FR3014770A1 - Systeme d’accumulation de pression pour un circuit hydraulique d’un vehicule hybride, comportant une enceinte fermee - Google Patents

Systeme d’accumulation de pression pour un circuit hydraulique d’un vehicule hybride, comportant une enceinte fermee Download PDF

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Abstract

Système d'accumulation de pression prévu pour un circuit hydraulique d'un véhicule hybride disposant de machines hydrauliques (20, 22) liées à une transmission (4) entraînant les roues du véhicule, qui délivrent une haute pression à un accumulateur de pression à gaz (46) de ce système, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte fermée de protection aux chocs (56) comprenant à l'intérieur l'accumulateur de pression (46), une commande d'entrée du fluide (48) dans cet accumulateur qui est sécurisée en cas d'absence de signal, et un moyen d'échappement contrôlé des gaz (52) en dehors de l'enceinte (56) en cas de surpression.

Description

SYSTEME D'ACCUMULATION DE PRESSION POUR UN CIRCUIT HYDRAULIQUE D'UN VEHICULE HYBRIDE, COMPORTANT UNE ENCEINTE FERMEE La présente invention concerne un système d'accumulation de pression pour un circuit hydraulique destiné à la traction d'un véhicule automobile hybride, ainsi qu'un véhicule automobile hybride comprenant un tel système d'accumulation. Un type de transmission connu pour un véhicule automobile hybride hydraulique, présenté notamment par le document FR-A1-2973302, comporte un train planétaire comprenant trois éléments reliés à un moteur thermique, à une pompe hydraulique et à un différentiel de sortie entraînant les roues motrices. La transmission reçoit de plus une machine hydraulique pouvant travailler en moteur ou en pompe, qui peut être reliée au différentiel de sortie par plusieurs rapports de démultiplication. Le circuit hydraulique peut comporter un circuit basse pression et un circuit haute pression comprenant chacun un accumulateur de pression qui permet de stocker une énergie, l'accumulateur basse pression maintenant un seuil de pression minimum pour éviter une cavitation des machines. Les pressions stockées sont restituées ensuite pour appliquer un couple moteur sur les roues. On obtient ainsi différents modes de fonctionnement comprenant un mode « impulsionnel » avec une traction du véhicule uniquement par la machine hydraulique, le moteur thermique étant arrêté, et un mode « dérivation » avec une traction du véhicule par le moteur thermique qui délivre par le train planétaire un couple à la fois sur le différentiel de sortie, et sur la pompe fournissant une puissance hydraulique. Dans ce mode dérivation on a suivant la vitesse de rotation de la pompe, une infinité de rapports de démultiplication entre le moteur thermique 30 et les roues motrices. On peut aussi ajouter dans ce mode un couple complémentaire de traction donné par la machine hydraulique.
On obtient aussi un mode « rapport court » avec la pompe arrêtée, le moteur thermique délivrant un couple élevé sur les roues motrices par le train planétaire formant un réducteur de vitesse, et un mode « rapport long » avec le moteur thermique délivrant un couple plus faible sur les roues motrices par le train planétaire qui est bloqué. On obtient de plus un mode « freinage » où la machine hydraulique travaillant en pompe délivre un couple de freinage du véhicule, en rechargeant les accumulateurs haute pression. On peut en complément dans le mode dérivation isoler les deux machines de l'accumulateur haute pression pour travailler avec une très haute pression supérieure à la pression acceptable par cet accumulateur, entre la pompe délivrant le débit directement à la machine hydraulique fonctionnant en moteur. On obtient alors avec ces machines des couples et des puissances plus importantes. Un problème qui se pose avec ce type de circuit hydraulique comportant un accumulateur haute pression, est de sécuriser cet accumulateur de manière à ce que dans toutes les conditions de vie, en particulier en cas de défaillance d'un élément du circuit, ou d'accident ou d'incendie du véhicule, il n'y ait aucun risque pour les passagers comme pour les personnes extérieures.
D'une manière générale il est nécessaire pour le circuit hydraulique d'un véhicule hybride relié à une transmission comportant des machines hydrauliques, notamment une transmission du type présenté ci-dessus, de répondre aux besoins particuliers importants pour les véhicules automobiles destinés à une production en grande série, comprenant une masse réduite, une bonne compacité, un très bon rendement, un niveau élevé de fiabilité et un coût réduit. Il faut donc prévoir un circuit optimisé qui tend à réduire le nombre de composants pour améliorer ces différents critères. En particulier la place dans un véhicule est limitée, et sa masse a un effet direct sur la consommation d'énergie ainsi que sur son autonomie. De plus le circuit hydraulique doit permettre une maintenance facile.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un système d'accumulation de pression prévu pour un circuit hydraulique d'un véhicule hybride disposant de machines hydrauliques liées à une transmission entraînant les roues du véhicule, qui délivrent une haute pression à un accumulateur de pression à gaz de ce système, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte fermée de protection aux chocs comprenant à l'intérieur l'accumulateur de pression, une commande d'entrée du fluide dans cet accumulateur qui est sécurisée en cas d'absence de signal, et un moyen d'échappement contrôlé des gaz en dehors de l'enceinte en cas de surpression. Un avantage de ce système d'accumulation est qu'il concentre dans son enceinte fermée de protection, contre les chocs notamment, les éléments principaux assurant la sécurité de l'accumulateur qui sont protégés pour continuer leur service après un accident, comprenant notamment la sécurisation de l'entrée en fermant automatiquement la commande d'entrée pour éviter une éjection incontrôlée du fluide sous pression, et l'échappement du gaz qui est réalisé de manière sécuritaire pour si nécessaire évacuer la pression sans danger.
Le système d'accumulation de pression selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le moyen d'échappement contrôlé comporte un disque de rupture qui se perce pour une surpression.
En particulier, le disque de rupture peut comporter une membrane reposant du côté opposé à la pression, sur une cloison comprenant un perçage. Avantageusement, l'accumulateur comporte un fusible thermique qui ouvre le passage automatiquement au-dessus d'un seuil de température. 3014 770 4 Avantageusement, la commande sécurisée de l'entrée du fluide comporte une électrovanne d'isolation comprenant en l'absence de signal une fermeture par un clapet anti-retour empêchant sa vidange. Avantageusement, le système d'accumulation comporte dans l'enceinte 5 un capteur de pression interne de cet accumulateur. Avantageusement, le système d'accumulation comporte dans l'enceinte un capteur de température interne de cet accumulateur. Avantageusement, le système d'accumulation comporte une valve de remplissage de gaz comprenant un clapet anti-retour disposant d'une entrée 10 dépassant hors de l'enceinte pour permettre le remplissage L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile hybride disposant d'une chaîne de traction utilisant l'énergie hydraulique, équipée d'un circuit hydraulique comportant un système d'accumulation de pression comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. 15 L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma général d'un circuit hydraulique comportant 20 un système d'accumulation selon l'invention ; et - la figure 2 est un schéma d'un disque de rupture à la pression pour ce système d'accumulation. La figure 1 présente un premier bloc des machines 2 comprenant une pompe pouvant travailler en moteur 20 et un moteur hydraulique pouvant 25 travailler en pompe 22, les arbres de ces machines à cylindrée variable étant reliés à une transmission 4 entraînant les roues motrices du véhicule. Le bloc des machines 2 comporte aussi les commandes de ces machines. Le bloc des machines 2 est relié par un circuit haute pression limitée 40 à un bloc de stockage d'énergie sécurisé 14 comportant un accumulateur de pression 46. Ce bloc des machines 2 est relié aussi par un circuit très haute pression 42 et par le circuit haute pression limitée 40, à un bloc de 3014 770 5 conjonction-disjonction 10 ainsi qu'à un bloc de sécurité limitant les pressions 12. La partie basse pression des deux machines 20, 22 du bloc des machines 2 est alimentée par un bloc filtre-échangeur 6, qui reçoit le fluide 5 par un circuit basse pression 44 venant d'un bloc d'alimentation 8 comportant un réservoir à la pression atmosphérique 60. Le bloc d'alimentation 8 comporte une pompe de gavage 62 puisant dans un réservoir à la pression atmosphérique 60, et refoulant dans le circuit basse pression 44 qui se raccorde en amont d'un filtre principal 84 et en aval 10 d'un échangeur thermique 82 du bloc filtre-échangeur 6. La pompe de gavage 62 maintient une pression minimum dans le circuit basse pression 44 afin d'éviter une cavitation de la pompe 20 et de la machine hydraulique 22, en particulier pour les grands débits. Le circuit haute pression limitée 40 alimente un moteur hydraulique de 15 petits puissance 64 qui entraîne directement la pompe de gavage 62, ce moteur refoulant son fluide dans le circuit basse pression 44. On obtient ainsi une régulation automatique de la basse pression générée par la pompe de gavage 62, qui dépend du différentiel de pression entre les circuits haute pression limitée 40 et basse pression 44. Une trop 20 faible pression dans le circuit basse pression 44 augmente la puissance du moteur 64, ce qui remonte la vitesse de la pompe 62 ainsi que le niveau de cette pression. A l'inverse une trop forte pression dans le circuit basse pression 44 diminue la vitesse de cette pompe 62, ce qui redescend ce niveau de pression. 25 Un clapet de limitation de pression 68 dans le circuit basse pression 44, disposé en parallèle de la pompe de gavage 62, comporte un ressort de tarage qui ouvre ce clapet si la basse pression est nettement trop forte afin de refouler du fluide dans le réservoir 60, ce qui assure une sécurité. Pour effectuer la purge du circuit hydraulique, le circuit haute pression 30 limitée 40 comporte un orifice de tirage du vide 70 équipé d'un clapet anti- retour de sortie permettant uniquement une sortie de l'air. Un clapet anti- retour de communication 72 disposé entre les circuits basse pression 44 et haute pression limitée 40, permet seulement un passage de la basse vers la haute pression. De plus la pompe de gavage 62 comporte un dispositif de blocage 66 5 agissant sur le moteur hydraulique 64, qui bloque cette pompe par l'intermédiaire du moteur. Le bloc des machines 2 comporte la pompe 20 qui refoule le fluide vers le circuit très haute pression 42 en passant par une première électrovanne de puissance 26 comportant au repos un clapet anti-retour donnant un 10 passage libre vers ce circuit très haute pression, et lorsqu'elle est commandée un passage libre dans les deux sens. Le clapet anti-retour de la première électrovanne 26 empêche une alimentation involontaire de la pompe 20 par le circuit haute pression 42, qui générerait un couple dans cette pompe, ce qui évite d'avoir à annuler la 15 cylindrée variable de cette machine. Le circuit très haute pression 42 alimente directement la machine hydraulique 22. Un capteur de pression 36 mesure directement la pression dans le circuit très haute pression 42, afin de renseigner le système de commande 20 de la transmission du véhicule hybride, pour en particulier assurer le pilotage des deux machines 20, 22 lorsque l'accumulateur 46 est isolé. Un clapet anti-retour de recirculation 30 est disposé entre l'entrée de la pompe 20 et le circuit très haute pression 42, permettant un passage libre vers ce dernier circuit. 25 Le clapet de recirculation 30 permet lorsque l'accumulateur 46 est isolé avec la deuxième électrovanne de puissance 28 fermée, de faire fonctionner la machine hydraulique 22 en pompe en prélevant une puissance sur la transmission 4, et la pompe 20 en moteur en délivrant une puissance sur cette transmission, après avoir commandé la première électrovanne 26. 30 Le clapet de recirculation 30 permet ainsi d'éviter une surpression dans la sortie de la machine hydraulique 22 qui bloquerait ces machines.
Une deuxième électrovanne de puissance 28 disposée entre le circuit haute pression limitée 40 et le circuit très haute pression 42, comporte dans une position repos un passage libre entre ces deux circuits, et dans une position activée un clapet anti-retour permettant seulement un passage vers ce deuxième circuit. La deuxième électrovanne de puissance 28 permet quand elle est fermée, aux machines 20, 22 de travailler entre elles avec une très haute pression pouvant être nettement supérieure à la pression de fonctionnement de l'accumulateur 46, qui reste limitée à un seuil.
On peut ainsi en particulier travailler en boucle fermée avec la pompe 20 entraînée par un moteur thermique du véhicule, qui envoie le fluide à une très haute pression vers la machine hydraulique 22 de manière à obtenir des couples très élevés sur ces deux machines. Le retour en sortie de la machine hydraulique 22 à une basse pression, est alors envoyé en passant par le bloc filtre-échangeur 6 à l'alimentation de la pompe 20. On notera que les couples très élevés des deux machines 20, 22 permettent d'obtenir des puissances importantes de ces machines, tout en gardant une bonne compacité ainsi qu'une masse réduite. Une canalisation de commande 32 reliée au circuit haute pression limitée 40, alimente la commande des plateaux oscillants des deux machines 20, 22 afin de régler leurs cylindrées. On notera que l'utilisation de la haute pression limitée qui est plus faible que la très haute pression, permet de réduire le dimensionnement des commandes des deux machines 20, 22, et d'améliorer le rendement en limitant l'énergie consommée.
On peut en particulier prévoir une haute pression limitée comprise entre environ 200bars, et un seuil maximum d'environ 350bars, qui est suffisante pour actionner les différentes commandes ainsi que le moteur 64 de la pompe de gavage 62. La très haute pression 42 peut monter nettement au-dessus de ce seuil. 3014 770 8 Chaque machine 20, 22 comporte un drain de retour des fuites 34, qui part de leurs partie basse pression interne pour revenir directement au réservoir 60 du bloc d'alimentation 8. Ces drains de retour des fuites 34 permettent en particulier un balayage 5 de l'huile dans le carter de ces machines 20, 22, ainsi que leurs refroidissements en donnant un petit débit de fuite minimum qui se dilue et se refroidit dans le réservoir 60, même dans le cas où elle ne comporte pas de débit de fonctionnement en tournant avec une cylindrée nulle. On peut en particulier calibrer les fuites de ces machines pour obtenir 10 un débit de fuite minimum assurant le refroidissement, qui est compensé par l'apport de la pompe de gavage 62. Le réservoir 60 joue ainsi un rôle de refroidissement des machines 20 22 ainsi que de dépollution de ces machines, en renvoyant le fluide venant d'elles par les drains 34 vers le filtre principal 84 du bloc filtre-échangeur 6, 15 en passant par la pompe de gavage 62. Le réservoir 60 a aussi un rôle de sécurité dans la mesure où il permet de récupérer le fluide si l'on ferme l'accumulateur 46, et que l'on met les machines 20, 22 à une cylindrée nulle. Le bloc de stockage d'énergie sécurisée 14 relié au circuit haute 20 pression limitée 40, comporte une électrovanne d'isolation 48 de l'accumulateur 46, comprenant dans une position repos un clapet anti-retour permettant une recharge de cet accumulateur, et dans une position commandée un libre passage permettant sa vidange. La chambre à gaz de l'accumulateur 46 est reliée à une valve de 25 remplissage de gaz 50 comportant un clapet anti-retour disposant d'une entrée dépassant hors de l'enceinte 56 pour permettre ce remplissage, et à un capteur de pression et de température 54 qui permet d'évaluer l'état de cet accumulateur. La chambre à gaz de l'accumulateur 46 est reliée de plus à un disque 30 de rupture 52 assurant la sécurité en se perçant automatiquement lors d'une surpression dépassant un seuil pour évacuer les gaz. 3014 770 9 Le disque de rupture 52 peut aussi être doublé d'un fusible thermique qui ouvre le passage automatiquement au-dessus d'un seuil de température. Le bloc de stockage d'énergie 14 avec tous ses équipements est enfermé dans une enceinte de sécurité 56 prévue pour résister à des chocs 5 lors d'accidents du véhicule, confinant à l'intérieur l'énergie totale du système, et éjectant vers l'extérieur de manière sûr les gaz en cas d'ouverture du disque de rupture 52. De plus l'électrovanne d'isolation 48 normalement fermée assure en cas d'absence de signal, notamment en cas de défaillance du système de contrôle du circuit hydraulique, une isolation de 10 l'accumulateur 46 par rapport au reste du circuit. En particulier, l'évacuation des gaz en dehors de l'enceinte 56 après une ouverture du disque de rupture 52, présentée par la flèche F, se fait de manière sécurisée suivant un débit et dans une direction contrôlés de manière à ne pas risquer de causer de dommage sur les personnes dans le 15 véhicule et aux alentours. Par ailleurs la mesure constante de pression et de température par le capteur 54 relié directement à l'accumulateur 46, donne une information sur l'état de cet accumulateur y compris lorsqu'il est isolé par l'électrovanne 48 qui est fermée, ou lorsque étant vidé de son huile, il est aussi isolé par 20 exemple par une soupape anti-extrusion de la membrane souple séparant les deux chambres, qui ferme la chambre de fluide en laissant un petit volume dans cette chambre en fin de détente de la membrane. On réalise avec un minimum de composants une optimisation de la sécurité de l'accumulateur de pression 46, qui comporte tous les éléments 25 nécessaires disposés à proximité pour assurer la sécurité dans les conditions particulières de fonctionnement d'un véhicule automobile. On réalise ainsi la sécurité aussi bien des passagers du véhicule, que des personnes extérieures en cas d'accident, notamment des secouristes. Le bloc filtre-échangeur 6 formant une boucle de traitement du fluide, reçoit pour un fonctionnement normal le retour du débit venant de la machine hydraulique 22, qui est guidé par un premier clapet anti-retour d'entrée 80 vers l'échangeur thermique eau-huile 82 transmettant les calories du fluide vers le circuit de refroidissement à eau du moteur thermique du véhicule. Le filtre 84 disposé en série à la sortie de l'échangeur thermique 82, renvoie le fluide par un premier clapet anti-retour de sortie 86 vers l'entrée de 5 la pompe 20. Pour le fonctionnement particulier des machines qui est inversé, la machine hydraulique 22 travaillant en pompe, et la pompe 20 travaillant en moteur refoulant le fluide par son orifice basse pression, ce fluide passe alors par un deuxième clapet d'entrée 88 donnant l'accès à l'échangeur thermique 10 82. Le fluide traversant après le filtre 84, passe ensuite par un deuxième clapet de sortie 90 qui conduit à l'orifice basse pression de la machine hydraulique 22 travaillant en pompe. On réalise ainsi avec les quatre clapets 80, 86, 88, 90 un redressement du sens du flux qui peut venir des machines 20, 22 dans un sens ou dans 15 l'autre, afin de faire passer ce flux toujours dans le même sens, dans l'échangeur thermique 82 puis dans le filtre 84, ce qui est indispensable pour le filtre notamment. On notera que les différents clapets 80, 86, 88, 90 s'ouvrent automatiquement dans le bon sens grâce aux pertes de charge de 20 l'échangeur 82 et du filtre 84 donnant une différence de pression entre l'entrée dans la boucle de traitement, et la sortie qui possède toujours une pression inférieure. Un capteur de pression et de température 92 donne en permanence des indications sur le fluide dans la partie basse pression de la pompe 20 et 25 de la machine hydraulique 22, qui renseigne notamment sur cette pression pour éviter une cavitation, et sur la température de ces machines pour réaliser une protection thermique. Le bloc de conjonction-disjonction 10 comporte successivement du circuit très haute pression 42 vers le circuit haute pression limitée 40, un 30 clapet anti-retour 100 qui permet seulement un passage vers la haute pression limitée, puis une restriction de débit 102, et enfin un clapet piloté 3014 770 11 104 donnant un passage libre vers le circuit très haute pression, qui peut s'ouvrir dans l'autre sens sous l'effet d'une commande. Le clapet anti-retour 100 évite quand la deuxième électrovanne de puissance 28 et fermée, une décharge de l'accumulateur 46. On garantit ainsi que cet accumulateur 46 ne sera jamais vide, ce qui permet de disposer toujours d'un débit d'alimentation des commandes des machines 20, 22, et du moteur hydraulique 64 de la pompe de gavage 62 La restriction de débit 102 permet d'isoler relativement les deux circuits très haute pression 42 et haute pression limitée 40, en évitant la transmission d'à-coups hydrauliques et de perturbations excessives de pression, en particulier avec l'accumulateur 46 comportant un faible niveau de pression qui pourrait se remplir rapidement en perturbant la très haute pression 42. Le clapet piloté 104 est commandé quand la haute pression limitée devient inférieure à un seuil de pression minimum, ce qui permet de garantir le maintien de ce seuil lorsque la deuxième électrovanne de puissance 28 est fermée. Le débit du bloc de conjonction-disjonction 10 est prévu avantageusement pour compenser sensiblement les consommations permanentes sur le circuit haute pression limitée 40, venant notamment des commandes des machines 20, 22 et du moteur hydraulique 64, afin de limiter la puissance de la pompe de gavage 62 alimentant ces machines au minimum nécessaire. Les consommations permanentes excluent les consommations occasionnelles donnant des puissances élevées pour alimenter les machines 20, 22, qui se font par la deuxième électrovanne de puissance 28. Le bloc de sécurité 12 comporte successivement du circuit très haute pression 42 vers le circuit haute pression limitée 40, un disque de rupture 110 limitant la différence entre cette très haute pression et cette haute pression limitée, à une valeur maximum, et un limiteur de pression calibré 112 qui se décharge dans le circuit basse pression, au niveau de la sortie de la machine hydraulique 22.
Le disque de rupture 110 comporte une membrane de résistance calibrée pour avec sa rupture protéger les deux circuits contre une surpression venant d'un côté comme de l'autre. De préférence le disque de rupture 110 supporte une surpression plus importante venant de l'accumulateur 46. Le disque de rupture 110 peut aussi être doublé d'un fusible thermique qui ouvre le passage automatiquement au-dessus d'un seuil de température. Quand l'accumulateur de pression 46 est connecté au circuit très haute pression 42 avec la deuxième électrovanne de puissance 28 ouverte, cet accumulateur est protégé par le limiteur de pression calibré 112. Les stratégies de contrôle de cette électrovanne de puissance 28 peuvent aussi protéger l'accumulateur 46, en particulier à partir de la mesure du capteur de pression 54 branché directement dessus. Quand l'accumulateur de pression 46 est déconnecté du circuit très haute pression 42, qui peut comporter une pression basse ou nulle, cet accumulateur a sa pression qui reste limitée par le limiteur de pression calibré 112, et il est protégé en cas de surpression par le disque de rupture 110 qui peut s'ouvrir vers ce circuit très haute pression. On notera qu'en cas d'ouverture du disque de rupture 110, le circuit hydraulique peut continuer à fonctionner ce qui évite de mettre le véhicule à l'arrêt, avec toutefois une pression dans le circuit très haute pression 42 qui est limitée par la pression de service admissible dans l'accumulateur 46. Le circuit hydraulique a aussi pour avantage, en particulier dans le cas d'une motorisation du véhicule hybride comprenant la transmission 4 et les machines 20, 22, installée à l'avant, et l'accumulateur 46 installé au centre ou à l'arrière de ce véhicule, de concentrer la très haute pression à l'avant, et de disposer une canalisation de haute pression limitée 40 courant le long du véhicule pour relier ces machines à cet accumulateur. On réduit ainsi les pertes avec un circuit court pour la très haute pression, et un circuit plus long pour la pression limitée.
La figure 2 présente un disque de rupture 52 pour le bloc de stockage d'énergie sécurisée 14, comportant un support 120 recevant directement en partie supérieure la haute pression P du gaz contenu dans la chambre à gaz de l'accumulateur 46.
Le support 120 comporte une cloison transversale 122 disposant d'un perçage 124, recevant une membrane 126 qui est plaquée au-dessus. Le contour de la membrane 126 est recouvert au-dessus par un épaulement 128. Quand la pression P multipliée par la surface du perçage 124 donne une force appliquée sur la membrane 126 supérieure à sa résistance, on obtient une rupture de cette membrane, et une évacuation contrôlée en dehors de l'enceinte 56 suivant la flèche F. Le diamètre du perçage 124 sert à calibrer la pression de rupture. D'une manière générale on peut utiliser avec le circuit hydraulique suivant l'invention différents types de transmission, la transmission présentée dans l'art antérieur étant donnée seulement à titre d'exemple d'utilisation de ce circuit hydraulique. Par son nombre de composants optimisé, ce circuit hydraulique répond en particulier aux contraintes des véhicules automobiles, notamment en ce qui concerne la sécurité, le rendement, la réduction de consommation, les coûts, l'encombrement et la masse, ainsi que la facilité de maintenance.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1 - Système d'accumulation de pression prévu pour un circuit hydraulique d'un véhicule hybride disposant de machines hydrauliques (20, 22) liées à une transmission (4) entraînant les roues du véhicule, qui délivrent une haute pression à un accumulateur de pression à gaz (46) de ce système, caractérisé en ce qu'il comporte une enceinte fermée de protection aux chocs (56) comprenant à l'intérieur l'accumulateur de pression (46), une commande d'entrée du fluide (48) dans cet accumulateur qui est sécurisée en cas d'absence de signal, et un moyen d'échappement contrôlé des gaz (52) en dehors de l'enceinte (56) en cas de surpression.
  2. 2 - Système d'accumulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'échappement contrôlé comporte un disque de rupture (52) qui se perce pour une surpression.
  3. 3 - Système d'accumulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le disque de rupture (52) comporte une membrane (126) reposant du côté opposé à la pression (P), sur une cloison (122) comprenant un perçage (124).
  4. 4 - Système d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accumulateur (46) comporte un fusible thermique qui ouvre le passage automatiquement au-dessus d'un seuil de température.
  5. 5 - Système d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande sécurisée de l'entrée du fluide comporte une électrovanne d'isolation (48) comprenant en l'absence de signal une fermeture par un clapet anti-retour empêchant sa vidange.
  6. 6 - Système d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte dans l'enceinte (56) un capteur de pression interne (52) de cet accumulateur.
  7. 7 - Système d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte dans l'enceinte (56) un capteur de température interne (52) de cet accumulateur.
  8. 8 - Système d'accumulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une valve de remplissage de gaz (50) comprenant un clapet anti-retour disposant d'une entrée dépassant hors de l'enceinte (56) pour permettre le remplissage
  9. 9 - Véhicule automobile hybride disposant d'une chaîne de traction utilisant l'énergie hydraulique, équipée d'un circuit hydraulique comportant un système d'accumulation de pression, caractérisé en ce que ce système d'accumulation est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674280A (en) * 1982-12-17 1987-06-23 Linde Aktiengesellschaft Apparatus for the storage of energy
AT395960B (de) * 1991-02-01 1993-04-26 Oekomobil Gmbh Hydrostatische antriebseinrichtung fuer ein kraftfahrzeug und verfahren zum befuellen dieser antriebseinrichtung
US20060068970A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Rose Kenric B Hybrid hydraulic drive system with engine integrated hydraulic machine
US20100170573A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 Draper Don R Pressure relief mechanism having a rupture disk
US20110219761A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-15 Johnson Daniel S Integral accumulator/reservoir system
DE102010011878A1 (de) * 2010-03-18 2011-09-22 Hydac Technology Gmbh Sicherheitseinrichtung für durch Gasdruck belastete Behälter
US20120273076A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Robert Bosch Gmbh Compact hydraulic accumulator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4674280A (en) * 1982-12-17 1987-06-23 Linde Aktiengesellschaft Apparatus for the storage of energy
AT395960B (de) * 1991-02-01 1993-04-26 Oekomobil Gmbh Hydrostatische antriebseinrichtung fuer ein kraftfahrzeug und verfahren zum befuellen dieser antriebseinrichtung
US20060068970A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Rose Kenric B Hybrid hydraulic drive system with engine integrated hydraulic machine
US20100170573A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 Draper Don R Pressure relief mechanism having a rupture disk
US20110219761A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-15 Johnson Daniel S Integral accumulator/reservoir system
DE102010011878A1 (de) * 2010-03-18 2011-09-22 Hydac Technology Gmbh Sicherheitseinrichtung für durch Gasdruck belastete Behälter
US20120273076A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Robert Bosch Gmbh Compact hydraulic accumulator

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