Brevet FR2720565A1 — publié le 19951201

i L'invention concerne une unité d'entraînement comprenant un moteur électrique pour entraîner un venti- lateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automo- bile et une pompe hydraulique. Des unités d'entraînement de ce type sont connues (DE 40 14 175 Ai). Dans ces exécutions connues, un moteur électrique est prévu pour entraîner une pompe à huile et le ventilateur de refroidissement, les arbres menés de la pompe et du ventilateur étant agencés coaxia- lement et reliés chacun à un bout de l'arbre menant du moteur électrique, dépassant des deux côtés. De telles exécutions rendent superflue la disposition de moteurs électriques supplémentaires pour mouvoir les organes sé- parés. Outre l'économie d'un moteur électrique supplémen- taire, on obtient ainsi également l'avantage que le poids des entraînements nécessaires est diminué. Cependant, comme à la fois la pompe à huile et le ventilateur de re- froidissement sont mus en permanence dans le cas de l'exécution connue, le moteur électrique prévu pour leur entraînement doit être doté d'une puissance choisie en conséquence. Par le document DE-OS 14 76 110, il est en outre connu de prévoir un moteur électrique comme dispo- sitif d'entraînement pour tous les organes auxiliaires du moteur thermique d'un véhicule automobile dans une dispo- sition o le moteur électrique est alimenté par le circuit électrique du véhicule et tourne à vitesse constante, indépendamment du moteur thermique. Cette réa- lisation, dans laquelle le ventilateur pour le liquide refroidisseur du moteur thermique est entraîné également lorsque cela est nécessaire à cause de la température de cet agent, présuppose aussi que le système d'entraînement à moteur électrique soit conçu avec une puissance suffi- sante pour pouvoir entraîner tous les organes auxi- liaires. Compte tenu de cet état de la technique, l'in- vention vise à réaliser une unité d'entraînement du type mentionné au début, de manière que le moteur électrique puisse certes entraîner au moins deux organes auxiliaires différents, mais sans qu'il soit nécessaire que la puis- sance de ce moteur soit dimensionnée pour que les deux organes à mouvoir reçoivent suffisamment de puissance. Partant de la considération que par exemple pour la servodirection, une puissance est seulement né- cessaire dans des laps de temps relativement courts et rares, l'invention consiste en ce que le moteur élec- trique est pourvu d'un accouplement commandé pour accou- pler et désaccoupler le ventilateur de refroidissement et qu'un montage pour faire fonctionner l'accouplement est agencé de manière que l'entraînement de la servodirection soit prioritaire et l'entraînement du ventilateur soit arrêté quand la servodirection demande de la puissance. Comme cela est seulement le cas à des occasions relative- ment rares, il est acceptable d'arrêter le ventilateur de refroidissement pendant ce temps puisque ce ventilateur est remis en marche après un temps relativement court. En effet, lorsque la servodirection ne demande plus de puis- sance, le ventilateur peut de nouveau être entraîné sans qu'il en résulte des conséquences nuisibles pour la tem- pérature de l'eau de refroidissement du moteur thermique car l'expérience a montré que cette température ne peut pas augmenter notablement dans des intervalles de temps courts. Par d'autres dispositifs (DE 31 10 591 C2), il est certes connu déjà, par principe, de seulement entraî- ner alternativement, par exemple une pompe ou un ventila- teur, par un moteur électrique. Cette exécution connue prévoit cependant que le sens de rotation du moteur élec- trique soit inversé dans ce but. L'exécution choisie se- lon ce document n'a pas non plus pour but de maintenir aussi faible que possible la puissance du moteur élec- trique et par suite son poids et son coût. Selon un perfectionnement de l'invention, l'ac- couplement pour le ventilateur de refroidissement peut être embrayé ou débrayé par un électroaimant, ce qui est réalisable de façon connue à l'aide d'un embrayage élec- tromagnétique par exemple. Il est toutefois possible aussi de munir l'accouplement pour le ventilateur de re- froidissement simplement d'une roue libre commandée qui reçoit ses impulsions de commande, soit hydrauliquement par l'enclenchement de la servodirection, soit par un signal électrique, agissant par exemple également sur un électroaimant. D'autres caractéristiques et avantages de lin- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que de la figure unique du dessin annexé, montrant un entraînement électrique pour faire fonctionner le ven- tilateur de refroidissement et une pompe destinée à ali- menter la servodirection d'un véhicule automobile. Le dessin représente schématiquement un moteur électrique 1 dont la carcasse reçoit le stator 2 et le rotor 3 est porté par un arbre menant 4 dont les deux bouts 4a et 4b font saillie des deux côtés de la carcasse du moteur 1. Le bout d'arbre 4a porte le moyeu 5 d'un ventilateur de refroidissement 7 dont les pales 6 sont reliées à ce moyeu. Celui-ci est relié au bout d'arbre 4a par l'intermédiaire d'une roue libre 8 pouvant être soli- darisée en rotation avec le bout d'arbre 4a par un dispo- sitif de commande 9 dont les détails ne sont pas repré- sentés, tandis que, dans son autre position de commutation, elle peut tourner librement par rapport à lui. Suivant la position de commutation de la roue libre 8, le moyeu 5 du ventilateur 7 est donc entraîné par le moteur 1 ou tourne à vide. Sur l'autre côté du moteur électrique 1, son bout d'arbre 4b est solidarisé en rotation avec la roue d'une pompe 10 capable d'aspirer de l'huile hydraulique d'un réservoir 11 et de la refouler à travers une conduite de refoulement 12 vers la servodirection 13 lorsque cette dernière demande une pression et un débit d'huile. La roue de la pompe hydraulique 10 tourne tou- jours conjointement avec l'arbre 4 du moteur 1. Cepen- dant, elle demande seulement de la puissance lorsque de l'huile est transportée depuis le réservoir 11 et à tra- vers la conduite de refoulement 12 vers la servodirec- tion. Ce refoulement peut être produit par l'excitation et la désexcitation d'une électrovanne. Dans ce but, on peut prévoir, par exemple, un signal de commande fonction du couple et de l'angle de braquage, qui est envoyé à partir de la colonne de direction et par une ligne 14 à une électronique de commande 15 connectée à une alimenta- tion électrique. L'électronique de commande 15 détermine aussi, suivant la température de l'eau de refroidisse- ment, transmise à l'entrée de l'électronique par un si- gnal 16, ou suivant la vitesse du véhicule, transmise à l'entrée de l'électronique par un signal 17, la vitesse de rotation du moteur électrique 1, à travers une ligne de commande 18, ce moteur recevant par ailleurs son éner- gie de façon non représentée du circuit électrique du vé- hicule, en particulier à partir de la batterie et de la génératrice. La conduite de refoulement d'huile 12 est re- liée par une conduite 19 au dispositif de manoeuvre 9 de la roue libre 8. Donc, lorsque le moteur 1 tourne et que la servodirection 13 demande une pression d'huile, cette pression est également établie dans la conduite 19 et peut être utilisée par le dispositif 9 pour manoeuvrer la roue libre 8 de manière que le ventilateur de refroidis- sement 7 ne soit plus relié fonctionnellement au bout d'arbre 4a et puisse donc tourner librement. Pendant l'alimentation en huile de la servodirection 13, le moteur 1 ne consomme donc pas d'énergie supplémentaire pour l'entraînement du ventilateur 7. Comme la servodirection 13 demande de la puissance seulement pendant un temps relativement court, ainsi que le montre l'expérience, de sorte que la pression dans la conduite 12 baisse de nouveau après peu de temps, le dispositif de manoeuvre 9 arrête le fonctionnement en roue libre de 8 lorsque la pression chute et accouple le moyeu 5 du ventilateur 7 au bout d'arbre 4a, si bien que le moteur électrique sert ensuite exclusivement à l'entraînement de ce ventilateur pour lequel, comme déjà indiqué, il reçoit des signaux de l'électronique de commande 15 pour la détermination de sa vitesse de rotation et de sa puissance. A la place du dispositif de manoeuvre ou de commande 9 agissant hydrauliquement à travers la conduite 19, il serait bien entendu possible aussi, comme indiqué en pointillé, de faire en sorte que l'électronique de commande 15 excite, quand il est signalé par la ligne 14 que la servodirection 13 demande de la puissance, un électroaimant 20 qui enclenche la roue libre 8, de sorte que le ventilateur de refroidissement 7 tourne ensuite librement. A cet effet, l'électroaimant 20 peut être connecté à une ligne de commande 21 venant de l'électronique 15. Grâce à l'invention, il devient donc possible d'utiliser un moteur d'entraînement de puissance relativement faible pour mouvoir deux organes ou appareils auxiliaires du moteur de propulsion d'un véhicule automobile. Le montage assure la priorité à la servodirection et chaque fois que celle-ci demande de la puissance, le ventilateur de refroidissement 7, entraîné également par le moteur électrique 1, est débrayé et autorisé à tourner librement REVENDICATIONS 1. Unité d'entraînement comprenant un moteur électrique (1) pour entraîner un ventilateur de refroi- dissement (7) et une pompe hydraulique (10) d'un véhicule automobile, caractérisée en ce que la pompe hydraulique (10) est prévue pour l'alimentation de la servodirection (13), que le moteur électrique (1) est pourvu d'un accou- plement commandé (9, 8) servant à accoupler et à désac- coupler le ventilateur de refroidissement (7) et qu'un montage pour faire fonctionner l'accouplement (8, 9) est agencé de manière que l'entraînement de la servodirection (13) soit prioritaire et que l'entraînement du ventila- teur de refroidissement (7) soit arrêté lorsque la servo- direction demande de la puissance. 2. Unité d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'accouplement pour le ventila- teur de refroidissement (7) est embrayable ou débrayable par un électroaimant (20). 3. Unité d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'accouplement pour le ventila- teur de refroidissement (7) est pourvu d'une roue libre (8) commandée. 4. Unité d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée en ce que la roue libre est à commande hydraulique ou électrique.