FR2526876A1 - Procede et dispositif de demarrage d'un moteur thermique couple a un dispositif a entrainer muni d'un sous-ensemble debrayable possedant une inertie de rotation appreciable - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LE DEMARRAGE DES MOTEURS THERMIQUES 1 DU TYPE RELIE PAR LEUR ARBRE MOTEUR 13 ET PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN SYSTEME D'EMBRAYAGE 51 A L'ARBRE RECEPTEUR 25 D'UN DISPOSITIF A ENTRAINER (NOTAMMENT D'UN VEHICULE), CE DERNIER COMPORTANT UN SOUS-ENSEMBLE INERTIEL 25. SELON UNE VARIANTE PREFEREE, LE MOTEUR 1 ET LE SYSTEME A ENTRAINER SONT ACCOUPLES PAR UNE BOITE A VITESSES 21. CELLE-CI EST MUNIE D'UN MOTEUR AUXILIAIRE 99 DIRECTEMENT ACCOUPLE A L'ARBRE PRIMAIRE 25 DE LA BOITE A VITESSES 21. LE PROCEDE DE DEMARRAGE CONSISTE A METTRE LA BOITE A VITESSES 21 AU POINT MORT, A DESACTIVER L'EMBRAYAGE 51, A METTRE EN ROTATION RAPIDE R L'ARBRE PRIMAIRE 25 A L'AIDE DU MOTEUR 99, PUIS A EMBRAYER LE MOTEUR 1. L'INVENTION EST PARTICULIEREMENT ADAPTEE AU DEMARRAGE DES MOTEURS DIESEL EQUIPANT NOTAMMENT LES VEHICULES MILITAIRES ET AGRICOLES.

Description

La présente invention est du domaine du démarrage des moteurs thermiques et propose principalement un nouveau procédé de mise en mouvement initial des moteurs thermiques par accumulation et transfert d'énergie cinétique.

Comme chacun le sait les moteurs thermiques ne peuvent démarrer seuls . I I faut qu'ils soient initialement entraînés pour assurer le remplissage en combustible, d'au moins un cylindre, la compression de ce mélange conduisant à son élévation de température et à son inflammation (avec ou sans étincelle extérieure).

De plus, I'entraînement doit se faire à une vitesse minimale de près de 3û0 tours/minute (vitesse critique de démarrage) pour réaliser
- soit une rupture franche du système d'ailumage et une
étincelle énergique dans le cas d'un moteur à explosion,
- soit un rythme de compression aboutissant à une température
suffisante et une absorption correcte de combustible s'il
s'agit d'un moteur diesel.

On connaît actuellement piusieurs types de démarreurs. Les plus anciens, ies démarreurs manuels à prise directe, utilisent l'énergie musculaire pour transférer au vilebrequin d'un moteur la vitesse de rotation nécessaire à son démarrage. I Is sont constitués soit par une manivelle enclenchée en bout du vilebrequin, dans le cas des automobiles, soit encore par une sorte de pédale appelée kick disposée latéralement dans le cas des motocyclettes et que l'on actionne avec le pied .

Ces dispositifs présentent l'intérêt d'être simples, peu onéreux et très fiables. Néanmoins, ils nécessitent un effort physique humain important et pénible, notamment dans le cas d'une automobile, et provoquent quelquefois des accidents appelés "retour de manivelle" dus au caractère primitif de leur système de couplage débrayable avec le vilebrequin du moteur.

De plus, il est impossible d'envisager l'utilisation de ce type de démarreur pour mettre en route des moteurs de plus de 100 chevaux en raison de la trop grande puissance qui doit, alors, être développée.

Aussi, différents modes mécaniques de lancement initial des moteurs ont été mis au point. Les appareils correspondants sont constitués généralement par un moteur auxiliaire entraînant le moteur thermique par l'intermédiaire d'un pignon engrené sur une couronne dentée solidaire du volant du moteur.

Le couple important nécessaire pour faire démarrer un moteur à froid et mettre en mouvement ses éléments constitutifs impose un rapport de démultiplication important entre le pignon du démarreur et la couronne dentée. De ce fait, s'il restait constamment en prise. avec le moteur1 le moteur auxiliaire serait soumis à plein régime ? une vitesse de près de 100.000 tours/minute qui le détruirait. -C'est la raison pour laquelle, dans ce type de dispositif, 'engrènement ne peut être que temporaire et doit cesser dès que le moteur est en route.

On parvient à ce découplage automatique à l'aide de divers dispositifs.

Le plus répandu de ces dispositifs, appelé "BENDIX", est essentiellement constitué par un ressort hélicoïdal qui accouple le pignon entraîneur à I'axe du moteur auxiliaire de telle manière que le pignon puisse se déplacer longitudinalement à la manière d'un écrou- le long de son axe.

Par effet d'inertie, le pignon se déplace axialement lorsque l'on lance le démarreur et s'engage dans la denture de la couronne.

Au contraire, dès que le moteur est en marche, la couronne dentée imprime au pignon une-vitesse angulaire supérieure à celle du moteur auxiliaire et le pignon est dégagé de la couronne.

Un autre dispositif d'enclenchement assez courant est commandé par solénoïde. Dans ce cas, une fourchette fait coulisser le pignon sous l'action d'un système magnétique.

Au surplus, dans d'autres dispositifs d'enclenchement, la couronne dentée est indépendante du volant et toujours en prise avec le pignon du démarreur. Celle-ci peut coulisser légèrement sur son axe.

L'accouplement avec le moteur thermique se fait alors à l'aide d'un embrayage magnétique.

Ces dispositifs essentiels au fonctionnement du démarreur, bien que très largement diffusés, présentent le défaut d'être complexes, coûteux et souvent peu fiables.

Par ailleurs, on peut classer les moteurs auxiliaires entraînant les démarreurs en trois classes
Les premiers, et de loin les plus répandus dans le domaine automobile, sont constitués par un simple moteur électrique à excitation en série, alimenté par une batterie rechargée å l'aide d'un alternateur ou d'une dynamo.

Ce choix, dû principalement au couple important que doivent dévelop per les démarreurs classiques, entraîne donc deux inconvénients ma jeurs
- d'une part, I'existence au sein du système d'un alternateur
d'une batterie lourde, puissante, chère et fragile, dont les
caractéristiques ne sont pas justifiées par les autres fonc
tions du moteur,
- d'autre part, une utilisation peu fiable (surtout dans les
regions froides) et liée étroitement aux conditions climatiques
(notamment à l'humidité) de même qu'aux secousses et vibra
tions (inévitables pour des moteurs d'automobiles).

- au surplus, un entretien régulier (notamment apport d'eau
distillée)
- et enfin des risques importants de feu en cas d'accident, en
raison de l'ampérage que ces batteries sont susceptibles de
délivrer lors des démarrages et, par voie de conséquence,
lorsqu'elles sont court-circuitées.

Les seconds, utilisés principalement pour la mise en route de moteurs de camions et de groupes électrogènes de moyenne puissance, sont constitués, afin de délivrer un couple suffisant, par des moteurs pneumatiques à engrenages, alimentés par une bouteille d'air comprimé gonflée aux environs de 30 bars à l'aide d'un compresseur électrique auxiliaire.

Les troisièmes, mis en oeuvre pour le démarrage des moteurs diesel de très forte puissance et notamment des moteurs marins, sont activés hydrauliquement et constitués généralement par un ou plusieurs pistons entraînant le pignon et alimentés en huile haute pression par un accumulateur oléopneumatique activé par une pompe auxiliaire.

Les inconvénients principaux de ces démarreurs sont essentiellement dus aux impératifs de puissance et de couple nécessaires pour démarrer un moteur.

En effet, étant, en phase de démarrage, en prise directe sur le moteur qu'ils entraînent, les démarreurs doivent dissiper une puissance très importante qui est de l'ordre du dixième de la puissance nominale du moteur thermique. De plus, pendant toute la phase précédant le lancement du moteur, c'est-à-dire avant que ce dernier n' ait atteint la vitesse critique de fonctionnement évoquée ci-dessus, les démarreurs doivent dépenser inutilement une énergie importante pour vaincre les forces de frottement considérables inhérentes aux norilbisujes pièces du moteur. Cette énergie est bien entendu proportionnelle à la durée de la phase de lancement qui se trouve être assez longue du fait que le moteur auxiliaire est à pleine charge.

Ceci a pour conséquence d'imposer l'utilisation de moteurs auxiliaires massifs et puissants accompagnés de dispositifs auxiliaires d'alimentation nombreux, volumineux, peu fiables et très coûteux.

Au surplus, on utilise parfois des démarreurs semi-manuels à inertie pour mettre en route des moteurs de puissance inférieure à 400 ch. Ce type de démarreur est, comme les précédents, engrené sur la couronne du moteur. Par contre, il est entraîné non pas par un moteur auxiliaire mais par un volant d'inertie. Ce dernier est généralement relié à une manivelle par l'intermédiaire d'un système démultiplicateur qui permet de faire manuellement monter progressivement la vitesse de rotation du volant.Entre le volant d'inertie et le pignon d'entraînement, sont placés
- d'une part, un multiplicateur d'entraînement du pignon
destiné à assurer la transmission au moteur de l'énergie
cinétique emmagasinée dans le volant d'inertie
- et, d'autre part, un dispositif d'enclenchement du pignon,
couplé au démultiplicateur et réalisant l'entraînement sur la
couronne du moteur, lequel permet, comme les sytèmes
décrits plus haut, I'engrenage du pignon sur la roue dentée
du moteur.

Dans sa version usuelle, le dispositif d'enclenchement est constitué par un levier articulé, manipulé manuellement entraînant en translation le pignon en direction de la couronne lorsque l'opérateur considère que le volant d'inertie a atteint une vitesse de rotation suffisante pour démarrer le moteur. Le plus souvent, le système d'enclenchement est en outre muni d'un dispositif limiteur de couple situé entre le pignon d'entraînement et le volant d'inertie. Celui-ci est formé par certain nombre de disques empilés, serrés les uns contre les autres par des ressorts de façon à glisser lorsque l'effort auquel ils sont soumis dépasse une valeur de référence.

Ce type de démarreur, à la fois simple et robuste et ne nécessitant aucune source d'énergie auxiliaire, est très utilisé dans le domaine des groupes électrogènes de faible puissance. De plus, ses caractéristiques anti-défiagrantes le rendent fort apprécié en pétrochimie.

Néanmoins, on se rend compte aisément que sa conception entraîne
- d'une part, une augmentation de poids et de volume très
importante du fait de l'addition des organes auxiliaires non
nécessaires au moteur à démarrer, tels que volant d'inertie,
manivelle, système de démultiplicateur et limiteur de couple,
- et, d'autre part, un coût de revient très accru.

De même, on imagine sans peine que l'emploi de ce système manuel est, pour des effets d'échelles évidents agissant sur la taille du système multip!icateur-démultiplicateur et du volant d'inertie, restreint à des puissances limitées.

La présente invention a pour but de remédier globalement à ces inconvénients.

Ainsi, un premier but de l'invention est de proposer des moyens de mise en mouvement initial d'un moteur thermique du type
- relié à un dispositif à entraîner (notamment un véhicule
automobile) possédant un sous-ensemble inertiel (tel l'arbre
primaire de sa boîte de vitesses)
- par l'intermédiaire d'un système d'embrayage, aptes à assurer une diminution importante de la puissance nécessaire du moteur auxiliaire de démarrage.

Un second but de l'invention est de fournir un -système de démarrage de ce type qui permette plus particulièrement
- d'atteindre très rapidement la vitesse critique à partir de
laquelle le lancement du moteur peut avoir lieu
- et ainsi d'accroître l'efficacité du démarrage.

Un troisième but de l'invention est de décrire un tel système de démarrage qui assure
- une diminution, voire une annulation de la période de pré
chauffage nécessaire au lancement des moteurs diesel par un
accroissement du rendement de compression au cours des
phases de démarrage
- et, par voie de conséquence, un abaissement du temps
nécessaire au démarrage de ces moteurs.

Un quatrième but de l'invention est de proposer un tel système à la fois
- simple et peu onéreux, car utilisant en majorité des éléments
constitutifs déjà présents (car ayant une autre fonction) au
sein des moteurs et dispositifs que ceux-ci entraînent, et ne rendant plus nécessaire l'adui.ion d:01 gaizes a-AIltal, < - a en
clenchement sur le moteur tels que l'usuel embrayage pignon
couronne dentée,
- facilement mis en place et ne nécessitant à cet effet aucune
modification profonde dans la conception des moteurs et dis
positifs existants à entraîner.

Enfin, un cinquième but de l'invention est de proposer (pour des moteurs de moyenne et forte puissances tels ceux installés -sur les camions, chars, ...) d'activer ce dispositif de démarrage par un moteur auxiliaire:
- utilisant une source d'énergie et un mode de stockage déjà
présents et utiles à d'autres fonctions essentielles au sein du
dispositif à entraîner sans nécessité d'augmenter I'écheile de
ces appareils,
- dotés de surcroît des caractéristiques de coût de revient; de
pérennité et de fiabilité très supérieures aux actuels~mo$eors
auxiliaires et à leur système d'embrayage sur la couronne
dentée
- et assurant des démarrages efficaces et rapides quelles que
soient la température et les conditions atmosphériques.

L'invention assure le mouvement initial des moteurs thermiques, nécessaire à leur démarrage par transfert d'énergie cinétique.

Son application est restreinte aux moteurs 'thermiques
- dont l'arbre moteur est relié à l'arbre récepteur d'un dispo
sitif à entraîner par l'intermédiaire d'un système d'embrayage
- et dont le susdit dispositif à entraîner est muni d'un sous
ensemble inertiel, continûment relié cinématiquement. aui mou-"
vement de l'arbre récepteur et qui possède en outre, une
inertie mécanique de mise en mouvement appréciable.

Une des applications les plus avantageuses de l'invention se rapporte au démarrage des moteurs de véhicules et plus particulièrement des moteurs thermiques de moyenne puissance équipant les camions, les chars et les tracteurs agricoles. C'est la raison pour laquelle, bien que cela soit non limitatif, nous considérons par ia suite que le moteur à démarrer entraîne les roues d'un véhicule. Les avantages que l'inven- tion procure dans cette application seront énumérés plus loin.

Un démarrage effectué selon le procédé de l'invention consiste tout d'abord à découpler l'arbre moteur de l'arbre récepteur en désactivant leur système d'embrayage.

II est remarquable par le fait
- que l'on met ensuite en mouvement ledit sous-ensemble iner
tiel du dispositif à entraîner et conjointement l'arbre récep
teur jusqu'à ce que ce dernier atteigne une vitesse de rota
tion dite "de démarrage" (de l'ordre de 20 fois supérieure à
la vitesse critique de démarrage du moteur) telle que ledit
sous-ensemble inertiel possède une énergie cinétique jugée
suffisante
- et qu'ensuite on accouple l'arbre moteur et l'arbre récepteur
en activant leur système d'embrayage.

De cette façon, il y a transfert d'énergie cinétique depuis le sous-ensemble inertiel vers le moteur dont le vilebrequin acquiert une vitesse de rotation égale à celle de l'arbre récepteur. II suffit donc de donner au sous-ensemble inertiel une vitesse suffisante avant accouplement pour que le moteur atteigne, lors de l'activation de l'embrayage, une vitesse initiale supérieure à sa vitesse critique de démarrage.

On remarque qu'une des caractérsitiques essentielles du procédé de l'invention est que le système d'embrayage propre au dispositif à entraîner joue également le rôle d'embrayage (et éventuellement de limiteur de couple) entre
- le système de démarrage constitué par le sous-ensemble
inertiel,
- et le moteur
Le seul système essentiel à la mise en oeuvre du procédé, non présent par ailleurs, se trouve donc être un moteur auxiliaire.

On effectue ainsi l'économie d'un système -d'engrenage du démarreur sur le moteur. Le système d'engrenage se trouve d'ailleurs fort avantageusement remplacé par l'embrayage du dispositif à entraîner qui a toutes les chances d'être plus performant car adapté à des transmissions de puissance de l'ordre de dix fois supérieures.

On comprend également aisément que ce procédé de mise en mouvement initial du moteur assure un démarrage particulièrement rapide en limitant la durée de la phase de montée en vitesse.

On réalise par ailleurs qu'un avantage considérable du procédé de l'invention est de limiter la puissance nécessaire du moteur auxiliaire du fait que celui-ci n'est pas relié directement au moteur pendant les phases de lancement mais, au contraire, à un système inertiel dont le mouvement est isolé de celui du moteur. En négligeant les efforts ae frottement qui imposent perpétuellement une montée en vitesse relativement rapide, on peut admettre, à la limite, qu'un moteur aussi petit soit-il permettrait de faire augmenter progressivement l'énergie cinétique emmagasinée jusqu'à atteindre la vitesse rotative nécessaire au démarrage.

Dans un mode d'exécution particulièrement avantageux, le dispositif à entraîner comporte, en outre, un système de couplage mécanique (notamment à divers taux de démultiplication) entre son arbre récepteur et un sous-ensemble actif du dispositif à entraîner.

Selon cette variante, ce système de couplage mécanique est doté d'un point mort, c'est-à-dire une possibilité de découpler son arbre primaire de son arbre secondaire.

De plus, L'arbre primaire et les éléments auxquels il est continuellement relié cinématiquement, possèdent une inertie de rotation importante.

A titre d'exemple et toujours dans le cas d'un véhicule
- le dispositif à entraîner est constitué par le véhicule lui
même dont les parties actives sont les roues motrices,
- le système de couplage mécanique est représenté par la boîte
de vitesses,
- le sous-ensemble inertiel est formé de l'arbre primaire (no
tamment à pignons fixes) et des éléments auxquels il est
continûment relié cinématiquement, (tel les pignons libres de
l'arbre intermédiaire), cet ensemble possède donc une éner
gie cinétique de rotation appréciable -du fait du diamètre des
pignons fixes de l'arbre primaire,
- enfin l'arbre secondaire de transmission de la boîte de vites
ses permet d'entraîner le sous-ensemble actif du véhicule
constitué par ses roues.

Le procédé de démarrage de l'invention consiste alors à positionner au point mort le système de couplage (c'est-à-dire la boîte à vitesses), à désactiver comme précédemment l'embrayage puis à mettre en mouvement de rotation l'arbre primaire du dispositif de couplage.

Lorsque l'arbre primaire a atteint une vitesse de rotation suffisante, on active l'embrayage de façon à transférer aux pièces mobiles du moteur une partie importante de l'énergie cinétique emmmagasinée précédemment dans l'arbre primaire en rotation. On démarre ainsi le moteur.

Cette variante présente l'avantage de diminuer la charge entraînée et les frottements lors de la mise en rotation du système inertiel et ainsi d'augmenter l'efficacité du stockage inertiel d'énergie et de diminuer le couple mécanique nécessaire pour effectuer ce stockage.

II apparaît, du fait du rapport entre les masses en mouvement de l'arbre primaire et des pièces mobiles du moteur, que les transferts de quantité de mouvements et donc le démarrage du moteur s'effectue excessivement rapidement et efficacement selon cette variante.

Une fois démarré, le dispositif à entraîner et son moteur se comportent tout à fait classiquement. En particulier
- si l'on engage le système de couplage entre l'arbre récepteur
et le sous-ensemble actif, éventuellement après avoir momen
tanément désactivé le système d'embrayage entre le moteur et
l'arbre récepteur pou-r faciliter ce couplage, (c'est-à-dire
lorsque l'on passe une vitesse),
- on met en mouvement le sous-ensemble actif, (I'automobile)
par entraînement à l'aide du moteur thermique mis en marche.

L'invention concerne également divers dispositifs de démarrage, selon le procédé décrit ci-dessus, d'un moteur thermique par transfert d'énergie cinétique. Ces dispositifs comportent bien entendu
- d'une part, un moteur auxiliaire,
- d'autre part, une source d'énergie apte à activer le moteur
auxiliaire.

Ils sont remarquables par le fait que le moteur auxiliaire est muni de moyens permettant son couplage avec l'arbre récepteur du dispositif à entraîner par le moteur.

On constatera sans peine que les dispositifs selon l'invention se distinguent des dipositifs- classiques de démarrage à inertie décrits au préambule, par le fait
- que leur dit sous-ensembie inertiel ,(en 'occurrence l'arbre
primaire de boîte à vitesses pour une automobile)
- de même que leur système d'embrayage et de limitation de
couple (en 'occurrence l'embrayage de l'automobile) sont chacun des éléments constitutifs existants et remplissant d'autres fonctions au sein du dispositif à entraîner (embrayage + boîte à vitesses + roues motrices de i'automobile) et non des dispositifs auxiliaires rapportés au moteur pour effectuer l'unique fonction de démarrage (tels le volant d'inertie et les système de limitateur de couple décrits au préambule).

En tout état de cause, les "moteurs" auxiliaires des démarreurs à inertie existants sont accouplés au vilebrequin - du moteur thermique et non à l'arbre récepteur du dispositif que ce moteur est destiné à entraîner.

L'art antérieur ne décrit également aucun système de démarrage de ce type.

La technique la plus voisine est proposée par le brevet américain NO 3.048.005 (EGLI).

Ce document décrit un système de -démarrage pour très gros moteur à combustion interne constitué
- d'un compresseur relié aux pipes d'entrée du moteur par
l'intermédiaire d'une première canalisation,
- d'une première turbine, reliée aux pipes; d'échappement du
moteur par l'intermédiaire d'une seconde canalisation et
solidaire du compresseur par un arbre commun,
- d'une chambre de combustion dont les canalisations extrêmes
relient lesdites première et seconde canalisations
- et enfin d'une seconde turbine de démarrage du moteur reliée
à ce dernier par un système d'embrayage t alimentée à par
tir de la première canalisation.

Le fonçtionnement de ce démarreur consiste tout d'abord à donner (à l'aide d'un démarreur auxiliaire) une vitesse initiale de rotation à l'arbre commun de ladite première turbine et du compresseur de façon' à comprimer de l'air injecté dans la chambre de combustion et introduit- ultérieurement dans la turbine 8. L'ensemble turbine/compresseur se trouve progressivement accéléré au fur et à mesure que du combustible est brûlé dans la chambre de combustion.Lorsque la vitesse de rotation du turbocompresseur est suffisante, c'est-à-dire lorsque la pression. à la sortie de la turbine est jugée adéquate, une vanne d'obturation de ladite. seconde turbine de démarrage est ouverte et cette dernière se trouve mise en mouvement de façon à entraîner le moteur par l'intermé.- diaire du système d'embrayage.

Une fois que le moteur est lancé, la turbine est découplée du mo- teur et le turboréacteur de démarrage est arrêté.

Ce document enseigne donc bien entendu le démarrage d'un moteur à deux temps
- une phase de mise en pression et en rotation initiale d'un
turboréacteur,
- une phase de démarrage à l'aide d'une turbine reliée à l'axe
moteur par un système d'embrayage.

Néanmoins, on remarque que deux différences fondamentales la départagent du procédé de l'invention. En effet
- d'une part, la phase de démarrage du dispositif ci-dessus a
pour objet une montée en pression et non une montée en
vitesse ; le turbocompresseur n'est pas un dispositif à
inertie mais un dispositif à compression,
- d'autre part, le système d'embrayage de ladite seconde
turbine sur le moteur n'est pas un auxiliaire du moteur
effectuant par ailleurs une fonction d'accouplement entre ce
dernier et un dispositif à entraîner mais, au contraire, un
sous-ensemble mis en place uniquement pour effectuer une
fonction d'embrayage entre la turbine et l'arbre moteur.

Les différents sous-ensembles de ce document ne peuvent donc être assimilés à ceux de l'invention, ni dans leur fonction, ni dans leurs effets.

Au surplus, on comprendra sans peine que le type d'appareil décrit n'est nullement utilisable dans le domaine d'application de l'invention car il nécessite la mise en place d'un turboréacteur, d'une turbine de démarrage et d'un démarreur auxiliaire dont les dimensions et les coûts se trouvent être très supérieurs à celles des moteurs pour lesquels l'invention propose un système de démarrage.

Dans un mode d'exécution particulier de l'invention, l'arbre du moteur auxiliaire du démarreur est directement solidarisé de l'arbre récepteur du dispositif à entraîner et, notamment, de l'arbre primaire du système de couplage.

En effet, comme on l'a vu plus haut, I'invention. permet de limiter le couple nécessaire du moteur auxiliaire et, de ce fait, d'éviter l'usage de systèmes de découplage du style pignon/roue dentée. Il est donc possible, selon l'invention, d'accoupler directement le moteur auxiliaire et le sous-ensemble inertiel. En raison de cet accouplement direct sans démultiplication, le moteur auxiliaire ne subit pas de vitesse de rotation excessive une fois le moteur thermique lancé. Selon cette variante on réalise donc également une simplification considérable de l'appareil en évitant d'installer le système d'embrayage auxiliaire entre ledit moteur auxiliaire et la couronne dentée, système qui se ttouvàit être ie corol laire de ce système de réduction. Le seul système d'embrayage utilisé est donc celui du dispositif entraîné.

Divers types préférentiels de moteurs auxiliaires sont conseillés par l'invention. II est possible d'utiliser
- soit, un moteur électrique classique,
- soit, une turbine dont la source d'énergie se trouvera être
une bouteille d'air comprimé,
- soit encore, un moteur hydraulique alimenté par une centrale
hydraulique.

Néanmoins, I'utilisation d'une turbine à air comprimé ou d'un moteur hydraulique directement adaptés à l'arbre primaire de la boîte à vitesses présente l'avantage de pouvoir alimenter la turbine par un dispositif de stockage d'énergie telle qu'une bouteille d'air comprimé ou réservoir d'huile, destinée par ailleurs à activer des organes essentiels au fonctionnement du dispositif à entraîner, tels que système de frei- nage ou suspension hydropneumatique. On fait dans ce cas également l'économie d'une source d'énergie.

Enfin, selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de démarrage de l'invention comporte un compte-tours dit inertiel relié cinématiquement au mouvement de l'arbre récepteur pour permettre d'évaluer au cours des démarrages du moteur l'instant à partir duquel la vitesse de rotation est suffisante pour permettre un démarrage du moteur par transfert d'énergie cinétique.

Selon une première variante manuelle, le tableau de commandes du véhicule automobile est muni d'un système d'affichage relié au comptetours inertiel mettant continuellement à la disposition de l'opération les données concernant la vitesse de rotation de l'arbre récepteur au cours des phases de démarrage. De cette façon celui-ci peut juger de l'instant opportun pour activer l'embrayage et effectuer le démarrage du moteur.

Selon une autre variante de pilotage automatique de la phase de démarrage, le dispositif selon l'invention est en outre muni d'un système automatique tel un microprocesseur
- relié, d'une part, au compte-tours inertiel de façon à etre
tenu au courant par ce dernier de la vitesse de rotation de
l'arbre récepteur,
- et possédant par ailleurs un circuit logique effectuant auto
matiquement au cours des phases de démarrage la commande
d'activation du système d'embrayage lorsque la vitesse de
L'arbre moteur est suffisante.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés, lesquels description et dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs.

Sur ces dessins
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une boîte à vites
ses et d'un système d'embrayage reliés au moteur thermique
d'un véhicule automobile, équipé pour mettre en oeuvre le
procédé de démarrage inertiel, objet de l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective, partiellement écor
chée, d'une première variante du moteur auxiliaire destiné à
équiper le système de démarrage de l'invention et plus
particulièrement de son mode d'accouplement,
- la figure 3 est également une vue en perspective d'une
variante d'accouplement plus classique entre le moteur auxi
liaire de démarrage et l'arbre primaire de la boîte à vitesses
jouant le rôle de sous-ensemble inertiel,
- la figure 4 est une vue synoptique d'une forme de mise en
oeuvre, considérée très avantageuse, du procédé de démar
rage de l'invention.

Sur la figure 1, on distingue schématiquement en 1 un moteur thermique classique délimité à la partie supérieure par sa culasse 3 et à la partie inférieure par son carter 5. On reconnaît plus précisément certains de ses éléments mobiles essentiels tels les pistons (7a, 7b...).

Lorsque le moteur 1 est démarré, ces derniers se déplacent verticalement selon y à l'intérieur des cylindres (non représentés) et transmettent, par l'intermédiaire des bielles 9a et 9b, leur mouvement au vilebrequin 11 mobile en rotation selon r autour de l'axe xx'.

On reconnaît également en 21 une boîte à vitesses qui, dans sa fonction usuelle, a pour objet d'adapter par l'intermédiaire de divers trains d'engrenages, le couple moteur à l'effort résidant ; ceci en établissant différents rapports déterminés entre l'arbre moteur 13 situé en bout de vilebrequin 11 et l'arbre récepteur de transmission schématisé en 23.

La boîte à vitesses 21 délimitée par son carter 24 se compose essentiellement
- de l'arbre pr;r,1d,re .5 siue selon l'axe 1 A ), Jrnntaridant,
par l'intermédiaire de l'arbre secondaire de transmission 23,
le mouvement des roues du véhicule (non représentées)
- et d'un arbre intermédiaire 29 disposé selon x2 x'2, parallè
lement à (x1 x'1) et (ex') et servant de jonction entre les
arbres primaire 25 et secondaire 23.

Selon la variante décrite en fig 1 (qui représente une boîte à vitesses du type sans prise directe destinée à être adaptée sur un véhicule à traction avant), L'arbre primaire 25 est muni de divers pignons solidaires (31a à 35a) et 36.

Au contraire, L'arbre intermédiaire 29 est muni d'un ensemble de cinq pignons libres (31b à 35b) destinés à coopérer respectivement avec les pignons (31a à 35b) et d'un pignon solidaire 37 destiné à activer la couronne 27 de l'arbre secondaire de transmission 23.

Deux sélecteurs synchronisateurs 40 et 41, constitués de petits embrayages à cône munis sur le côté de crabots 43 sont déplacez latéralement selon x à l'aide de fourchettes (non représentées) activées par le levier de vitesse et pénétrant dans les gorges 45 ménagées à cet effet sur leurs pourtours. Ces sélecteurs synchronisateurs (40, 41) ont pour fonction d'entrer en contact sélectivement avec l'un ou l'autre des pignons latéraux respectivement (33b ou 34b) ou (31b ou 32b) afin de l'enclencher en douceur sur l'arbre intermédiaire 29.

Ainsi la transmission du mouvement entre les arbres primaire et intermédiaire se fait par i'intermédiaire du couple de pignons en vis-àvis sélectionné.

Bien entendu les pignons (31a à 35a) et (31b à 35b) portés par les arbres 25 et 29 ont des diamètres échelonnés en cascade de façon à assurer une démultiplication selon des rapports variables (1 ère, 2ème, 3ème... 5ème).

Entre le moteur 1 et la boîte à vitesses 21 est placé un système classique d'embrayage 51 qui a pour fonction d'effectuer le désaccouplement et le raccouplement entre le moteur 1 et l'arbre de transmission 23 (relié au dispositif à entraîner, en l'occurrence les roues motrices) au cours des phases de changement de vitesse de la boîte 21. Il a également pour objet d'effectuer un accouplement progressif, après le démarrage du moteur, entre le vilebrequin (tournant à la vitesse du moteur, c'est-à-dire de l'ordre de 500 trs/mn) et le dispositif (les roues motrices) immobiles.

L'embrayage 51 comporte principalement
- un volant moteur 53, fixé coaxialement à i'extrémité du vile
brequin 11 (ce volant est muni sur son pourtour d'une
couronne dentée 55 sur laquelle vient habituellement s'enga
ger en 57 le pignon d'engrenage des démarreurs usuels),
- un couvercle 59, solidaire du volant 53,
- un plateau mobile 61 dont la rotation est assurée par le cou
vercle 59 et qui comporte un ensemble de ressorts 63 desti
nés à effectuer la fonction d'embrayage,
- un disque 65 dont le moyen prend appui et coulisse légère
ment sur l'arbre primaire 25 de la boîte à vitesses 21 et dont
chacune des faces latérales est garnie d'une couronne 62 à
coefficient de frottement élevé,
- plusieurs leviers 69 reliés par une de leurs extrémités sur le
couvercle 59,
- une butée à billes 71 dont le déplacement selon x est assuré
par une fourchette (non représentée) reliée à la pédale
d'embrayage par une timonerie et dont le mouvement assure
le débrayage par appui sur l'extrémité libre des leviers
écartant la plateau 61 du disque 65.

La description précédente permet de constater
- qu'aussi bien les éléments constitutifs de la boîte à vitesses
21
- que ceux du moteur 1 sont tout à fait courants et aptes à remplir leur fonction usuelle.

On peut remarquer néanmoins que, contrairement aux moteurs d'automobiles classiques, aucun système de démarreur n'est disposé en regard du volant moteur 53 (notamment dans la zone 57) pour être engrené sur la couronne dentée 55.

La mise en oeuvre du procédé de démarrage de l'invention sur cet ensemble (moteur thermique 1 + boîte à vitesses entraînée) apparaît sur la partie gauche de la figure 1. En effet, on remarque que, contrairement aux boîtes à vitesses usuelles, le carter 24 de la boîte 21 est percé d'un évidement 89 en regard de l'extrémité gauche 91 de l'arbre primaire 25. L'arbre primaire 25 débouche d'ailleurs au travers de cet évidement 89 et son extrémité 91 est munie de cannelures longitudinales 93. Afin d'éviter les fuites d'huile de boîte à vitesses, I'évi- dement 89 est obturé par un système 95 de joints annulaires à chicane dont le pourtour est appliqué contre une portée circulaire corseellbliqlJe à l'axe xx' et solidaire du carter 24. L'intérieur de ce joint glisse par ailleurs sur l'arbre primaire 25.

De plus, un moteur auxiliaire 99 est fixé en 101 et 103 au carter 24 de la boîte à vitesses 21 concentriquement à l'axe xx' de l'arbre primaire 25.

Ce moteur auxiliaire 99 apparaît plus en détail à la figure 2. On remarque que celui-ci est constitué par un moteur à courant continu classique recouvert par une enveloppe métallique 104.

Disposé concentriquement à son axe (uu'), on reconnaît le collecteur 105, l'induit 106 et les bobinages des champs 107. Deux fils électriques 109 et 111 sont reliés à une batterie non représentée pour alimenter les charbons 113. L'arbre 115 du moteur auxiliaire 99 est prolongé par une prise d'accouplement 117 concentrique à l'axe uu' et apte à être emboîtée dans les -cannelures 93 de l'arbre primaire 25.

On remarque également que l'enveloppe 104 est prolongée du côté de la prise 117 par une bride 119 munie de deux évidements 123 permettant de fixer en 101 et 103 le moteur auxiliaire 99 sur le carter 24 de la boîte à vitesses 21, son axe uu' se trouvant dans le prolongement de celui (xx') de l'arbre primaire 25 et sa prise d'accouplement 117 se trouvant emboîtée dans les cannelures 93.

Le démarrage du moteur thermique 1, selon le procédé de l'invention, s'effectue selon les séquences suivantes
- Le moteur 1 étant à l'arrêt, le conducteur met tout d'abord
au point mort la boîte à vitesses, c'est-à-dire qu'il manoeu
vre le levier de vitesse de façon à amener chacun des sélec
teurs-synchro 40 et 41, en position neutre, entre leur couple
de pignons respectifs (31b, 32b) et (33b, 34b). De la sorte,
chacun des pignons ( 31b à 34b) est libre sur l'arbre inter
médiaire 29 et l'arbre secondaire 23 (donc les roues motrices)
est découplé de l'arbre primaire 25.

- Puis, par action sur la pédale d'embrayage, transmise à la
butée 71 et il active les leviers 69 qui libèrent le plateau 61
selon xl. Le disque 65 n'adhère plus au plateau 61 et le
vilebrequin 11 se trouve découplé de l'arbre primaire 25 de
la boîte à vitesses 21. Le conducteur maintient son pied sur
la pédale d'embrayage pendant toute la phase de démarrage.

- Ensuite, à l'aide d'un système de contact usuel (non repré
senté), manipulé notamment par une clé, le conducteur alimen
te électriquement le moteur auxiliaire 99 à l'aide de la batte
rie par l'intermédiaire des fils 109 et 111. Le moteur 99 entre
en rotation rapide selon r autour de (uu') et entraîne ;
. selon r l'arbre primaire 25 ainsi que ses pignons fixes
(31a à 35a et 36) r autour de l'axe (xx')
. et de même, en sens inverse selon s autour de l'axe (x2
x'2) de l'arbre 29, les pignons libres (31b à 34b) menés
par leur vis-à-vis (31a à 34a)
En raison du développement latéral de chacun des pignons (31a à 35a), (31b à 35b) et (36), L'arbre primaire 25 et les différents pignons entraînés possèdent une inertie de rotation substantielle autour de leurs axes respectifs xx' et x2x'2.

Le conducteur maintient le contact jusqu'à ce que la vitesse de rotation de l'arbre primaire 25 atteigne une vitesse de démarrage V d'environ 6000 trs/mn. A cette vitesse, L'ensemble inertiel en rotation est chargé d'une énergie cinétique (proportionnelle au carré de la vitesse de rotation) considérable.

Enfin, ladite vitesse de rotation V de démarrage étant atteinte, le conducteur relâche le pied de la pédale d'embrayage. Le vilebrequin 11 du moteur 1 est alors accouplé à l'arbre primaire 25.

Cette dernière phase d'accouplement s'effectue progressivement mais néanmoins très brièvement. En effet, I'embrayage 51 est conçu de manière à effectuer cette manoeuvre dans les meilleures conditions par glissement du disque 65 sur le volant 53.

Après accouplement, L'arbre primaire 25 et le vilebrequin 11 tournent à la même vitesse, très inférieure certes à la vitesse initiale
V de l'arbre primaire 25 dite "de démarrage", mais néanmoins supérieure à la vitesse critique VC de démarrage du moteur 1. En conséquence, le moteur thermique 1 se met en marche et l'opération de démarrage est terminée.

Le conducteur peut alors utiliser son véhicule tout à fait normalement et, en particulier, actionner l'embrayage 51 et la boîte à vitesses 21 de façon à passer progressivement les différents rapports de marche du véhicule.

On se rend compte que ce mode de démarrage est particulièrement adapté au lancement des moteurs diesel car il en accroît le niveau de compression dans les cylindres avant démarrage. De ce Fait, il limite le phase très longue habituellement nécessaire de préchauffage du moteur avant démarrage.

Bien entendu, on comprendra que la vitesse de démarrage V de 6000 trs/mn est donnée à titre indicatif et que celle-ci peut être corrigée pour s'adapter aux différents moteur 1, boîte à vitesses 21 et conditions climatiques (en particulier température) influançant la viscosité de l'huile et donc l'énergie nécessaire au demarrage.

Selon la variante de réalisation qui vient d'être décrite en référence aux figures 1 et 2, on remarquera que le moteur auxiliaire 99 est constamment accouplé à l'arbre primaire 25 et tourne donc avec lui chaque fois que la boîte à vitesses est en mouvement, notamment lorsque l'automobile est sur route. Néanmoins, on remarquera
- d'une part, que la vitesse de rotation correspondante, égale
à celle du moteur 1 (c'est-à-dire de l'ordre de 5000 trs/mn),
est tout à fait acceptable
- et, d'autre part, que cet accouplement n'occasionne que des
frottements très faibles non préjudiciables au rendement
mécanique globale de l'automobile.

Par contre, on constatera que cette formule permet d'éviter la mise en place d'un système auxiliaire d'accduplement et d'embrayage du démarreur et donc de simplifier le dispositif de démarrage, de diminuer son coût de revient et d'augmenter sa fiabilité.

Cette dernière caractéristique de même que le comportement très efficace par temps froid du démarreur selon l'invention le rend particulièrement adapté au lancement des moteurs de véhicules militaires et des tracteurs.

Sans sortir du cadre de l'invention, la variante de la figure 3 consiste
- d'une part, à munir l'extrémité 91 de l'arbre primaire 25
d'une couronne dentée 131 coaxiale à xx'
- et, d'autre part, à prolonger le rotor 115 du moteur 99 par
un mécanisme usuel 133, (notamment du type BENDIX) per
mettant
d'engager sur la couronne 131, pendant les périodes de
lancement, un pignon 135 tournant avec le rotor 115
. et de desengager ce pignon lorsque le moteur 1 est
lancé, de façon à ce que le moteur auxiliaire 99 soit
alors au repos.

Le fonctionnement de ce démarreur est du même type que celui décrit ci-dessus.

On remarquera cependant que, contrairement aux systèmes classiques, le pignon 135 active non pas le vilebrequin 11 du moteur 1 mais l'arbre primaire 25 de la boîte à vitesses 21.

En se référant maintenant à la figure 4, on reconnaît une nouvelle variante de mise en mouvement de rotation suivant (xx') et selon r dudit sous-ensemble inertiel schématisé par l'arbre primaire 25 de la boîte à vitesses 21 accouplé au moteur thermique 1.

Selon cette variante, le moteur auxiliaire de démarrage est constitué par une turbine 141. Celle-ci est adaptée à l'aide d'un col 143 fixé par des boulons 145 et 147 répartis circulairement, sur le carter 24 de la boîte à vitesse 21.

De même que le moteur électrique 99, L'arbre moteur 151 associé à la roue 154 à aubes 155 de la turbine 141 est munie d'une prise d'accouplement 117 emboîtée sur les cannelures 93 de l'extrémité 91 de l'arbre primaire 25.

La turbine 141 est alimentée en air comprimé par une canalisation 153 reliée à une bouteille 155 et débouchant en 157 dans la volute 159.

Entre la canalisation 153 et son prolongement 161 débouchant dans la bouteille 155 est placée une vanne électrique 163. Cette dernière est reliée par l'intermédiaire des fils électriques 165 et 167 à une commande manuelle 169 disposée sur le tableau de bord du véhicule et manipulée à l'aide d'une clé 171.

Par ailleurs, on remarque la présence
- d'une part, d'un manomètre 173 indiquant, sur le tableau de
bord du véhicule, à l'aide du cadran 175, la pression exis
tant à l'intérieur de la bouteille 155
- et, d'autre part, d'un compte-tours schématisé en 177, rele
vant la vitesse de rotation de l'arbre primaire 25 et transmet
tant cette information par l'intermédiaire d'un. fil électrique
178 à un cadran indicateur de vitesse 180, disposé à droite
du cadran 175 du manomètre 173 sur le tableau de bord.

Une première variante de démarrage commandé manuellement correspond à celle décrite en référence à la figure 1.

Le conducteur met tout d'abord au point mort ia boîte à vitesses 21. Il découple également le moteur de la boîte à vitesses 21 en désactivant l'embrayage 51 à l'aide de la pédale 179.

Puis, il actionne la commande 169 à l'aide de la clé lrl. Ceci ouvre la vanne électrique 163. L'air comprimé s'echappe de la bouteille 155 selon f et alimente en 157 la turbine 141 avant de sortir en 181. De ce fait, la turbine 141 tourne selon r autour de l'axe (xx') et entraîne l'arbre primaire 25.

La vitesse de rotation de l'équipage (turbine 141 + arbre primaire 25) croît très rapidement.

Le conducteur est tenu au courant de cette évolution de la vitesse grâce au cadran 180. Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre primaire atteint la valeur (dite de démarrage) V (jugée satisfaisante), signalée sur le cadran 180 dans la zone 183, le conducteur pose son pied sur la pédale 179 qui active l'embrayage 57. Puis, il coupe la commande 169.

Le système inertiel 25 se trouve accouplé au moteur thermique 1 qui démarre. La vanne 163 se referme et la turbine 141 n'est plus alimentée.

Selon une autre variante de pilotage automatisé de la phase de démarrage, le véhicule est équipé d'un microprocesseur 189.

Selon cette variante, la commande 169 est non pas reliée à la vanne 163 mais au contraire au microprocesseur 189 par l'intermédiaire du fil électrique 191. De plus, le microprocesseur est d'une part relié à la vanne 163 par l'intermédiaire d'un fil électrique 193 et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un fil électrique 195 à un servomoteur 197 susceptible d'effectuer l'activation et la désactivation de l'embrayage 51.

Selon cette variante, le conducteur se contente d'actionner la commande 169. Le microprocesseur est alors informé, par le fil 191, de la commande de démarrage. Ce dernier est, en outre, programmé pour commander dans ce cas
- tout d'abord, la désactivation de l'embrayage 51 à l'aide du
servomoteur 197
- puis, I'ouverture de la vanne 163 alimentant en air comprimé
la turbine 141 de façon à mettre en vitesse l'arbre primaire
25.

Au surplus, un fil électrique 199 tient constamment le microprocesseur informé de la vitesse de rotation de l'arbre primaire 25 estimée par le compte-tours 177.

Le microprocesseur 189 est également progammé pour
- accoupler l'embrayage 51 à l'aide du servomoteur 197
- et fermer la vanne 163 dès que la vitesse de rotation de
L'arbre 25 dépasse une vitesse théorique V de démarrage.

Ainsi, la mise en marche du moteur s'effectue entièrement auto matiquement.

Avantageusement, un capteur extérieur 201 relié à un circuit analyseur 203 modifie
- à l'aide d'une aiguille 205 coaxiale à celle 207 du cadran 180
du compte-tours, la position de la zone 183 sur le cadran 180
- de même que le niveau théorique de la vitesse (V) de démar
rage considérée par le microprocesseur 189, de façon à les adapter aux conditions climatiques et à la température.

De préférence, la bouteille 155 ainsi que le compresseur 211 qui l'alimente par l'intermédiaire de la canalisation 213 sont les mêmes que ceux utilisés pour effectuer le freinage du véhicule (cas d'un camion).

On remarquera que cette possibilité, de même que l'utilisation de la turbine 141, sont offertes par le fait que, selon l'invention, I'entraînement de l'arbre 25 ne nécessite qu'un faible couple et donc une pression de quelques bars. Au contraire, les systèmes de démarrage à air comprimé usuels utilisent des moteurs complexes à engrenages et des pressions de plusieurs dizaines de bars.

On comprendra également que le type de démarreur préconisé
- annule tout risque d'incendie par court-circuit
- et présente une fiabilité très supérieure au démarreur usuel
du fait de sa simplicité.

Enfin, il apparaît clairement que, sans sortir du cadre de l'invention, il est possible
- d'adapter, selon les principes de la variante précédente, un
moteur hydraulique alimenté notamment par la centrale hy
draulique du circuit de freinage,
- d'utiliser la turbine 141 réversiblement, c'est-à-dire d'as
surer la compression de l'air extérieur avec cette turbine,
pour le comprimer dans la bouteille 155 lorsque le moteur
thermique 1 est en route,
- de mettre en oeuvre les principes de démarrage de l'inven
tion pour des systèmes très différents d'une automobile tel
un groupe électrogène ou une chaîne de pompage.

L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, les demandeurs s'en réservent l'exclusivité, pendant toute la durée du brevet, saris iissfwlCadull atl e Que ceiie des termes des revendications ci-après.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé de mise en mouvement initiai d'un moteur thermique (1)

par transfert d'énergie cinétique, ce moteur étant relié,

- par l'intermédiaire de son arbre moteur (13) et d'un système

d'embrayage (51) le solidarisant,

- à l'arbre récepteur (25) d'un dispositif å entraîner, dont au

moins un sous-ensemble dit inertiel (25, 31a, ... 35a, 36)

est lié cinématiquement aux mouvements de l'arbre

récepteur (25)

et possède une inertie mécanique de mise en mouvement

appréciable,

ce procédé consistant tout d'abord à découpler l'arbre moteur (13)

de l'arbre récepteur (25) en désactivant leur système d'embrayage

(51),

ledit procédé étant caractérisé en ce que

- ensuite, on met en mouvement ledit sous-ensemble inertie

(25, 31a, 35a, 36) et conjointement l'arbre récepteur jusqu'à

ce que ce dernier atteigne une vitesse de rotation tel que

ledit sous-ensemble inertiel possède une énergie cinétique

suffisante

- et, enfin, on couple l'arbre moteur (13) et l'arbre récepteur

(25) en activant leur système d'embrayage (51) de façon

. à transférer aux pièces mobiles (7a, 7b, 11a, 11b) du

moteur (1) une partie de l'énergie cinétique emmagasi

née précédemment dans ledit sous-ensemble inertiel

et à conférer ainsi à ce moteur (1) une vitesse initiale

de rotation de son arbre moteur (13) suffisante pour

son démarrage.

2. Procédé selon la revendication 1 de démarrage d'un moteur thermi

que (1)

- relié à un dispositif à entraîner comportant un système de

couplage (21) mécanique entre

. L'arbre récepteur (25) du dispositif à entraîner solidaire

ou éventuellement confondu avec l'arbre primaire (25)

du système de couplage, ledit arbre primaire possédant

une inertie mécanique appréciable,

. et un sous-ensemble actif du dispositif à entraîner, soli

daire de l'arbre secondaire (23) du système de couplage,

- ledit système de couplage (21) possédant un point mort,

c'est-à-dire une possibilité de découpler son arbre primaire

(25) et son arbre secondaire (23),

ce procédé consistant tout d'abord à mettre au point mort ledit

système de couplage,

ledit procédé étant caractérisé en ce que

- I'on utilise ensuite l'arbre primaire (25) et éventuellement les

organes mobiles (31b ... 35b) auxquels celui-ci est lié cinéma

tiquement au point mort comme dit sous-ensemble inertiel,

c'est-à-dire que l'on met en mouvement de rotation ledit

arbre primaire (25) du dispositif de couplage,

- puis on couple l'arbre moteur (13) et l'arbre récepteur (25)

en activant leur système d'embrayage (51) de façon à trans

férer aux pièces mobiles (7a, 7b, 9a, 9b,..) du moteur une

partie de l'énergie cinétique emmagasinée précédemment dans

ledit arbre primaire (25) solidaire de l'arbre récepteur, et on

démarre ainsi le moteur (1),

- enfin, si besoin est

on engage ledit système de couplage mécanique (21)

entre l'arbre récepteur (25) et le sous-ensemble actif,

éventuellement après avoir momentanément désactivé le

système d'embrayage (51) entre l'arbre moteur (13) et

l'arbre récepteur (25) pour faciliter ce couplage,

de façon à mettre en mouvement ledit sous-ensemble

actif du système à entraîner, à l'aide du moteur.

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes de démarrage

d'un moteur thermique,

ledit procédé étant caractérisé en ce que

- I'on solidarise

. un moteur auxiliaire (99, 141)

. de l'arbre récepteur (25) du dispositif à entraîner lié

audit sous-ensemble inertiel,

. et notamment de l'arbre primaire (25) du système de

couplage,

- et on active ce moteur auxiliaire (99, 141) à partir d'une

source d'énergie. (155) adéquate pour mettre en mouvement

ledit sous-ensemble inertiel (25).

par le moteur.

mécanique avec l'arbre récepteur (25) dudit dispositif à entraîner

(99, 141) est muni de moyens (117) permettant son couplage

ledit dispositif étant caractérisé en ce que ledit moteur auxiliaire

111, 153)

. et reliée à ce dernier par des moyens de liaison (109,

. apte à activer ledit moteur auxiliaire (99, 141)

- et, d'autre part, une source d'énergie (155)

- d'une part, un moteur auxiliaire (99, 141)

ce dispositif comportant

appréciable,

. et possède une inertie mécanique de mise en mouvement

teur (25)

. est lié cinématiquement au mouvement de l'arbre récep

moins un sous-ensemble dit inertiel (25, 31a ... 35a, 36)

- à l'arbre récepteur (25) d'un dispositif à entraîner dont au

d'embrayage (51) les solidarisant,

- par l'intermédiaire de son arbre moteur (13) et d'un système

d'énergie cinétique) relié,

4. Dispositif de démarrage d'un moteur thermique (1) ) (par LrdnStert

5. Dispositif selon la revendication 4 de démarrage d'un moteur

thermique, caractérisé en ce que son dit moteur auxiliaire (99, 141)

possède un arbre moteur (115, 151) lié constamment cinématique

ment audit sous-ensemble inertiel (25).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5 de démarrage d'un

moteur thermique (1), caractérisé en ce que son moteur auxiliaire

(141) est constitué par un dispositif activé pneumatiquement,

notamment une turbine (141), la source d'énergie de ce dispositif

étant une bouteille d'air comprimé (155).

7. Dispositif selon la revendication 5 de démarrage d'un moteur

thermique (1), caractérisé en ce que son moteur auxiliaire est

constitué par un dispositif activé hydrauliquement, la source

d'énergie de ce dernier étant une centrale hydraulique.

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce

que

- sa dite source d'énergie est constituée par un dispositif

(155) de stockage d'énergie par compression d'un fluide,

- et en ce que ledit moteur auxiliaire (141) est réversible et

assure la compression dudit fluide lorsque le moteur thermi

que (1) est en route et est couplé audit dispositif à entraîner.

9. Dispositif (21) destiné à être entraîner par un moteur (1) à com

bustion et capable de mettre en oeuvre le procédé de démarrage

du moteur selon l'une des revendications 1 à 3 et comportant

- outre un arbre récepteur (25) destiné à être relié à l'arbre

moteur (13) du moteur (1) par l'intermédiaire d'un système

d'embrayage (51),

- un sous-ensemble inertiel (25)

. lié cinématiquement aux mouvements de l'arbre récepteur

(25)

. et possédant une inertie mécanique de mise en mouve

ment appréciable,

ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens

(93, 101, 103) aptes à permettre d'accoupler mécaniquement un

moteur auxiliaire (99) à l'arbre récepteur (25) dudit dispositif (21).

10. Système de couplage selon la revendication 9, et notamment boîte

de vitesses (21), possédant un point mort, destiné à mettre en

oeuvre le procédé selon la revendication 2, comportant au moins

- un arbre primaire (25) destiné à être solidarisé ou éventuel

lement confondu avec l'arbre récepteur (25)

- et un arbre secondaire (23) destiné à être solidarisé à un

sous-ensemble actif du dispositif à entraîner par le moteur,

- les arbres primaire et secondaire étant susceptibles d'être

découplés,

ledit système de couplage étant caractérisé en ce qu'il comporte

des moyens (93, 101, 103) aptes à permettre d'accoupler un

moteur auxiliaire (99) à son arbre primaire (25).

11. Dispositif (21) selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé

en ce qu'il est muni d'un moteur auxiliaire (99) accouplé à son

arbre récepteur (25) et/ou primaire.

12. Dispositif selon la revendication 11 et notamment véhicule automo

teur comportant en outre un dispositif de stockage d'énergie

auxiliaire (155) telle que bouteille d'air comprimé et/ou réservoir

d'huile sous pression, destiné à activer des organes auxiliaires de

ce dispositif (tels que système de freinage, suspension hydropneu

matique),

ledit dispositif étant caractérisé en cl ce ;j;t :lzur auxil;ai. 2

(141) de son système de démarrage est relié (153, 161) audit

dispositif de stockage d'énergie auxiliaire dont il reçoit l'énergie

nécessaire à son activation.

13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce

qu'il comporte en outre un compte-tours (177) dit inertiel relié

cinématiquement continûment à son arbre récepteur (25) pour

permettre d'évaluer, au cours des phases de démarrage du moteur

thermique (1) auquel le dispositif est destiné à être accouplé,

l'instant à partir duquel la vitesse de rotation de l'arbre récep

teur est suffisante pour permettre le démarrage du moteur (1)

par transfert d'énergie cinétique selon le procédé d'une des

revendications 1 à 3.

14. Dispositif selon la revendication 13, et notamment véhicule auto

moteur, dont le tableau de commande est muni d'un système d'af

fichage (180)

- relié audit compte-tours inertiel (177)

- et mettant à la disposition de l'opérateur pilotant ce dispo

sitif une donnée en corrélation avec la vitesse de rotation

dudit arbre récepteur pour permettre à cet opérateur, au

cours des phases de démarrage du moteur thermique (1), de

juger de l'instant opportun pour activer ledit système dtem-

brayage (51) et effectuer le démarrage du moteur.

15. Système automatique destiné à piloter les phases de démarrage

selon le procédé d'une des revendications 1 à 3 d'un moteur

accouplé à un dispositif selon la revendication 13,

ledit système étant caractér,sé en ce que

- d'une part, il est relié audit compte-tours inertiel (177) et

est ainsi tenu au courant de la vitesse de rotation de l'arbre

récepteur (25) du dispositif à entraîner

- et, d'autre part, il possède un circuit logique (189) effet

tuant automatiquement au cours des phases de démarrage la

commande d'activation dudit système d'embrayage (51) lors

que la vitesse de l'arbre récepteur est suffisante.