Brevet FR2267897A1 — publié le 19751114

La présente invention a pour objet, d'une part, un procède permettant à un véhicule, muni d'un moteur, dtemmagasiner, pendant les périodes de freinage du véhicule, la puissance vive dtune par tie au moins, des pièces en mouvement de rotation et de transla tion par la déformation des moyens élastiques: prévu dans ce but et restituer le travail ainsi emmagasiné au moteur ou directement au véhicule, pour son démarrage ou son accélération dès que le freinage du véhieule a cessé et, d'autre part des appareils, permettant la mise en oeuvre de ee procédé. Elle a pour but la suppression des pertes en carburant dtune voiture arrêtée avec le moteur en marche. Elle a également pour but la diminution des pertes en carbu rant provoquées par les freinages amenant des ralentissements dtune voiture Ci. marche. Elle a pour but également d'assurer un démarrage du moteur après l'arrêt de la voiture sans faire appel audémarreur. Elle a pour but aussi d'assurer un démarrage de la voiture, après son arrêt, directement sans faire appel à la première vites se. Elle a enfin pour but la diminution de la pollution provoquée dans une ville par des voitures arrêtées aux croisements avec les moteurs en marche. La procédé suivant l'invention consiste essentiellement à pla cer entre deux éléments, ayant la liberté de rotation chacun dans un sens seulement des moyens élastiquement déformables tels que ressorts, l'air eomprimé ou autre et lier ces deux éléments au cir cuit de freinage de la voiture, de-telle sorte que le freinage de -la voiture provoque automatiquement l'arrêt du premier élément et la solidarisation du second élément avec les pièces en mouvement de rotation en emmagasinant la puissance vive de ces pièces, par la déformation des moyens élastiques5 entreposés entre ces deux éléments ; l'arrêt du freinage de la voiture, en libérant les deux éléments restitue en même temps au moteur ou à la voiture le travail emmagasiné par les moyens élastiques précités. Il est évident que les deux éléments peuvent soit faire par tie, ou être solidaires, le premier du moteur et le second du vo lant, soit être complètement indépendants et du moteur et du vo lant. Dans le premier cas, le volant entrainé en rotation par l1ar- bre moteur doit exécuter un mouvement angulaire limité par rapport à cet arbre pour pouvoir déformer les moyens élastiques précités, la puissance vive du volant seul étant utilisée pour l'accomplissement de ce travail. Dans le second cas, les deux éléments et les moyens élastiques restant immobiles pendant la marche du moteur, sont commandés automatiquement pendant le freinage de la voiture, Le premier des deux éléments étant bloqué dans sa position d'arrêt et le second élément étant solidarisé avec l'arbre moteur à l'aide d'un embrayage, ctest la puissance vive des masses inertes du moteur et du volant réunis qui assure la déformation des moyens élastiques. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit et en se référant aux dessins annexés sur lesquels on a représenté schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La fig. 1 est une vue schématique du premier mode de réalisation de l'invention dans lequel le premier élément est solidaire du moteur et le second élément est solidaire du volant, le volant ayant la possibilité d'un mouvement angulaire limité par rapport à l'arbre moteur. La fig. 2 est une vue également schématique du second mode de réalisation de l'invention, dans lequel les deux éléments indépendants du moteur, avec les moyens élastiques entreposés entre eux restent immobiles pendant la marche du moteur. La fig. 3 représente schématiquement, en coupe axiale verticale, le premier mode de réalisation, d'après la fig. 1. La fig. 4 représente schématiquement, en coupe axiale verticale, le second mode de réalisation d'après la fig. 2. Selon le mode de réalisation des fig. 1 et 3, la pièce 1 (premier élément), solidaire de l'arbre moteur, entraîne, à travers les butées 2 et 3 dans le sens de la flèche, le volant 4 so- lidaire de la pièce 5 (second élément). Les moyens élastiques, schématiquement représentés par un ressort 6, sont entreposé entre les faces 7 et 8 des pièces 1 et 5. Une roue libre 9, schématiquement représentée sur la fzg.l comme une transmission à rochet 9, empêche la pièce 5 de tourner dans le sens contraire au sens de la flèche. Un frein, schématiquement représenté sur la fig. 1 comme un piston 10 se déplaçant dans un cylindre 11 et commandé par un liquide sous pression, venant par le canal 12 de la canalisation du freinage de la voiture, freine directement le moteur. En fonctionnement, le frein de la voiture, en agissant en même temps sur le moteur, l'arrête dans une voiture arrêtée. Le volant du moteur, en continuant à tourner librement par rapport au moteur pendant la période du freinage, utilise sa puissance vive pour augmenter la tension des moyens élastiques entreposés entre ces deux éléments. Le travail accumulé par les moyens élastiques, est utilisé pour le démarrage du moteur arrêté, dès que l'effet du freinage a cessé. Ainsi on évite la consommation du carburant pendant les arrêts prolongés dtune voiture avec le moteur en marche, en diminuant en même temps la pollution de l'air par les gaz d'échappe- ment. Il est clair quelles freinages pour le ralentissement de la vitesse d'une voiture provoquent également des pertes et augmentent, en conséquence, la consommation du carburant. Le dispositif suivant ltinvention diminue sensiblement ces pertes en emmagasinant la puissance vive d'une partie des masses inertes en mouvement pendant chaque période de freinage et en la fournissant à travers les moyens élastiques sous forme des impulsions au moteur après la fin de chaque freinage. Les fig. 2 et 4 représente un autre mode de réalisation du procédé suivant l'invention, dans lequel la puissance vive du moteur et du volant réunie est emmagasinée pendant le freinage de la voiture et est utilisée automatiquement ensuite pour un démarrage ou une accélération du moteur ou de l'ensemble formé par le moteur et la voiture. Afin de pouvoir pleinement utiliser la puissance vive du moteur et du volant assemblés rigidement dans ce mode de réalisation, il est préférable que le fonctionnement du dispositif suivant l'invention, soit subordonné au fait que pendant ce fonetionnement l'ensemble moteur-volant soit débrayé de la boite de vitesse. En fait, il suffit pour cela, que l'arrivée du liquide sous pression vers le dispositif précité, pendant les périodes de freinage, soit directement commandée par i'embrayage de la voiture Les éléments analogues à ceux du mode de réalisation précédent sont désignés:sur les figures 2 et 4 par les mêmes numéros d'indice. Sur ces figures, les moyens élastiques sont schématiquement représentés par un ressort à boudin 6, placé entre la face 7 du premier élément désigné par 13 et la face 8 du second élément désigné par 14, ces deux éléments étant indépendants du moteur. La roue libre 15, schématiquement représentée dans la fig.2 par un rochet ne permet à l'élément 14 qu'un mouvement de rotation dans le sens de rotation de l'arbre moteur, tandis que la roue libre 16 schématiquement représentée sur la fig. 2 également par un rochet, ne permet à l'élément 13 de tourner sur l'arbre moteur 17, que dans le sens opposé au sens de rotation de l'arbre moteur. Un plateau 18, fixé sur l'arbre moteur 17, permet de le solidariser avec l'élément 14 à l'aide d'un embrayage muni d'une garniture 19, cet embrayage schématiquement représenté sur la fig. 2 par un patin 19 et la face extérieure de la pièce 18. L'élément 13 peut être maintenu dans une position d'arrêt à laide d'un frein réalisé sur la fig. 4 par les faces des deux plateaux 20 et 21 et schématiquement représenté sur la fig. 2 par un patin 20 et la face circulaire intérieure 21 du carter. Etant donné que, dans ce mode de réalisation, les éléments 13 et 14 restent immobiles pendant la marche du moteur, on peut assurer le blocage de l'élément 13 dans la position d'arrêt à l'aide des accouplements positifs munis des dents. Les roulements 22 et 23, logés dans le carter 24 muni d'un couvercle 25, portant l'arbre moteur 17, lui permet un mouvement axial limité. La partie cylindrique 26 de l'élément 14, logée sur l'arbre 17 à l'aide d'un coussinet 27, lui permettant un déplacement axial limité par rapport à cet arbre, forme, en même temps un piston étanche 28 pouvant exécuter un mouvement axial dans le cylin drue 29 du carter 24. Un canal 30 permet au liquide sous pression de passer dans le cylindre 29. Un roulement 31 avec la roue libre 16 assure la portée de l'élément 13 sur l'arbre moteur 17. Les encoches 32 et les bossages 33 des deux parties de l'élé- ment 14, solidaires entre elles en rotation leur permettent d'effectuer des mouvements axiaux limités l'une par rapport à l'autre. Le fonctionnement du dispositif est facile à comprendre. Au moment du freinage de la voiture, un liquide sous pression, en arrivant par le canal 30 dans le cylindre 29 et en agissant sur les faces 34 et 35 de l'arbre 17 et de 11 élément 14, pousse, d'abord l'élément 13 à travers le roulement 31, vers la position dans laquelle il est maintenu arrêté par ltaccouplement 20, 21 et ensuite solidarise par embrayage 19 (en comprimant les ressorts 36) l'élé- ment 14 avec le plateau 18 de l'arbre moteur 17. Les moyens élastiques 6, entre les faces 8 de l'élément 14 accouplé à l'arbre moteur 17 et les faces 7de l'élément 13 maintenu arreté, sont comprimés par le travail de la puissance vive des masses inertes en rotation, le freinage prolongé ou plus fort provoquant, après la déformation maximum des moyens élastiques, le freinage et l'arrêt du moteur. La fin du freinage de la voiture, en faisant disparaltre la pression du liquide dans le cylindre 29, libère l'élément 13 et sépare l'élément 14 de l'arbre moteur 17. Empêché par la face 8 de l'élément 14 qui est logé dans la roue libre 15, de se détendre dans le sens contraire au sens de rotation de l'arbre moteur 17 > le ressort 6, représentant schématiquement les moyens élastiques, pousse, en se détendant, l'élé- ment 13 libéré etss à travers la roue libre 16, transmet à l'arbre moteur 17 le travail emmagasiné par les moyens élastiques pendant la période de freinage. Les éléments du dispositif ayant repris leurs positions respectives d'avant le freinage, l'opération peut se répéter d'une façon identique au prochain freinage de la voiture. Il doit être bien entendu que l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés ; elle est susceptible de subir de nombreuses variantes accessibles à l'homme- de l'art sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. C'est ainsi qu'on le voit par ce qui précède, le dispositif peut être incorporé dans les moteurs spécialement conçus pour recevoir les éléments précités ou être monté comme accessoire sur les moteurs existants, l'emplacement du dispositif peut être sur le moteur, sur les roues de la voiture ou ailleurs; les masses inertes utilisées peuvent etre un moteur, un volant, les roues d'une voi ture ou autres; les embrayages et les accouplements peuvent être quelconques, leur commande peut être hydraulique, pneumatique, électrique, mécanique ou autre; les moyens élastiques peuvent être différents, leur action peut s'exercer sur le moteur, sur les roues de la voiture ou ailleurs, sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONo 1. Procédé concernant une voiture propulsée par un moteur, caractérisé par le fait que pendant les périodes de freinage de la voiture précitée on utilise le travail emmagasiné sous forme de la puissance vive dans une partie au moins des masses inertes en mouvement, pour augmenter l'énergie potentielle des moyens élastiquement déformables, places entre les masses précitées et les organes de la voiture directement soumis aux effets du freinage et pour transmettre, après la fin du freinage, l'énergie ainsi accumulée par les moyens élastiques, aux éléments de la voiture, assurant son dém arrage ou son accélération. 2. Dispositif suivant 1 caractérisé par le fait qu'o volant du moteur de la voiture entrainé en rotation par un élément fixé sur l'arbre moteur, peut exécuter un mouvement de rotation limité par rapport à l'arbre précité, une roue libre, incorporée au volant et logée dans le carter, ne lui permettant la rotation que dans le sens de rotation de l'arbre moteur, les moyens élastiques, tel que des ressorts, par exemple, interposés entre l'élé- ment précité et le volant, étant agencé de telle sorte que le déplacement angulaire du volant par rapport à l'arbre moteur dans le sens de rotation de l'arbre moteur augmente la tension des moy-ens élastiques précités, un frein incorporé dans le dispositif suivant l'invention et agissant sur le moteur est actionné par le dispositif de freinage de la voiture en le freinant pendant les périodes de freinage de la voiture. 3. Dispositif suivant 1 et 2 caractérisé par le fait que 1 T é- lément du dispositif fixé sur l'arbre moteur est solidaire de l'organe menant de l'embrayage de la voiture. 4. Dispositif suivant 1 et 2 caractérisé par le fait que l'organe menant de l'embrayage de la voiture est solidaire du volant, le frein du dispositif assurant le freinage du moteur, ne pouvant fonctionner qu'avec l'embrayage de la voiture, débrayé. 5. Dispositif'suivant 1, caractérise par le fait que deux éléments, avec des moyens élastiques tels que ressorts, par exemple, interposés entre eux, le premier élément incorporant une roue libre porté par l'arbre moteur et ne lui permettant qu'une rotation dans le sens contraire au sens de rotation de l'arbre moteur, cet élément pouvant être bloqué dans la position d'arrêt ou libéré, le second élément incorporant également une roue libre, logée dans la partie fixe du dispositif et ne lui permettant que la rotation dans le sens de rotation de l'arbre moteur, cet élément pouvant être accouplé par un embrayage avec 1' arbre moteur, I' em- brayage et le débrayage de cet élément ainsi que le blocage du premier élément dans la position d'arrêt concordant avec la période de freinage de la Voiture, les moyens élastiques précités étant logés entre les deux éléments, de telle façon que le mouvement angulaire du second élément, accouplé à l'arbre moteur par rapport au premier élément, bloqué dans sa position d'arrêt augmentent la tension de ces moyens élastiques. 6. Dispositif suivant une' quelconque des revendications précédentes1 caractérisé par le fait que des moyens élastiques du dispositif sont réali- sés par des éléments d'un dispositif pneumatique tel que cylindre et piston par exemple. 7. Dispositif suivant une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de freinage du dispositif arrête le moteur dans une voiture arrêtée, le démarrage du moteur étant assuré automatiquement après la fin du freinage de la voiture par -l'énergie emmagasinée par les moyens élastiques pendant la période de freinage. 8. Dispositif suivant une quelconque des revendications de 7 à 7, ca ractérisé par le fait que les moyens utilisés pour 1 'accouplement, le freinage ou le blocage des éléments du dispositif sont hydrauliques. 9. Dispositif suivant une quelconque des revendications de 1 à 7, ca ractérisé par le fait que les moyens utilisés pour l'accouplement, le freinage ou le blocage des éléments du dispositif sont pneumatiques. 10. Dispositif suivant une quelconque des revendications de 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens utilisés pour l'accouplement, le freinage ou le blocage des éléments du dispositif sont éléctriques il. Dispositif suivant une quelconque des revendications de 1 à 7, ca caractérisé par le fait que les moyens utilisés pour l'accouplement, le freinage ou le blocage des éléments du dispositif sont mécaniques. 12. Hode de réalisation suivant une quelconque des revendications 1, 5, 6 ou 7 et une des revendications suivantes, caractérisé par le fait que le dispositif est réalisé sous forme d'un ensemble séparé fixé sur le carter du moteur et accouplé à son arbre. 13. Dispositif suivant, caractérisé par le fait que les deux éléments du dispositif avec les moyens élastiques interposés entre eux sont placées à côté des roues de la voiture, les masses inertes, assurant la déformation élastique des moyens précités, étant représentées par les roues elles-m^exes, le freinage de la voiture étant exercé sur les organes solidaires des premiers éléments du dispositif entrainant les roues précitées à travers des roues libres et permettant aux roues de la voiture un mouvement angulaire par rapport à ces éléments et en provoquant la déforiation des moyens elas- tiques précités.