Brevet FR2975638A1 — publié le 20121130

VEHICULE AUTOMOBILE DE TYPE HYBRIDE COMPRENANT UNE POMPE A VIDE UNIQUE POUVANT ETRE ENTRAINEE PAR LE MOTEUR THERMIQUE OU PAR LE MOTEUR ELECTRIQUE La présente invention concerne un véhicule automobile du type hybride équipé d'un moteur thermique et d'un moteur électrique pouvant chacun être sollicité indépendamment l'un de l'autre pour entraîner le véhicule. Les véhicules actuels du type hybride sont équipés de deux pompes à vide, l'une étant une pompe mécanique entraînée par le moteur thermique et l'autre étant une pompe électrique qui est entraînée en rotation en mode ZEV, c'est-à- dire lorsque le moteur est arrêté. La présence de deux pompes à vide sur un même véhicule automobile engendre une augmentation de la masse totale du véhicule, encombre l'espace disponible à l'intérieur du véhicule et augmente non seulement le coût du véhicule mais également augmente le coût d'utilisation de ce véhicule. Le brevet FR 2833894 décrit un véhicule hybride comportant un moteur thermique accouplé axialement à un moteur électrique qui entraîne lui-même un accessoire qui peut être une pompe à vide. Il ne s'agit pas dans ce brevet d'un véhicule pouvant être entraîné par le moteur thermique seul et pouvant entraîner directement la pompe à vide. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients exposés plus haut résultant de la présence dans le véhicule hybride de deux pompes à vide. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à un véhicule automobile du type hybride équipé d'un moteur thermique et d'un moteur électrique pouvant chacun être sollicité indépendamment l'un de l'autre pour entraîner le véhicule, caractérisé en ce que ce véhicule comprend une pompe à vide rotative unique et des moyens pour accoupler mécaniquement cette pompe à l'un des deux moteurs, lorsque ce moteur est sollicité et pour désaccoupler cette pompe de l'autre des deux moteurs, lorsque cet autre moteur est arrêté. Les moyens pour accoupler et désaccoupler la pompe à vide par rapport à chacun des deux moteurs permettent ainsi d'éviter la présence coûteuse, encombrante et pénalisante en ce qui concerne la masse de deux pompes à vide distinctes. Dans une version préférée de l'invention, lesdits moyens pour accoupler et désaccoupler comprennent un premier arbre pouvant être entraîné en rotation par le moteur thermique, ce premier arbre portant un premier pignon, un second arbre pouvant être entraîné en rotation par le moteur électrique, ce second arbre portant un second pignon, l'arbre d'entraînement de la pompe à vide portant un troisième pignon, chacun desdits premier et second arbres étant mobile entre une première position, dans laquelle le premier pignon engrène le troisième pignon, lorsque le moteur thermique est sollicité, et le second pignon est libre par rapport à ce troisième pignon, lorsque le moteur électrique est arrêté et une seconde position, dans laquelle le second pignon engrène le troisième pignon, lorsque le moteur électrique est sollicité, et le premier pignon est libre par rapport à ce troisième pignon, lorsque le moteur thermique est arrêté. De préférence, le premier arbre est parallèle au second arbre et ces deux arbres sont parallèles à l'arbre d'entraînement de la pompe à vide. Cette translation des arbres permet à chacun des premier et second pignons de s'engrener ou de se libérer du troisième pignon porté par l'arbre de la pompe à vide pour réaliser l'accouplement et/ou le désaccouplement souhaité. De préférence également, le véhicule selon l'invention, comprend des moyens pour commander le déplacement de chacun desdits premier et second arbres lorsque l'un des moteurs est sollicité et que l'autre moteur est arrêté. Ces moyens permettent ainsi de réaliser automatiquement l'accouplement ou le désaccouplement souhaité lorsque l'un des deux moteurs est sollicité et que l'autre est arrêté. Dans un mode de réalisation de l'invention, chacun desdits premier et second arbres comporte un galet pouvant être entraîné en rotation par le moteur par une courroie enroulée sur le galet. Dans ce mode de réalisation, de préférence, le galet est rendu solidaire de chacun desdits premier et second arbres grâce à une clavette engagée dans une rainure réalisée dans l'arbre permettant une translation de l'arbre par rapport au galet. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est un schéma général du groupe moto-propulseur d'un véhicule hybride selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus montrant les deux moteurs du véhicule, la pompe à vide unique et les moyens pour accoupler et désaccoupler cette pompe par rapport à chacun des deux moteurs, - la figure 3 est une vue en perspective montrant à échelle agrandie les pignons des moyens d'accouplement et de désaccouplement représentés sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective montrant un galet monté sur l'un des arbres des moyens d'accouplement et de désaccouplement représentés sur la figure 2. La figure 1 est un schéma montrant un moteur thermique 1 et un moteur électrique 2 pouvant chacun être sollicité indépendamment l'un de l'autre pour entraîner un véhicule automobile de type hybride. Conformément à l'invention, ce véhicule comprend une pompe à vide rotative unique 3 et des moyens 4, 5 pour accoupler mécaniquement cette pompe 3 à l'un des deux moteurs 1, 2, lorsque ce moteur est sollicité et pour désaccoupler cette pompe 3 de l'autre des deux moteurs 1, 2, lorsque cet autre moteur est arrêté. Ces moyens 4, 5 pour accoupler et désaccoupler évitent par conséquent la présence de deux pompes à vide. Ces moyens 4, 5 pour accoupler et pour désaccoupler comprennent, comme montré sur la figure 2, un premier arbre 6 entraîné en rotation par le moteur thermique 1, ce premier arbre 6 portant un premier pignon 7 et un second arbre 8 entraîné en rotation par le moteur électrique 2, ce second arbre 8 portant un second pignon 9. L'arbre 10 d'entraînement de la pompe à vide 3 porte un troisième pignon 11. Chacun des premier et second arbres 6, 8 est mobile entre une première position, telle que représentée sur la figure 2, dans laquelle le premier pignon 7 engrène le troisième pignon 11, lorsque le moteur thermique 1 est sollicité et le second pignon 9 est libre par rapport au troisième pignon 11, lorsque le moteur électrique 2 est arrêté et une seconde position (non représentée), dans laquelle le second pignon 9 engrène le troisième pignon 11, lorsque le moteur électrique 2 est sollicité, et le premier pignon 7 est libre par rapport au troisième pignon 11, lorsque le moteur thermique 1 est arrêté. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le premier arbre 6 est parallèle au second arbre 8 et ces deux arbres 6, 8 sont parallèles à l'arbre 10 5 d'entraînement de la pompe à vide 3. De plus, chacun des premier et second arbres 6, 8 est mobile en translation entre les première et seconde positions mentionnées plus haut. Par ailleurs, les moyens d'accouplement et de désaccouplement, représentés sur la figure 2, comprennent des moyens pour commander la 10 translation de chacun des premier et second arbres 6, 8, lorsque l'un des moteurs 1, 2 est sollicité et que l'autre moteur est arrêté. Ces moyens 12, 13 peuvent comprendre, comme dans le cas d'un démarreur, un solénoïde dont l'excitation électrique crée un champ électromagnétique qui provoque la translation d'un arbre portant un pignon pouvant 15 engrener un autre pignon. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, chacun des premier et second arbres 6, 8 comporte un galet 14, 15 pouvant être entraîné en rotation par le moteur 1 ou 2 grâce à une courroie 16, 17 enroulée sur le galet 14, 15 et sur une poulie 18, 19 entraînée par le moteur 1 ou 2. 20 Les figures 2 et 3 montrent également que chacun des premier et second arbres 6, 8 est monté en rotation dans un corps 20, 21 fixe par rapport au véhicule. Chacun de ces corps 20, 21 présente sur sa face dirigée vers la pompe 3 un évidement cylindrique 22, 23 dans lequel est logé le pignon 9 (ou 7), lorsque 25 l'arbre correspondant 8 (ou 6) n'est pas entraîné par le moteur 2 (ou 1). Par ailleurs, la figure 4 montre que le galet 14 (ou 15) porté par l'arbre 6 (ou 8) est rendu solidaire de chacun des premier et second arbres 6, 8 grâce à une clavette 25 engagée dans une rainure réalisée dans l'arbre 6 ou 8 permettant une translation de cet arbre par rapport au galet 14 (ou 15). 30 Le dispositif que l'on vient de décrire fonctionne comme suit. Lorsque le moteur thermique 1 est sollicité, comme montré sur la figure 2, les moyens de commande 12 déplacent l'arbre 6 dans le sens de la flèche F vers une position dans laquelle le pignon 7 de l'arbre 6 engrène le pignon 11 de l'arbre 10 d'entraînement de la pompe à vide 3. Le moteur électrique 2 est à l'arrêt et l'arbre 8 est dans la position représentée à droite de la figure 2. Le pignon 9 est libre par rapport au pignon 11 d'entraînement de la pompe à vide 3. Par conséquent, cette pompe à vide 3 est entraînée par le moteur thermique 1. Lorsque le moteur thermique 1 est arrêté et que le moteur électrique 2 est sollicité, l'arbre 6 est déplacé dans un sens opposé à la flèche F, ce qui libère le pignon 7 du pignon 11 d'entraînement de la pompe 3. Par ailleurs, l'arbre 8 relié au moteur électrique 2 est déplacé vers une position dans laquelle son pignon 9 engrène le pignon 11 d'entraînement de la pompe 3. Les principaux avantages de l'invention sont les suivants : - grâce aux moyens d'accouplement et de désaccouplement 4, 5, le moteur thermique 1 et le moteur électrique 2 peuvent chacun à tour de rôle entraîner une pompe à vide unique, - la présence dans le véhicule d'une pompe à vide unique permet de réduire les coûts, d'augmenter la place disponible à l'intérieur du véhicule et de réduire la masse totale du véhicule. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile du type hybride équipé d'un moteur thermique (1) et d'un moteur électrique (2) pouvant chacun être sollicité indépendamment l'un de l'autre pour entraîner le véhicule, caractérisé en ce que ce véhicule comprend une pompe à vide rotative unique (3) et des moyens (4, 5) pour accoupler mécaniquement cette pompe (3) à l'un des deux moteurs (1, 2), lorsque ce moteur est sollicité et pour désaccoupler cette pompe (3) de l'autre des deux moteurs (1, 2), lorsque cet autre moteur est arrêté. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour accoupler et pour désaccoupler (4, 5) comprennent un premier arbre (6) pouvant être entraîné en rotation par le moteur thermique (1), ce premier arbre (6) portant un premier pignon (7), un second arbre (8) pouvant être entraîné en rotation par le moteur électrique (2), ce second arbre (8) portant un second pignon (9), l'arbre d'entraînement (10) de la pompe à vide (3) portant un troisième pignon (11), chacun desdits premier et second arbres (6, 8) étant mobile entre une première position, dans laquelle le premier pignon (7) engrène le troisième pignon (11), lorsque le moteur thermique (1) est sollicité, et le second pignon (9) est libre par rapport à ce troisième pignon (11), lorsque le moteur électrique (2) est arrêté et une seconde position, dans laquelle le second pignon (9) engrène le troisième pignon (11), lorsque le moteur électrique (2) est sollicité, et le premier pignon (7) est libre par rapport à ce troisième pignon (11), lorsque le moteur thermique (1) est arrêté. 3. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier arbre (6) est parallèle au second arbre (8) et ces deux arbres (6, 8) sont parallèles à l'arbre (10) d'entraînement de la pompe à vide (3). 4. Véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits premier et second arbres (6, 8) est mobile en translation entre lesdites première et seconde positions. 5. Véhicule automobile selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12, 13) pour commander le déplacement de chacun desdits premier et second arbres (6, 8), lorsque l'un des moteurs (1, 2) est sollicité et que l'autre moteur est arrêté. 6. Véhicule automobile selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chacun desdits premier et second arbres (6, 8) comporte un galet (14, 15) pouvant être entraîné en rotation par le moteur (1, 2) par une courroie (16, 17) enroulée sur le galet (14, 15). 7. Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le galet (14, 15) est rendu solidaire de chacun desdits premier et second arbres (6, 8) grâce à une clavette (25) engagée dans une rainure réalisée dans l'arbre (6, 8) permettant une translation de l'arbre (6, 8) par rapport au galet (24).