La présente invention concerne un système d'accumulation de pression hydraulique, en particulier pour véhicule hybride, ainsi qu'une chaîne de traction et un véhicule hybride équipés d'un tel système d'accumulation.

Les véhicules hybrides comportent généralement un moteur thermique constituant la motorisation principale du véhicule, et une motorisation complémentaire utilisant une énergie qui peut être stockée, comme l'énergie électrique ou hydraulique, pour optimiser le fonctionnement du moteur thermique.

Les véhicules hybrides utilisant l'énergie hydraulique, comportent une machine hydraulique reliée à des roues motrices du véhicule, pouvant fonctionner en pompe pour charger des accumulateurs de pression hydraulique en réalisant un stockage d'énergie, ou en moteur pour délivrer une puissance mécanique aux roues motrices en prélevant de l'énergie stockée dans ces accumulateurs.

On peut en particulier pendant les phases de freinage, utiliser la machine hydraulique comme une pompe pour récupérer l'énergie cinétique du véhicule et la stocker, cette énergie étant ensuite restituée par la machine hydraulique fonctionnant en moteur, pour la traction de ce véhicule.

Cette utilisation d'énergie hydraulique stockée permet d'optimiser le fonctionnement du moteur thermique, et de réduire sa consommation ainsi que les émissions de gaz polluants. Le stockage d'énergie hydraulique permet aussi de rouler en mode hydraulique seul sans émission de gaz polluant, le moteur thermique restant à l'arrêt.

Un type d'accumulateur de pression hydraulique connu, comporte un corps creux comprenant un axe principal, disposant d'un piston ou d'une membrane souple transversal qui sépare un gaz sous pression comme de l'azote, d'un fluide maintenu sous pression par ce gaz. La chambre de fluide sous pression comporte une ouverture disposée suivant l'axe, permettant un raccordement à un circuit extérieur. Ce type d'accumulateur de pression hydraulique constitue un standard réalisé en grande série suivant différentes dimensions, ce qui permet de réduire les coûts. Pour réaliser un système d'accumulation de pression hydraulique comprenant une grande capacité de stockage, généralement on regroupe et relie entre eux un certain nombre d'accumulateurs de pression élémentaires.

Un problème qui se pose dans ce cas, est qu'il faut prévoir des moyens de fixation suffisamment rigides pour maintenir chacun des accumulateurs de pression élémentaires.

En variante, un système d'accumulation de pression hydraulique connu, présenté notamment par le document US-A1 -2008/0308168, comporte un boîtier comprenant quatre alésages parallèles disposés en carré comprenant chacun un piston séparant le gaz sous pression du fluide, pour constituer quatre accumulateurs élémentaires reliés entre eux et former un système d'accumulation de grande capacité.

Toutefois ce système d'accumulation regroupant dans un boîtier des accumulateurs élémentaires spécifiques, suivant une disposition figée, ne permet pas d'utiliser des accumulateurs standards, ni de disposer des accumulateurs dans des positions variées pour optimiser l'encombrement de l'ensemble.

La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un système d'accumulation de pression hydraulique permettant de regrouper des accumulateurs hydrauliques dans des positions variées et de les maintenir facilement.

Elle propose à cet effet un système d'accumulation de pression hydraulique comprenant au moins deux accumulateurs de pression élémentaires reliés entre eux, comportant chacun une ouverture de raccordement disposée suivant un axe principal, caractérisé en ce qu'il comporte un bloc d'accouplement comprenant au moins deux sorties opposées sur lesquelles sont fixés les ouvertures de raccordement des deux accumulateurs, ce bloc maintenant rigidement ces accumulateurs élémentaires en opposition l'un par rapport l'autre, de manière alignée suivant l'axe principal.

Un avantage de ce système d'accumulation de pression hydraulique, est que les deux accumulateurs élémentaires étant maintenus alignés entre eux de manière rigide, il suffit de prévoir un seul point de fixation sur chacun des accumulateurs pour fixer l'ensemble du système.

Le système d'accumulation de pression hydraulique selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, le bloc d'accouplement comporte une vanne unique qui permet d'isoler simultanément les accumulateurs du système d'accumulation.

Avantageusement, le bloc d'accouplement comporte un système de purge unique qui permet de purger simultanément les accumulateurs du système d'accumulation.

Avantageusement, le bloc d'accouplement comporte des équipements de contrôle ou de mesure qui sont communs pour les accumulateurs du système d'accumulation, comme un capteur de température, un capteur de pression ou un débitmètre.

Selon un mode de réalisation, le bloc de raccordement comporte des passages prévus pour le relier à un autre bloc de raccordement.

Selon un autre mode de réalisation, le bloc de raccordement comporte au moins deux paires de sorties, les sorties de chaque paire étant opposées l'une avec l'autre, pour recevoir des accumulateurs disposés en étoile.

En particulier, le système d'accumulation de pression peut comporter des accumulateurs comprenant des moyens de mise en pression du fluide, dont la courbe de raideur est différente.

L'invention a aussi pour objet un dispositif de fixation pour un système d'accumulation de pression, comportant un unique point de fixation par accumulateur. Avantageusement, l'unique point de fixation comporte un collier de fixation qui enserre l'accumulateur.

L'invention a de plus pour objet un véhicule hybride disposant d'une chaîne de traction comportant un système d'accumulation de pression comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

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 une vue d'un système d'accumulation de pression hydraulique selon l'invention, comportant deux accumulateurs élémentaires ;

- la figure 2 est une vue en coupe axiale du bloc d'accouplement de ce système d'accumulation ;

- la figure 3 est un schéma présentant un assemblage en « H » de systèmes d'accumulation ; et

- la figure 4 est un schéma présentant un assemblage en étoile des accumulateurs élémentaires, dans un même système d'accumulation.

La figure 1 présente un système d'accumulation de pression 1 comportant deux accumulateurs de pression élémentaires 2 reliés entre eux par un bloc de raccordement 10, comprenant chacun un corps creux allongé suivant un axe principal A.

Chaque accumulateur 2 comprend suivant son axe principal A, en partant du bloc de raccordement 10, une ouverture de raccordement 4, une première chambre hydraulique interne, puis une deuxième chambre contenant de l'azote sous pression qui est séparée de cette première chambre par une membrane souple.

Le corps allongé des accumulateurs hydrauliques 2 comporte une forme cylindrique sur une majeure partie de sa longueur, qui se termine à ses extrémités par une forme sphérique.

Le bloc de raccordement 10 forme un boîtier comprenant deux ouvertures opposées recevant chacune un raccord d'adaptation 12 pour l'ouverture de raccordement 4 de chaque accumulateur 2, ainsi que d'autres ouvertures prévues pour une liaison vers un circuit externe, ou pour recevoir des équipements de contrôle ou de mesure 14.

La figure 2 présente le bloc de raccordement 10 réalisé par moulage d'un métal puis usinage, comportant les deux ouvertures opposées 20 comprenant chacune un joint d'étanchéité annulaire 22, sur lesquelles sont vissés les raccords d'adaptation 12 recevant les accumulateurs 2, de manière à réaliser une liaison rigide ainsi qu'une communication du fluide entre ces deux accumulateurs.

On notera que l'alignement des deux accumulateurs 2 réalise une liaison directe et rectiligne entre les deux chambres de fluide des accumulateurs, ce qui permet un échange de fluide entre ces chambres avec un minimum de perte de charge.

Le bloc de raccordement 10 comporte une sortie haute pression vers un circuit extérieur, en passant par une électrovanne unique 26 qui permet d'isoler en même temps les deux accumulateurs.

Le bloc de raccordement 10 comporte aussi des équipements de contrôle ou de mesure 14 qui sont communs pour les deux accumulateurs 2 et permettent de les surveiller simultanément, comme un capteur de température, un capteur de pression ou d'autres capteurs comme un débitmètre, ce qui permet de simplifier le système et de réduire les coûts.

Le bloc de raccordement 10 comporte de plus une vis de purge 28 qui débouche dans le conduit intérieur pas un perçage d'un diamètre réduit, par exemple compris entre 0,5 et 2 mm, pour permettre de purger simultanément les deux accumulateurs 2 afin de réaliser des opérations de maintenance, notamment après les avoir isolés du reste du circuit par l'électrovanne 26.

Le diamètre réduit du perçage permet de limiter le débit de vidange simultané des deux accumulateurs 2, ce qui facilite cette opération et assure la sécurité. Le diamètre de perçage réduit permet aussi de limiter les efforts dus à la pression hydraulique, qui s'exercent sur la vis de purge. La mise en commun de différents équipements pour deux accumulateurs 2, permet de plus de réduire la masse de l'ensemble, par rapport à un système conventionnel comprenant un équipement de contrôle ou de mesure par accumulateur élémentaire.

Le système complet d'accumulation de pression 1 , est maintenu dans le véhicule par seulement deux colliers de fixation 6 constituant chacun un point de fixation, enserrant la partie cylindrique de chaque accumulateur 2, ce qui permet d'assurer un positionnement isostatique et sans contrainte, ainsi qu'un maintien stable de cet ensemble qui est rigide et autoporteur grâce au bloc de raccordement intermédiaire 10.

On notera que ce moyen de fixation est simple à monter, peu encombrant et d'un coût réduit par rapport à un système d'accumulation conventionnel nécessitant généralement deux points de fixation par accumulateur élémentaire 2.

De plus le couplage systématique de deux accumulateurs 2 permet en cas de défaillance d'un de ces accumulateurs, de garder un système d'accumulation de pression opérationnel grâce au fonctionnement du deuxième accumulateur.

Pour la maintenance, on peut déposer facilement un seul accumulateur élémentaire à la fois, ce qui permet de manipuler des composants plus légers et moins encombrants.

Par ailleurs, il est possible d'accoupler deux accumulateurs élémentaires comprenant des volumes différents, ou des moyens de mise en pression du fluide dont la courbe de raideur est différente, avec des pressions de gonflage maximum différentes, par exemple l'un avec une pression de 300 bars et l'autre une pression de 200 bars, ce qui permet d'obtenir au final un système d'accumulation comprenant une courbe de pression de remplissage comportant deux pentes.

La figure 3 présente l'assemblage de deux systèmes d'accumulation de pression hydraulique 1 , pour former une structure en « H », leurs deux blocs de raccordement 10 étant reliés directement entre eux par des passages prévus au préalable.

On peut de cette manière tester facilement et rapidement différentes configurations lors des mises au point, avec un nombre varié de systèmes d'accumulation comportant chacun deux ou éventuellement un seul accumulateur élémentaire.

La figure 4 présente en variante un système d'accumulation de pression hydraulique 41 comportant huit accumulateurs élémentaires 2 reliés en étoile par un bloc de raccordement 40 comprenant huit sorties disposées en étoile, qui sont placées en opposition deux par deux. Les huit accumulateurs 2 sont mis en communication directe par le bloc de raccordement rigide 40 pour former un unique circuit hydraulique, comprenant aussi des équipements communs.

Le système d'accumulation de pression hydraulique 41 en étoile, peut recevoir de la même manière un moyen simple de fixation, comprenant par exemple un seul collier de fixation par accumulateur 2. Par ailleurs, la quantité d'accumulateurs élémentaires dans ce montage en étoile peut varier, avec un nombre de paires non limité.

D'une manière générale, les accumulateurs 2 peuvent comporter des systèmes de mise en pression différents, comme par exemple un piston maintenu en pression par un gaz ou un ressort.

Grâce à ces différents avantages, les systèmes d'accumulation de pression hydraulique 1 , 41 peuvent avantageusement être montés sur un véhicule utilisant l'énergie hydraulique. Ils peuvent aussi être utilisés pour toutes autres applications roulantes ou statiques.