Brevet FR2418343A1 — publié le 19790921

La présente invention concerne un dispositif perfectionné d'entraînement de véhicule et a en particulier pour but de réaliser un dispositif d'entrainement de véhicule de type nouveau et perfectionné. L'invention a également pour but de réaliser un dispositif d'entrainement de véhicule comprenant un moteur à combustion interne, une pompe accouplée mécaniquement au moteur, et un accumulateur qui est normalement alimenté en liquide sous pression à partir de la pompe, et qui peut être branché sélectivement à entrée de la pompe, pour faire fonctionner cette dernière en moteur, afin de faire démarrer le moteur à combustion. L'invention a également pour but de réaliser un dispositif d'entrainement de véhicule comprenant un accumulateur, une pompe qui est normalement entraînée par un moteur à combustion interne, et qui peut fonctionner en moteur pour faire démarrer le moteur à combustion interne, et un moteur qui peut être entrainé sélectivement en sens avant ou arrière par l'accumulateur et la pompe, qui peut être entrainé par les roues du véhicule, pour faire fonction de pompe, ou qui peut être branché à un réservoir, lorsque le véhicule est au point mort. L'invention a également pour but de réaliser un dispositif d'entraînement de véhicule, comprenant une source de liquide hydraulique sous pression, et un moteur hydraulique à cylindrée fixe, pouvant être branché sélectivement à la source et à un réservoir, dans les modes de fonctionnement suivant : marche avant, marche arrière, freinage ou point mort. Selon l'invention, un dispositif de démarrage destiné à un véhicule à roues comportant un moteur à combustion interne destiné à entrainer ce véhicule, ce dispositif de démarrage emmagasinant sélectivement l'énergie qui est normalement perdue au cours du freinage du véhicule, et restituant l'énergie emmagasinée pour faire démarrer le moteur à combustion interne est caractérisé en ce qu'il comprend un accumulateur qui emmagasine un fluide sous pression ; une pompe hydraulique accouplée mécaniquement aux roues du véhicule, de façon à être entrainée par ces roues, cette pompe possédant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et l'orifice de sortie de la pompe étant branché sélectivement à l'accumulateur pour pomper le fluide hydraulique dans cet accumulateur, afin de I'emmagasiner 60US pression dans l'accumulateur, lorsqu la pompe est entrane par les roues de façon à freiner le véhicule ; et un moteur hydraulique accouplé mécaniquement au moteur à combustion interne, pour entrainer et faire démarrer ce dernier, le moteur hydraulique possédant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et l'orifice d'entrée de ce moteur étant branché sélectivement à l'accumulateur, pour recevoir le fluide hydraulique provenant de l'accumulateur, afin d'entraîner le moteur à combustion interne pour le démarrage. L'invention consiste, mises à part ces dispositions, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ciannexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1 est un schéma d'un dispositif perfectionné d'entraînement de véhicule, correspondant à un mode de réalisation de l'invention, dans lequel une pompe d'en- traînement est utilisée en démarreur et en moteur d'entraînement, ce dispositif étant représenté au point mort; La figure 2 est un schéma du dispositif d'entraînement de véhicule de la figure 1, dans les conditions d'entraînement en marche avant, avec la pompe d'entrainement branchée en pompe ; La figure 3 est un schéma du dispositif d'entrainement de véhicule de la figure 1, dans les conditions d'entraînement en marche arrière, avec la pompe d'entraînement branchée en pompe; et La figure 4 est un schéma du dispositif d'entraînement de véhicule de la figure 1, dans les conditions de freinage, avec la pompe d'entraînement branchée en pompe. Un dispositif d'entraînement de véhicule, correspondant à un mode de réalisation particulier de l'invention, comprend un organe moteur de base, constitué par un moteur à combustion interne 10, dont on règle la vitessepour qu'il fonctionne avec le rendement optimal. Cette vitesse correspond généralement à un peu plus de la moitié de la vitesse de rotation maximale admise. Lorsque la vitesse du véhicule atteint approximativement la moitié de la vitesse maximale, ou lorsqu' une accélération très rapide est nécessaire, le moteur 10 tourne à une vitesse supérieure. Cette vitesse est déterminée par la position d'une pédale d'accelérateur (non représentée).Le moteur 10 possède un arbre d'entraînement 12 qui est accouplé mécaniquement à une pompe hydrauliqueàcylinoe'fixe 14 qui peut également fonctionner en moteur hydraulique à cylindre fi xe . Le moteur 10 possède un circuit d'allumage 16 qui est actionné lorsqu'un interrupteur à clé 18 et des contacts 20 d'un manocontact 22 sont fermés, pour connecter ce circuit à une batterie d'accumulateurs 24. Des contacts 26 du manocontact 22 sont branchés en série avec des contacts fermés au repos 28, qu'un dispositif sensible à la vitesse 30, de type connu, entrai- né par le moteur 10, ouvre lorsque ce moteur atteint une vitesse minimale de fonctionnement. /pompe à cylindréefixe ou14 fait également fonction de La/pompe volume 14 fait trique moteur hydraulique, pour faire tourner le moteur 10 afin de lancer le moteur. Pour lancer le moteur, le conducteur ferme les interrupteurs 18, 82 et 120, alors que le dispositif est au point mort, comme il est représenté sur la figure 1. Les contacts ge sont fermés puisque le moteur ne tourne pas, si bien que les électro-aimants 34 et 35 sont excités, ce qui ouvre les valves 36 et 37. On supposera que la pression du liquide hydraulique 38 qui se trouve dans un accumulateur 40 est inférieure à la pression minimale de fonctionnement désirée, qui est par exem pie d'environ t 115 bars. Le manocontact 22 est réglé de façon à être actionné lorsque la pression tombe au-dessous d'un niveau prédéterminé, comme par exemple 135 bars.Dans ces conditions, les contacts 26 se ferment, et le courant circule par les contacts fermés 28, et ouvre les valves 36 et 37, en excitant les électro-aimants 34 et 35. A partir de l'accumulateur 40, le liquide traverse les conduites 42, 44, 46, 48 et 50, la valve 36 et les conduites 52 et 54, pour atteindre l'orifice 56 de la pompe 14, il traverse la pompe 14 (pour la faire fonctionner en moteur), sort de la pompe par l'orifice de sortie 58, et se dirige vers un réservoir 72 par les conduites 60 et 62 de la valve 37, et les conduites 64, 66, 68 et 70. Ceci fait fonctionner la pompe en moteur, pour faire tourner le moteur 10, afin de le faire démarrer. Lorsque le moteur a démarré et a atteint une vitesse de fonctionnement de valeur basse, le dispositif sensible à la vitesse ouvre l'interrupteur 28.L'ouverture de l'interrupteur 28 coupe l'excitation des électroaimants 34 et 35, ce qui ferme les valves 36 et 37. La pompe 14 fonctionne maintenant en pompe, pour pomper le liquide de la conduite 54 vers la conduite 48, par l'intermédiaire des conduites 60 et 74, d'un clapet anti-retour 76, et d'une conduite /moteur volumétrique 78. Un moteur hydraulique lOO,à cylindrée fixe, ou /, qui constitue le moteur d'entraînement du véhicule et peut également fonctionner en pompe, peut tourner ou non, selon que le véhicule est en mouvement au début du cycle de démarrage du moteur. Si on suppose que le véhicule se déplace en marche avant, avec e - eur 100 en rotation et les-deux valves 128 et 90 ouvertes, le moteur se trouve au point mort, et le liquide provenant du réservoir 72 traverse la valve 128, le moteur 100 et la valve 90 pour revenir au réservoir 7?. Pour entraîner le véhicule en marche avant, le conducteur ferme l'interrupteur 80, ce qui place de préférence le dispositif dans les conditions représentées sur la figure 2, et il ouvre l'interrupteur 120. La fermeture de l'interrupteur 80 pro - 'ei-.iation de l'électro-aimant 84. L'ouverture de l'in rrru-teur 120 coupe l'excitation de l'électro-aimant 124. Ainsi, la valve 88 s'ouvre et la valve 128 se ferme.Le liquide 38 circule alors de façon forcée dans le circuit qui part de la conduite 42 ou 46, et qui comprend la conduite 92, la valve 88, les conduites 94 et 96, l'orifice 98 du moteur 100, le moteur 100, l'orifice 102 du moteur 100, les conduites 104 et 106, la valve 90, et la conduite 108, qui mène à la conduite 66 allant à la pompe par l'intermédiaire d'une conduite 107, si le moteur 10 est en fonctionnement. Si le moteur 10 ne fonctionne pas, le liquide traverse la conduite 66 en direction du réservoir 72, un clapet anti-retour 109, et les conduites 111 et 54. Le moteur 100 est accouplé à l'essieu moteur 110, et il entraîne en marche avant les roues motrices 112 du véhicule. Pour entraîneur le véhicule en marche arrière, le conducteur place le dispositif dans les conditions représentées sur la figure 3, en actionnant un interrupteur qui se trouve dans l'habitacle, et en appuyant sur l'accélérateur. Les interrupteurs 80 et 82 sont ouverts et les interrupteurs 120 et 122 sont fermés, ce qui excite les électro-aimants 124 et 126, et ouvre les valves 128 et 130. Le liquide 38 qui est pompé par la pompe 14, ou qui circule à partir de l'accumulateur 40, circule alors à partir de la conduite 46 en passant par la conduite 140, la valve 130, les conduites 142 et 104, le moteur 100, les conduites 96 et 144, la valve 128 et la conduite 146. Pour freiner le véhicule, le conducteur place le dispositif dans les conditions représentées sur la figure 4, en levant le pied de l'accélérateur. L'interrupteur 120 est fermé, ce qui ouvre la valve 128. Le moteur 100 fonctionne alors en pompe de façon à pomper le liquide 38 à partir de la conduite 146, en lui faisant traverser la valve 128, les conduites 144 et 96, le moteur 100, les conduites 104 et 150, le clapet antiretour 152, et les conduites 154, 44 et 42, vers l'accumulateur cor3. Pour faire démarrer le moteur 10 lorsque la pression dans l'accumulateur 40 est insuffisante pour le démarrage, le conducteur ferme l'interrupteur 18, ce qui ouvre les valves 36 et 37, et il ferme l'interrupteur 120. On pousse alors le véhicule, ou on lui fait descendre une pente, tandis que le moteur 100, qui est alors en mode de pompage (freinage), pompe le liquide 38 vers l'accumulateur et la pompe 14, par l'inter maire de la valve 152. La pompe 14 est alors entraînée en moteur de façon à faire tourner le moteur et à le faire démarrer. 0 pourrait également utiliser une pompe à main (non représen ée) pour pomper le liquide dans l'accumulateur, à partir du réservoir. Une soupape de surpression réglable 160empêche que la pression dans l'accumulateur dépasse une valeur maximale prédé terminée, par exemple 220 bars environ. Le manocontact 22 est réglé de façon à se fermer pour faire démarrer le moteur 10 lorsque la pression est inférieure à une valeur minimale prédéterminée désirée, comme par exemple environ 115 bars. Le manocontact 22 est réglé de façon à ouvrir les contacts 20 et 26 à la limite supérieure de la plage de fonctionnement désirée, comme par exemple environ 190 bars. Le moteur 100 est alors entraîné uniquement par l'accumulateur 40, sans le moteur 10, jusqu'à ce que la pression se trouve au-dessous d'une limite inférieure, comme par exemple environ 115 bars, le manocontact 22 fermant alors les contacts 20 et26. Pour le démarrage, lorsqu'on utilise la pompe comme démarreur, le moteur 10 est lancé à une vitesse très élevée, du fait que le démarreur peut fournir une puissance égale à celle du moteur. Ce démarrage rapide du moteur 10 évite l'émission de polluants au cours des cycles démarrage/arret fréquents du moteur. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de démarrage destiné à un véhicule à roues comportant un moteur à combustion interne destiné à entraîner ce véhicule, ce dispositif de démarrage emmagasinant sélectivement l'énergie qui est normalement perdue au cours du freinage du véhicule, et restituant l'énergie emmagasinée pour faire démarrer le moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend: un accumulateur qui emmagasine un fluide sous pression; une pompe hydraulique accouplée mécaniquement aux roues du véhicule, de façon à être entraînée par ces roues, cette pompe possédant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et l'orifice de sortie de la pompe étant branché sélectivement à l'accumulateur pour pomper le fluide hydraulique dans cet accumulateur, afin de l'emmagasiner sous pression dans l'accumulateur, lorsque la pompe est entraînée par les roues de façon à freiner le véhicule; et un moteur hydraulique accouplé mécaniquement au moteur à combustion interne, pour entraîner et faire démarrer ce dernier, le moteur hydraulique possèdant un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et l'orifice d'en trée de ce moteur étant branché sélectivement à l'accumulateur, pour recevoir le fluide hydraulique provenant de l'accumulateur, afin d'entraîner le moteur à combustion interne pour le démarrage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mise hors service de démarreur qui est accouplé au moteur hydraulique de façon à faire cesser la circulation de fluide hydraulique de l'accumulateur vers le moteur hydraulique, lorsque le moteur à combustion interne a atteint un état prédéterminé. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de mise hors service de démarreur comprend un dispositif sensible à la vitesse qui est accouplé au moteur à combustion interne, pour déterminer la vitesse de rotation de ce dernier, et une première valve qui est commandée par le dispositif sensible à la vitesse de façon à faire cesser la circulation du fluide hydraulique de l'accumulateur vers le moteur nydraulique, lorsque le moteur à combustion interne a atteint une vitesse prédéterminée 4.Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qulil comprend un élément manométrique qui empêche la circulation du fluide hydraulique de l'accumulateur vers le moteur hydraulique si la pression qui règne dans cet accumulateur dépasse une valeur maximale prédéterminée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne comporte un dispositif d'allumage, et le premier élément manométrique comprend un organe qui empêche le fonctionnement du dispositif d'allumage si la pression qui règne dans llaccumulateur dépasse la limite maximale prédéterminée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un élément manométrique qui dirige la circulation du fluide hydraulique de l'accumulateur vers le moteur hydraulique, lorsque la pression qui règne dans cet accumulateur est tombée sous une valeur minimale prédéterminée. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne comporte un dispositif d'allumage, et le second élément manométrique comprend un organe qui met en fonctionnement le dispositif d'allumage lorsque la pression dans l'accumulateur est tombée en dessous de la valeur iils rêdêtermnee. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 > 7 caractérisé en ce que le moteur hydraulique peut fonctionner sélectivement soit en pompe soit en moteur, et ce dispositif comprend en outre une seconde valve qui est branchée à l'orifice d'entrée du moteur et à l'accumulateur; une troisième valve qui est branchée à l'orifice de sortie du moteur et à l'accumulateur; un réservoir destiné à emmagasiner le fluide; une quatrième valve qui est branchée au réservoir et à l'orifice de sortie du moteur; une cinquième valve qui est branchée à l'orifice d'entrée du moteur et au réservoir; et un dispositif de commande de démarrage qui fait fonctionner sélectivement les seconde, ro}siei uatrieme et cinquième valves, pour permettre au fluide de circuler soit de l'accumulateur vers le réservoir, par l'intermédiaire du moteur hydraulique, auquel cas ce moteur hydraulique fonctionne en moteur, soit du réservoir vers l'accumulateur, a l'intermédiaire du moteur hydraulique, auquel cas ce moteur fonctionne en pompe. 9. dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les troisième et cinquième valves sont des électrovalves, et ce dispositif comporte en outre un circuit électrique de commande des électrovalves. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réservoir; l'orifice d'entrée de la pompe peut être branché sélectivement au réservoir et à l'accumulateur; l'orifice de sortie de la pompe peut être branché sélectivement au réservoir; la pompe peut fonctionner sélectivement soit en pompe soit en moteur; et un dispositif de commande de sens fait circuler le fluide soit du réservoir vers l'accumulateur, par l'intermédiaire de la pompe, auquel cas cette pompe fonctionne en pompe, soit de l'accumulateur vers le réservoir, par l'intermédiaire de la pompe, auquel cas cette pompe fonctionne en moteur de façon à entraî- ner les roues du véhicule. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de commande de sens comprend une électrovalve de marche avant qui est branchée à l'accumulateur et à l-'orifice d'entrée de la pompe, une électrovalve de point mort qui est branchée à l'orifice de sortie de la pompe et au réservoir, une électrovalve de freinage qui est branchée au réser cir et à l'orifice d'entrée de la pompe, une électrovalve de marche arrière qui est branchée à l'orifice de sortie de la rompe et à l'accumulateur, et un circuit électrique de commande de sens qui est branché aux électrovalves de marche avant, de point mort, de freinage et de marche arrière, pour les manoeu virer sélectivement. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un clapet antiretour qui est branché à l'orifice de sortie de la pompe et à l'accumulateur pour permettre la circulation du fluide de la pompe vers l'accumulateur, par l'intermédiaire de ce clapet ti-retor, en empêchant la circulation du fluide en sens oppo se.