Brevet FR2891028A1 — publié le 20070323

La présente invention a pour objet un générateur de pression, du type comprenant un réservoir de fluide; une chambre de pompage reliée en amont à ce réservoir et en aval à un circuit à alimenter; un organe de pompage disposé dans la chambre de pompage; un électro-aimant, actionnant l'organe de pompage; et une source de courant d'alimentation de l'électro- aimant. Le document JP-A-58092477 décrit des générateurs de pression du type cidessus, pour des applications de pistolets de projection de peinture. Toutefois, dans ces dispositifs, l'utilisateur doit agir manuellement sur un organe de commande pour maintenir la pression à une valeur satisfaisante. Or, un tel réglage manuel n'est pas acceptable dans de nombreuses applications du domaine automobile, par exemple pour équiper un compresseur de climatisation, un système d'assistance de direction assistée ou de suspension hydractive. L'invention vise alors à mettre en place un générateur de pression particulièrement économique et peu encombrant, capable d'assurer une régulation automatique de la pression. L'invention a donc pour objet un générateur de pression, du type précité, caractérisé en ce que le générateur comporte: - un accumulateur de pression relié au circuit à la sortie de la chambre de pompage; et - un capteur d'évaluation du taux de chargement de l'accumulateur; - le capteur comportant des moyens de commande de la source de courant en fonction dudit taux de chargement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, - l'organe de pompage est constitué d'un piston couplé à l'électro-aimant qui est du type à noyau plongeur, la tige du piston coulissant à l'intérieur du noyau pour générer un mouvement de va et vient dans la chambre de pompage, la chambre de pompage étant en outre reliée en amont au réservoir via un clapet anti-retour, et en aval à l'accumulateur de pression et au circuit à alimenter via un second clapet anti-retour; - la source d'alimentation de l'électroaimant est propre à produire un signal de type sinusoïdal ou créneau variant entre une valeur de référence et une valeur maximale déterminée, le piston étant équipé d'un ressort de rappel; - la source d'alimentation de l'électroaimant est propre à produire un signal de type sinusoïdal ou créneau, centré autour d'une valeur moyenne de référence; ledit capteur est propre à mesurer l'évolution du volume de l'accumulateur; - ledit capteur est propre à mesurer l'évolution de la pression de 10 l'accumulateur; - l'électro-aimant est dimensionné pour obtenir un facteur de marche le plus faible possible afin de limiter son encombrement; et - l'électro-aimant a un facteur de marche suffisant pour assurer l'effort nécessaire au pompage. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, du type comprenant un circuit de fluide muni d'un générateur de pression, caractérisé en ce que le générateur de pression est tel que défini cidessus. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se 20 référant aux dessins annexés, sur lesquels: - La figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un générateur de pression selon l'invention. - Les figures 2 à 5 sont des courbes montrant différents profils possibles du signal appliqué à l'électro-aimant. Sur la figure 1 est représenté de manière schématique un générateur de pression selon l'invention, destiné à équiper un système hydraulique ou pneumatique embarqué sur un véhicule automobile, par exemple un compresseur de climatisation, un système d'assistance de direction assistée ou de suspension hydractive. Comme représenté sur la figure 1, le générateur de pression 1 comprend un électro-aimant 1 de type à noyau plongeur 1'. Le noyau plongeur 1' est solidaire d'un piston 2 mobile dans une chambre de compression 3 et est propre à assurer un pompage. La chambre 3 est reliée, via un clapet antiretour 4, à un circuit C à alimenter. Un accumulateur de pression 5 est relié au circuit C en aval du clapet 4. Le fluide est pompé dans un réservoir 6 qui est relié à la chambre de compression 3 via un second clapet anti-retour 7. Une boucle de régulation est prévue entre l'accumulateur 5 et la pompe 3. Elle comporte un capteur 8 de mesure du niveau de charge de l'accumulateur 5 et une source de courant 9 d'alimentation de l'électro- aimant. Le capteur 8 est propre notamment à évaluer une mesure du volume ou de la pression du fluide contenu dans l'accumulateur. Le capteur 8 est associé à des moyens de commande 8' de la source de courant en fonction du niveau de charge évalué. Dans le cadre de l'application au domaine automobile, la source de courant 9 est la batterie ou l'alternateur du véhicule. Dans une première variante de l'invention, le signal d'alimentation de l'électro-aimant est de type créneau ou sinusoïdal variant entre une valeur de référence, par exemple nulle, 0, et une valeur maximale déterminée, SM, tel que représenté respectivement sur les figures 2 et 3. Dans ce cas, le piston 2 est équipé d'un ressort de rappel (non représenté) pour permettre un mouvement de va et vient du piston dans la chambre de compression 3. Dans une autre variante de l'invention, le signal d'alimentation est choisi de type créneau ou sinusoïdal centré sur une valeur moyenne de référence, par exemple nulle, 0, tel que représenté respectivement sur les figures 4 et 5. Le mouvement de va et vient du piston s'opère alors sans qu'il y ait besoin de ressort de rappel. Lors de la remontée du piston 2, le fluide est pompé dans le réservoir 6 et passe dans la chambre de compression 3 via le clapet anti-retour 7. La poussée du piston 2 en phase descendante comprime alors le fluide dans la chambre de compression 3, et le fluide passe dans l'accumulateur 5 via le clapet anti-retour 4. Le capteur 8 évalue le taux de chargement de l'accumulateur 5 en mesurant l'évolution de son volume ou, en variante, de sa pression. Des valeurs minimale et maximale du taux de chargement de l'accumulateur 5 sont définies pour le capteur 8, qui désactive (respectivement active) la source de courant 9, et donc le pompage, dès que la valeur maximale (respectivement minimale) du taux de chargement est atteinte. Ainsi. le générateur de pression décrit ci-dessus permet une régulation automatique de la pression disponible pour le circuit à alimenter. L'électro-aimant est dimensionné de manière à réduire au maximum son facteur de marche, réduction qui est limitée par l'effort de pompage désiré. On cherche ainsi à limiter la taille de l'électro-aimant tout en générant des niveaux de pression nécessaire au pompage,. Par facteur de marche, on entend le pourcentage de temps pendant lequel l'électro-aimant est utilisé. Dans le cas d'un facteur de marche faible, les pertes énergétiques par échauffement sont faibles. Pour une même taille d'électro-aimant, la capacité en effort est donc plus importante à facteur de marche faible. Le choix d'un facteur de marche faible permet ainsi d'obtenir des pressions assez élevées avec peu d'encombrement. REVENDICATIONS 1 Générateur de pression, du type comprenant - un réservoir de fluide (6) ; une chambre de pompage (3) reliée en amont à ce réservoir et en aval à un circuit à alimenter (C) ; un organe de pompage (2) disposé dans la chambre de pompage (3) un électro-aimant (1), actionnant l'organe de pompage (2) ; et une source (9) d'alimentation de l'électro-aimant; caractérisé en ce que le générateur comporte: - un accumulateur de pression (5) relié au circuit (C) en aval de la chambre de pompage (3) ; et - un capteur (8) d'évaluation du taux de chargement de l'accumulateur; - le capteur (8) étant associé à des moyens de commande (8') aptes à commander la source (9) d'alimentation en fonction dudit taux de chargement. 2. Générateur de pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de pompage (2) est constitué d'un piston couplé à l'électroaimant (1) qui est du type à noyau plongeur (I'), la tige du piston coulissant à l'intérieur du noyau (1') pour générer un mouvement de va et vient dans la chambre de pompage (3), la chambre de pompage (3) étant en outre reliée en amont au réservoir (6) via un clapet anti-retour (7), et en aval à l'accumulateur (5) de pression et au circuit à alimenter (C) via un second clapet anti-retour (4). 3. Générateur de pression selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source (9) d'alimentation de l'électroaimant (1) est propre à produire un signal de type sinusoïdal ou créneau variant entre une valeur de référence (0) et une valeur maximale déterminée (SM), le piston (2) étant équipé d'un ressort de rappel. 4. Générateur de pression selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source (9) d'alimentation de l'électroaimant (1) est propre à produire un signal de type sinusoïdal ou créneau, centré autour d'une valeur moyenne de référence (0). 5. Générateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit capteur (8) est propre à mesurer l'évolution du volume de l'accumulateur (5). 6. Générateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit capteur (8) est propre à mesurer l'évolution de la pression de l'accumulateur (5). 7. Générateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'électro-aimant (1) est dimensionné pour obtenir un facteur de marche le plus faible possible afin de limiter son encombrement. 8. Générateur de pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'électro-aimant (1) a un facteur de marche suffisant pour assurer l'effort nécessaire au pompage. 9. Véhicule automobile, du type comprenant un circuit de fluide muni d'un générateur de pression, caractérisé en ce que le générateur de pression est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8.