Brevet FR2921127A1 — publié le 20090320

Dispositif de commande pneumatique de véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de commande pneumatique de véhicule automobile, du type comprenant : - un actionneur pneumatique ; - une électrovanne de commande de l'actionneur pneumatique, l'électrovanne comprenant un premier orifice de passage relié à l'actionneur pneumatique, un deuxième orifice de passage et un troisième orifice de passage, l'électrovanne étant adaptée pour relier ledit premier orifice sélectivement audit deuxième orifice et audit troisième orifice et commander ainsi l'actionneur pneu- matique ; - un premier réservoir d'air relié audit deuxième orifice ; - une pompe pneumatique comprenant une entrée d'air et une sortie d'air, l'une parmi l'entrée et la sortie étant reliée au premier réservoir d'air pour commander une pression d'air dans le premier réservoir. On connaît des dispositifs de commande pneumatique de ce type dans le-quel le troisième orifice de l'électrovanne est relié à l'atmosphère via un filtre à air. La présence d'eau dans le circuit de vide présentant des risques de gel et ainsi de perte de la fonction pneumatique, il est nécessaire de prévoir le filtre dans une zone sèche du véhicule. Ceci entraîne un surcoût pour la conception du véhi- cule ainsi qu'un surcoût de fabrication lorsque le filtre doit être déporté, via un tuyau, dans une zone démontrée sèche. Un but de l'invention est de réduire le coût du dispositif de commande tout en assurant une bonne fiabilité de ce dernier. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un deuxième réservoir d'air distinct du premier réservoir, l'autre parmi l'entrée et la sortie de la pompe étant reliée au deuxième réservoir, le deuxième réservoir étant relié audit troisième orifice de l'électrovanne. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le premier réservoir est un réservoir d'air à basse pression tandis que le deuxième réservoir est un réservoir d'air à haute pression, l'entrée de la pompe étant reliée au premier réservoir tandis que la sortie de la pompe est reliée au deuxième réservoir ; - le réservoir haute pression comprend une soupape de sécurité adaptée pour libérer l'air contenu dans le réservoir haute pression lorsque la valeur de pression d'air dans le réservoir haute pression dépasse une valeur prédétermi- née ; - le réservoir basse pression comprend : - une première chambre de commande reliée audit deuxième orifice de l'électrovanne ; - une première chambre d'accumulateur, distincte de la chambre de commande, et reliée à la pompe ; et - une soupape de décharge reliant la première chambre de commande à la première chambre d'accumulateur, et adaptée pour libérer l'air de la première chambre de commande vers la première chambre d'accumulateur lorsque la va- leur de pression d'air à l'intérieur de la première chambre de commande est supé- rieure ou égale à une valeur prédéterminée ; - le réservoir haute pression comprend : - une seconde chambre de commande reliée audit troisième orifice de l'électrovanne ; - une seconde chambre d'accumulateur, distincte de la seconde chambre de commande, et reliée à la pompe ; et - une soupape de décharge reliant la seconde chambre de commande à la seconde chambre d'accumulateur, et adaptée pour empêcher la circulation d'air de la seconde chambre d'accumulateur vers la seconde chambre de corn- mande lorsque la pression d'air à l'intérieur de la seconde chambre d'accumulateur est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée ; - il comprend des moyens de pilotage de la pompe aptes à commander le fonctionnement ou l'arrêt de la pompe ; - les moyens de pilotage comprennent au moins un manocontact de pres- sion prévu dans au moins l'un du premier réservoir et du deuxième réservoir, le manocontact étant adapté pour transmettre un signal à une unité centrale lorsque la pression dans le réservoir correspondant sort d'un intervalle prédéterminé, l'unité centrale étant apte à commander le fonctionnement ou l'arrêt de la pompe en fonction du signal reçu - la pompe est une pompe à vide. L'invention a également pour objet un véhicule automobile du type compre- nant un circuit pneumatique de freinage, caractérisé en ce qu'il comporte un dis-positif selon l'invention, la pompe étant une pompe à vide dont l'entrée est reliée au circuit pneumatique de freinage. Suivant un mode particulier de réalisation, l'actionneur pneumatique commande un turbocompresseur, une soupape de décharge, un doseur, une vanne de recirculation des gaz d'échappement ou un clapet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant un dispositif de commande pneumati- que d'un véhicule automobile, selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1 d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Tel qu'illustré sur la figure 1, le dispositif 2 de commande pneumatique de véhicule automobile selon l'invention, comprend un circuit pneumatique fermé 4, une électrovanne 6, et un actionneur pneumatique 8. L'électrovanne 6 comprend un premier orifice de passage 12 relié à l'actionneur 8 par un conduit 14, ainsi qu'un deuxième orifice de passage 16 et un troisième orifice de passage 18 reliés tous deux au circuit 4 à des pressions différentes. L'électrovanne 6 est adaptée pour relier le premier orifice 12 sélectivement au deuxième orifice 16 et au troisième orifice 18, et commander ainsi l'actionneur 8. Dans tout ce qui suit, les termes "haute pression" et "basse pression" s'entendent de manière relative. Le circuit 4 comprend une pompe à vide 22, un premier réservoir d'air à basse pression 24, et un deuxième réservoir d'air à haute pression 26. La pompe 22 possède une entrée 30 reliée au réservoir basse pression 24 par un conduit 32, et une sortie 34 reliée au réservoir haute pression 26 par un conduit 36, de telle sorte que l'air aspiré par la pompe 22 est intégralement transféré du réservoir basse pression 24 au réservoir haute pression 26. Chacun des réservoirs 24 et 26 forme une chambre étanche à l'air et possède un orifice de connexion 38 à la pompe 22, et un orifice de connexion 40 à 5 l'électrovanne 6. L'orifice de connexion 40 à l'électrovanne 6 du réservoir basse pression 24 est relié par un conduit 42 au deuxième orifice 16 de l'électrovanne 6. L'orifice de connexion 40 à l'électrovanne 6 du réservoir haute pression 26 est reliée par un conduit 44 au troisième orifice 18 de l'électrovanne 6. 10 En outre, le réservoir haute pression 26 comprend une soupape de sécurité 48 adaptée pour libérer l'air présent dans le réservoir 26 lorsque la valeur de pression d'air à l'intérieur du réservoir 26 dépasse une valeur prédéterminée. Le dispositif comprend également des moyens de pilotage 50 comprenant une unité centrale 52 apte à commander le fonctionnement ou l'arrêt de la pompe 15 22. Les moyens de pilotage 50 comprennent également un manocontact basse pression 54 prévu dans le réservoir basse pression 24, et apte à établir un contact électrique et ainsi à transmettre un signal électrique à l'unité centrale 52 lorsque la valeur de pression dans le réservoir basse pression 24 est inférieure ou égale à 20 une valeur prédéterminée. Les moyens de pilotage 50 comprennent également un manocontact haute pression 56 prévu dans le réservoir haute pression 26, et apte à établir un contact électrique et ainsi à transmettre un signal électrique à l'unité centrale 52 lorsque la valeur de pression d'air dans le réservoir haute pression 26 est supérieure ou 25 égale à une valeur prédéterminée. Lorsque l'unité centrale 52 reçoit un signal de l'un ou l'autre du manocontact basse pression 54 et du manocontact haute pression 56, l'unité centrale 52 commande l'arrêt de la pompe 22 jusqu'à ce que ni l'un ni l'autre des manocontacts 54, 56 n'établissent un contact électrique. 30 L'actionneur pneumatique 8 commande par exemple un turbocompresseur, une soupape de décharge d'un turbocompresseur, un doseur (volet/papillon piloté pneumatiquement sur la ligne d'air et propre à étouffer un moteur Diesel ou à do- ser l'air d'admission), une vanne de recirculation des gaz d'échappement ou un clapet. En outre, l'entrée 30 de la pompe 22 est reliée directement à un circuit pneumatique de freinage 60 du véhicule. La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention, dans le-quel seules les différences par rapport au premier mode de réalisation seront décrites ci-dessous. Les éléments identiques au premier mode de réalisation sont indiqués par des numéros de référence identiques. Le réservoir basse pression 24 est divisé en une chambre d'accumulateur basse pression 62 et une chambre de commande basse pression 64. La chambre d'accumulateur 62 comprend l'orifice 38 de connexion à la pompe 22 et le manocontact 54, tandis que la chambre de commande 64 comprend l'orifice 40 de connexion à l'électrovanne 6. La chambre d'accumulateur 62 et la chambre de commande 64 sont étanches entre elles. Le réservoir 24 comprend une soupape de décharge 66 adaptée pour relier la chambre d'accumulateur 62 et la chambre de commande 64 entre elles et pour libérer l'air de la chambre de commande 64 vers la chambre d'accumulateur 62 lorsque la valeur de pression à l'intérieur de la chambre de commande 64 est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. La soupape de décharge 66 est ainsi adaptée pour maintenir une valeur constante de pression à l'intérieur de la chambre de commande 64. De la même façon, le réservoir haute pression 26 est divisé en une chambre d'accumulateur haute pression 70 et une chambre de commande haute pres- sion 72. La chambre d'accumulateur 70 comprend l'orifice de connexion 38 à la pompe 22 et le manocontact 56, tandis que la chambre de commande 72 comprend l'orifice de connexion 40 à l'électrovanne 6. La chambre d'accumulateur 70 et la chambre de commande 72 sont étan- ches entre elles. Le réservoir haute pression 26 comprend également une soupape de dé-charge 74 reliant la chambre de commande 72 à la chambre d'accumulateur 70. La soupape 74 est adaptée pour maintenir une valeur constante de pression à l'intérieur de la chambre de commande 72. A cet effet, la soupape 74 empêche la circulation de l'air de la chambre d'accumulateur vers la chambre de commande lorsque la valeur de pression à l'intérieur de la chambre d'accumulateur 70 est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. De préférence, cette valeur est choisie égale à la pression atmosphérique. La chambre d'accumulateur 70 du réservoir haute pression 26 comprend une soupape de sécurité 78 adaptée pour libérer l'air contenu dans la chambre 70 lorsque la valeur de pression d'air dans la chambre 70 dépasse une valeur prédéterminée. Avec l'invention, la source d'air sec à pression atmosphérique ou supérieure est fournie par le réservoir haute pression 26. Le réservoir 26 est alimenté en air par la pompe 22 et ne nécessite pas, pour son alimentation, d'être relié à l'atmosphère. Ainsi, l'invention permet de se soustraire à la nécessité d'un filtre à air et de la contrainte de disposition du filtre à air dans une zone sèche. Le coût de conception du véhicule s'en trouve réduit. En variante, les moyens de pilotage 52 comprennent une soupape de sécu- rité trois états formée par un clapet monté équipé de deux ressorts de raideur différente correspondant à des seuils de pression prédéfinis pour des raisons de sécurité de fonctionnement. Les trois états de la soupape comprennent : -un premier état dans lequel la pompe 22 fonctionne, - un deuxième état dans lequel lorsqu'une première pression précalibrée est atteinte, le ressort dont la raideur est la plus faible est déformé de telle sorte que la soupape commande l'arrêt de la pompe 22, - un troisième état dans lequel lorsqu'une deuxième pression précalibrée supérieure à la première est atteinte, le ressort dont la raideur est la plus grande est déformé de telle sorte que la soupape est reliée à l'extérieur pour ainsi relier à l'extérieur au moins l'un du réservoir basse pression 24 et du réservoir haute pression 26. Le deuxième état régule le niveau de pression par commande électrique. Le troisième état assure la sécurité du dispositif en cas d'une défaillance électrique conduisant à un non-arrêt de la pompe 22 lorsque la pression dépasse la première pression précalibrée. En variante, seul l'un du réservoir basse pression 24 et du réservoir haute pression 26 est selon le deuxième mode de réalisation, l'autre du réservoir basse pression 24 et du réservoir haute pression 26 étant selon le premier mode de réalisation. En variante également, le dispositif 2 ne comprend pas de moyens de pilotage 50 de la pompe 22 et la pompe 22 fonctionne en continu. REVENDICATIONS 1.- Dispositif (2) de commande pneumatique de véhicule automobile, du type comprenant : - un actionneur pneumatique (8) ; - une électrovanne (6) de commande de l'actionneur pneumatique (8), l'électrovanne (6) comprenant un premier orifice de passage (12) relié à l'actionneur pneumatique (8), un deuxième orifice de passage (16) et un troisième orifice de passage (18), l'électrovanne (6) étant adaptée pour relier ledit premier orifice (12) sélectivement audit deuxième orifice (16) et audit troisième orifice (18) et commander ainsi l'actionneur pneumatique (8) ; - un premier réservoir d'air (24) relié audit deuxième orifice (16) ; - une pompe pneumatique (22) comprenant une entrée d'air (30) et une sortie d'air (34), l'une parmi l'entrée (30) et la sortie (34) étant reliée au premier réservoir d'air (24) pour commander une pression d'air dans le premier réservoir (24), caractérisé en ce que le dispositif (2) comporte en outre un deuxième réservoir d'air (26) distinct du premier réservoir (24), l'autre parmi l'entrée (30) et la sortie (34) de la pompe (22) étant reliée au deuxième réservoir (26), le deuxième réservoir (26) étant relié audit troisième orifice (18) de l'électrovanne (6). 2.- Dispositif (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier réservoir (24) est un réservoir d'air à basse pression tandis que le deuxième réservoir (26) est un réservoir d'air à haute pression, l'entrée (30) de la pompe (22) étant reliée au premier réservoir (24) tandis que la sortie (34) de la pompe (22) est reliée au deuxième réservoir (26). 3.- Dispositif (2) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir haute pression (26) comprend une soupape de sécurité adaptée pour libérer l'air contenu dans le réservoir haute pression (26) lorsque la valeur de pression d'air dans le réservoir haute pression (26) dépasse une valeur prédéterminée. 4.- Dispositif (2) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le ré- servoir basse pression (24) comprend : - une première chambre de commande (64) reliée audit deuxième orifice (16) de l'électrovanne (6) ;-une première chambre d'accumulateur (62), distincte de la chambre de commande (64), et reliée à la pompe (22) ; et - une soupape de décharge (66) reliant la première chambre de commande (64) à la première chambre d'accumulateur (62), et adaptée pour libérer l'air de la première chambre de commande (64) vers la première chambre d'accumulateur (62) lorsque la valeur de pression d'air à l'intérieur de la première chambre de commande (64) est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. 5.- Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le réservoir haute pression (26) comprend : - une seconde chambre de commande (72) reliée audit troisième orifice (18) de l'électrovanne (6) ; - une seconde chambre d'accumulateur (70), distincte de la seconde chambre de commande (72), et reliée à la pompe (22) ; et -une soupape de décharge (74) reliant la seconde chambre de commande (72) à la seconde chambre d'accumulateur (70), et adaptée pour empêcher la circulation d'air de la seconde chambre d'accumulateur (70) vers la seconde chambre de commande (72) lorsque la pression d'air à l'intérieur de la seconde chambre d'accumulateur (70) est supérieure ou égale à une valeur prédéterminée. 6.- Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de pilotage (50) de la pompe (22) aptes à commander le fonctionnement ou l'arrêt de la pompe (22). 7.- Dispositif (2) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de pilotage (50) comprennent au moins un manocontact de pression (54, 56) pré-vu dans au moins l'un du premier réservoir (24) et du deuxième réservoir (26), le manocontact (54, 56) étant adapté pour transmettre un signal à une unité centrale (52) lorsque la pression dans le réservoir correspondant (24, 26) sort d'un intervalle prédéterminé, l'unité centrale (52) étant apte à commander le fonctionnement ou l'arrêt de la pompe (22) en fonction du signal reçu. 8.- Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que la pompe (22) est une pompe à vide. 9.- Véhicule automobile, du type comprenant un circuit pneumatique de freinage (60), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (2) selon l'une quel-conque des revendications précédentes, la pompe (22) étant une pompe à vide dont l'entrée (30) est reliée au circuit pneumatique de freinage (60). 10.- Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'actionneur pneumatique (8) commande un turbocompresseur, une soupape de décharge, un 5 doseur, une vanne de recirculation des gaz d'échappement ou un clapet.