Brevet FR2303952A1 — publié le 19761008

La présente invention concerne un dispositif pour la commande automatique du moteur de véhicules routiers, notamment du genre utilisant un carburant liquide (essence, fuel), Ce dispositif vise à économiser la consommation de carburant du moteur d'un véhicule automobile ou analogue pendant les périodes où ce moteur n'est pas utilisé à entratner le véhicule ; en particulier dans les ralentissements et arrêts momentanés imposés par la circulation urbaine. Sur les véhicules actuels équipés d'un carburateur, lorsque la pédale d'accélération est au repos, (cas des ralentissements et des arrêts), l'alimentation du moteur en carburant se fait par l'intermédiaire dlun gicleur auxiliaire dit de ralenti, automatiquement mis en service par le positionnement approprié du papillon d'admission d'air commandé par la pédale d'accélération au repos. Ce système, utilisé depuis ltorigine sur les véhicules à moteur, exige pour fonctionner correctement un enrichissement important en carburant durant la marche au ralenti du moteur ; du fait d'une part, que le carburateur établi et réglé pour un rendement optimum à une vitesse élevée de rotation du moteur, ne permet pas, par suite des différences inertie, carburant liquide et air, de maintenir un bon réglage dxTnamique aux basses vitesses de rotation, et d'autre part parce qu'il faut tenir compte, lors du réglage du ralenti, des variations continuelles de l'état du moteur lui-meme et de son environnement. Tous ces éléments coneourent à augmenter sensiblement la consommation théorique de carburant lors de la marche au ralenti ou à vide. Bien que sur ies carburateurs modernes on ait tenté, au moyen de dispositifs relativement complexes et onéreux : gicleurs multiples et pompes de reprise, de pallier, en partie, ce défaut, la consommation de carburant lors de la marche à vide n'est pas négligeable. Les systèmes à injection directe du carburant, qui apportent plus de sou- plesse, ne changent pratiquement pas la consommation au ralenti. C'est ainsi que pour les véhicules routiers actuels, on peut chiffrer au litre par heure, la consommation de carburant lorsque le moteur tourne à vide , avec la production dans le même temps de plusieurs m3 de gaz carbonique polluant. Pendant toute la période où les conditions de circulation des véhicules routiers correspondaient à une faible valeur du rapport des temps de ralentissement ou d'arrêt aux temps de marche, cet inconvénient de la consommation à vide restait négligeable, il n'en est plus de même aujourd'hui où, en circulation urbaine et plus généralement en circulation dense et réglementaire, le rapport temps d'arrêt/temps de marche, dépasse largement l'unité ; la consommation à vide correspond alors à une partie importante de la consommation totale. Le dispositif suivant l'invention a pour but de supprimer pratiquement toute consommation à vide de carburant par le moteur, par voie de conséquence, la pollution qui en résulte, pollution d'ailleurs accrue par le fait que le gaz carbonique est produit en stationnement sans brassage d'air. Suivant l'invention, le dispositif de commande automatique du moteur de véhicules routiers est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant l'arrêt du moteur chaque fois que celui-ci n'est pas utilisé pour entraîner le véhicule, des moyens provoquant la relance de ce moteur lors des redémarrages et des moyens commandant lu dits moyens d'arrêt et de relance à partir des organes mis à la disposition du conducteur pour ralentir, arrêter, redémarrer ou accélérer son véhicule. Dans ces conditions, le moteur ne tourne plus au ralenti de sorte que la consommation de carburant cesse dans ces circonstances de fonctionnement. L'utilisation,pour l'actionnement des moyens d'arrêt du moteur et de relance, des organes usuels de conduite du véhicule permet d'aboutir à des réalisations simples et économiques. D'autres particularités de l'invention résulteront encore de la description ci-après - Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté très schématiquement diverses réalisations du dispositif de commande suivant l'invention. - La figure 1 montre un premier mode de réalisation dans lequel l'arrêt du moteur est obtenu par coupure du circuit d'allumage. - La figure 2 est un schéma partiel d'un dispositif pouvant être associé à celui de la figure 1 et comportant un lanceur à inertie. - Les figures 3 et 4 montrent un autre mode de réalisation, dans lequel l'arr8t du moteur est obtenu par le blocage mécanique de l'alimentation en carburant. - La figure 5 est une variante de la réalisation représentée par les figures 3 et 4 dans laquelle le blocage de l'alimentation en carburant est obtenu par voie électrique. Dans un premier mode de réalisation de l'invention visé à la figure 1, la batterie 1 alimente, après fermeture du contact 2 par la clé usuelle de contact, la bobine d'allumage 8 à travers trois interrupteurs 4, 5 et 6, montés en parallèle. L'interrupteur 4 est lié à la boite de vitesse 3 et se trouve ouvert lorsque le levier de celle-ci est au point mort ; l'interrupteur 6 est commandé par la pédale de débrayage 7 et se trouve également ouvert lorsque la pédale est au repos en 7a ; l'interrupteur 5 à commande manuelle, permet de supprimer l'action des interrupteurs 4 et 6. La pédale de débrayage 7, en position enfoncée 7b, commande en outre la fermeture d'un interrupteur 9 qui alimente, à travers un contact 10, le relais 12 qui commande par un contact 12a et le conducteur 31 le démarreur électrique 13.Le contact 10 est commandé par le manostat 11 sensible à la pression de la pompe à huile du moteur. Le contact 10 est ouvert quand le circuit d'huile est sous pression, le moteur étant en rotation. Le démarrage est obtenu par l'enfoncement de la pédale de débrayage 7 en position 7b qui ferme l'interrupteur 9, alimentant à travers le contact 10, lui-mdme fermé puisque le moteur ne tourne pas, le relais 12 du démarreur 13 qui lance le moteur. La bobine d'allumage 8 est alors alimentée par l'interrupteur 6 qui reste fermé tant que la pédale de débrayage 7 n'a pas été ramenée au repos en 7a. Lorsqu'une vitesse a été enclanchée, la bobine d'allumage 8 est également alimentée à travers l'interrupteur 4 qui se trouve alors fermé, et la pédale de débrayage peut être ramenée au repos 7a, position où elle ouvre l'interrupteur 6 ; le véhicule est alors en marche normale. Lors d'un arrêt momentané, le levier de vitesse est ramené au point mort en ouvrant l'interrupteur 4 et lorsque la pédale de débrayage revient en position de repos 7a, en ouvrant l'interrupteur 6, la bobine d'allumage n'est plus alimentée et le moteur s'arrête. Ainsi, à chaque arrêt, le moteur cesse de fonctionner et la consommation de carburant est alors complètement annulée. L'un des avantages des moteurs à explosion ou à combustion mis à profit par l'invention est le fait qu'une fois chauds, ces moteurs peuvent être relancés moyennant une très faible consommation de puissance mécanique. La puissance demandée à la batterie 1 dans ces conditions est très faible à chaque redémarrage. Si le conducteur le désire, il peut au moyen du contact manuel 5 mettre hors circuit les interrupteurs 4 et 6 et assurer la mise hors service du dispositif de commande automatique. Une variante de cette première réalisation est explicitée par la figure 2. Dans cette version le démarreur 13 qui est commandé manuellement par le bouton-poussoir 14 et le relais 12, ce qui entraîne le moteur 16 de la manière ordinaire par la grande couronne 17 calée sur l'axe moteur 15. Le dispositif comprend un démarreur à inertie, en lui-mdme connu, dont le volant est figuré en 18 mais dont le montage est ici particulier. Ce volant 18 est monté sur l'axe moteur 15, par l'intermédiaire d'un boitier à roue libre 19 et peut être rendu solidaire de l'axe 15 par l'embrayage magnétique figuré en 20. Le démarreur 13 à commandée manuelle 14, sert au démarrage initial ou lorsqu'un trop long arrêt a trop réduit l'énergie cinétique du volant 18. Lors d'un redémarrage, après un arrêt momentané, l'enfoncement de la pédale de débrayage 7b commande, par les interrupteurs 9 et 10, l'embrayage magnétique 20, transférant alors l'énergie cinétique du volant 18 au moteur 16, ce qui relance celui-ci. L'avantage de cette disposition est de permettre une moindre usure du système classique à engrenage 13 - 17 et d'offrir la possibilité, par un dimensionnement convenable du volant 18, de ramener presque instantanément, la vitesse de rotation du moteur à son régime d'utilisation sans prélever d'énergie sur la batterie 1. Dans un autre mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, illustré par les figures 3 et 4, la suppression de consommation de carburant durant les temps où le moteur n'entraîne pas le véhicule, est obtenue en agissant mécaniquement sur l'alimentation en carburant pour arrêter le moteur. Dans cette réalisation, il est prévu de commander la position de fin de course haute de la pédale d'accélération 21 (reliée au papillon 23 du carburateur par une tringlerie ou analogue 32) au moyen d'une butée mobile à ressort 22. La butée 22 est elle-m8me commandée par la pédale de débrayage 7, par exemple au moyen d'un doigt pousseur 33 de celle-ci capable de repousser ladite butée 22 lorsque la pédale 7 est en position haute (position d'embrayage). Au départ (figure 3) la pédale 21 est en position 21b et le papillon 23 du carburateur est en position 23b de légère ouverture. En abaissant la pédale de débrayage 7 (position 7b) on provoque, comme précédellment par l'interrupteur 9 le lancement du moteur par le démarreur 13. Quand le véhicule est à l'arrêt (figure 4), le fait de ramener la pédale d'embrayage en 7a, repousse la butée mobile 22 en 22a, ce qui amène la pédale 21 en 21a et le papillon 23 en 23a. Dans cette position de fermeture totale du papillon 23, le moteur est étouffé et s'arrête. Ce mode de réalisation apporte une économie supplémentaire de carburant sur les moteurs à grande inertie. Dans une autre variante illustrée figure 5, la coupure de l'alimentation du moteur se fait par voie électrique. Dans cette réalisation, on a schématisé en 27 la cuve à niveau constant du carburateur non figuré. na sortie de la cuve 27 débouche dans la tubulure 35 d'amenée d'air suivant A au moteur. Cette sortie est obturée par un pointeau 28 lui-meme commandé par un relais 29 au moyen par exemple d'un bras basculant 36. Le relais 29 est alimenté à partir du contact 2 au moyen de deux contacts 25, 26 placés en série sur un conducteur de connexion 37. Le contact 25 est fermé par le retour au repos de la pédale de débrayage 7 en position 7a, et l'interrupteur 26 par le retour au repos de la pédale d'accélération 21 en position 21b. La mise au repos simultanée de la pédale d'embrayage 7 et de la pédale d'accélération 21, ce qui correspond au ralentissement ou à l'arrêt du véhicule, amène donc le blocage de l'alimentation en carburant et l'arrêt du moteur, lorsque le véhicule est à l'arrêt. Bien que cette variante soit illustrée figure 5 avec un carburateur, la commande électrique par le relais 29 s'adapte particu lièrement aux véhicules équipés de système à injection du carburant. Le dispositif visé par l'invention permet ainsi de couper l'alimentation du moteur du véhicule, lorsque celle-ci est inutile, c'est à-dire a) à l'arrêt momentané b) lorsque le véhicule est en cours de ralentissement Ce résultat peut être obtenu par une commande logique de l'allumage ou de l'admission de carburant tenant compte de divers organes prévus pour la conduite (accélérateur, frein, embrayage, changement de vitesse etc ...) Ce dispositif est avantageusement complété par un système automatique de relance du moteur, lorsque le conducteur désire repartir. On notera, dans le cadre des réalisations décrites, la simplicité et le faible coat du dispositif, pouvant être réalisé avec des moyens mécaniques et électromécaniques robustes et du commerce, ne nécessitant que d'infimes modifications aux véhicules existants. Bien entendu, la commande des moyens d'arrêt du moteur pourrait aussi être assurée par d'autres organes, tels que des organes de mesure de la marche du moteur (compte-tours notamment). REVENDICATIONS 1- Dispositif pour la commande automatique du moteur de véhicules routiers, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant l'arrêt du moteur chaque fois que celui-ci n'est pas utilisé pour entraîner le véhicule, des moyens provoquant la relance de ce moteur lors des redémarrages, et des moyens commandant le dits moyens d'arrêt et de relance à partir des organes mis à la disposition du conducteur pour ralentir, arrêter, redémarrer ou accélérer son véhicule. 2- Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour l'arrêt du moteur comprennent deux interrupteurs montés en parallèle, commandés respectivement par la pédale de débrayage et le levier de vitesse en position de repos, ces deux interrupteurs assurant la coupure du circuit d'allumage. 3- Dispositif conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens pour la relance du moteur comprennent un interrupteur associé à la pédale de débrayage et commandant en position débrayée de celle-ci le démarreur ordinaire du véhicule. 4- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens pour la relance du moteur comprennent un volant à inertie monté en roue libre sur l'axe moteur et rendu solidaire de cet axe par un embrayage magnétique commandé par un interrupteur placé sous la dépendance de la pédale de débrayage, cet embrayage étant excite lorsque la pédale est en position débrayée. 5- Dispositif conforme à l'une des revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens assurant l'arrêt du moteur sont aménagés pour supprimer mécaniquement l'alimentation en carburant. 6- Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens supprimant l'alimentation en carburant comprennent des moyens permettant d'amener la pédale d'accélération dans une position telle que le papillon du carburateur assure l'obturation complète du conduit pour l'air carburé. 7- Dispositif conforme à la revendication 5 caractérisé en ce que la pédale d'accélération est arrêtée par une butée mobile en position de ralenti, et en ce qu'il comprend un organe, porté par la pédale de débrayage pour amener cette butée mobile en une position telle que la pédale d'accélération, supposée relâchée, provoque la fermeture complète par le papillon du carburateur du conduit d'air carburé. 8- Dispositif conforme à la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens supprimant l'alimentation du moteur comprennent un obturateur à pointeau disposé sur le conduit d'amenée de carburant et des moyens pour assurer la commande de cet obturateur lorsque le moteur est au régime de ralenti. 9- Dispositif conforme à la revendication 8 caractérisé en ce que le pointeau est actionné par un relais électromagnétique dont l'alimentation est commandée par deux interrupteurs branchés en série et fermés respectivement par la pédale de débrayage et la pédale d'accélération lorsque celles-ci sont en position de repos.