Brevet FR2686562A1 — publié le 19930730

La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement d'une pompe rotative à vide pour un amplificateur pneumatique d'un système de freinage de véhicule automobile électrique. On sait que les systèmes de freinage de véhicules automobiles comportent généralement un amplificateur pneumatique qui permet d'augmenter la force transmise par le système hydraulique aux organes de freinage du véhicule Ces amplificateurs pneumatiques sont reliés à une source de dépression, telle une pompe rotative à vide. La pompe rotative à vide est raccordée soit directement soit par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison, à un arbre de sortie du moteur de propulsion ou principal du véhicule Ainsi, la vitesse de rotation de la pompe à vide est proportionnelle au régime du moteur du véhicule. Puisque dans le cas de véhicules propulsés à l'aide d'un moteur à combustion interne ce dernier fonctionne en permanence et au moins à son régime de ralenti durant toute utilisation du véhicule, il est possible d'assurer à tout instant une dépression (et donc une puissance de freinage) suffisante au regard des impératifs de sécurité en vigueur. Par contre, dans le cas de véhicules électriques, si la vitesse de déplacement du véhicule est faible ou nulle, le régime du moteur diminue en proportion, de sorte que la vitesse de rotation de l'axe de la pompe à vide peut devenir inférieure au régime limite minimum en deçà duquel un freinage suffisamment puissant ne peut plus être assuré. Aussi, la présente invention a pour but de proposer un dispositif d'entraînement de pompe à vide économique et simple, grâce auquel une dépression suffisante est constamment fournie à l'amplificateur pneumatique, qu'elle que soit la vitesse de déplacement, et par conséquent, le régime du moteur principal, du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'entraînement d'une pompe rotative à vide reliée à un amplificateur pneumatique, par exemple pour le système de freinage d'un véhicule automobile, et du type comprenant un mécanisme de liaison entre une pompe et un moteur principal, ce moteur permettant d'entraîner en rotation d'une part au moins une roue motrice du véhicule et d'autre part la pompe, caractérisé en ce que, le moteur principal étant un moteur électrique, le dispositif comporte en outre un embrayage à commande électrique interposé entre la pompe et le mécanisme de liaison, un moteur électrique auxiliaire raccordé à la pompe et un capteur de vitesse du véhicule en fonction de l'état duquel l'embrayage ou le moteur auxiliaire sont activés de façon que la pompe soit constamment entraînée par l'un ou l'autre desdits moteurs. Le dispositif est aussi caractérisé en ce que la pompe et le moteur auxiliaire sont raccordés par l'intermédiaire d'une roue libre apte à désolidariser le moteur auxiliaire quand la pompe est entraînée par le moteur principal. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme de liaison comporte une poulie d'entrée fixée sur un arbre de sortie du moteur principal, une poulie de sortie solidaire d'un axe de rotation de la pompe à vide et une courroie sans fin en prise avec les poulies d'entrée et de sortie. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, l'embrayage précité est un embrayage électro- magnétique normalement en prise et monté sur la poulie de sortie du mécanisme de liaison. L'invention se caractérise encore en ce que l'axe de rotation de la pompe à l'une de ses extrémités raccordées à l'embrayage et l'autre de ses extrémités au moteur auxiliaire. En outre, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de commande tels qu'ordinateur ou analogue, reliés au capteur de vitesse du moteur auxiliaire et à l'embrayage, ces moyens étant aptes à déclencher l'entrée en prise de l'embrayage dès que la vitesse mesurée par le capteur dépasse un seuil prédéterminé, et à mettre en marche le moteur auxiliaire lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à ce seuil. On précisera ici que le seuil précité de vitesse du véhicule correspond au régime limite minimum de rotation de la pompe à vide lorsqu'elle est entraînée par le moteur principal. Le dispositif se caractérise encore en ce que le capteur est disposé sur une commande d'un indicateur tachymétrique du véhicule, et est sensible aux impulsions générées par cette commande. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple, qui suit et se réfère à la figure unique ci- annexée. Cette figure est une vue schématique d'une partie d'un véhicule automobile à moteur électrique équipé du dispositif conforme à la présente invention. Sur la figure unique, la référence numérique 10 désigne un moteur de propulsion électrique dit moteur principal Le moteur principal 10 est monté sur un véhicule automobile de façon à pouvoir entraîner en rotation une roue motrice 14, par l'intermédiaire d'un boitier de transmission 12. La référence numérique 23 désigne un arbre de sortie du moteur principal 10 qui est raccordé à une pompe rotative à vide 30 Plus précisément, un mécanisme de liaison 20 est monté entre l'arbre de sortie 23 du moteur principal 10 et un axe rotatif 32 de la pompe 30, de sorte que la pompe 30 puisse être entraînée en rotation par le moteur 10. Une conduite 34 relie la pompe 30 à un amplificateur pneumatique de freinage 40 Bien que ceci ne soit pas représenté, l'amplificateur pneumatique 40 est raccordé à un système de freinage du véhicule apte à s'opposer à la rotation d'au moins une roue du véhicule, telle que celle désignée en 14 Evidemment, l'amplificateur pneumatique 40 ainsi que le moteur électrique principal 10 peuvent, selon les cas, agir sur l'une ou plusieurs des roues du véhicule. On comprend que le moteur principal 10 permet d'entraîner en rotation d'une part une roue motrice 14 du véhicule et d'autre part la pompe à vide 30 dont le fonctionnement permet de générer dans la conduite 34 et l'amplificateur 40 une dépression grâce à laquelle un signal de commande provenant d'un organe tel que pédale de frein peut être amplifié afin d'obtenir un freinage suffisamment puissant. Conformément à l'invention, la pompe à vide 30 est entraînée par un dispositif qui comporte, outre le mécanisme de liaison 20, un embrayage à commande électrique 33 interposé entre l'axe 32 de la pompe 30 et le mécanisme 20, un moteur électrique auxiliaire 50 qui est également raccordé à la pompe 30, et un capteur de vitesse du véhicule 60 en fonction de l'état duquel l'embrayage 33 ou le moteur auxiliaire 50 sont activés pour que la pompe 30 soit constamment entraînée soit par le moteur principal 10, soit par le moteur auxiliaire 50. Afin de ne pas entraîner inutilement en rotation le moteur électrique auxiliaire 50 lorsque la pompe 30 est entraînée par le moteur principal 10, cette dernière est raccordée au moteur auxiliaire 50 par l'intermédiaire d'une roue libre 35 Grâce à la roue 35, le moteur 50 est désolidarisé de la pompe 30 lorsque sa vitesse de rotation est inférieure à celle de la pompe. On remarque sur les figures que le mécanisme de liaison 20 comporte une poulie d'entrée 21 qui est fixée sur l'arbre de sortie 23 du moteur principal 10 Une courroie sans fin 24 est prévue aussi dans le mécanisme 20 de façon à mettre en prise la poulie d'entrée 21 avec une poulie de sortie 22 qui est solidaire de l'axe de rotation 32 de la pompe à vide 30 Suivant l'exemple illustré, l'embrayage 33 qui est un embrayage normalement en prise, est monté sur la poulie de sortie 22 du mécanisme de liaison 20 Par l'expression "normalement en prise", on entend que l'embrayage 33 rend le moteur principal 10 et la pompe à vide 30 solidaires lorsqu'il est dans son état non-activé ou de repos Cette disposition dans laquelle l'embrayage est alimenté uniquement dans sa phase de désaccouplement d'avec le moteur 10 permet d'améliorer le rendement global du dispositif, de même que la présente de la roue libre 35 L'axe de rotation 32 fait également saillie du côté de la pompe 30 qui est opposé à l'embrayage 33 De fait, l'une des extrémités de l'axe de rotation 32 est raccordée au mécanisme de liaison 20, tandis que son autre extrémité est solidaire de la roue libre 35, et donc du moteur auxiliaire 50. On a désigné en 65 un circuit électronique de commande relié d'une part au capteur 60 qui est disposé sur une commande 64 d'un indicateur tachymétrique (non représenté) du véhicule Le capteur 60 est de tout type conventionnel et sensible aux impulsions générées par la commande 64 de l'indicateur tachymétrique D'autre part, le circuit de commande 65 est relié au moteur auxiliaire 50 et à l'embrayage 33 On notera ici que l'embrayage 33 sera de préférence un embrayage électromagnétique de type connu. Le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est le suivant Lorsque le véhicule équipé du dispositif qui vient d'être décrit se déplace, le capteur mesure en permanence la vitesse de ce déplacement, et fournit au circuit de commande 65 un signal proportionnel à cette vitesse. Lorsque la vitesse mesurée par le capteur 60 est supérieure à un seuil prédéterminé qui correspond au régime limite minimum de rotation de la pompe à vide 30 lorsqu'elle est entraînée par le moteur principal 10, l'embrayage 33 n'est pas alimenté en courant électrique, il est donc en prise avec le mécanisme de liaison 20, et avec le moteur principal 10 De fait, quand la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 23 du moteur 10 est suffisante, la pompe à vide 30 est entraînée en rotation par le moteur principal. Si la vitesse détectée par le capteur 60 dévient inférieure au seuil prédéterminé, le circuit 65 commande, en premier lieu, l'alimentation de l'embrayage 33 de façon à provoquer le désaccouplement de ce dernier et du mécanisme de liaison 20 et, ensuite, la mise en marche du moteur auxiliaire 50 Ainsi, durant tout le temps o le moteur principal 10 aura une vitesse de rotation faible ou nulle, la pompe à vide 30 sera entraînée uniquement par le moteur auxiliaire 50. Inversement, lorsque la vitesse détectée par le capteur 60 redeviendra supérieure à la valeur de seuil, le circuit 65 interrompra l'alimentation du moteur 50 et de l'embrayage 33 Ce dernier se retrouvera dont en prise avec le mécanisme de liaison 20, de sorte que la pompe à vide sera de nouveau entraînée par le moteur principal. On a donc obtenu conformément à l'invention un dispositif d'entraînement d'une pompe à vide pour véhicule automobile à moteur électrique qui permet d'assurer constamment une dépression suffisante dans l'amplificateur de freinage, tout en minimisant au maximum la consommation d'énergie de ce dispositif d'entraînement, contrairement aux systèmes o la pompe à vide est accouplée à un moteur électrique auxiliaire qui fonctionne en permanence. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif d'entraînement d'une pompe rotative à vide ( 30) reliée à un amplificateur pneumatique ( 40), par exemple pour le système de freinage d'un véhicule automobile, et du type comprenant un mécanisme de liaison ( 20) entre la pompe et un moteur principal ( 10), ce moteur permettant d'entraîner en rotation d'une part au moins une roue motrice ( 14) du véhicule et d'autre part la pompe ( 30), caractérisé en ce que le moteur principal ( 10) étant un moteur électrique, le dispositif comporte en outre un embrayage à commande électrique ( 33) interposé entre la pompe ( 30) et le mécanisme de liaison ( 20), un moteur électrique auxiliaire ( 50) raccordé à la pompe ( 30) et un capteur de vitesse du véhicule ( 60) en fonction de l'état duquel l'embrayage ( 33) ou le moteur auxiliaire ( 50) sont activés afin que la pompe soit constamment entraînée par l'un ou l'autre desdits moteurs ( 10; 50). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe et le moteur auxiliaire sont raccordés par l'intermédiaire d'une roue libre ( 35) apte à désolidariser le moteur auxiliaire ( 50) quand la pompe ( 30) est entraînée par le moteur principal. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mécanisme de liaison ( 20) comporte une poulie d'entrée ( 21) fixée sur un arbre de sortie ( 23) du moteur principal, une poulie de sortie ( 22) solidaire d'un axe de rotation ( 32) de la pompe à vide ( 30) et une courroie sans fin ( 24) en prise avec les poulies d'entrée ( 21) et de sortie ( 22). 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embrayage ( 33) précité est un embrayage électromagnétique et normalement en prise, monté sur la poulie de sortie ( 22) du mécanisme de liaison ( 20). Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'axe de rotation ( 32) de la pompe ( 30) à l'une de ses extrémités raccordée à l'embrayage ( 33) et l'autre de ses extrémités au moteur auxiliaire ( 50). 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques de commande ( 65) tels qu'ordinateur ou analogue, reliés au capteur de vitesse ( 60), au moteur auxiliaire ( 50) et à l'embrayage ( 33), ces moyens ( 65) étant aptes à déclencher l'entrée en prise de l'embrayage ( 33) dès que la vitesse mesurée par le capteur ( 60) dépasse un seuil prédéterminé, et à mettre en marche le moteur auxiliaire ( 50) lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à ce seuil. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le seuil précité de vitesse du véhicule correspond à un régime limite minimum de rotation de la pompe à vide ( 30) lorsqu'elle est entraînée par le moteur principal ( 10). 8 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le capteur ( 60) est disposé sur une commande ( 64) d'un indicateur tachymétrique du véhicule, et est sensible aux impulsions générées par cette commande.