Brevet FR3055865A1 — publié le 20180316

POMPE ACTIVEE PAR DEPRESSION POUR UN SYSTEME HYDRAULIQUE DE CONTROLE DES FREINS D'UN VEHICULE La présente invention concerne un dispositif de pompe prévu pour un système hydraulique mettant en oeuvre des fonctions de contrôle des freins des roues d'un véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile comportant un tel dispositif. Les véhicules automobiles comportent un circuit hydraulique de freinage commandé par la pédale de frein, qui délivre à des freins installés sur chaque roue une pression appliquant une force de freinage sur un disque ou un tambour. De plus les véhicules comportent généralement des fonctions automatiques de contrôle des freins des roues du véhicule, comme une fonction d'antiblocage des freins « ABS » (abréviation des termes anglais « Anti-lock Braking System »), ou une fonction de contrôle de trajectoire avec un programme électronique de stabilité « ESP » (abréviation des termes anglais « Electronic Stability Program »). Un type de système mettant en oeuvre ces fonctions, présenté notamment par le document FR-A1-2967958, comporte un bloc hydraulique comprenant des accumulateurs hydrauliques, et une pompe entraînée par un moteur électrique alimenté par le réseau de bord, qui peut décharger la pression des freins pour réaliser la fonction d'antiblocage ABS, ou générer des pressions dans les freins pour réaliser la fonction de contrôle de trajectoire ESP. A partir d'informations données en temps réel par des capteurs comprenant la vitesse de rotation de chaque roue et les accélérations du véhicule, on contrôle la pression individuelle des freins afin d'éviter le blocage des roues au freinage pour la fonction ABS, ou de rétablir la trajectoire du véhicule pour la fonction ESP. 3055865 2 La pompe électrique doit être disponible immédiatement dans toutes les conditions de roulage pour assurer la sécurité, quel que soit l'état des accumulateurs hydrauliques. Les pompes électriques généralement utilisées présentent un pic 5 d'intensité de démarrage d'environ 100 à 120A, ce qui impose un dimensionnement du circuit électrique du véhicule permettant de délivrer à chaque instant ce courant. Le bilan énergétique entre d'une part le système de stockage d'énergie électrique comprenant éventuellement un dispositif de maintien de la tension 10 du réseau, et des moyens de stockage qui peuvent comporter des moyens principaux et secondaires, et d'autre part la consommation du réseau de bord, peut être délicat à réaliser. En particulier à cause du pic d'intensité de démarrage, le dimensionnement de certains composants entraîne des coûts élevés. 15 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un dispositif de pompe prévu pour un système hydraulique mettant en oeuvre des fonctions automatiques de contrôle des freins des roues d'un véhicule automobile, comprenant une pompe électrique 20 effectuant une décharge de la pression des freins, ce dispositif étant remarquable en ce qu'il comporte une pompe additionnelle entraînée par une turbine, prévue pour être disposée en parallèle de la pompe électrique, et en ce qu'il comporte une canalisation prévue pour être reliée à un moyen générant une dépression formant un flux d'air activant cette turbine. 25 Un avantage de ce dispositif de pompe est qu'en installant un tube du type Venturi sur un endroit de la carrosserie du véhicule présentant une pression d'air plus élevée, ou en installant directement la canalisation sur un endroit présentant une pression plus basse, on obtient avec une dépression d'air une énergie motrice permettant la formation d'un flux d'air capable 30 d'entraîner la turbine de la pompe additionnelle venant en complément de la pompe électrique. 3055865 3 On peut de cette manière décharger la pompe électrique à certains moments critiques, et en particulier piloter ses démarrages de manière optimisée pour réduire ou différer les pics d'intensité de courant au démarrage. Le dimensionnement du système de stockage peut être plus 5 économique. Le dispositif de pompe selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la canalisation comporte une électrovanne de 10 fermeture. En complément, le dispositif de pompe peut comporter deux pompes additionnelles prévues pour être disposées en parallèle de deux pompes électriques installées chacune sur une partie du circuit hydraulique. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'un 15 système hydraulique mettant en oeuvre des fonctions automatiques de contrôle des freins, remarquable en ce que ce système hydraulique comporte un dispositif de pompe comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Selon un mode de réalisation, le moyen générant une dépression 20 comporte un tube Venturi. Dans ce cas, avantageusement le tube Venturi présente une entrée d'air disposée sur la carrosserie à un endroit générant une surpression pendant le roulage. Selon un autre mode de réalisation, la canalisation débouche sur la 25 carrosserie à un endroit générant une dépression pendant le roulage. Dans ce cas, avantageusement l'endroit générant une dépression est disposé sous la caisse du véhicule. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après 30 donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 3055865 4 - la figure 1 est un schéma d'un système hydraulique réalisant une fonction d'antiblocage des freins, comportant un dispositif de pompe selon l'invention sur chacune de ses parties ; et - la figure 2 est un schéma détaillé d'un dispositif de pompe de ce 5 système hydraulique. La figure 1 présente un circuit hydraulique de freinage d'un véhicule automobile, comportant un maître-cylindre de commande 2 équipé d'un réservoir 18 et d'un système d'assistance à dépression 28, recevant la force d'une pédale de frein, qui envoie la pression d'un fluide dans deux parties 10 hydrauliques distinctes alimentant chacune deux frein 4 disposés suivant une même diagonale du véhicule. Chaque frein 4 reçoit la pression par une électrovanne d'admission 6 ouverte au repos, disposant d'un clapet anti-retour 8 monté en parallèle, empêchant un retour du fluide venant de ce frein. 15 Chaque électrovanne d'admission 6 comporte en parallèle un circuit de refoulement pouvant conduire le fluide du frein 4 vers le réservoir 18 du maître-cylindre 2, afin de baisser la pression de freinage en cas de risque de blocage. Chaque circuit de refoulement comporte en partant du frein 4 une 20 électrovanne de refoulement 10 fermée au repos, débouchant dans un accumulateur hydraulique 12 qui est commun pour les deux freins de la même partie de circuit hydraulique. Chaque accumulateur 12 est relié à une pompe principale 14 disposée sur chaque partie de circuit, entraînée par un moteur électrique 16 commun 25 pour les pompes des deux parties, qui peut pomper le fluide dans cet accumulateur pour le refouler vers le réservoir 18 du maître-cylindre 2. Le démarrage du moteur électrique 16 de la pompe principale 14 génère un pic de courant électrique qui peut être d'environ 100 à 120A. De cette manière en cas de risque de blocage d'un frein 4, une 30 ouverture d'une électrovanne de refoulement 10 permet un débit vers l'accumulateur hydraulique 12 afin d'obtenir rapidement une baisse de 3055865 5 pression dans ce frein. La pompe 14 intervient alors pour vider l'accumulateur 12. Sur la première partie de circuit hydraulique disposée à gauche, une turbine 26 reliée par une canalisation 22 à un tube Venturi 20, entraîne par 5 un arbre une pompe additionnelle 24. La pompe additionnelle 24 est disposée en parallèle de la pompe principale 14, pour réaliser de la même manière un pompage du fluide dans l'accumulateur hydraulique 12 afin de le refouler dans le réservoir 18. En complément le circuit hydraulique comporte de manière similaire sur 10 la deuxième partie de circuit hydraulique disposée à droite, une deuxième turbine 26 entraînant une deuxième pompe additionnelle 24. Cette deuxième turbine peut être reliée par une électrovanne au tube Venturi 20 qui est commun, comme représenté, ou posséder son propre tube Venturi disposé en parallèle du premier. 15 La figure 2 présente le tube Venturi 20 qui est disposé sur le véhicule à un endroit comportant une vitesse d'entrée d'air 38 importante, afin d'obtenir dans sa partie présentant la section la plus faible 32 une accélération maximum du flux d'air intérieur qui génère une dépression captée par la canalisation 22. 20 En particulier l'entrée d'air 38 du tube Venturi 20 peut être placée sur un endroit de la carrosserie présentant une forte vitesse de l'air extérieur, ou une pression d'air plus élevée, cette vitesse et cette pression pouvant être favorisées par des dispositifs aérodynamiques de la carrosserie. On peut en particulier utiliser la pression de l'air extérieur sur les côtés 25 du véhicule ou dans le pare-chocs avant, pour alimenter le tube Venturi 20. On peut en variante réaliser un effet Venturi par les dessous de la caisse du véhicule, en réalisant des formes donnant une accélération de la vitesse de l'air lors du roulage à une vitesse assez élevée, générant une dépression sous le véhicule. On profite alors de cette dépression pour y 30 installer directement l'entrée de la canalisation 22. La canalisation 22 comporte une électrovanne 34 qui agit comme un interrupteur pour appliquer si elle est ouverte la dépression sur la turbine 26 3055865 6 aspirant de l'air venant de l'extérieur 36, afin d'obtenir avec ce flux une force motrice appliquée sur la pompe additionnelle 24. En particulier l'électrovanne 34 peut être une électrovanne à trois voies commandant la communication d'un même tube Venturi 20 vers les deux 5 turbines 26 disposées chacune sur une partie de circuit hydraulique. En fermant l'électrovanne 34 on obtient un fonctionnement conventionnel du système hydraulique, utilisant uniquement la pompe électrique 14 pour décharger l'accumulateur hydraulique 12. On obtient avec la pompe additionnelle 24 un pompage du fluide dans 10 l'accumulateur 12, qui est réalisé sans prélever de courant électrique dans le circuit du réseau de bord, et en particulier sans pic de courant appelé. Le calculateur électronique de commande des fonctions de contrôle des freins de roue, réalise suivant les conditions de roulage du véhicule donnant une pression suffisante à l'entrée d'air 38 du tube Venturi 20, et suivant l'état 15 de charge des moyens de stockage d'énergie électrique du réseau de bord, une ouverture de l'électrovanne 34 qui permet un entraînement de la pompe additionnelle 24. On obtient pour le fluide dans l'accumulateur 12 un pompage d'appoint par la pompe additionnelle 24 si la pompe électrique 14 est activée, ou sans 20 activer cette pompe électrique un pompage unique si le débit de la pompe additionnelle est suffisant. On peut alors mieux équilibrer les charges sur le réseau électrique de bord, notamment en réduisant ou en différant les pics d'intensité de démarrage du moteur électrique 16 des pompes principales 14. Le 25 dimensionnement de certains composants du réseau de bord est simplifié, ce qui réduit les coûts. REVENDICATIONS1 - Dispositif de pompe prévu pour un système hydraulique mettant en oeuvre des fonctions automatiques de contrôle des freins (4) des roues d'un véhicule automobile, comprenant une pompe électrique (14) effectuant une décharge de la pression des freins (4), caractérisé en ce qu'il comporte une pompe additionnelle (24) entraînée par une turbine (26), prévue pour être disposée en parallèle de la pompe électrique (14), et en ce qu'il comporte une canalisation (22) prévue pour être reliée à un moyen générant une dépression (20) formant un flux d'air activant cette turbine. 2 - Dispositif de pompe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la canalisation (22) comporte une électrovanne de fermeture (34). 3 - Dispositif de pompe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux pompes additionnelles (24) prévues pour être disposées en parallèle de deux pompes électriques (14) installées chacune sur une partie du circuit hydraulique. 4 - Véhicule automobile équipé d'un système hydraulique mettant en oeuvre des fonctions automatiques de contrôle des freins (4), caractérisé en ce que ce système hydraulique comporte un dispositif de pompe selon l'une 20 quelconque des revendications précédentes. 5 - Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen générant une dépression (20) comporte un tube Venturi. 6 - Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube Venturi présente une entrée d'air (38) disposée sur la carrosserie à 25 un endroit générant une surpression pendant le roulage. 7 - Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que la canalisation (22) débouche sur la carrosserie à un endroit générant une dépression pendant le roulage. 8 - Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que 30 l'endroit générant une dépression est disposé sous la caisse de ce véhicule.