.  By means of such a device, the electric machine 34 can supply mechanical power to the primary shaft 66. This supplied mechanical power can be transmitted to the secondary shaft 74 by means of the mechanical transmission consisting of the fixed gears 70 and 72, idle gears 78 and 80 and the clutch device 82. In addition, given that this transmission comprises two fixed gears of different diameters and meshing respectively with two idle gears, the reduction ratio defined by the ratio of the The speed of rotation of the secondary shaft 74 on the speed of rotation of the primary shaft 66 can take two distinct values. The mechanical power transmitted to the secondary shaft 74 is then transmitted to the planet carrier 5 1 by means of the pinion gear 88 and the sleeve 84. This mechanical power can then be distributed between the half-shafts 1 8 and 20 thanks to the differential 22. The mechanical power transmission between the electric machine 34 and the half-shafts 1 8 and 20 can be in one direction, as detailed above, as in the other.
Il est bien entendu possible, sans sortir du cadre de l ' invention, d'intervertir la position d 'une partie ou de la totalité des pignons fixes et des pignons fous . Par exemple, l ' arbre primaire peut comprendre les deux pignons fous et l ' arbre secondaire les deux pignons fixes. S elon une autre alternative, l ' arbre primaire peut comprendre un pignon fixe et un pignon fou engrenant respectivement avec un pignon fou et un pignon fixe de l ' arbre secondaire . Toutefois, les pignons fous sont préférentiellement tous situés sur le même arbre primaire ou secondaire, et les pignons fixes tous situés sur l ' autre arbre, de sorte à pouvoir utiliser un seul dispositif de crabotage pour enclencher le crabotage de deux pignons fous. It is of course possible, without departing from the scope of the invention, to invert the position of a part or all of the fixed gears and idler gears. For example, the primary shaft may include both idle gears and the secondary shaft both fixed gears. According to another alternative, the primary shaft may comprise a fixed gear and an idler gear meshing respectively with a idle gear and a gear. fixed gear of the secondary shaft. However, the idle gears are preferably all located on the same primary or secondary shaft, and the fixed gears all located on the other shaft, so as to use a single interconnection device to engage the interconnection of two idle gears.
Ainsi, au moyen du module mécanique 40, de la puissance mécanique transitant par le différentiel 22 entre les deux demi- arbres 1 8 et 20 peut être prélevée et fournie à la machine électrique 34, par exemple pour être transformée en énergie électrique afin de recharger les batteries 36 et 38. Dans le sens inverse, de la puissance mécanique fournie par la machine électrique 34 peut être ajoutée, au moyen du module mécanique 40, à la puissance mécanique transitant par le différentiel 22 afin d' entraîner les roues motrices 14 et 16. Grâce au mo dule hydraulique 48 , de la puissance mécanique transitant par le différentiel 22 entre la machine électrique 34 et les demi-arbres 1 8 et 20 peut être prélevée, transformée en énergie hydraulique par le moteur hydraulique 55 et fournie à la transmission hydraulique 46. Dans le sens inverse, de la puissance hydraulique provenant de la transmission hydraulique 46 peut être récupérée par le module hydraulique 48 , transformée en puissance mécanique par le moteur hydraulique 55 et ajoutée à la puissance mécanique transitant par le différentiel 22.  Thus, by means of the mechanical module 40, the mechanical power passing through the differential 22 between the two half-shafts 1 8 and 20 can be taken and supplied to the electric machine 34, for example to be transformed into electrical energy in order to recharge the batteries 36 and 38. In the opposite direction, the mechanical power supplied by the electric machine 34 can be added, by means of the mechanical module 40, to the mechanical power passing through the differential 22 in order to drive the drive wheels 14 and 16. With the hydraulic module 48, the mechanical power passing through the differential 22 between the electric machine 34 and the half shafts 1 8 and 20 can be taken, converted into hydraulic energy by the hydraulic motor 55 and supplied to the transmission. hydraulic 46. In the opposite direction, hydraulic power from the hydraulic transmission 46 can be recovered by the hydraulic module 48, converted into mechanical power by the hydraulic motor 55 and added to the mechanical power passing through the differential 22.
Grâce à un tel dispositif, le véhicule automobile 2 permet de rouler avec quatre roues motrices avec un couple plus important sur l ' arrière. En faisant craboter le pignon fou 80, on diminue le rapport de réduction ce qui permet d' additionner un couple plus important sur les roues arrière du véhicule en cas de besoin d'un pic de couple pour franchir un obstacle. Toujours lorsque le pignon fou 80 est craboté, il est possible de rouler à faible vitesse en actionnant la machine électrique 34 et en désactivant le moteur à combustion interne 42.  With such a device, the motor vehicle 2 can drive with four-wheel drive with a greater torque on the rear. By causing the idler pinion 80 to work, the reduction ratio is reduced, which makes it possible to add a larger torque to the rear wheels of the vehicle if it is necessary to peak torque to overcome an obstacle. Still when the idler gear 80 is clutched, it is possible to drive at low speed by operating the electric machine 34 and deactivating the internal combustion engine 42.
Par ailleurs, cet agencement permet d' améliorer la récupération d' énergie cinétique par freinage régénératif par la machine électrique 34. En particulier, la récupération d ' énergie est rendue plus efficiente du fait qu' il est possible de récupérer une plus grande quantité de couple transmissible par le train avant en phase de décélération, par l ' intermédiaire de la transmission hydraulique 46. Moreover, this arrangement makes it possible to improve kinetic energy recovery by regenerative braking by the electric machine 34. In particular, the energy recovery is made more efficient because it is possible to recover a larger amount of energy. quantity of torque transmissible by the front axle during the deceleration phase, via the hydraulic transmission 46.
En crabotant le pignon fou 78 , il est possible d' apporter une puissance mécanique d' appoint au train arrière du véhicule 2 pour des vitesses élevées. En particulier, cette disposition permet de mettre en place une fonction « boost » pour des manœuvres de dépassement.  By clutching the idler gear 78, it is possible to bring a mechanical power booster to the rear axle of the vehicle 2 for high speeds. In particular, this arrangement makes it possible to set up a "boost" function for overtaking maneuvers.
Au vu de ce qui précède, l 'utilisation d'un différentiel comprenant un module hydraulique connecté avec une transmission hydraulique et un module mécanique connecté avec une machine électrique permet d' obtenir une transmission à quatre roues motrices efficace et particulièrement adaptée à une propulsion hybride . En particulier, les plusieurs rapports de réduction permettent d' adapter la transmission à quatre roues motrices à différents terrains ou situations de fonctionnement.  In view of the foregoing, the use of a differential comprising a hydraulic module connected with a hydraulic transmission and a mechanical module connected with an electric machine makes it possible to obtain an efficient four-wheel drive gear that is particularly suitable for hybrid propulsion. . In particular, the several reduction ratios make it possible to adapt the four-wheel drive transmission to different terrains or operating situations.
Par ailleurs, l'utilisation d'une transmission hydraulique et d'un module hydraulique associé permet d' éviter l 'utilisation d 'une transmission mécanique entre les différentiels du véhicule, ce dont il résulte une économie de place importante, en particulier au sein du tunnel de transmission 12. Il est alors possible de disposer les batteries d' alimentation 36 et 38 de la machine électrique 34 dans le tunnel de transmission 12. On peut de ce fait augmenter le vo lume de batteries embarquées dans le véhicule 2, ce qui accroît l ' autonomie de la machine électrique 34 et de la propulsion hybride du véhicule 2. On peut également augmenter le dimensionnement de la machine électrique 34, de sorte à améliorer le comportement général du véhicule.  Furthermore, the use of a hydraulic transmission and an associated hydraulic module makes it possible to avoid the use of a mechanical transmission between the differentials of the vehicle, which results in a considerable saving of space, in particular within of the transmission tunnel 12. It is then possible to arrange the power supply batteries 36 and 38 of the electric machine 34 in the transmission tunnel 12. It is therefore possible to increase the volume of batteries on board the vehicle 2. which increases the autonomy of the electric machine 34 and the hybrid propulsion of the vehicle 2. It is also possible to increase the size of the electric machine 34, so as to improve the general behavior of the vehicle.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Véhicule automobile (2) à quatre roues motrices ( 14, 1 6 , 24, 26) et à propulsion hybride, comprenant deux roues ( 14, 1 6) situées à une première extrémité longitudinale (6) et deux roues (24, 26) situées à une deuxième extrémité longitudinale (8), opposée à la première extrémité (6), une première source d' énergie rotative (34) située à la première extrémité (6) et mécaniquement reliée à un premier différentiel (22), ledit premier différentiel (22) étant mécaniquement relié à deux demi-arbres ( 1 8 , 20) respectivement so lidaires de chacune des deux roues ( 14, 16) situées à la première extrémité (6), une seconde source d' énergie rotative (42) située à la seconde extrémité (8) et mécaniquement reliée à un second différentie l (32), ledit second différentiel (32) étant mécaniquement relié à deux demi-arbres (28 , 30) respectivement so lidaires de chacune des deux roues (24, 26) situées à la seconde extrémité (8), une transmission (46) étant prévue pour permettre l' échange de puissance entre le premier différentiel (22) et le second différentiel (32), caractérisé en ce que la transmission (46) comprend une transmission hydraulique, au moins l 'un des premier et second différentiels (22 , 32) comprenant un module hydraulique (48 , 49) capable de transformer de manière réversible au moins une partie de la puissance mécanique transitant par ledit différentiel (22, 32) en puissance hydraulique et à la transmettre à la transmission hydraulique (46) . 1. Motor vehicle (2) with four-wheel drive (14, 1 6, 24, 26) and hybrid drive, comprising two wheels (14, 1 6) at one longitudinal end (6) and two wheels (24, 26) located at a second longitudinal end (8), opposite to the first end (6), a first rotary energy source (34) located at the first end (6) and mechanically connected to a first differential (22), said first differential (22) being mechanically connected to two half shafts (1 8, 20) respectively solid of each of the two wheels (14, 16) located at the first end (6), a second source of rotary energy (42) located at the second end (8) and mechanically connected to a second differential (32), said second differential (32) being mechanically connected to two half-shafts (28, 30) respectively solid of each of the two wheels (24, 26) located at the second end (8), a transmi ssion (46) being provided to allow the exchange of power between the first differential (22) and the second differential (32), characterized in that the transmission (46) comprises a hydraulic transmission, at least one of the first and second differential (22, 32) comprising a hydraulic module (48, 49) capable of reversibly transforming at least a portion of the mechanical power passing through said differential (22, 32) into hydraulic power and transmitting it to the hydraulic transmission (46).
2. Véhicule (2) selon la revendication 1 , dans lequel la première source d' énergie rotative (34) comprend une machine électrique et la seconde source d' énergie rotative (42) comprend un moteur à combustion interne.  The vehicle (2) of claim 1, wherein the first rotary energy source (34) comprises an electric machine and the second rotary energy source (42) comprises an internal combustion engine.
3. Véhicule (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première extrémité longitudinale (6) est l ' extrémité arrière du véhicule, la deuxième extrémité longitudinale (8) étant l ' extrémité avant du véhicule. 3. Vehicle (2) according to claim 1 or 2, wherein the first longitudinal end (6) is the rear end of the vehicle, the second longitudinal end (8) being the front end of the vehicle.
4. Véhicule (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier différentiel (22) comprend un module mécanique (40) capable d' échanger de la puissance mécanique entre la première source d' énergie rotative (34) et un porte- satellite (5 1 ) dudit premier différentiel (22) . 4. Vehicle (2) according to any one of the preceding claims, wherein the first differential (22) comprises a mechanical module (40) capable of exchanging mechanical power between the first rotary energy source (34) and a satellite carrier (5 1) of said first differential (22).
5. Véhicule (2) selon la revendication précédente, dans lequel le mo dule mécanique (40) comprend un réducteur à au moins deux rapports de réduction différents .  5. Vehicle (2) according to the preceding claim, wherein the mechanical module (40) comprises a reducer at least two different reduction ratios.
6. Véhicule (2) selon la revendication précédente, dans lequel le réducteur comporte exactement deux rapports de réduction différents .  6. Vehicle (2) according to the preceding claim, wherein the reducer has exactly two different reduction ratios.
7. Véhicule selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le réducteur comporte un arbre primaire (66) lié en rotation avec la première source d' énergie rotative (34) et un arbre secondaire (74) lié en rotation avec le porte-satellite (5 1 ), l 'un des deux arbres primaire et secondaire (66) comprenant au moins deux pignons fixes (70, 72) engrenant respectivement avec au moins deux pignons fous (76, 80) montés sur l ' autre des deux arbres primaire et secondaire (74), le réducteur comprenant en outre un dispositif de crabotage (82) de l'un des pignons fous (78 , 80) .  7. Vehicle according to claim 5 or 6, wherein the gearbox comprises a primary shaft (66) rotatably connected with the first rotary energy source (34) and a secondary shaft (74) rotatably connected with the carrier (5 1), one of the two primary and secondary shafts (66) comprising at least two fixed gears (70, 72) respectively meshing with at least two idle gears (76, 80) mounted on the other of the two primary shafts. and secondary (74), the reducer further comprising a clutch (82) of one of the idle gears (78, 80).
8. Véhicule (2) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le réducteur comporte un manchon (84) formant un assemblage cannelé avec une excroissance cylindrique (53) so lidaire du porte-satellite (5 1 ), un arbre primaire (66) lié en rotation avec la première source d' énergie rotative (34) et un arbre secondaire (74) comprenant un pignon de descente (80) engrenant avec une couronne dentée (90) solidaire du manchon (84) .  8. Vehicle (2) according to any one of claims 5 to 7, wherein the reducer comprises a sleeve (84) forming a corrugated assembly with a cylindrical protrusion (53) solidarity of the carrier (5 1), a primary shaft (66) rotatably connected to the first rotary energy source (34) and a secondary shaft (74) including a down gear (80) meshing with a ring gear (90) integral with the sleeve (84).
9. Véhicule (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième différentiel (32) comprend un module mécanique (44) capable d' échanger de la puissance mécanique entre la deuxième source d' énergie rotative (42) et un porte-satellite dudit deuxième différentiel (32) .  9. Vehicle (2) according to any one of the preceding claims, wherein the second differential (32) comprises a mechanical module (44) capable of exchanging mechanical power between the second rotary energy source (42) and a planet carrier of said second differential (32).
10. Véhicule (2) selon l 'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un tunnel de transmission ( 12) s'étendant selon la direction longitudinale, la première source d'énergie rotative comprenant une machine électrique (34) et une batterie d'alimentation (36, 38), la batterie d'alimentation (36, 38) étant disposée à l'intérieur du tunnel de transmission (12). 10. Vehicle (2) according to any one of the preceding claims, further comprising a transmission tunnel (12) extending in the longitudinal direction, the first rotary power source comprising an electric machine (34) and a battery pack (36, 38), the battery pack (36, 38) being disposed therein transmission tunnel (12).
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