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WO2025003062A1 - Torque vectoring device - Google Patents

Torque vectoring device Download PDF

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Publication number
WO2025003062A1
WO2025003062A1 PCT/EP2024/067657 EP2024067657W WO2025003062A1 WO 2025003062 A1 WO2025003062 A1 WO 2025003062A1 EP 2024067657 W EP2024067657 W EP 2024067657W WO 2025003062 A1 WO2025003062 A1 WO 2025003062A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
torque
rotation
vectoring device
speed reducer
gears
Prior art date
Application number
PCT/EP2024/067657
Other languages
French (fr)
Inventor
Gilles Lebas
Elie GEFFROY
Paolo Viola
Maxime Paul
Original Assignee
Valeo Embrayages
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages filed Critical Valeo Embrayages
Publication of WO2025003062A1 publication Critical patent/WO2025003062A1/en

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    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions

Definitions

  • the invention relates to the field of transmission systems for motor vehicles, particularly for hybrid or electric vehicles.
  • the invention relates more specifically to a torque vectoring device intended to distribute torque to the wheels of a vehicle.
  • Document W02017072329 describes a torque adaptation device for a vehicle axle. This type of device is intended to correct the dynamic behavior of the vehicle, in particular allowing improved trajectory control when cornering.
  • the torque adaptation device is capable of providing a torque vectoring function via an electric motor controlling the torque difference between two output shafts of a differential.
  • first planet pinions and the second planet pinions cooperating kinematically in rotation with a planetary ring gear common to the first and second planetary gears.
  • a disconnecting clutch is further provided for transmitting or interrupting the transmission of torque within the torque vectoring device.
  • the disconnect clutch allows the uncoupling of a part of the torque vectoring device in the operating phases of the vehicle where it is not used. This makes it possible to improve the overall efficiency of the transmission line by eliminating the mechanical losses associated with the rotation of the various unused components.
  • the disconnecting clutch is controlled by an actuator, the actuator being for example of the electromechanical or electromagnetic or hydraulic type;
  • a disconnecting clutch is provided for transmitting or interrupting the transmission of torque between the speed reducer and the torque superposition unit.
  • the disconnecting clutch is a friction clutch, the friction clutch comprising one or more friction discs.
  • the torque vectoring device can be very radially compact, thus allowing its easy integration into the available space allocated to the vehicle transmission line.
  • a traction motor comprising a second rotor shaft capable of rotating around a second axis of rotation
  • the traction motor can axially overlap the torque vectoring device, thus making the entire powertrain axially compact.
  • the third gear set is therefore distinct from the first gear set of the differential and from the second gear set of the torque superposition unit.
  • the torque passing through the third gear set according to the invention is the main torque provided by the traction machine.
  • the additional torque coming out of the torque superposition unit does not pass through the third gear set. Consequently, since the torque passing through the third gear set according to the invention is lower, the third gear set can be sized so as to obtain a more compact structure.
  • the torque vectoring device advantageously remains an independent module, and in particular independent of the traction motor and the third set of gears with which it is associated.
  • the third set of gears comprises gears and actuating means configured to allow one or more gear ratio changes.
  • the first axis of rotation of the electric machine is coaxial with the second axis of rotation of the traction motor.
  • the invention may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:
  • the secondary torque supplied by the electric machine can be of positive sign in a first direction of rotation of the rotor shaft, or negative in a second direction of rotation of the rotor shaft;
  • Figure 1 illustrates a schematic sectional view of a powertrain comprising a torque vectoring device according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view of the torque vectoring device according to a first embodiment.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the torque vectoring device according to a first embodiment.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a first embodiment.
  • Figure 5 is an exploded perspective view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a second embodiment.
  • Figure 6 is a front view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a second embodiment.
  • Figure 7 is a sectional view of the torque superposition unit of the torque vectoring device according to a first embodiment.
  • Figure 8 is a schematic sectional view of the vectoring device according to a third embodiment.
  • Figure 9 is a schematic sectional view of the vectoring device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 shows a powertrain 10 according to one embodiment of the invention.
  • the powertrain 10 may be intended in particular for a motor vehicle with a hybrid or fully electric engine.
  • the powertrain 10 comprises a casing 9 containing a traction machine 11 and a torque vectoring device 1.
  • the structure of the casing 9 may be in one piece or composed of several sub-parts.
  • the torque vectoring device 1 which comprises: - a differential 5 comprising a first input element 51 receiving a main torque, the first input element 51 being capable of kinematically driving in rotation a first lateral shaft 6 and a second lateral shaft 7, via a first set of gears 52;
  • an electric machine 2 capable of providing a secondary torque and comprising a first rotor shaft 21 capable of rotating around a first axis of rotation (XI);
  • a speed reducer 3 comprising a second input element 31 and a first output element 32, the second input element 31 being linked in rotation with the first rotor shaft 21 of the electric machine 2;
  • a torque superposition unit 4 comprising a second set of gears 40 comprising a first input-output 41, a second input-output 42 and a third input-output 43, the first input-output 41, the second input-output 42 and the third input-output 43 being configured to cooperate kinematically in rotation with the first output element 32 of the speed reducer 3, the first input element 51 of the differential 5 and the first side shaft 6 in order to provide torque amplification and/or torque transmission to said first side shaft 6.
  • the first lateral shaft 6 and the second lateral shaft 7 driven by the differential 5 can rotate at different speeds and are each connected, directly or indirectly, to a wheel of a vehicle.
  • the first gear set 52 of the differential 5 comprises bevel gears.
  • the first gear set 52 of the differential 5 comprises cylindrical gears, more particularly straight-toothed gears arranged in the form of a planetary gear set.
  • the torque superposition unit 4 the first side shaft 6 and the differential 5 are coaxial with the first axis of rotation XI of the first rotor shaft 21 of the electric machine 2.
  • the torque superposition unit 4 may be coaxial with a separate axis and parallel to the first axis of rotation XI.
  • the electric machine 2 comprises a stator 22 secured to the casing 9, and a rotor 23 comprising at its output the first rotor shaft 21.
  • the first rotor shaft 21 comprises an open central part crossed by the first lateral shaft 6.
  • the second input element 31 of the speed reducer 3 is rotationally connected to the first rotor shaft 21 of the electric machine 2 by splines.
  • Figures 2 and 4 illustrate a cycloidal reducer type speed reducer 3.
  • the speed reducer 3 comprises:
  • a fixed support 33 comprising a first circular circumference on which a first toothing 330 is arranged;
  • a rotating support 35 comprising a second circumference on which a second set of teeth 350 is arranged, the second set of teeth 350 having a rotating radial eccentric movement causing the meshing of at least one tooth of the second set of teeth 350 on at least one tooth of the first set of teeth 330 of the fixed support 33, the rotating support 35 kinematically driving the first output element 32 in rotation;
  • an eccentric 37 exerting at least one radial support on the second toothing 350 in order to generate the rotating radial eccentric movement of the second toothing 350, the eccentric 37 being linked in rotation to the second input element 31.
  • the torque superposition unit 4 illustrated in Figures 2 and 7 comprises a first planetary gear set 44 and a second planetary gear set 45.
  • the first planetary gear set comprises a first planetary pinion 440 rotatably connected via splines to the first output element 32 of the speed reducer 3, first planet gears 441 and a first planet carrier 442 rotatably connected via splines to the first side shaft 6.
  • the second planetary gear set 45 comprises a second planet gear 450 fixed to the housing 9, second planet gears 451 and a second planet carrier 452 rotatably connected via splines to the first input element 51 of the differential 5.
  • the first planet gears 441 and the second planet gears 451 kinematically cooperate in rotation with a common planetary ring gear 443.
  • the first planet gears 441 and the second planet gears 451 are identical.
  • the first planet gear 440 and the second planet gear 450 have the same pitch diameters and the same numbers of teeth.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Disclosed is a torque vectoring device (1) for a transmission line of a vehicle, comprising a differential (5), an electric machine (2), a torque superposition unit (4) and a speed reduction gear (3), the speed reduction gear (3) being a cycloidal reduction gear or an elliptical reduction gear.

Description

Description Description

Titre de l'invention : Dispositif de vectorisation de coupleTitle of the invention: Torque vectoring device

Domaine technique Technical field

[1] L’invention se rapporte au domaine des systèmes de transmission pour des véhicules motorisés, particulièrement pour des véhicules hybrides ou électriques. L’invention concerne plus précisément un dispositif de vectorisation de couple destiné à distribuer le couple aux roues d’un véhicule. [1] The invention relates to the field of transmission systems for motor vehicles, particularly for hybrid or electric vehicles. The invention relates more specifically to a torque vectoring device intended to distribute torque to the wheels of a vehicle.

Arrière-plan technologique Technological background

[2] Le document W02017072329 décrit un dispositif d’adaptation du couple pour un essieu de véhicule. Ce type de dispositif a pour but de corriger le comportement dynamique du véhicule, permettant notamment l’amélioration du contrôle de trajectoire dans les virages. Le dispositif d’adaptation du couple est apte à assurer une fonction de vectorisation du couple (« torque vectoring » en anglais) via un moteur électrique contrôlant la différence de couple entre deux arbres de sortie d’un différentiel. [2] Document W02017072329 describes a torque adaptation device for a vehicle axle. This type of device is intended to correct the dynamic behavior of the vehicle, in particular allowing improved trajectory control when cornering. The torque adaptation device is capable of providing a torque vectoring function via an electric motor controlling the torque difference between two output shafts of a differential.

[3] Cependant un tel dispositif n’est pas satisfaisant car sa compacité, son coût et son efficacité requièrent des améliorations pour répondre aux spécifications accrues des applications véhicule récentes. [3] However, such a device is not satisfactory because its compactness, cost and efficiency require improvements to meet the increased specifications of recent vehicle applications.

[4] Par ailleurs, le document W02012066035 décrit un dispositif de vectorisation de couple où un jeu d’engrenage unique composé de deux trains planétaires connectés à un moteur de propulsion assure à la fois une fonction de différentiel, une fonction de vectorisation de couple et une fonction de réducteur de la vitesse en sortie dudit moteur de propulsion. Ces trois fonctions étant réalisées par un jeu d’engrenages unique, il s’avère impossible de rendre plus simple et plus compact le dispositif de vectorisation de couple. [4] Furthermore, document W02012066035 describes a torque vectoring device where a single gear set composed of two planetary gears connected to a propulsion motor provides both a differential function, a torque vectoring function and a reduction function of the output speed of said propulsion motor. Since these three functions are performed by a single gear set, it proves impossible to make the torque vectoring device simpler and more compact.

Résumé Summary

[5] Dans tout ce qui suit, les adjectifs numéraux ordinaux sont utilisés pour différencier les caractéristiques. Ils ne définissent pas la position d'une caractéristique. Par conséquent, par exemple, une troisième caractéristique d'un produit ne signifie pas que le produit possède une première et/ou une deuxième caractéristique. [5] In all that follows, ordinal numeral adjectives are used to differentiate features. They do not define the position of a feature. For Therefore, for example, a third characteristic of a product does not mean that the product has a first and/or a second characteristic.

[6] Une idée à la base de l’invention est un dispositif de vectorisation de couple qui permet de résoudre un ou plusieurs problèmes techniques de l’art antérieur, par exemple les problèmes susmentionnés. [6] An idea underlying the invention is a torque vectoring device which makes it possible to solve one or more technical problems of the prior art, for example the aforementioned problems.

[7] L’invention concerne un dispositif de vectorisation de couple pour une ligne de transmissions d’un véhicule, le dispositif de vectorisation de couple comprenant : [7] The invention relates to a torque vectoring device for a transmission line of a vehicle, the torque vectoring device comprising:

- un différentiel comprenant un premier élément d’entrée recevant un couple principal, le premier élément d’entrée étant apte à entraîner cinématiquement en rotation un premier arbre latéral et un deuxième arbre latéral, via un premier jeu d’engrenages ; - a differential comprising a first input element receiving a main torque, the first input element being capable of kinematically driving in rotation a first lateral shaft and a second lateral shaft, via a first set of gears;

- une machine électrique apte à fournir un couple secondaire et comportant un premier arbre rotor apte à tourner autour d’un premier axe de rotation ;- an electric machine capable of providing a secondary torque and comprising a first rotor shaft capable of rotating around a first axis of rotation;

- un réducteur de vitesse comportant un deuxième élément d’entrée et un premier élément de sortie, - a speed reducer comprising a second input element and a first output element,

- une unité de superposition de couple comprenant un deuxième jeu d’engrenages configuré pour coopérer cinématiquement en rotation avec le différentiel afin d’assurer la transmission d’un couple additionnel au premier arbre latéral ; dans lequel le réducteur de vitesse comprend : - a torque superposition unit comprising a second set of gears configured to kinematically cooperate in rotation with the differential in order to ensure the transmission of an additional torque to the first lateral shaft; in which the speed reducer comprises:

- un support fixe comportant un premier pourtour circulaire sur lequel est aménagé une première denture ; - a fixed support comprising a first circular circumference on which a first toothing is arranged;

- un support tournant comportant un deuxième pourtour sur lequel est aménagé une deuxième denture, la deuxième denture ayant un mouvement d’excentration radiale tournant provoquant l’engrainement d’au moins une dent de la deuxième denture sur au moins une dent de la première denture du support fixe, le support tournant entraînant cinématiquement en rotation le premier élément de sortie ; - a rotating support comprising a second circumference on which a second set of teeth is arranged, the second set of teeth having a rotating radial eccentric movement causing at least one tooth of the second set of teeth to engage at least one tooth of the first set of teeth of the fixed support, the rotating support kinematically rotating the first output element;

- un excentrique exerçant au moins un appui radial sur la deuxième denture afin de générer le mouvement d’excentration radiale tournant de la deuxième denture, l’excentrique étant lié en rotation au deuxième élément d’entrée ; [8] Au sens de la présente demande : - an eccentric exerting at least one radial support on the second toothing in order to generate the rotating radial eccentric movement of the second toothing, the eccentric being linked in rotation to the second input element; [8] For the purposes of this application:

« axialement » signifie « parallèlement au premier axe de rotation »; “axially” means “parallel to the first axis of rotation”;

« radialement » signifie « le long d’un axe appartenant à un plan orthogonal au premier axe de rotation et coupant ce premier axe de rotation »; “radially” means “along an axis belonging to a plane orthogonal to the first axis of rotation and intersecting this first axis of rotation”;

« angulairement » ou « circonférentiellement » signifie « autour du premier axe de rotation »; les termes "externe" et "interne" sont utilisés pour définir la position relative d'un composant par rapport à un autre, par référence à l'axe de rotation pour lequel ils sont concentriques, un composant proche dudit axe est ainsi qualifié d'interne par opposition à un composant externe situé radialement en périphérie; "angularly" or "circumferentially" means "around the first axis of rotation"; the terms "external" and "internal" are used to define the relative position of one component with respect to another, by reference to the axis of rotation for which they are concentric, a component close to said axis is thus qualified as internal as opposed to an external component located radially on the periphery;

« lié en rotation » signifie « assemblé de façon à ne pas tourner l’un par rapport à l’autre ». Autrement dit, il s’agit d’une liaison solidaire en rotation, présentant éventuellement un très faible jeu tel qu’un jeu de cannelure ; la désignation « arbre rotor » doit être compris de manière large comme étant le composant de sortie lié au rotor d’une machine tournante. "rotationally connected" means "assembled so as not to rotate relative to each other". In other words, it is a rotationally solid connection, possibly with very little play such as spline play; the term "rotor shaft" should be understood broadly as the output component connected to the rotor of a rotating machine.

[9] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention [9] According to an additional characteristic of the invention

- le deuxième élément d’entrée du réducteur de vitesse est lié en rotation avec le premier arbre rotor de la machine électrique ; et - the second input element of the speed reducer is rotationally connected to the first rotor shaft of the electric machine; and

- le deuxième jeu d’engrenages de l’unité de superposition de couple comprend une première entrée-sortie, une deuxième entrée-sortie et une troisième entrée-sortie, la première entrée-sortie, la deuxième entrée- sortie et la troisième entrée-sortie étant configurées pour coopérer cinématiquement en rotation avec le premier élément de sortie du réducteur de vitesse, le premier élément d’entrée du différentiel et le premier arbre latéral. - the second gear set of the torque superposition unit comprises a first input-output, a second input-output and a third input-output, the first input-output, the second input-output and the third input-output being configured to kinematically cooperate in rotation with the first output element of the speed reducer, the first input element of the differential and the first side shaft.

[10] Grâce aux caractéristiques de cette architecture, il est possible d’assurer la vectorisation du couple avec un faible nombre de composants dans un espace réduit. Le réducteur de vitesse selon l’invention permet d’obtenir des rapports de réduction élevés dans un espace très compact. A titre d’exemple comparatif, dans un encombrement identique, le réducteur de vitesse selon l’invention permet un rapport de réduction 2 à 4 fois plus important que celui qu’il aurait été possible d’obtenir avec un train planétaire. [10] Thanks to the characteristics of this architecture, it is possible to ensure torque vectoring with a small number of components in a reduced space. The speed reducer according to the invention makes it possible to obtain high reduction ratios in a very compact space. As a comparative example, in an identical size, the speed reducer according to the invention allows a reduction ratio 2 to 4 times greater than that which would have been possible with a planetary gear set.

[11] Le couple secondaire délivré par la machine électrique est amplifié par le réducteur de vitesses. L’unité de superposition de couple peut ensuite amplifier le couple délivré par le réducteur de vitesses pour former un couple additionnel qui est distribué au premier arbre latéral. [11] The secondary torque delivered by the electric machine is amplified by the speed reducer. The torque superposition unit can then amplify the torque delivered by the speed reducer to form an additional torque which is distributed to the first side shaft.

[12] Le premier jeu d’engrenages du différentiel est donc distinct du deuxième jeu d’engrenages de l’unité de superposition de couple. Ainsi, le couple transitant par l’unité de superposition de couple selon l’invention est uniquement le couple additionnel sortant du réducteur de vitesses. Le couple principal fourni par la machine de traction ne transite pas par l’unité de superposition de couple. Par conséquent, le couple transitant par le deuxième jeu d’engrenages étant faible, l’unité de superposition de couple selon l’invention peut être dimensionnée de façon à obtenir une structure plus compacte. [12] The first gear set of the differential is therefore separate from the second gear set of the torque superposition unit. Thus, the torque passing through the torque superposition unit according to the invention is only the additional torque coming out of the speed reducer. The main torque provided by the traction machine does not pass through the torque superposition unit. Consequently, since the torque passing through the second gear set is low, the torque superposition unit according to the invention can be dimensioned so as to obtain a more compact structure.

[13] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le dispositif de vectorisation de couple peut comporter un dispositif supplémentaire. Ce dispositif supplémentaire peut être positionné par exemple entre la machine électrique et le réducteur de vitesses ou entre le réducteur de vitesses et l’unité de superposition de couple. Ce dispositif supplémentaire peut notamment permettre d’amplifier, de dériver, de distribuer ou d’interrompre le couple au sein du dispositif de vectorisation de couple. Ce dispositif supplémentaire peut être notamment un réducteur de vitesses supplémentaire. [13] According to an additional feature of the invention, the torque vectoring device may comprise an additional device. This additional device may be positioned for example between the electric machine and the speed reducer or between the speed reducer and the torque superposition unit. This additional device may in particular make it possible to amplify, divert, distribute or interrupt the torque within the torque vectoring device. This additional device may in particular be an additional speed reducer.

[14] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le dispositif de vectorisation de couple constitue un module indépendant, notamment un module préassemblé indépendant. [14] According to an additional characteristic of the invention, the torque vectoring device constitutes an independent module, in particular an independent pre-assembled module.

[15] 11 faut entendre ici que le module est auto-suffisant et n’a pas besoin d’interagir avec d’autres composants ou dispositifs supplémentaires pour d’assurer la transmission d’un couple additionnel au premier arbre latéral. Autrement dit, le dispositif de vectorisation de couple est opérationnel par exemple pour un test/essai, sans qu’il soit nécessaire de placer ce module dans son environnement définitif. Un autre avantage est que ce module peut être fabriqué dans une usine puis être transporté de manière pratique, avant d’être assemblé avec d’autres composants, telle qu’une machine de traction. De plus, ce module peut être implanté sur plusieurs types de ligne de transmissions différentes de façon simple et sans besoin d’adaptation majeure de la conception. [15] It should be understood here that the module is self-sufficient and does not need to interact with other components or additional devices to ensure the transmission of additional torque to the first side shaft. In other words, the torque vectoring device is operational for example for a test/trial, without it being necessary to place this module in its final environment. Another advantage is that this module can be manufactured in a factory and then be transported in a convenient manner, before being assembled with other components, such as a traction machine. In addition, this module can be implemented on several different types of transmission lines in a simple way and without the need for major adaptation of the design.

[16] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le réducteur de vitesse est un réducteur de type réducteur cycloidal. [16] According to an additional characteristic of the invention, the speed reducer is a cycloidal reducer type reducer.

[17] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’architecture du réducteur de vitesse de type cycloidal peut être la suivante : [17] According to an additional characteristic of the invention, the architecture of the cycloidal type speed reducer can be as follows:

- le support tournant se présente sous la forme d’un disque mobile qui comporte un profil externe décrivant une courbe cycloidale ou trochoïdale pour former la deuxième denture, et un profil intérieur de forme circulaire apte à coopérer, directement ou via un palier lisse ou via des éléments roulants, avec le contour externe de l’excentrique ; - the rotating support is in the form of a movable disk which has an external profile describing a cycloidal or trochoidal curve to form the second toothing, and an internal profile of circular shape capable of cooperating, directly or via a plain bearing or via rolling elements, with the external contour of the eccentric;

- le support fixe se présente sous la forme d’une couronne annulaire comportant un contour interne ondulé formant la première denture ;- the fixed support is in the form of an annular crown with an undulating internal contour forming the first toothing;

- le premier élément de sortie se présente sous forme d’un disque d’entrainement comportant des axes d’entrainement s’étendant axialement et disposés circonférentiellement, les axes d’entrainement étant destinés à s’engager, directement ou via des paliers lisses ou via des éléments roulants, dans des ouvertures correspondantes aménagées dans le support tournant. - the first output element is in the form of a drive disk comprising drive shafts extending axially and arranged circumferentially, the drive shafts being intended to engage, directly or via plain bearings or via rolling elements, in corresponding openings provided in the rotating support.

[18] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le réducteur de vitesse de type cycloidal peut comporter deux supports tournants disposés axialement en vis-à-vis. En correspondance, l’excentrique comporte deux contours externes distincts axialement en vis-à-vis et espacés circonférentiellement d’un angle de 180 degrés, le premier et le deuxième contour externe de l’excentrique exerçant chacun un appui radial respectivement sur le premier et le deuxième support tournant. [18] According to an additional characteristic of the invention, the cycloidal type speed reducer may comprise two rotating supports arranged axially opposite each other. Correspondingly, the eccentric comprises two distinct external contours axially opposite each other and spaced circumferentially by an angle of 180 degrees, the first and second external contours of the eccentric each exerting radial support respectively on the first and second rotating supports.

[19] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le réducteur de vitesse est un réducteur de type réducteur elliptique. [20] De façon connue, les réducteurs de type elliptique peuvent également être désignés par « réducteur à onde de déformation » ou encore « réducteur harmonique ». [19] According to an additional characteristic of the invention, the speed reducer is a reducer of the elliptical reducer type. [20] As is known, elliptical type reducers can also be referred to as “strain wave reducers” or “harmonic reducers”.

[21] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’architecture du réducteur de vitesse de type elliptique peut être la suivante : [21] According to an additional characteristic of the invention, the architecture of the elliptical type speed reducer can be as follows:

- le support tournant se présente sous la forme d’un disque déformable comportant sur son pourtour externe une denture flexible pour former la deuxième denture, le disque déformable étant lié en rotation directement au premier élément de sortie ; - the rotating support is in the form of a deformable disk having flexible teeth on its external periphery to form the second toothing, the deformable disk being linked in rotation directly to the first output element;

- le support fixe se présente sous la forme d’une couronne annulaire comportant une denture interne formant la première denture ;- the fixed support is in the form of an annular crown comprising internal teeth forming the first toothing;

- l’excentrique comporte un pourtour externe comprenant deux portions excentrées radialement, par exemple un pourtour externe de forme elliptique, montées en force dans la denture flexible du disque déformable pour exercer deux appuis radiaux sur la denture flexible, directement ou via un palier lisse ou via des éléments roulants. - the eccentric has an external circumference comprising two radially eccentric portions, for example an external circumference of elliptical shape, force-fitted into the flexible teeth of the deformable disk to exert two radial supports on the flexible teeth, directly or via a plain bearing or via rolling elements.

[22] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le rapport de réduction du réducteur de vitesse est compris entre 10:1 et 200:1, de préférence le rapport de réduction du réducteur de vitesse est compris entre 20:1 et 50:1. [22] According to an additional characteristic of the invention, the reduction ratio of the speed reducer is between 10:1 and 200:1, preferably the reduction ratio of the speed reducer is between 20:1 and 50:1.

[23] Le rapport de réduction est le rapport entre la vitesse de rotation d’entrée et la vitesse de rotation de sortie d’un réducteur de vitesse. [23] The reduction ratio is the ratio between the input rotational speed and the output rotational speed of a speed reducer.

[24] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le rapport de réduction du réducteur de vitesse vaut n/[N-n] où N est le nombre de dents de la première denture du support fixe et n est le nombre de dents de la deuxième denture du support tournant. [24] According to an additional characteristic of the invention, the reduction ratio of the speed reducer is n/[N-n] where N is the number of teeth of the first toothing of the fixed support and n is the number of teeth of the second toothing of the rotating support.

[25] Avantageusement, cette valeur élevée de rapport de réduction du réducteur de vitesse peut permettre au dispositif de vectorisation de couple d’utiliser la machine électrique dans une plage de vitesse de rotation où son rendement est optimal, favorisant ainsi l’efficacité globale du dispositif de vectorisation de couple. [26] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, la machine électrique du dispositif de vectorisation présente une vitesse de rotation maximale de 3000 à 10000 tr/min, de préférence de 3000 à 6000 tr/min, [25] Advantageously, this high reduction ratio value of the speed reducer can enable the torque vectoring device to use the electric machine in a rotation speed range where its efficiency is optimal, thereby promoting the overall efficiency of the torque vectoring device. [26] According to an additional characteristic of the invention, the electric machine of the vectoring device has a maximum rotation speed of 3000 to 10000 rpm, preferably 3000 to 6000 rpm,

[27] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier jeu d’engrenages du différentiel comporte des engrenages cylindriques, notamment des engrenages à denture droite, notamment des engrenages agencés sous la forme de train planétaire. [27] According to an additional characteristic of the invention, the first set of gears of the differential comprises cylindrical gears, in particular straight-toothed gears, in particular gears arranged in the form of a planetary gear train.

[28] Ce type de différentiel est communément appelé « différentiel plat ». 11 a pour avantages de réduire significativement le poids et la compacité axiale par rapport à un différentiel de conception traditionnelle utilisant des pignons coniques. [28] This type of differential is commonly referred to as a "flat differential". It has the advantages of significantly reducing weight and axial compactness compared to a differential of traditional design using bevel gears.

[29] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième jeu d’engrenages de l’unité superposition de couple comprend au moins un train planétaire. [29] According to an additional feature of the invention, the second set of gears of the torque superposition unit comprises at least one planetary gear set.

[30] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième jeu d’engrenages de l’unité superposition de couple comprend un premier train planétaire et un deuxième train planétaire, le premier train planétaire comprenant : [30] According to an additional feature of the invention, the second set of gears of the torque superposition unit comprises a first planetary gear set and a second planetary gear set, the first planetary gear set comprising:

- un premier pignon planétaire lié en rotation avec le premier élément de sortie du réducteur de vitesse ; - a first planetary pinion rotatably connected to the first output element of the speed reducer;

- des premiers pignons satellites ; - first satellite pinions;

- un premier porte-satellites lié en rotation avec le premier arbre latéral ; le deuxième train planétaire comprenant : - a first planet carrier rotatably connected to the first side shaft; the second planetary gear comprising:

- un deuxième pignon planétaire fixe ; - a second fixed planetary pinion;

- des deuxièmes pignons satellites ; - second satellite pinions;

- un deuxième porte-satellites lié en rotation avec le premier élément d’entrée du différentiel ; les premiers pignons satellites et les deuxièmes pignons satellites coopérant cinématiquement en rotation avec une couronne planétaire commune au premier et au deuxième trains planétaires. [31] Grâce à cette architecture de l’unité de superposition de couple, il est possible de réaliser de manière simple et compacte la gestion du couple transmis aux deux arbres latéraux. Si la machine électrique ne génère pas de couple secondaire, le dispositif de vectorisation de couple fonctionne comme un différentiel conventionnel puisqu’il n’y a pas de vitesse relative entre les deux trains planétaires de l’unité de superposition de couple. Si la machine électrique génère un couple secondaire, l’unité de superposition de couple va assurer l’addition et la distribution des couples fournis au premier arbre latéral. - a second planet carrier rotatably connected to the first input element of the differential; the first planet pinions and the second planet pinions cooperating kinematically in rotation with a planetary ring gear common to the first and second planetary gear sets. [31] Thanks to this architecture of the torque superposition unit, it is possible to achieve in a simple and compact manner the management of the torque transmitted to the two side shafts. If the electric machine does not generate secondary torque, the torque vectoring device operates like a conventional differential since there is no relative speed between the two planetary gears of the torque superposition unit. If the electric machine generates secondary torque, the torque superposition unit will ensure the addition and distribution of the torques supplied to the first side shaft.

[32] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, les premiers pignons satellites du premier train planétaire et les deuxièmes pignons satellites du deuxième train planétaire ont un même nombre de dents et/ou un même diamètre primitif. [32] According to an additional characteristic of the invention, the first satellite pinions of the first planetary gear set and the second satellite pinions of the second planetary gear set have the same number of teeth and/or the same pitch diameter.

[33] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le deuxième jeu d’engrenages de l’unité superposition de couple comprend un premier train planétaire et un deuxième train planétaire, le premier train planétaire comprenant : [33] According to an additional feature of the invention, the second set of gears of the torque superposition unit comprises a first planetary gear set and a second planetary gear set, the first planetary gear set comprising:

- un premier pignon planétaire lié en rotation avec le premier élément de sortie du réducteur de vitesse ; - a first planetary pinion rotatably connected to the first output element of the speed reducer;

- des premiers pignons satellites ; - first satellite pinions;

- un premier porte-satellites lié en rotation avec le premier élément d’entrée du différentiel ; le deuxième train planétaire comprenant : - a first planet carrier rotatably connected to the first input element of the differential; the second planetary gear comprising:

- un deuxième pignon planétaire fixe ; - a second fixed planetary pinion;

- des deuxièmes pignons satellites ; - second satellite pinions;

- un deuxième porte-satellites lié en rotation avec le premier arbre latéral ; les premiers pignons satellites et les deuxièmes pignons satellites coopérant cinématiquement en rotation avec une couronne planétaire commune au premier et au deuxième trains planétaires. - a second planet carrier linked in rotation with the first side shaft; the first planet pinions and the second planet pinions cooperating kinematically in rotation with a planetary ring gear common to the first and second planetary gears.

[34] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, un embrayage de déconnexion est en outre prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple au sein du dispositif de vectorisation de couple. [35] L’embrayage de déconnexion permet le désaccouplement d’une partie du dispositif de vectorisation de couple dans les phases de fonctionnement du véhicule où il n’est pas utilisé. Ceci permet d’améliorer le rendement global de la ligne de transmissions en supprimant les pertes mécaniques associées à la rotation des différents composants inutilisés. [34] According to an additional feature of the invention, a disconnecting clutch is further provided for transmitting or interrupting the transmission of torque within the torque vectoring device. [35] The disconnect clutch allows the uncoupling of a part of the torque vectoring device in the operating phases of the vehicle where it is not used. This makes it possible to improve the overall efficiency of the transmission line by eliminating the mechanical losses associated with the rotation of the various unused components.

[36] L’embrayage de déconnexion est piloté par un actionneur, l’actionneur étant par exemple de type électromécanique ou électromagnétique ou hydraulique ; [36] The disconnecting clutch is controlled by an actuator, the actuator being for example of the electromechanical or electromagnetic or hydraulic type;

[37] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, un embrayage de déconnexion est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le réducteur de vitesse et l’unité de superposition de couple. [37] According to a further feature of the invention, a disconnecting clutch is provided for transmitting or interrupting the transmission of torque between the speed reducer and the torque superposition unit.

[38] Dans ce cas, l’entraînement en rotation de la machine électrique et du réducteur de vitesse sont évités en ouvrant l’embrayage de déconnexion. [38] In this case, the rotational drive of the electric machine and the speed reducer are avoided by opening the disconnecting clutch.

[39] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, un embrayage de déconnexion est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le deuxième pignon planétaire fixe et un bâti sur lequel ledit deuxième pignon planétaire fixe est fixé [39] According to a further feature of the invention, a disconnecting clutch is provided for transmitting or interrupting the transmission of torque between the second fixed planetary gear and a frame on which said second fixed planetary gear is fixed.

[40] Dans ce cas, l’entraînement en rotation de la machine électrique, du réducteur de vitesse et de l’unité de superposition de couple sont évités en ouvrant l’embrayage de déconnexion. Ce mode de réalisation présente l’avantage d’une implantation plus aisée de l’embrayage de déconnexion car les deux composants à coupler / désaccoupler sont fixes. [40] In this case, the rotational drive of the electric machine, the speed reducer and the torque superposition unit are avoided by opening the disconnecting clutch. This embodiment has the advantage of easier installation of the disconnecting clutch because the two components to be coupled/uncoupled are fixed.

[41] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’embrayage de déconnexion est un embrayage à crabot. Pour faciliter la synchronisation des vitesses pendant les phases de connexion / déconnexion, une accélération / décélération de l’arbre rotor de la machine électrique peut être appliquée. [41] According to an additional feature of the invention, the disconnection clutch is a dog clutch. To facilitate the synchronization of speeds during the connection/disconnection phases, an acceleration/deceleration of the rotor shaft of the electric machine can be applied.

[42] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, l’embrayage de déconnexion est un embrayage à friction, l’embrayage à friction comportant un ou plusieurs disques de frottement. [42] According to an additional feature of the invention, the disconnecting clutch is a friction clutch, the friction clutch comprising one or more friction discs.

[43] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le réducteur de vitesse, l’unité de superposition de couple, le premier arbre latéral et le différentiel sont coaxiaux au premier axe de rotation du premier arbre rotor de la machine électrique. [43] According to an additional feature of the invention, the speed reducer, the torque superposition unit, the first side shaft and the differential are coaxial with the first axis of rotation of the first rotor shaft of the electric machine.

[44] Grâce à cette caractéristique, le dispositif de vectorisation de couple peut être très compact radialement, permettant ainsi son intégration aisée dans l’espace disponible alloué à la ligne de transmission du véhicule. [44] Due to this feature, the torque vectoring device can be very radially compact, thus allowing its easy integration into the available space allocated to the vehicle transmission line.

[45] L’invention concerne également un groupe motopropulseur comprenant le dispositif de vectorisation de couple, le groupe motopropulseur selon l’invention comprenant en outre : [45] The invention also relates to a powertrain comprising the torque vectoring device, the powertrain according to the invention further comprising:

- un moteur de traction comprenant un deuxième arbre rotor apte à tourner autour d’un deuxième axe de rotation ; - a traction motor comprising a second rotor shaft capable of rotating around a second axis of rotation;

- un troisième jeu d’engrenages coopérant cinématiquement en rotation avec d’une part le deuxième arbre rotor du moteur de traction et d’autre part avec le premier élément d’entrée du différentiel pour former un ou plusieurs rapports de réduction de vitesse. - a third set of gears cooperating kinematically in rotation with on the one hand the second rotor shaft of the traction motor and on the other hand with the first input element of the differential to form one or more speed reduction ratios.

[46] Grâce à cette caractéristique, le moteur de traction peut recouvrir axialement le dispositif de vectorisation du couple, rendant ainsi compact axialement le groupe motopropulseur dans son ensemble. [46] Due to this feature, the traction motor can axially overlap the torque vectoring device, thus making the entire powertrain axially compact.

[47] Le troisième jeu d’engrenages est donc distinct du premier jeu d’engrenages du différentiel et du deuxième jeu d’engrenages de l’unité de superposition de couple. Ainsi, le couple transitant par le troisième jeu d’engrenages selon l’invention est le couple principal fourni par la machine de traction. Le couple additionnel sortant de l’unité de superposition de couple ne transite pas par le troisième jeu d’engrenages. Par conséquent, le couple transitant par le troisième jeu d’engrenages selon l’invention étant plus faible, le troisième jeu d’engrenages peut être dimensionné de façon à obtenir une structure plus compacte. [47] The third gear set is therefore distinct from the first gear set of the differential and from the second gear set of the torque superposition unit. Thus, the torque passing through the third gear set according to the invention is the main torque provided by the traction machine. The additional torque coming out of the torque superposition unit does not pass through the third gear set. Consequently, since the torque passing through the third gear set according to the invention is lower, the third gear set can be sized so as to obtain a more compact structure.

[48] Le dispositif de vectorisation de couple selon l’invention reste avantageusement un module indépendant, et notamment indépendant du moteur de traction et du troisième jeu d’engrenages auquel il est associé. [48] The torque vectoring device according to the invention advantageously remains an independent module, and in particular independent of the traction motor and the third set of gears with which it is associated.

[49] Le moteur de traction peut être par exemple un moteur électrique apte à fournir la puissance nécessaire pour entrainer le véhicule. [50] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le troisième jeu d’engrenages peut comporter plusieurs trains d’engrenages de façon à atteindre les valeurs de rapport de réduction élevées nécessaires à l’entraînement et à l’agrément de conduite du véhicule. Les trains d’engrenages peuvent être par exemple des trains d’engrenages cylindriques à axes parallèles, ou encore des trains planétaires. [49] The traction motor may be, for example, an electric motor capable of providing the power necessary to drive the vehicle. [50] According to an additional feature of the invention, the third gear set may comprise several gear trains so as to achieve the high reduction ratio values necessary for the drive and driving pleasure of the vehicle. The gear trains may be, for example, parallel-axis cylindrical gear trains, or planetary gear trains.

[51] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le troisième jeu d’engrenages comprend des engrenages et des moyens d’actionnement configurés pour permettre un ou plusieurs changements de rapport de vitesses. [51] According to an additional feature of the invention, the third set of gears comprises gears and actuating means configured to allow one or more gear ratio changes.

[52] Selon une caractéristique supplémentaire de l’invention, le premier axe de rotation de la machine électrique est coaxial au second axe de rotation du moteur de traction. [52] According to an additional characteristic of the invention, the first axis of rotation of the electric machine is coaxial with the second axis of rotation of the traction motor.

[53] Grâce à cette caractéristique, le groupe motopropulseur est rendu compact radialement. [53] Due to this feature, the powertrain is made radially compact.

[54] L’invention peut présenter l’une ou l’autre des caractéristiques décrites ci- dessous combinées entre elles ou prises indépendamment les unes des autres : [54] The invention may have one or other of the characteristics described below combined with each other or taken independently of each other:

- le couple secondaire fourni par la machine électrique peut être de signe positif dans un premier sens de rotation de l’arbre rotor, ou négatif dans un second sens de rotation de l’arbre rotor ; - the secondary torque supplied by the electric machine can be of positive sign in a first direction of rotation of the rotor shaft, or negative in a second direction of rotation of the rotor shaft;

- le dispositif de vectorisation de couple peut être implanté sur un essieu avant et/ou arrière de véhicule. - the torque vectoring device can be installed on a front and/or rear axle of the vehicle.

[55] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention sont mis en évidence par la description ci-après d’exemples non limitatifs de réalisation des différents aspects de l’invention. [55] Other features and advantages of the invention are highlighted by the following description of non-limiting examples of embodiments of the different aspects of the invention.

Brève description des figures Brief description of the figures

[56] La figure 1 illustre une vue en coupe schématique d’un groupe motopropulseur comprenant un dispositif de vectorisation de couple selon l’invention. [56] Figure 1 illustrates a schematic sectional view of a powertrain comprising a torque vectoring device according to the invention.

[57] La figure 2 est une vue en coupe du dispositif de vectorisation de couple selon un premier mode de réalisation. [58] La figure 3 est une vue éclatée en perspective du dispositif de vectorisation de couple selon un premier mode de réalisation. [57] Figure 2 is a sectional view of the torque vectoring device according to a first embodiment. [58] Figure 3 is an exploded perspective view of the torque vectoring device according to a first embodiment.

[59] La figure 4 est une vue éclatée en perspective du réducteur de vitesse du dispositif de vectorisation de couple selon un premier mode de réalisation. [59] Figure 4 is an exploded perspective view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a first embodiment.

[60] La figure 5 est une vue en éclaté en perspective du réducteur de vitesse du dispositif de vectorisation de couple selon un deuxième mode de réalisation. [60] Figure 5 is an exploded perspective view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a second embodiment.

[61] La figure 6 est une vue de face du réducteur de vitesse du dispositif de vectorisation de couple selon un deuxième mode de réalisation. [61] Figure 6 is a front view of the speed reducer of the torque vectoring device according to a second embodiment.

[62] La figure 7 est une vue en coupe de l’unité de superposition de couple du dispositif de vectorisation de couple selon un premier mode de réalisation. [62] Figure 7 is a sectional view of the torque superposition unit of the torque vectoring device according to a first embodiment.

[63] La figure 8 est une vue en coupe schématique du dispositif de vectorisation selon un troisième mode de réalisation. [63] Figure 8 is a schematic sectional view of the vectoring device according to a third embodiment.

[64] La figure 9 est une vue en coupe schématique du dispositif de vectorisation selon un quatrième mode de réalisation. [64] Figure 9 is a schematic sectional view of the vectoring device according to a fourth embodiment.

Description des modes de réalisation Description of the embodiments

[65] Pour plus de clarté, les éléments fonctionnellement identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. [65] For clarity, functionally identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.

[66] Les éléments de description déjà expliqués ne sont pas repris systématiquement, seules les particularités des différents modes de réalisations et exemples sont détaillés. [66] The descriptive elements already explained are not systematically repeated; only the particularities of the different embodiments and examples are detailed.

[67] La figure 1 représente un groupe motopropulseur 10 selon un mode de réalisation de l’invention. Le groupe motopropulseur 10 peut être destiné notamment à un véhicule automobile à motorisation hybride ou totalement électrique. Le groupe motopropulseur 10 comprend un carter 9 contenant une machine de traction 11 et un dispositif de vectorisation de couple 1. La structure du carter 9 peut être monobloc ou composée de plusieurs sous-parties. [67] Figure 1 shows a powertrain 10 according to one embodiment of the invention. The powertrain 10 may be intended in particular for a motor vehicle with a hybrid or fully electric engine. The powertrain 10 comprises a casing 9 containing a traction machine 11 and a torque vectoring device 1. The structure of the casing 9 may be in one piece or composed of several sub-parts.

[68] Sur les figures 2 et 3 est illustré le dispositif de vectorisation de couple 1 qui comprend : - un différentiel 5 comprenant un premier élément d’entrée 51 recevant un couple principal, le premier élément d’entrée 51 étant apte à entraîner cinématiquement en rotation un premier arbre latéral 6 et un deuxième arbre latéral 7, via un premier jeu d’engrenages 52 ; [68] In Figures 2 and 3 is illustrated the torque vectoring device 1 which comprises: - a differential 5 comprising a first input element 51 receiving a main torque, the first input element 51 being capable of kinematically driving in rotation a first lateral shaft 6 and a second lateral shaft 7, via a first set of gears 52;

- une machine électrique 2 apte à fournir un couple secondaire et comportant un premier arbre rotor 21 apte à tourner autour d’un premier axe de rotation (XI) ; - an electric machine 2 capable of providing a secondary torque and comprising a first rotor shaft 21 capable of rotating around a first axis of rotation (XI);

- un réducteur de vitesse 3 comportant un deuxième élément d’entrée 31 et un premier élément de sortie 32, le deuxième élément d’entrée 31 étant lié en rotation avec le premier arbre rotor 21 de la machine électrique 2;- a speed reducer 3 comprising a second input element 31 and a first output element 32, the second input element 31 being linked in rotation with the first rotor shaft 21 of the electric machine 2;

- une unité de superposition de couple 4 comprenant un deuxième jeu d’engrenages 40 comprenant une première entrée-sortie 41, une deuxième entrée-sortie 42 et une troisième entrée-sortie 43, la première entrée-sortie 41, la deuxième entrée-sortie 42 et la troisième entrée-sortie 43 étant configurées pour coopérer cinématiquement en rotation avec le premier élément de sortie 32 du réducteur de vitesse 3, le premier élément d’entrée 51 du différentiel 5 et le premier arbre latéral 6 afin d’assurer une amplification de couple et/ou une transmission de couple audit premier arbre latéral 6. - a torque superposition unit 4 comprising a second set of gears 40 comprising a first input-output 41, a second input-output 42 and a third input-output 43, the first input-output 41, the second input-output 42 and the third input-output 43 being configured to cooperate kinematically in rotation with the first output element 32 of the speed reducer 3, the first input element 51 of the differential 5 and the first side shaft 6 in order to provide torque amplification and/or torque transmission to said first side shaft 6.

[69] Le premier arbre latéral 6 et le deuxième latéral 7 entraînés par le différentiel 5 peuvent tourner à des vitesses différentes et sont reliés chacun, directement ou indirectement, à une roue d’un véhicule. [69] The first lateral shaft 6 and the second lateral shaft 7 driven by the differential 5 can rotate at different speeds and are each connected, directly or indirectly, to a wheel of a vehicle.

[70] Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, le premier jeu d’engrenage 52 du différentiel 5 comporte des pignons coniques. [70] In the embodiment shown in Figure 1, the first gear set 52 of the differential 5 comprises bevel gears.

[71] Dans le mode de réalisation représenté en figures 2 et 3, le premier jeu d’engrenage 52 du différentiel 5 comporte des engrenages cylindriques, plus particulièrement des engrenages à denture droite agencés sous la forme de train planétaire. [71] In the embodiment shown in Figures 2 and 3, the first gear set 52 of the differential 5 comprises cylindrical gears, more particularly straight-toothed gears arranged in the form of a planetary gear set.

[72] Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 et 2, le réducteur de vitesse[72] In the embodiment illustrated in Figures 1 and 2, the speed reducer

3, l’unité de superposition de couple 4, le premier arbre latéral 6 et le différentiel 5 sont coaxiaux au premier axe de rotation XI du premier arbre rotor 21 de la machine électrique 2. 3, the torque superposition unit 4, the first side shaft 6 and the differential 5 are coaxial with the first axis of rotation XI of the first rotor shaft 21 of the electric machine 2.

[73] Alternativement, dans un autre mode de réalisation non représenté de l’invention, l’unité de superposition de couple 4, le différentiel 5 et le premier arbre latéral 6 peuvent être coaxiaux à un axe distinct et parallèle au premier axe de rotation XI. [73] Alternatively, in another embodiment not shown of the invention, the torque superposition unit 4, the differential 5 and the first side shaft 6 may be coaxial with a separate axis and parallel to the first axis of rotation XI.

[74] La machine électrique 2 comporte un stator 22 solidaire du carter 9, et un rotor 23 comportant à sa sortie le premier arbre rotor 21. Le premier arbre rotor 21 comporte une partie centrale ouverte traversée par le premier arbre latéral 6. [74] The electric machine 2 comprises a stator 22 secured to the casing 9, and a rotor 23 comprising at its output the first rotor shaft 21. The first rotor shaft 21 comprises an open central part crossed by the first lateral shaft 6.

[75] Le deuxième élément d’entrée 31 du réducteur de vitesse 3 est lié en rotation avec le premier arbre rotor 21 de la machine électrique 2 par des cannelures. [75] The second input element 31 of the speed reducer 3 is rotationally connected to the first rotor shaft 21 of the electric machine 2 by splines.

[76] Les figures 2 et 4 illustrent un réducteur de vitesses 3 de type réducteur cycloidal. Le réducteur de vitesse 3 comprend : [76] Figures 2 and 4 illustrate a cycloidal reducer type speed reducer 3. The speed reducer 3 comprises:

- un support fixe 33 comportant un premier pourtour circulaire sur lequel est aménagé une première denture 330 ; - a fixed support 33 comprising a first circular circumference on which a first toothing 330 is arranged;

- un support tournant 35 comportant un deuxième pourtour sur lequel est aménagé une deuxième denture 350, la deuxième denture 350 ayant un mouvement d’excentration radiale tournant provoquant l’engrainement d’au moins une dent de la deuxième denture 350 sur au moins une dent de la première denture 330 du support fixe 33, le support tournant 35 entraînant cinématiquement en rotation le premier élément de sortie 32 ;- a rotating support 35 comprising a second circumference on which a second set of teeth 350 is arranged, the second set of teeth 350 having a rotating radial eccentric movement causing the meshing of at least one tooth of the second set of teeth 350 on at least one tooth of the first set of teeth 330 of the fixed support 33, the rotating support 35 kinematically driving the first output element 32 in rotation;

- un excentrique 37 exerçant au moins un appui radial sur la deuxième denture 350 afin de générer le mouvement d’excentration radiale tournant de la deuxième denture 350, l’excentrique 37 étant lié en rotation au deuxième élément d’entrée 31. - an eccentric 37 exerting at least one radial support on the second toothing 350 in order to generate the rotating radial eccentric movement of the second toothing 350, the eccentric 37 being linked in rotation to the second input element 31.

[77] Sur le réducteur cycloidal de la figure 4, le support tournant 35 se présente sous la forme de deux disques mobiles 35, 35’ axialement en vis-à-vis qui comportent chacun un profil externe décrivant une courbe cycloïdale pour former la deuxième denture 350, 350’, et un profil intérieur de forme circulaire coopérant via un roulement 351, 351’ avec un contour externe de l’excentrique 37. L’excentrique 37 comporte deux contours externes distincts 370, 370’ axialement en vis-à-vis et espacés circonférentiellement d’un angle de 180 degrés, le premier et le deuxième contour externe 370, 370’ exerçant chacun un appui radial respectivement sur le premier et le deuxième disque mobile 35, 35’. Le support fixe 33 se présente sous la forme d’une couronne annulaire comportant un contour interne ondulé formant la première denture 330. Le support fixe 33 est solidaire du carter 9. Le premier élément de sortie 32 se présente sous forme d’un disque d’entrainement qui comporte des axes d’entrainement 320 s’étendant axialement et disposés circonférentiellement, les axes d’entrainement 320 étant destinés à s’engager dans des ouvertures 352, 352’ correspondantes aménagées dans les deux disques mobiles 35, 35’. Un jeu de fonctionnement est prévu radialement et circonférentiellement entre les axes d’entraînements 320 et les ouvertures 352, 352’ correspondantes, de façon à ce que le mouvement radial des deux disques mobiles 35, 35’ ne soit pas transmis au premier élément de sortie 32. [77] In the cycloidal reducer of FIG. 4, the rotating support 35 is in the form of two axially facing mobile disks 35, 35' which each comprise an external profile describing a cycloidal curve to form the second toothing 350, 350', and an internal profile of circular shape cooperating via a bearing 351, 351' with an external contour of the eccentric 37. The eccentric 37 comprises two distinct external contours 370, 370' axially facing each other and spaced circumferentially by an angle of 180 degrees, the first and second external contours 370, 370' each exerting radial support respectively on the first and second movable disks 35, 35'. The fixed support 33 is in the form of an annular crown comprising an undulating internal contour forming the first toothing 330. The fixed support 33 is integral with the casing 9. The first output element 32 is in the form of a drive disk which comprises drive shafts 320 extending axially and arranged circumferentially, the drive shafts 320 being intended to engage in corresponding openings 352, 352' provided in the two movable disks 35, 35'. An operating clearance is provided radially and circumferentially between the drive shafts 320 and the corresponding openings 352, 352', so that the radial movement of the two movable disks 35, 35' is not transmitted to the first output element 32.

[78] Dans cet exemple de la figure 4, le nombre de dents de la première denture est de 34 et le nombre de dents de la deuxième denture est de 33, Le rapport de réduction du réducteur de vitesse vaut donc dans ce cas 33/(34-33] = 33:1. [78] In this example in Figure 4, the number of teeth in the first gear set is 34 and the number of teeth in the second gear set is 33. The reduction ratio of the speed reducer is therefore in this case 33/(34-33] = 33:1.

[79] Le réducteur de vitesse illustré par les figures 5 et 6 est un réducteur de type elliptique. Le support tournant 35 se présente sous la forme d’un disque déformable comportant sur son pourtour externe une denture flexible pour former la deuxième denture 350, le disque déformable étant lié en rotation directement au premier élément de sortie 32, par exemple via des vis de fixation. Le support fixe 33 se présente sous la forme d’une couronne annulaire comportant une denture interne formant la première denture 330. Le support fixe 33 est solidaire du carter 9. L’excentrique 37 comporte un pourtour externe 370 de forme elliptique, monté en force dans la denture flexible du disque déformable pour exercer deux appuis radiaux sur la denture flexible, via un roulement 351. [79] The speed reducer illustrated in FIGS. 5 and 6 is an elliptical type reducer. The rotating support 35 is in the form of a deformable disk having on its external periphery a flexible toothing to form the second toothing 350, the deformable disk being connected in rotation directly to the first output element 32, for example via fixing screws. The fixed support 33 is in the form of an annular crown having an internal toothing forming the first toothing 330. The fixed support 33 is integral with the casing 9. The eccentric 37 has an external periphery 370 of elliptical shape, force-fitted in the flexible toothing of the deformable disk to exert two radial supports on the flexible toothing, via a bearing 351.

[80] L’unité de superposition de couple 4 illustrée en figure 2 et 7 comprend un premier train planétaire 44 et un deuxième train planétaire 45. Le premier train planétaire comprend un premier pignon planétaire 440 lié en rotation via des cannelures avec le premier élément de sortie 32 du réducteur de vitesse 3, des premiers pignons satellites 441 et un premier porte-satellites 442 lié en rotation via des cannelures avec le premier arbre latéral 6. Le deuxième train planétaire 45 comprend un deuxième pignon planétaire 450 fixé au carter 9, des deuxièmes pignons satellites 451 et un deuxième porte-satellites 452 lié en rotation via des cannelures avec le premier élément d’entrée 51 du différentiel 5. Les premiers pignons satellites 441 et les deuxièmes pignons satellites 451 coopèrent cinématiquement en rotation avec une couronne planétaire commune 443. Dans cet exemple de réalisation, les premiers pignons satellites 441 et les deuxièmes pignons satellites 451 sont identiques. Dans cet exemple de réalisation, le premier pignon planétaire 440 et le deuxième pignon planétaire 450 ont les mêmes diamètres primitifs et les mêmes nombres de dents. [80] The torque superposition unit 4 illustrated in Figures 2 and 7 comprises a first planetary gear set 44 and a second planetary gear set 45. The first planetary gear set comprises a first planetary pinion 440 rotatably connected via splines to the first output element 32 of the speed reducer 3, first planet gears 441 and a first planet carrier 442 rotatably connected via splines to the first side shaft 6. The second planetary gear set 45 comprises a second planet gear 450 fixed to the housing 9, second planet gears 451 and a second planet carrier 452 rotatably connected via splines to the first input element 51 of the differential 5. The first planet gears 441 and the second planet gears 451 kinematically cooperate in rotation with a common planetary ring gear 443. In this exemplary embodiment, the first planet gears 441 and the second planet gears 451 are identical. In this exemplary embodiment, the first planet gear 440 and the second planet gear 450 have the same pitch diameters and the same numbers of teeth.

[81] Dans le mode de réalisation illustré schématiquement en figure 8, un embrayage de déconnexion 8 est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le réducteur de vitesse 3 et l’unité de superposition de couple 4. Plus particulièrement, l’embrayage de déconnexion 8 peut être prévu entre le premier élément de sortie 32 et le premier pignon planétaire 440. [81] In the embodiment schematically illustrated in Figure 8, a disconnecting clutch 8 is provided for transmitting or interrupting the transmission of torque between the speed reducer 3 and the torque superposition unit 4. More particularly, the disconnecting clutch 8 may be provided between the first output element 32 and the first planetary gear 440.

[82] Dans le mode de réalisation illustré schématiquement en figure 9, un embrayage de déconnexion 8 est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le deuxième pignon planétaire 450 et le carter 9. [82] In the embodiment schematically illustrated in Figure 9, a disconnecting clutch 8 is provided to transmit or interrupt the transmission of torque between the second planetary gear 450 and the housing 9.

[83] Comme illustré en figure 1, le groupe motopropulseur 10 comprend en outre le moteur de traction 11 comprenant un deuxième arbre rotor 110 tournant autour d’un deuxième axe de rotation X2 et un troisième jeu d’engrenages 12 coopérant cinématiquement en rotation avec d’une part le deuxième arbre rotor 110 du moteur de traction 11 et d’autre part avec le premier élément d’entrée 51 du différentiel 5 pour former un ou plusieurs rapports de réduction de vitesse. [83] As illustrated in FIG. 1, the powertrain 10 further comprises the traction motor 11 comprising a second rotor shaft 110 rotating about a second axis of rotation X2 and a third set of gears 12 kinematically cooperating in rotation with on the one hand the second rotor shaft 110 of the traction motor 11 and on the other hand with the first input element 51 of the differential 5 to form one or more speed reduction ratios.

[84] Dans cet exemple non limitatif, le troisième jeu d’engrenages 12 comporte un premier train d’engrenages cylindriques 120, coaxial au deuxième axe de rotation X2, et coopérant cinématiquement en rotation avec un deuxième train d’engrenages cylindriques 121, coaxial à un troisième axe de rotation X3 parallèle au deuxième axe de rotation X2, pour former un premier rapport de réduction. Le deuxième train d’engrenages cylindriques 121 coopère cinématiquement en rotation avec une roue dentée 122 solidaire du premier élément d’entrée 51 du différentiel 5 pour former un second rapport de réduction. [84] In this non-limiting example, the third set of gears 12 comprises a first cylindrical gear train 120, coaxial with the second axis of rotation X2, and cooperating kinematically in rotation with a second cylindrical gear train 121, coaxial with a third axis of rotation X3 parallel to the second axis of rotation X2, to form a first reduction ratio. The second cylindrical gear train 121 cooperates kinematically in rotation with a toothed wheel 122 secured to the first input element 51 of the differential 5 to form a second reduction ratio.

[85] 11 est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. [85] It is emphasized that all features, as they emerge for a person skilled in the art from the present description, the drawings and the attached claims, even if they have been specifically described only in relation to other specific features, both individually and in any combinations, may be combined with other features or groups of features disclosed herein, provided that this has not been expressly excluded or that technical circumstances make such combinations impossible or meaningless.

[86] L’usage du verbe « comporter », « comprendre » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. [86] The use of the verb “comport”, “comprendre” and its conjugated forms does not exclude the presence of other elements or other steps than those set out in a claim.

[87] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. [87] In the claims, any reference sign in parentheses cannot be interpreted as a limitation of the claim.

Claims

Revendications Claims 1. Dispositif de vectorisation de couple (1) pour une ligne de transmissions d’un véhicule, le dispositif de vectorisation de couple comprenant : 1. A torque vectoring device (1) for a transmission line of a vehicle, the torque vectoring device comprising: - un différentiel (5) comprenant un premier élément d’entrée (51) recevant un couple principal, le premier élément d’entrée étant apte à entraîner cinématiquement en rotation un premier arbre latéral (6) et un deuxième arbre latéral (7), via un premier jeu d’engrenages (52) ; - a differential (5) comprising a first input element (51) receiving a main torque, the first input element being capable of kinematically driving in rotation a first lateral shaft (6) and a second lateral shaft (7), via a first set of gears (52); - une machine électrique (2) apte à fournir un couple secondaire et comportant un premier arbre rotor (21) apte à tourner autour d’un premier axe de rotation (XI) ; - an electric machine (2) capable of providing a secondary torque and comprising a first rotor shaft (21) capable of rotating around a first axis of rotation (XI); - un réducteur de vitesse (3) comportant un deuxième élément d’entrée (31) et un premier élément de sortie (32); - a speed reducer (3) comprising a second input element (31) and a first output element (32); - une unité de superposition de couple (4) comprenant un deuxième jeu d’engrenages (40) configuré pour coopérer cinématiquement en rotation avec le différentiel afin d’assurer la transmission d’un couple additionnel au premier arbre latéral ; caractérisé en ce que le réducteur de vitesse comprend : - a torque superposition unit (4) comprising a second set of gears (40) configured to cooperate kinematically in rotation with the differential in order to ensure the transmission of an additional torque to the first lateral shaft; characterized in that the speed reducer comprises: - un support fixe (33) comportant un premier pourtour circulaire sur lequel est aménagé une première denture (330) ; - a fixed support (33) comprising a first circular circumference on which a first toothing (330) is arranged; - un support tournant (35) comportant un deuxième pourtour sur lequel est aménagé une deuxième denture (350) , la deuxième denture ayant un mouvement d’excentration radiale tournant provoquant l’engrainement d’au moins une dent de la deuxième denture sur au moins une dent de la première denture du support fixe, le support tournant entraînant cinématiquement en rotation le premier élément de sortie ; et - a rotating support (35) comprising a second circumference on which a second set of teeth (350) is arranged, the second set of teeth having a rotating radial eccentric movement causing the meshing of at least one tooth of the second set of teeth on at least one tooth of the first set of teeth of the fixed support, the rotating support kinematically driving the first output element in rotation; and - un excentrique (37) exerçant au moins un appui radial sur la deuxième denture afin de générer le mouvement d’excentration radiale tournant de la deuxième denture, l’excentrique étant lié en rotation au deuxième élément d’entrée. - an eccentric (37) exerting at least one radial support on the second toothing in order to generate the rotating radial eccentric movement of the second toothing, the eccentric being linked in rotation to the second input element. 2. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon la revendication 1 dans lequel : - le deuxième élément d’entrée (31) du réducteur de vitesse (3) est lié en rotation avec le premier arbre rotor (21) de la machine électrique (2) ; et2. Torque vectoring device (1) according to claim 1 wherein: - the second input element (31) of the speed reducer (3) is rotationally connected to the first rotor shaft (21) of the electric machine (2); and - le deuxième jeu d’engrenages (40) de l’unité de superposition de couple (4) comprend une première entrée-sortie (41), une deuxième entrée-sortie (42) et une troisième entrée-sortie (43), la première entrée-sortie, la deuxième entrée-sortie et la troisième entrée-sortie étant configurées pour coopérer cinématiquement en rotation avec le premier élément de sortie (32) du réducteur de vitesse, le premier élément d’entrée (51) du différentiel (5) et le premier arbre latéral (6). - the second set of gears (40) of the torque superposition unit (4) comprises a first input-output (41), a second input-output (42) and a third input-output (43), the first input-output, the second input-output and the third input-output being configured to kinematically cooperate in rotation with the first output element (32) of the speed reducer, the first input element (51) of the differential (5) and the first side shaft (6). 3. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon la revendication 1 ou 2, ledit dispositif de vectorisation de couple (1) constituant un module indépendant, notamment un module préassemblé indépendant. 3. Torque vectoring device (1) according to claim 1 or 2, said torque vectoring device (1) constituting an independent module, in particular an independent pre-assembled module. 4. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le réducteur de vitesse (3) étant un réducteur de type réducteur cycloidal. 4. Torque vectoring device (1) according to any one of claims 1 to 3, the speed reducer (3) being a cycloidal reducer type reducer. 5. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, le réducteur de vitesse (3) étant un réducteur de type réducteur elliptique. 5. Torque vectoring device (1) according to any one of claims 1 to 3, the speed reducer (3) being a reducer of the elliptical reducer type. 6. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le rapport de réduction du réducteur de vitesse (3) est compris entre 10:1 et 200:1, de préférence le rapport de réduction du réducteur de vitesse (3) est compris entre 20:1 et 50:1. 6. Torque vectoring device (1) according to any one of the preceding claims wherein the reduction ratio of the speed reducer (3) is between 10:1 and 200:1, preferably the reduction ratio of the speed reducer (3) is between 20:1 and 50:1. 7. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier jeu d’engrenages (52) du différentiel (5) comporte des engrenages cylindriques, notamment des engrenages à denture droite, notamment des engrenages agencés sous la forme de train planétaire. 7. Torque vectoring device (1) according to any one of the preceding claims, in which the first set of gears (52) of the differential (5) comprises cylindrical gears, in particular straight-toothed gears, in particular gears arranged in the form of a planetary gear train. 8. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le deuxième jeu d’engrenages (40) de l’unité superposition de couple (4) comprend au moins un train planétaire. 8. Torque vectoring device (1) according to any one of the preceding claims wherein the second set of gears (40) of the torque superposition unit (4) comprises at least one planetary gear set. 9. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon la revendication 8 dans lequel le deuxième jeu d’engrenages (40) de l’unité superposition de couple (4) comprend un premier train planétaire (44) et un deuxième train planétaire (45), le premier train planétaire comprenant : 9. A torque vectoring device (1) according to claim 8 wherein the second set of gears (40) of the torque superposition unit (4) comprises a first planetary gear set (44) and a second planetary gear set (45), the first planetary gear set comprising: - un premier pignon planétaire (440) lié en rotation avec le premier élément de sortie (32) du réducteur de vitesse (3) ; - a first planetary pinion (440) rotatably connected to the first output element (32) of the speed reducer (3); - des premiers pignons satellites (441) ; - first satellite pinions (441); - un premier porte-satellites (442) lié en rotation avec le premier arbre latéral (6) ; le deuxième train planétaire comprenant : - a first planet carrier (442) rotatably connected to the first side shaft (6); the second planetary gear comprising: - un deuxième pignon planétaire (450) fixe ; - a second fixed planetary pinion (450); - des deuxièmes pignons satellites (451); - second satellite pinions (451); - un deuxième porte-satellites (452) lié en rotation avec le premier élément d’entrée (51) du différentiel (5) ; les premiers pignons satellites et les deuxièmes pignons satellites coopérant cinématiquement en rotation avec une couronne planétaire (443) commune au premier et au deuxième train planétaire. - a second planet carrier (452) linked in rotation with the first input element (51) of the differential (5); the first planet pinions and the second planet pinions cooperating kinematically in rotation with a planetary ring gear (443) common to the first and second planetary gears. 10. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel un embrayage de déconnexion (8) est en outre prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple au sein du dispositif de vectorisation de couple. 10. A torque vectoring device (1) according to any preceding claim wherein a disconnecting clutch (8) is further provided for transmitting or interrupting the transmission of torque within the torque vectoring device. 11. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon la revendication 10 dans lequel l’embrayage de déconnexion (8) est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le réducteur de vitesse (3) et l’unité de superposition de couple (4). 11. Torque vectoring device (1) according to claim 10 wherein the disconnecting clutch (8) is provided to transmit or interrupt the transmission of torque between the speed reducer (3) and the torque superposition unit (4). 12. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon la revendication 10 en combinaison avec la revendication 9 dans lequel l’embrayage de déconnexion (8) est prévu pour transmettre ou interrompre la transmission de couple entre le deuxième pignon planétaire fixe (450) et un bâti (9) sur lequel ledit deuxième pignon planétaire fixe est fixé. 12. Torque vectoring device (1) according to claim 10 in combination with claim 9 wherein the disconnecting clutch (8) is provided to transmit or interrupt the transmission of torque between the second fixed planetary gear (450) and a frame (9) on which said second fixed planetary gear is fixed. 13. Dispositif de vectorisation de couple (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le réducteur de vitesse (3), l’unité de superposition de couple (4), le premier arbre latéral (6) et le différentiel (5) sont coaxiaux au premier axe de rotation (XI) du premier arbre rotor (21) de la machine électrique (2). 13. Torque vectoring device (1) according to any one of the preceding claims, in which the speed reducer (3), the torque superposition unit (4), the first side shaft (6) and the differential (5) are coaxial with the first axis of rotation (XI) of the first rotor shaft (21) of the electric machine (2). 14. Groupe motopropulseur (10) comprenant un dispositif de vectorisation de couple14. Powertrain (10) comprising a torque vectoring device (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes et comprenant en outre : (1) according to any one of the preceding claims and further comprising: - un moteur de traction (11) comprenant un deuxième arbre rotor (110) apte à tourner autour d’un deuxième axe de rotation (X2) ; - un troisième jeu d’engrenages (12) coopérant cinématiquement en rotation avec d’une part le deuxième arbre rotor du moteur de traction et d’autre part avec le premier élément d’entrée (51) du différentiel (5) pour former un ou plusieurs rapports de réduction de vitesse. - a traction motor (11) comprising a second rotor shaft (110) capable of rotating about a second axis of rotation (X2); - a third set of gears (12) cooperating kinematically in rotation with on the one hand the second rotor shaft of the traction motor and on the other hand with the first input element (51) of the differential (5) to form one or more speed reduction ratios. 15. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 14 dans lequel le premier axe de rotation (XI) du premier arbre rotor (21) de la machine électrique (2) est parallèle au second axe de rotation (X2) du second arbre rotor (110) du moteur de traction (11). 15. Powertrain (10) according to claim 14 in which the first axis of rotation (XI) of the first rotor shaft (21) of the electric machine (2) is parallel to the second axis of rotation (X2) of the second rotor shaft (110) of the traction motor (11).
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