Brevet FR2572133A1 — publié le 19860425

La présente invention a pour objet une installa- tion assurant un maximum d'économie d'énergie cinétique, ap- plicable à tous genres de véhicules munis de freins à friction. Le but de l'invention est de réaliser un ensemble capable d'accumuler le plus possible d'énergie, à partir de celle dissipée pendant le freinage, en vue de l'utiliser plus tard, soit pendant la phase de mise en oeuvre du véhi- cule soit - en tant qu'appoint à la propulsion - pendant la marche du moteur. - Cette installation permet des économies d'énergie considérables et assure, en tant qu'effet annexe, une forte réduction de la pollution atmosphérique due aux produits émis par le moteur. On obtient aussi une meilleure accéléra- tion ainsi qu'une moindre sure des garnitures de frein. Il est aussi possible de faire démarrer le moteur sans avoir recours au système d'accumulateurs électriques du véhicule. Une autre caractéristique réside dans la possibilité d'utiliser à d'autres applications l'air comprimé obtenu au cours du processus. De plus, ce système augmente la sécurité quand le véhicule roule en descente, offrant un système de recours pour déplacer le véhicule et en assurer une meilleure mal- trise d'ensemble. Ce système est particulièrement destiné aux véhi- cules participant à la circulation urbaine, ainsi qu'à ceux devant subir des mises en marche et mises à l'arrêt fréquentes. Toutefois, la mise en oeuvre de l'invention n'est pas limitée à de tels cas. L'invention réside dans la présence des éléments suivants: une première électrovanne, posée dans le réseau d'admission du moteur; une seconde électrovanne, posée dans le réseau d'échappement; un réservoir à air comprimé relié aux deux réseaux, d'admission et d'échappement; et des moyens de corrmmande des électrovannes. Les deux électrovannes ouvrent et ferment un tuyau interposé entre le réservoir d'air comprimé et le circuit soit d'admission soit d'échappement. Ainsi, quand la premiè- re électrovanne s'ouvre - de l'air comprimé étant présent dans le réservoir - cet air pénètre dans les cylindres pous- sant les pistons de telle sorte que son action contribue à déplacer le véhicule. En revanche, quand la première élec- trovanne se ferme et que la seconde s'ouvre, l'air ou les vapeurs comprimées dans les cylindres passent dans le réser- voir d'air. Dans cet état le moteur agit en pompe. Les moyens de corrmnande précédemment cités sont composés d'un premier capteur, associé au système de freina- ge, d'un second capteur (sensible à la pression) monté dans le réservoir d'air, d'un bouton-poussoir placé à la portée du conducteur et d'un circuit de commrnande de l'écoulement de carburant, mis en action par les capteurs. Le premier capteur commrnande la seconde électrovanne. Lorsqu'on freine, ce capteur excite la seconde électrovanne, associée à l'échappement du moteur, reliant la sortie du moteur au réservoir d'air. Lorsqu'on freine, le premier capteur déclenche le circuit de commande de l'écoulement de carburant. Si, au mê- me moment, le second capteur décèle dans le réservoir d'air une pression dépassant une valeur de consigne, le circuit passe à l'état "actif", coupant l'envoi de carburant au dis- positif d'alimentation du moteur. Le dispositif de corrmande de l'envoi de carburant peut être composé, par exemple, d'une porte ET logique, qui envoie un signal électrique au réseau d'alimentation afin d'arrêter l'écoulement de carburant, selon l'état des freins et la pression régnant dans le réservoir d'air. Simultanément, chaque fois que l'on freine le vé- hicule, le capteur de la seconde électrovanne est excité. De ce fait, le circuit d'échappement se trouve relié au réser- voir d'air. Enfin, le bouton-poussoir commande l'orifice de la première électrovanne, mettant le réservoir d'air comprimé en commnunication avec le circuit d'entrée du moteur. De cet- te manière, de l'air comprimé se trouve injecté dans les cy- lindres pour amorcer ou pour assister la marche du moteur. La description ci-dessous est destinée à permettre de mieux comprendre les principes de l'installation. Elle se réfère au dessin annexé qui est un schéma fonctionnel non limitatif. La référence numérique I représente le moteur à combustion interne du véhicule, des électrovannes 2 et 3 étant respectivement montées dans les circuits d'admission et d'échappement. L'installation comporte aussi le réservoir d'air comprimé 4, relié - par un tuyau 5 - au circuit d'admission (à travers l'électrovanne 2). Ce réservoir est aussi relié au circuit d'échappement par un tuyau 6 et par l'électrovanne 3. - La référence 7 désigne le dispositif alimentant le moteur en carburant, qui peut être un carburateur, un injec- teur, une pompe d'alimentation, etc... La référence 8 dési- gne l'arrivée d'air et la référence 9, l'échappement. L'installation selon l'invention comporte aussi un bouton-poussoir manuel (10), monté à portée du conducteur du véhicule. Ce bouton-poussoir conmmande l'électrovanne 2, le capteur de pression 11, qui décèle la pression régnant dans le réservoir d'air 4, et un capteur 12 qui décèle l'état, actif ou de repos, du système de freinage du véhicule. Par ailleurs, l'installation comprend un circuit 13 qui peut être réalisé au moyen d'une porte ET logique pour commrrrnander l'envoi de carburant au moteur 1. Sur ce schéma synoptique, on s'est abstenu - pour plus de simplicité - de représenter les éléments commnuns à toute installation à air comprimé tels que soupapes de sore- té, soupapes de retenue, etc..... Afin de décrire le fonctionnement de l'installa- tion on peut supposer qu'initialement, il n'y a pas d'air comprimé dans le réservoir 4 et que le véhicule fonctionne normalement sous l'effet de son moteur à combustion interne 1. Lorsque le véhicule est en mouvement et que l'on freine, un signal électrique émanant du capteur 12 excite l'électrovanne 3 associée au circuit d'échappement; en cons- équence, les gaz d'échappement sont chassés, sous pression, vers le réservoir 4, avec excitation simultanée de la porte 13. Chaque fois qu'il existe assez de pression dans le ré- servoir 4, il y a excitation du capteur 11, desservant l'entrée supérieure de la porte 13. Cette porte émet elle- même un signal de sortie électrique interrompant l'envoi de carburant au moteur. A partir de ce moment, du fait de l'inertie du véhicule, le moteur est maintenu en fonctionne- ment et les pistons sont conraints de se déplacer, aspirant de l'air extérieur à teneur en carburant presque nulle. L'air pénètre dans le moteur à travers l'électrovanne 2 et en ressort, à l'état comprimé à travers l'électrovanne 3, atteignant finalement le réservoir 4. Simultanément, le vé- hicule s'est progressivement arrêté et le freinage final est assuré au moyen des freins à frictions classiques, dont l'action est retardée par rapport à celle correspondant au dispositif de compression par le moteur 1 et par l'électrovanne 3. Au cours du second stade (de démarrage), l'air comprimé accumulé durant la phase précédente est chassé vers l'électrovanne d'admission 2 par action sur le bouton- poussoir 10. L'air comprimé est injecté dans la tubulure d'admission du moteur (1), amorçant ainsi le mouvement du véhicule. Avec ce système, le véhicule peut commrnencer à se déplacer à l'aide seulement de l'air comprimé provenant du réservoir 4. Dans ce cas, le bouton-poussoir 10 est enfoncé et le capteur de frein 12, au repos. Il est aussi possible de mettre le véhicule en mouvement par l'intermédiaire du système de démarrage normal du véhicule, en accélérant le moteur, sans enfoncer le bouton-poussoir 10. Les deux cas décrits ci-dessus n'exigent ni élec- trovannes de haute technicité ni de modification de la conception de moteur traditionnelle. Il existe aussi la possibilité d'injecter un mé- lange de carburant et d'air comprimé à travers l'électrovanne d'admission appropriée. Ceci permet d'effectuer une injection d'air comprimé à tout moment pen- dant le mouvement et non pas seulement au démarrage. Ceci confère à l'ensemble des caractéristiques originales et plus de puissance, avec les inconvénients découlant d'un coût lé- gèrement plus élevé, du fait de la nécessité d'une électro- vanne spéciale et, peut-être, d'un remaniement du moteur destiné à permettre de plus fortes pressions opératoires. Une reconception du système de carburateur peut être aussi nécessaire. Des avantages supplémentaires de la présente in- vention sont: la faible augmentation du poids total du vé- hicule; le coût relativement faible de l'installation et l'augmentation considérable de la puissance réelle. Il semble que les caractéristiques de l'invention et son mode de mise en oeuvre aient été décrits suffisanmment en détail. Il faut aussi souligner que l'on peut modifier tous les détails -techniques pourvu que ces modifications n'affectent pas les principes fondamentaux. REVENDICATION Installation pour le captage d'énergie cinétique sur un véhicule à moteur à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comprend une première électrovanne (2) montée dans le circuit d'admission du moteur (1), une seconde élec- trovanne (3), montée dans le circuit d'échappement, un ré- servoir d'air comprimé (4), relié aux circuits d'admission et d'échappement du moteur, et des moyens (10, 11, 12, 13) de commande des deux électrovannes, les première et seconde électrovannes étant destinées à interrompre et établir un trajet de communication entre les circuits qui leur sont as- sociés et le réservoir d'air comprimé, leurs moyens de com- mande comportant un premier capteur de pression (12) monté dans le circuit de freinage, un second capteur de pression (11) monté dans le réservoir d'air (4), un bouton-poussoir (10) et un circuit de commande (13) excité par les deux cap- teurs précités pour régler l'écoulement de carburant; le premier capteur (12) agissant sur la seconde électrovanne (3) de telle sorte que lors d'un freinage, le circuit d'échappement du moteur se trouve relié au réservoir d'air, tandis que ce circuit est déclenché par les deux capteurs à la fois, pourvu que le premier décèle un freinage et le se- cond, l'existence dans le réservoir d'ai.r d'une pression su- périeure à une valeur de consigne, faisant fonctionner le circuit précité sur le réseau d'alimentation en carburant du moteur, coupant complètement l'arrivée de carburant ou auto- risant seulement le débit minimum pour maintenir le moteur en marche au ralenti; le bouton-poussoir (10) permettant d'ouvrir la première électrovanne (2), reliant le réservoir d'air comprimé (4) au circuit d'admission.