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FR2943283A1 - Complete electric device for transforming e.g. diesel vehicle into thermal or electric hybrid vehicle, has case connected to display screen by electric connection, where screen is placed in passenger compartment - Google Patents

Complete electric device for transforming e.g. diesel vehicle into thermal or electric hybrid vehicle, has case connected to display screen by electric connection, where screen is placed in passenger compartment Download PDF

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FR2943283A1
FR2943283A1 FR1000073A FR1000073A FR2943283A1 FR 2943283 A1 FR2943283 A1 FR 2943283A1 FR 1000073 A FR1000073 A FR 1000073A FR 1000073 A FR1000073 A FR 1000073A FR 2943283 A1 FR2943283 A1 FR 2943283A1
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FR
France
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alternator
original
vehicle
starter
engine
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FR1000073A
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French (fr)
Inventor
Jean Etienne Samson
Eric Lagrue
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Abstract

The device has a motive alternator starter (1) comprising a terminal pinion having helical teeth (3), where the starter comprises a driving wheel with other helical teeth (4), and is in connection with the terminal pinion. An electronic management case (13) includes a cable (25) that is provided with a plug-in connector (24) to directly recharge additional batteries (18) and an original battery (16). The case is connected to a display screen (40) by an electric connection (41). The screen is placed in a passenger compartment.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION

Domaine technique : La présente invention concerne un dispositif de transformation électrique complet pour véhicules du parc automobile déjà en circulation fonctionnant à la base avec des carburants fossiles (véhicules essence, diesel, GNV, GPL) ou des biocarburants. Technical Field: The present invention relates to a complete electrical conversion device for fleet vehicles already in circulation operating at the base with fossil fuels (gasoline, diesel, CNG, LPG vehicles) or biofuels.

Le dispositif de base permet de transformer ces véhicules en véhicules hybrides thermique / électrique en ajoutant notamment un démarreur moteur alternateur (1) (en lieu et place du démarreur d'origine ou de 10 l'alternateur d'origine ou de la poulie de vilebrequin d'origine) et éventuellement des moteurs générateurs freins (26) pour roue, un boîtier ou une unité de gestion électronique (13) et des batteries additionnelles (18) et / ou des super condensateurs (23) (la description complète du dispositif est faite plus loin). The basic device makes it possible to transform these vehicles into hybrid electric / electric vehicles by adding in particular an alternator motor starter (1) (instead of the original starter or the original alternator or the crankshaft pulley). of origin) and possibly wheel brake generators (26), a housing or an electronic management unit (13) and additional batteries (18) and / or supercapacitors (23) (the complete description of the device is done further).

Le dispositif peut être constitué si besoin de deux ou trois démarreurs moteurs alternateurs (1) : 15 Un à la place du démarreur d'origine et un à la place de l'alternateur d'origine. Un à la place du démarreur d'origine et un à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. Un à la place de l'alternateur d'origine et un à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. Un à la place du démarreur d'origine, un à la place de l'alternateur d'origine et un à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. 20 The device may consist if necessary of two or three alternator motor starters (1): One instead of the original starter and one in place of the original alternator. One in place of the original starter and one in place of the original crankshaft pulley. One in place of the original alternator and one in place of the original crankshaft pulley. One in place of the original starter, one in place of the original alternator and one in place of the original crankshaft pulley. 20

Etat de la technique antérieure : A ce jour, les solutions hybrides thermique / électrique proposent différentes architectures avec moteur électrique incorporé dans le volant moteur, ou à la place du démarreur ou encore à la place de l'alternateur. 25 Cependant aucune architecture propose un moteur électrique à la place de la poulie de vilebrequin. STATE OF THE PRIOR ART To date, the hybrid thermal / electrical solutions offer different architectures with an electric motor incorporated in the flywheel, or instead of the starter or alternator instead. However, no architecture proposes an electric motor in place of the crankshaft pulley.

Il existe déjà des véhicules proposant la fonction arrêt / redémarrage du moteur thermique lors d'un arrêt momentané du véhicule. Cependant cette fonction n'a jamais été associée à un organe électrique remplissant les rôles de démarreur, moteur électrique d'entraînement et alternateur (générateur). A noter que le dispositif propose une batterie constituée de plusieurs éléments amovibles et transportables dans le but de les recharger via un chargeur extérieur au véhicule (utilisable dans une habitation par exemple), ce qui n'existe pas sur d'autres véhicules. There are already vehicles offering the stop / restart function of the engine during a temporary stop of the vehicle. However, this function has never been associated with an electrical component fulfilling the roles of starter, electric drive motor and alternator (generator). Note that the device offers a battery consisting of several removable and transportable elements for the purpose of recharging via a charger outside the vehicle (used in a home for example), which does not exist on other vehicles.

35 Exposé de l'invention : L'invention consiste à ajouter à un véhicule thermique déjà en circulation un dispositif permettant de le transformer en véhicule hybride thermique / électrique. Le dispositif de base comprend les éléments suivants : 40 - Un ou plusieurs démarreur(s) moteur(s) alternateur(s) (1) (le nombre et lé(s) positionnement(s) sont 30 détaillés dans la suite) dont le rôle est d'assurer les fonctions démarreur (pour démarrer le moteur thermique (2)), moteur électrique (propulsant le véhicule à lui seul ou en assistance du moteur thermique) et alternateur (générateur). Un ou plusieurs éléments d'adaptation en fonction du positionnement du (ou des) démarreur(s) moteur(s) alternateur(s) (détails dans la suite). Une batterie additionnelle (18) et / ou des super condensateurs (23) servant à l'alimentation du démarreur moteur alternateur (1). La batterie additionnelle (18) est de géométrie et de volume adaptés en fonction du véhicule concerné. Elle est de préférence installée à la place de la roue de secours (si possible). Elle peut être monobloc et fixe dans le véhicule ou bien constituée d'éléments empilables éventuellement amovibles et transportables (via un système de poignée (19)) dans le but de les recharger (éventuellement) depuis une habitation via un chargeur optionnel. Un boîtier de gestion électronique (13) gérant l'ensemble de l'installation et les différentes phases de fonctionnement. Un écran afficheur (40) situé dans l'habitacle indiquant les informations nécessaires au conducteur lorsque le mode de propulsion est électrique. Un câble (25) avec sa prise pour secteur aux normes du réseau en vigueur (34) permettant de recharger la batterie additionnelle (sans extraire les éléments de la batterie si ceux-ci sont amovibles) et les super condensateurs (18) si présents. Cette prise est adaptée au format du réseau en vigueur. SUMMARY OF THE INVENTION The invention consists in adding to a thermal vehicle already in circulation a device making it possible to transform it into a hybrid thermal / electric vehicle. The basic device comprises the following elements: 40 - One or more alternator motor starters (1) (the number and the positioning (s) are detailed below) whose role is to provide the starter functions (to start the engine (2)), electric motor (propelling the vehicle alone or in assistance of the engine) and alternator (generator). One or more adaptation elements depending on the positioning of the alternator motor starter (s) (details in the following). An additional battery (18) and / or super capacitors (23) for supplying the alternator motor starter (1). The additional battery (18) is of geometry and volume adapted according to the vehicle concerned. It is preferably installed in place of the spare wheel (if possible). It can be one-piece and fixed in the vehicle or constituted by stackable elements possibly removable and transportable (via a handle system (19)) for the purpose of recharging (possibly) from a home via an optional charger. An electronic management unit (13) managing the entire installation and the different operating phases. A display screen (40) located in the cabin indicating the necessary information to the driver when the propulsion mode is electric. A cable (25) with its current mains plug (34) for recharging the additional battery (without extracting the battery cells if removable) and super capacitors (18) if present. This plug is adapted to the current network format.

Toutes les connexions électriques nécessaires à l'installation des différents composants. All the electrical connections necessary for the installation of the different components.

Le détail concernant le(s) démarreur(s) moteur(s) alternateurs(s) est le suivant : Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place du démarreur d'origine : - Le démarreur moteur alternateur (1) remplace le démarreur d'origine. Le démarreur moteur alternateur (1) comporte en sortie un pignon à denture hélicoïdale (3) en liaison avec le volant moteur. Le volant moteur d'origine (à denture droite) est remplacé par un volant moteur à denture hélicoïdale (4) en liaison avec le pignon à denture hélicoïdale (3) du démarreur moteur alternateur (1). Le système d'embrayage (5) et la boîte de vitesses (6) restent inchangés. L'alternateur d'origine (7) est conservé. Dans ce cas, l'ensemble pignon (3) / volant moteur (4) est à denture hélicoïdale afin de générer le moins de bruit possible (comparativement à un ensemble à denture droite). The details concerning the starter (s) motor (s) alternator (s) is as follows: Case of a motor starter alternator instead of the starter of origin: - The starter motor alternator (1) replaces the original starter. The alternator motor starter (1) has at the output a helical gear (3) in connection with the flywheel. The original flywheel (right-hand) is replaced by a helical flywheel (4) in conjunction with the helical gear (3) of the alternator motor starter (1). The clutch system (5) and the gearbox (6) remain unchanged. The original alternator (7) is kept. In this case, the pinion (3) / flywheel assembly (4) is helically toothed in order to generate the least possible noise (compared to a set with straight teeth).

Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place de l'alternateur d'origine : Le démarreur moteur alternateur (1) remplace l'alternateur d'origine. La courroie d'origine reliant l'alternateur au moteur thermique est remplacée par une courroié renforcée ou une chaîne (45). Case of an alternator motor starter instead of the original alternator: The alternator motor starter (1) replaces the original alternator. The original belt connecting the alternator to the engine is replaced by a reinforced belt or a chain (45).

Le volant moteur d'origine (47) à denture droite est conservé. Le démarreur d'origine (44) est conservé, de même que son pignon de sortie (46) à denture droite. The original flywheel (47) with straight teeth is retained. The original starter (44) is retained, as is its right-handed output gear (46).

Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place de la poulie de vilebrequin d'origine : Le démarreur moteur alternateur (1) remplace la poulie de vilebrequin d'origine. La courroie d'origine reliant l'alternateur au moteur thermique est conservé (si besoin elle est remplacée par une courroie renforcée ou une chaîne). Le volant moteur d'origine (47) à denture droite est conservé. Le démarreur d'origine (44) est conservé, de même que son pignon de sortie (46) à denture droite. 10 L'alternateur d'origine (7) est conservé. Case of an alternator motor starter instead of the original crankshaft pulley: The alternator motor starter (1) replaces the original crankshaft pulley. The original belt connecting the alternator to the engine is kept (if necessary it is replaced by a reinforced belt or a chain). The original flywheel (47) with straight teeth is retained. The original starter (44) is retained, as is its right-handed output gear (46). The original alternator (7) is retained.

Dans chaque cas, si jugé nécessaire en fonction de l'application véhicule, certains éléments mécaniques du moteur thermique peuvent être renforcés (par exemple la courroie de distribution). In each case, if judged necessary according to the vehicle application, certain mechanical elements of the heat engine can be reinforced (for example the timing belt).

15 A noter que l'installation doit également prendre en compte le circuit de charge du véhicule, la batterie d'origine (16) ainsi que les informations vitesse du moteur (10) et du véhicule (15), et les consignes d'accélération (38) et de freinage (39). Note that the installation must also take into account the charging circuit of the vehicle, the original battery (16) as well as the speed information of the engine (10) and the vehicle (15), and the acceleration instructions. (38) and braking (39).

A noter également que, en fonction des besoins, un ou plusieurs démarreurs moteurs alternateurs peuvent 20 être installés sur le véhicule (dans la limite de 3 puisqu'il y a 3 emplacements possibles). Note also that, depending on the needs, one or more alternator motor starters can be installed on the vehicle (in the limit of 3 since there are 3 possible locations).

Il y a donc au total 7 combinaisons possibles : 1 démarreur moteur alternateur à la place du démarreur d'origine. 1 démarreur moteur alternateur à la place de l'alternateur d'origine. 25 - 1 démarreur moteur alternateur à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. 1 à la place du démarreur d'origine et 1 à la place de l'alternateur d'origine. - 1 à la place du démarreur d'origine et 1 à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. - 1 à la place de l'alternateur d'origine et 1 à la place de la poulie de vilebrequin d'origine. 1 à la place du démarreur d'origine, 1 à la place de l'alternateur d'origine et 1 à la place de la poulie 30 de vilebrequin d'origine. There are therefore a total of 7 possible combinations: 1 alternator motor starter instead of the original starter. 1 alternator motor starter instead of the original alternator. 25 - 1 alternator motor starter instead of the original crankshaft pulley. 1 instead of the original starter and 1 instead of the original alternator. - 1 instead of the original starter and 1 instead of the original crankshaft pulley. - 1 instead of the original alternator and 1 instead of the original crankshaft pulley. 1 instead of the original starter, 1 instead of the original alternator and 1 instead of the original 30 crankshaft pulley.

Le dispositif de base décrit ci-dessus peut être complété par les options suivantes (selon la demande et le véhicule) : Un moteur générateur frein (26) pour roue (pour un ou plusieurs trains roulants) en plus du (ou des) 35 démarreur(s) moteur(s) alternateur(s) (1). Les moteurs générateurs freins (26) peuvent entraîner les roues, ou récupérer l'énergie cinétique pour la transformer en énergie électrique, ou être utilisés en fonction frein. La gestion est faite par le boîtier de gestion électronique (13). Une ou plusieurs surfaces à récupération d'énergie solaire (31) (éléments de carrosserie et l ou de vitrage du véhicule). Les éléments solaires remplacent les éléments d'origine du véhicule ou bien 40 les éléments d'origine du véhicule subissent une transformation. The basic device described above may be supplemented by the following options (depending on the application and the vehicle): A brake generator motor (26) for a wheel (for one or more running gear) in addition to the starter (s) (s) alternator motor (s) (1). The brake generators (26) can drive the wheels, or recover the kinetic energy to transform it into electrical energy, or be used as a brake function. The management is done by the electronic management box (13). One or more solar energy recovery surfaces (31) (body and / or glazing elements of the vehicle). The solar elements replace the original elements of the vehicle or the original elements of the vehicle undergo a transformation.

Une pile à combustible (33) servant à l'alimentation électrique du ou des démarreur(s) moteur(s) alternateur(s) (1) et des moteurs générateurs freins (26) aux roues. Un réservoir (34) associé à la pile à combustible (dans ce cas, l'écran afficheur d'habitacle (40) indique aussi le niveau du réservoir (34)). A fuel cell (33) for powering the alternator (s) motor starter (s) (1) and the brake generator motors (26) at the wheels. A tank (34) associated with the fuel cell (in this case, the cockpit display screen (40) also indicates the level of the tank (34)).

Un chargeur externe (21) pour les éléments amovibles de la batterie additionnelle (18). Celui-ci est externe au véhicule et est utilisable sur secteur (aux normes du réseau en vigueur). An external charger (21) for the removable elements of the additional battery (18). This one is external to the vehicle and is usable on sector (with the norms of the network in force).

Brève présentation des figures : La figure 1 (synoptique du dispositif avec DMA à la place du démarreur), la figure 2 (synoptique du dispositif avec DMA à la place de l'alternateur) et la figure 3 (synoptique du dispositif avec DMA à la place de la poulie de vilebrequin) annexées illustrent l'invention. Brief presentation of the figures: Figure 1 (block diagram of the device with DMA instead of the starter), Figure 2 (block diagram of the device with DMA instead of the alternator) and Figure 3 (block diagram of the device with DMA at the the position of the crankshaft pulley) annexed illustrate the invention.

Exposé détaillé des différents modes de réalisation de l'invention : Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place du démarreur d'origine : DETAILED DESCRIPTION OF THE DIFFERENT EMBODIMENTS OF THE INVENTION: Case of an alternator motor starter instead of the original starter:

En référence à la figure 1, le dispositif comporte le démarreur moteur alternateur (1) relié au moteur thermique (2) par l'intermédiaire d'un volant moteur (4) spécifique à denture hélicoïdale. Ce dernier est 20 entraîné par le démarreur moteur alternateur (1) via un pignon à denture hélicoïdale (3). With reference to FIG. 1, the device comprises the alternator motor starter (1) connected to the heat engine (2) via a specific flywheel (4) with helical teeth. The latter is driven by the alternator motor starter (1) via a helical gear (3).

Le démarreur moteur alternateur (1) est relié au boîtier de gestion électronique (13) via la connexion électrique (12). The alternator motor starter (1) is connected to the electronic management unit (13) via the electrical connection (12).

25 Le démarreur moteur alternateur (1) comporte un système de démultiplication variable mécanique et / ou électronique, le but étant d'adapter la vitesse de rotation et le couple reçus ou transmis en fonction des différents cas d'utilisation (démarreur du moteur thermique, moteur électrique propulsant le véhicule selon différentes consignes d'accélération, alternateur). The alternator motor starter (1) comprises a variable mechanical and / or electronic gear reduction system, the purpose being to adapt the speed of rotation and the torque received or transmitted according to the various use cases (starter of the heat engine, electric motor propelling the vehicle according to different acceleration instructions, alternator).

30 L'alternateur d'origine (7) est entraîné par le moteur thermique (2) à l'aide de la courroie d'entraînement d'origine (8). Le courant de charge débité par l'alternateur est transmis au boîtier de gestion électronique (13) par la connexion électrique (14). A noter que le dispositif d'embrayage (5) ainsi que la boîte de vitesses (6) sont d'origine, tout comme le boîtier de gestion du moteur thermique (9) (calculateur). The original alternator (7) is driven by the heat engine (2) using the original drive belt (8). The charge current delivered by the alternator is transmitted to the electronic management unit (13) via the electrical connection (14). Note that the clutch device (5) and the gearbox (6) are original, as the engine management unit of the engine (9) (calculator).

35 Pour compléter la batterie d'origine (16) du véhicule, le dispositif comporte une batterie additionnelle (18) (et / ou des super condensateurs (23)) placée par exemple dans le coffre, à la place de la roue de secours ou dans l'habitacle. To complete the original battery (16) of the vehicle, the device comprises an additional battery (18) (and / or super capacitors (23)) placed for example in the trunk, instead of the spare wheel or in the cockpit.

Chacune des roues d'un ou plusieurs trains roulants du véhicule peuvent être équipées en option d'un moteur 40 générateur frein (26) relié au boîtier de gestion électronique (13) par la connexion électrique (27).15 Le véhicule peut être équipé également en option d'un ou plusieurs éléments de carrosserie et / ou vitrage à récupération d'énergie solaire (31) reliés au boîtier de gestion électronique (13) par la connexion électrique (32). Each of the wheels of one or more running gear of the vehicle can be optionally equipped with a motor 40 brake generator (26) connected to the electronic management unit (13) by the electrical connection (27) .15 The vehicle can be equipped also optionally one or more body elements and / or solar energy recovery glazing (31) connected to the electronic management unit (13) by the electrical connection (32).

De même le véhicule peut être équipé en option d'une pile à combustible (33) et de son réservoir (34). L'alimentation en carburant se fait par le conduit (35). La pile à combustible est reliée au boîtier de gestion électronique (13) par la connexion électrique (36). Elle sert également à l'alimentation électrique du démarreur moteur alternateur (1) et des moteurs générateurs freins (26) aux roues. Similarly, the vehicle may optionally be equipped with a fuel cell (33) and its reservoir (34). The fuel supply is via the conduit (35). The fuel cell is connected to the electronic management unit (13) via the electrical connection (36). It is also used to supply power to the alternator motor starter (1) and the brake generator motors (26) to the wheels.

La batterie additionnelle (18) (et / ou les super condensateurs (23)) et la batterie d'origine (16) sont couplé(e)s au boîtier de gestion électronique (13) par les connexions électriques (20) et (17). Dans le cas de la batterie additionnelle (18), celle-ci peut être constituée d'éléments empilables, amovibles et transportables (via un système de poignée (19)) dans le but de les recharger (éventuellement) depuis une habitation via un chargeur externe (21) pour les éléments amovibles de la batterie additionnelle (18). Celui- ci est externe au véhicule et est utilisable sur secteur (aux normes du réseau en vigueur). Le ou les éléments de la batterie additionnelle (18) sont alors reliés au chargeur (21) par la connexion électrique (22). Le chargeur externe (21) est disponible en option. The additional battery (18) (and / or the supercapacitors (23)) and the original battery (16) are coupled to the electronic control unit (13) via the electrical connections (20) and (17). ). In the case of the additional battery (18), it may consist of stackable, removable and transportable elements (via a handle system (19)) for the purpose of recharging (possibly) from a home via a charger external (21) for the removable elements of the additional battery (18). It is external to the vehicle and can be used on mains (to the standards of the network in force). The element or elements of the additional battery (18) are then connected to the charger (21) by the electrical connection (22). The external charger (21) is available as an option.

Le boîtier de gestion électronique (13) comporte également un câble (25) muni d'une prise de courant (24) permettant de recharger directement la batterie additionnelle (18) (et / ou les super condensateurs (23)) et la batterie d'origine (16) sans extraire aucun élément du véhicule. Cette prise est adaptée au secteur (aux normes du réseau en vigueur). The electronic management unit (13) also comprises a cable (25) provided with a socket (24) for directly recharging the additional battery (18) (and / or the super capacitors (23)) and the battery origin (16) without extracting any element from the vehicle. This plug is adapted to the sector (to the standards of the network in force).

Le boîtier de gestion électronique (13) est relié à l'écran afficheur (40) situé dans l'habitacle par l'intermédiaire d'une connexion électrique (41). Cet écran afficheur indique les informations nécessaires au conducteur lorsque le mode de propulsion est électrique. The electronic management unit (13) is connected to the display screen (40) located in the passenger compartment via an electrical connection (41). This display shows the necessary information to the driver when the propulsion mode is electric.

Le rôle du boîtier de gestion électronique (13) est de : Gérer la mise en marche, l'arrêt et les différents types de fonctionnement du démarreur moteur alternateur (1) (et des moteurs générateurs freins aux roues (26) si présents) ainsi que l'arrêt et la mise en marche de l'injection et de l'allumage du moteur thermique (2) via le boîtier de gestion du moteur d'origine (9). Cette fonction concerne l'accélération, la vitesse constante, le ralentissement, le freinage et l'arrêt du véhicule. Gérer la charge et la décharge de la batterie additionnelle (18) (ou des super condensateurs (23)) et de la batterie d'origine (16). Gérer les énergies électriques provenant de l'alternateur d'origine (7), des éléments de carrosserie et / ou de vitrage à récupération d'énergie solaire (31), de la pile à combustible (33), et des moteurs générateurs freins aux roues (26) (si ces trois derniers sont présents dans le dispositif). Gérer l'écran afficheur d'habitacle (40) en lui communiquant au minimum l'autonomie estimée en fonctionnement électrique du véhicule (et également le niveau du réservoir (34) de la pile à combustible, le cas échéant). Le niveau du réservoir (34) est communiqué au boîtier de gestion électronique (13) via la connexion électrique (37). The role of the electronic management unit (13) is to: Manage the starting, stopping and the different types of operation of the alternator motor starter (1) (and wheel brake generators (26) if present) and the stopping and starting of the injection and ignition of the engine (2) via the engine management unit of origin (9). This function applies to acceleration, constant speed, deceleration, braking and stopping the vehicle. Manage the charging and discharging of the additional battery (18) (or super capacitors (23)) and the original battery (16). Manage the electrical energy from the original alternator (7), the body elements and / or solar energy recovery glazing (31), the fuel cell (33), and the brake power generators. wheels (26) (if the latter three are present in the device). Manage the cockpit display screen (40) by communicating at least the estimated autonomy in electric operation of the vehicle (and also the level of the tank (34) of the fuel cell, if necessary). The level of the tank (34) is communicated to the electronic management unit (13) via the electrical connection (37).

Pour que le boîtier de gestion électronique (13) remplisse son rôle, il doit prendre en compte notamment les informations de base suivantes : Consigne d'accélération (via la connexion électrique (38)). Consigne de freinage (via la connexion électrique (39)). Vitesse du moteur thermique (via la connexion électrique (10) par l'intermédiaire du boîtier de gestion moteur (9)). 10 Niveau de charge de la batterie additionnelle (18) et / ou des super condensateurs (23) (via la connexion électrique (20)). Niveau de charge de la batterie d'origine (16) (via la connexion électrique (17)). Niveau du réservoir (34) (si présent) de la pile à combustible (via la connexion électrique (37)). - Etat de marche ou d'arrêt du système d'allumage et du système d'injection du moteur thermique 15 (via la connexion électrique (11) par l'intermédiaire du boîtier de gestion moteur (9)). - Vitesse du véhicule (via la connexion électrique (15)). In order for the electronic management unit (13) to fulfill its role, it must take into account in particular the following basic information: Acceleration setpoint (via the electrical connection (38)). Braking setpoint (via the electrical connection (39)). Speed of the engine (via the electrical connection (10) via the engine management unit (9)). 10 Charge level of the additional battery (18) and / or super capacitors (23) (via the electrical connection (20)). Charge level of the original battery (16) (via the electrical connection (17)). Tank level (34) (if present) of the fuel cell (via the electrical connection (37)). - State of running or stopping of the ignition system and the injection system of the engine 15 (via the electrical connection (11) via the engine management unit (9)). - Vehicle speed (via the electrical connection (15)).

L'ensemble comporte toutes les connexions électriques nécessaires. The set includes all necessary electrical connections.

20 Le démarreur moteur alternateur (1) peut être utilisé dans les configurations suivantes : Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) est utilisé en tant que démarreur, il fonctionne comme un démarreur traditionnel et consomme du courant fourni par les diverses sources d'énergies électriques directes du véhicule disponibles (la batterie additionnelle (18) et / ou les super condensateurs (23), la batterie d'origine (16), la pile à combustible (33) (si présent), et les éléments 25 de carrosserie et / ou de vitrage à récupération solaire (31) (si présents)). Le démarreur moteur alternateur (1) entraîne le moteur thermique (2) par l'intermédiaire de l'ensemble pignon hélicoïdal (3) / volant moteur à denture hélicoïdale (4). Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont gérés comme pour un démarreur classique. Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) fonctionne en tant que moteur électrique (propulsant le 30 véhicule), il peut être alimenté par la batterie additionnelle (18) et /ou les super condensateurs (23), la batterie d'origine (16), la pile à combustible (33) (si présent) et les éléments solaires (31) (si présents). Il y a deux cas possibles : o Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont désactivés, le véhicule est donc utilisé en configuration électrique uniquement, 35 o Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont activés, le démarreur moteur alternateur est alors utilisé en parallèle du moteur thermique. Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) est utilisé en tant qu'alternateur (générateur), il est alors entraîné par le moteur thermique (2), ce dernier pouvant être sollicité (consigne d'accélération demandée par le conducteur, ou maintien d'une vitesse constante) ou alors entraîné par l'énergie 40 cinétique du véhicule. Dans ce cas, le démarreur moteur alternateur (1) et l'alternateur d'origine (7) (si présent) rechargent la batterie additionnelle (18) et 1 ou les super condensateurs (23) ainsi que la batterie d'origine (16) par l'intermédiaire du boîtier de gestion électronique (13). The alternator motor starter (1) can be used in the following configurations: When the alternator motor starter (1) is used as a starter, it functions as a conventional starter and consumes power supplied by the various sources of electrical energy. available vehicle signals (the additional battery (18) and / or the supercapacitors (23), the original battery (16), the fuel cell (33) (if present), and the body elements 25 and / or solar-reclaimed glazing (31) (if present). The alternator motor starter (1) drives the heat engine (2) through the helical gear assembly (3) / helical gear flywheel (4). The ignition and injection systems of the engine (2) are managed as for a conventional starter. When the alternator motor starter (1) operates as an electric motor (propelling the vehicle), it can be powered by the additional battery (18) and / or the supercapacitors (23), the original battery (16) , the fuel cell (33) (if present) and the solar cells (31) (if present). There are two possible cases: o The ignition and injection systems of the engine (2) are deactivated, the vehicle is therefore used in electrical configuration only, 35 o The ignition and injection systems of the engine (2) are activated, the alternator motor starter is then used in parallel with the engine. When the alternator motor starter (1) is used as an alternator (generator), it is then driven by the heat engine (2), the latter can be requested (acceleration setpoint requested by the driver, or maintenance of a constant speed) or else driven by the kinetic energy 40 of the vehicle. In this case, the alternator motor starter (1) and the original alternator (7) (if present) recharge the additional battery (18) and 1 or supercapacitors (23) and the original battery (16). ) via the electronic management unit (13).

Les moteurs générateurs freins (26) (optionnels) ont trois rôles : moteur pour entraîner chacune des roues concernées (en assistance du démarreur moteur alternateur (1)), générateur d'énergie d'électrique lorsque l'énergie cinétique du véhicule est motrice, et frein lorsque le conducteur actionne la pédale de frein. The brake generators (26) (optional) have three roles: motor to drive each of the wheels concerned (in assistance of the alternator motor starter (1)), generator of electrical energy when the kinetic energy of the vehicle is driving, and brake when the driver actuates the brake pedal.

A noter que les moteurs générateurs freins (26) peuvent fonctionner indépendamment les uns des autres (gestion de la répartition de freinage ou de sollicitation moteur par le boîtier de gestion électronique (13)), ce qui permet de contrôler la stabilité du véhicule dans toutes les conditions d'adhérence possibles (accélération, freinage, tenue de route), du moins si toutes les roues en sont équipées. Les moteurs générateurs freins (26) peuvent également fonctionner indépendamment du démarreur moteur alternateur (1). Note that the brake generators (26) can operate independently of each other (management of the brake distribution or engine load by the electronic management unit (13)), which allows to control the stability of the vehicle in all the possible conditions of adhesion (acceleration, braking, handling), at least if all the wheels are equipped with them. The brake generator motors (26) can also operate independently of the alternator motor starter (1).

Dans le cas d'un fonctionnement prioritairement en moteur thermique, le boîtier de gestion électronique (13) permet l'arrêt et le (re)démarrage du moteur thermique (2) lors d'un arrêt momentané (à un feu rouge notamment). Cette fonction arrête le moteur thermique lorsque le conducteur passe au point mort et relâche la pédale d'embrayage (cas d'une boîte de vitesses mécanique). Lorsqu'il appuie de nouveau sur la pédale d'embrayage (avant de passer une vitesse), la fonction redémarre le moteur thermique (2). Celle-ci est gérée par le boîtier de gestion électronique (13) et réalisée par le démarreur moteur alternateur (1). Dans le cas d'une boîte de vitesses automatique ou robotisée, la fonction arrête le moteur thermique lorsque le conducteur immobilise le véhicule (vitesse nulle) et maintient une pression sur la pédale de frein. La fonction relance le moteur thermique dès que le conducteur relâche la pédale de frein. In the case of operating primarily as a heat engine, the electronic management unit (13) allows the stopping and (re) starting of the engine (2) during a momentary stop (at a red light in particular). This function stops the engine when the driver goes into neutral and releases the clutch pedal (in the case of a mechanical gearbox). When it presses the clutch pedal again (before switching on a gear), the function restarts the engine (2). This is managed by the electronic management unit (13) and performed by the alternator motor starter (1). In the case of an automatic or robotic gearbox, the function stops the engine when the driver immobilizes the vehicle (zero speed) and maintains a pressure on the brake pedal. The function restarts the engine as soon as the driver releases the brake pedal.

Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place de l'alternateur d'origine : Case of an alternator motor starter instead of the original alternator:

Ce cas fait référence à la figure 2. La description est similaire au cas précédent mais avec les différences suivantes : Le démarreur moteur alternateur (1) remplace l'alternateur d'origine et non le démarreur d'origine. Le démarreur d'origine (44) est conservé, de même que son pignon de sortie à denture droite (46) en liaison avec le volant moteur. Le volant moteur (47) est celui d'origine avec denture droite. La courroie reliant le moteur thermique (2) au démarreur moteur alternateur (1) n'est pas la courroie d'origine (reliant l'alternateur d'origine au moteur thermique) mais une courroie renforcée ou une chaîne (45). Le démarreur moteur alternateur (1) est donc adapté pour se fixer en lieu et place de l'alternateur d'origine et pour être entraîné par une courroie renforcé ou une chaîne.40 Cas d'un démarreur moteur alternateur en lieu et place de la poulie de vilebrequin d'origine : This case refers to Figure 2. The description is similar to the previous case but with the following differences: The alternator motor starter (1) replaces the original alternator and not the original starter. The original starter (44) is retained, as is its right-toothed output gear (46) in connection with the flywheel. The flywheel (47) is the original one with straight teeth. The belt connecting the heat engine (2) to the alternator motor starter (1) is not the original belt (connecting the original alternator to the engine) but a reinforced belt or a chain (45). The alternator motor starter (1) is therefore adapted to be fixed in place of the original alternator and to be driven by a reinforced belt or a chain.40 Case of a motor starter alternator instead of the original crankshaft pulley:

Ce cas fait référence à la figure 3. La description est similaire au 1er cas mais avec les différences suivantes : Le démarreur moteur alternateur (1) remplace la poulie de vilebrequin d'origine, il comporte donc une poulie d'entraînement de dimensions égales à la poulie d'origine. La courroie d'origine (8) est conservé, sauf si les contraintes techniques imposent son remplacement. Le démarreur d'origine (44) est conservé, de même que son pignon de sortie à denture droite (46) en liaison avec le volant moteur. L'alternateur d'origine (7) est conservé. Le volant moteur (47) est celui d'origine avec denture droite. This case refers to Figure 3. The description is similar to the first case but with the following differences: The alternator motor starter (1) replaces the original crankshaft pulley, it therefore comprises a drive pulley of dimensions equal to the original pulley. The original belt (8) is retained, unless the technical constraints require its replacement. The original starter (44) is retained, as is its right-toothed output gear (46) in connection with the flywheel. The original alternator (7) is kept. The flywheel (47) is the original one with straight teeth.

Dans chacun des 3 cas, si les contraintes techniques l'imposent, la courroie de distribution et les poulies du moteur thermique (2) sont remplacées par une courroie renforcé ou une chaîne. In each of the 3 cases, if the technical constraints impose it, the timing belt and the pulleys of the heat engine (2) are replaced by a reinforced belt or a chain.

Indication de la manière dont l'invention est susceptible d'application industrielle : Ce dispositif est destiné aux véhicules conçus d'origine avec un moteur thermique et qui sont déjà commercialisés, le but étant de rendre l'hybridation thermique / électrique possible pour les véhicules déjà en circulation. Indication of the manner in which the invention is susceptible of industrial application: This device is intended for vehicles originally designed with a heat engine and which are already on the market, the aim being to make thermal / electrical hybridization possible for vehicles already in circulation.

30 35 40 30 35 40

Claims (10)

REVENDICATIONS1) Dispositif ajouté à un véhicule thermique déjà commercialisé (neuf ou occasion) caractérisé en ce qu'il comporte les éléments de base suivants: • Un démarreur moteur alternateur (1) en lieu et place du démarreur d'origine et qui comporte un pignon de sortie à denture hélicoïdale (3). • Un volant moteur à denture hélicoïdale (4) (en remplacement du volant moteur d'origine) en liaison avec le pignon à denture hélicoïdale (3). • Un boîtier de gestion électronique (13). • Une batterie additionnelle (18) et / ou des super condensateurs (23). • Un câble (25) avec prise secteur aux normes du réseau en vigueur (24) reliée directement au véhicule pour recharger les batteries additionnelles (18) et d'origine (16) et / ou les super condensateurs (23). • Un écran afficheur d'habitacle (40). • Toutes les connexions électriques nécessaires. CLAIMS1) Device added to a thermal vehicle already commercialized (new or used) characterized in that it comprises the following basic elements: • A motor starter alternator (1) instead of the original starter and has a pinion with helical teeth (3). • A helical flywheel (4) (replacing the original flywheel) in conjunction with the helical gear (3). • An electronic management box (13). • An additional battery (18) and / or super capacitors (23). • A cable (25) with a standard mains plug (24) connected directly to the vehicle to recharge the additional (18) and original (16) and / or super capacitor (23) batteries. • A cabin display screen (40). • All necessary electrical connections. 2) Dispositif ajouté à un véhicule thermique déjà commercialisé (neuf ou occasion) caractérisé en ce qu'il comporte les éléments de base suivants: • Un démarreur moteur alternateur (1) en lieu et place de l'alternateur d'origine et qui 20 comporte un pignon de sortie à denture hélicoïdale (3). • Une courroie renforcée ou une chaîne (45) reliant le moteur thermique (2) au démarreur moteur alternateur (1). Le démarreur moteur alternateur (1) est donc adapté pour se fixer en lieu et place de l'alternateur d'origine et pour être entraîné par une courroie renforcé ou une chaîne. 25 • Un boîtier de gestion électronique (13). • Une batterie additionnelle (18) et I ou des super condensateurs (23). • Un câble (25) avec prise secteur aux normes du réseau en vigueur (24) reliée directement au véhicule pour recharger les batteries additionnelles (18) et d'origine (16) et / ou les super condensateurs (23). 30 • Un écran afficheur d'habitacle (40). • Toutes les connexions électriques nécessaires. 2) Device added to a thermal vehicle already commercialized (new or used) characterized in that it comprises the following basic elements: • A motor starter alternator (1) instead of the original alternator and which 20 has a helical toothed output pinion (3). • A reinforced belt or chain (45) connecting the heat engine (2) to the alternator motor starter (1). The alternator motor starter (1) is therefore adapted to be fixed instead of the original alternator and to be driven by a reinforced belt or a chain. 25 • An electronic management box (13). • An additional battery (18) and I or super capacitors (23). • A cable (25) with a standard mains plug (24) connected directly to the vehicle to recharge the additional (18) and original (16) and / or super capacitor (23) batteries. 30 • A cabin display screen (40). • All necessary electrical connections. 3) Dispositif ajouté à un véhicule thermique déjà commercialisé (neuf ou occasion) caractérisé en ce qu'il comporte les éléments de base suivants: 35 • Un démarreur moteur alternateur (1) en lieu et place de la poulie de vilebrequin d'origine, il comporte donc une poulie d'entraînement de dimensions égales à la poulie d'origine. • Un boîtier de gestion électronique (13). • Une batterie additionnelle (18) et I ou des super condensateurs (23). • Un câble (25) avec prise secteur aux normes du réseau en vigueur (24) reliée directement 40 au véhicule pour recharger les batteries additionnelles (18) et d'origine (16) et / ou les 10 15super condensateurs (23). • Un écran afficheur d'habitacle (40). • Toutes les connexions électriques nécessaires. 3) Device added to a thermal vehicle already commercialized (new or used) characterized in that it comprises the following basic elements: • An alternator motor starter (1) instead of the original crankshaft pulley, it therefore comprises a drive pulley of dimensions equal to the original pulley. • An electronic management box (13). • An additional battery (18) and I or super capacitors (23). • A cable (25) with a mains plug in force (24) connected directly to the vehicle to recharge the additional (18) and original (16) and / or high 15 capacitor (23) batteries. • A cabin display screen (40). • All necessary electrical connections. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il peut comprendre en option(s) les éléments suivants : • 1 voire 2 démarreurs moteurs alternateurs supplémentaires. • Un moteur générateur frein (26) pour roue (à chaque train roulant ou plusieurs). • Une pile à combustible (33). • Un réservoir (34) pour la pile à combustible. • Des éléments de carrosserie et / ou de vitrage à récupération d'énergie solaire (31) (en lieu et place des éléments remplacés). • Un chargeur externe (21) dans le cas où la batterie additionnelle (18) est constituée d'éléments empilables, amovibles et transportables. 4) Device according to claims 1, 2 or 3 characterized in that it may comprise optional (s) the following elements: • 1 or 2 additional motor starters alternators. • A wheel brake generator motor (26) (for each running gear or several). • A fuel cell (33). • A tank (34) for the fuel cell. • Body elements and / or solar energy recovery glazing (31) (instead of replaced elements). • An external charger (21) in the case where the additional battery (18) consists of stackable, removable and transportable elements. 5) Dispositif selon les revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que le démarreur moteur alternateur (1) est un organe capable de fonctionner en tant que démarreur du moteur thermique (2), moteur électrique (propulsant le véhicule à lui seul ou en assistance du moteur thermique) et alternateur (générateur). Il est également capable de gérer la fonction arrêt et redémarrage du moteur thermique lors d'une courte immobilisation du véhicule (feu rouge par exemple). 5) Device according to claims 1, 2 or 3 characterized in that the alternator motor starter (1) is a member capable of functioning as a starter of the engine (2), electric motor (propelling the vehicle alone or in engine assistance) and alternator (generator). It is also able to manage the stop and restart function of the engine during a short immobilization of the vehicle (red light for example). 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le démarreur moteur alternateur (1) est utilisé dans les configurations suivantes : • Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) est utilisé en tant que démarreur, il fonctionne comme un démarreur traditionnel et consomme du courant fourni par les diverses sources d'énergies électriques directes du véhicule disponibles (la batterie additionnelle (18) et / ou les super condensateurs (23), la batterie d'origine (16), la pile à combustible (33) (si présent), et les éléments de carrosserie et / ou de vitrage à récupération solaire (31) (si présents)). Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont gérés comme pour un démarreur classique. • Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) fonctionne en tant que moteur électrique, il est alimenté par la batterie additionnelle (18) et / ou les super condensateurs (23) et / ou la batterie d'origine (16) et / ou la pile à combustible (33) (si présent) et / ou les éléments solaires (31) (si présents). Il y a deux cas possibles : Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont désactivés, le véhicule est donc utilisé en configuration électrique uniquement. Les systèmes d'allumage et d'injection du moteur thermique (2) sont activés, le démarreur moteur alternateur est alors utilisé en parallèle du moteur thermique. • Lorsque le démarreur moteur alternateur (1) est utilisé en tant qu'alternateur (générateur), il est alors entraîné par le moteur thermique (2), ce dernier pouvant être sollicité (consigne 30 35 40d'accélération demandée par le conducteur, ou maintien d'une vitesse constante) ou alors entraîné par l'énergie cinétique du véhicule. Dans ce cas, le démarreur moteur alternateur (1) et l'alternateur d'origine (7) (si présent) rechargent la batterie additionnelle (18) et / ou les super condensateurs (23), et la batterie d'origine (16) par l'intermédiaire du boîtier de gestion électronique (13). 6) Device according to claim 5 characterized in that the alternator motor starter (1) is used in the following configurations: • When the alternator motor starter (1) is used as a starter, it functions as a traditional starter and consumes power. current supplied by the various available direct electrical energy sources of the vehicle (the additional battery (18) and / or supercapacitors (23), the original battery (16), the fuel cell (33) (if present) ), and the bodywork elements and / or solar-reclaimed glazing (31) (if present)). The ignition and injection systems of the engine (2) are managed as for a conventional starter. • When the alternator motor starter (1) is functioning as an electric motor, it is powered by the additional battery (18) and / or the super capacitors (23) and / or the original battery (16) and / or the fuel cell (33) (if present) and / or solar cells (31) (if present). There are two possible cases: The ignition and injection systems of the engine (2) are deactivated, the vehicle is therefore used in electrical configuration only. The ignition and injection systems of the engine (2) are activated, the alternator motor starter is then used in parallel with the engine. • When the alternator motor starter (1) is used as an alternator (generator), it is then driven by the heat engine (2), the latter can be requested (acceleration order 30 35 40 requested by the driver, or maintaining a constant speed) or driven by the kinetic energy of the vehicle. In this case, the alternator motor starter (1) and the original alternator (7) (if present) recharge the additional battery (18) and / or supercapacitors (23), and the original battery (16). ) via the electronic management unit (13). 7) Dispositif selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que le démarreur moteur alternateur (1) comporte un système de démultiplication variable mécanique et / ou électronique, le but étant d'adapter la vitesse de rotation et le couple reçus ou transmis en fonction des différents cas d'utilisation (démarreur 10 du moteur thermique, moteur électrique propulsant le véhicule selon différentes consignes d'accélération, alternateur). 7) Device according to claims 5 and 6 characterized in that the alternator motor starter (1) comprises a variable mechanical and / or electronic gear reduction system, the purpose being to adapt the speed of rotation and torque received or transmitted according different use cases (starter 10 of the engine, electric motor propelling the vehicle according to different acceleration instructions, alternator). 8) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le moteur générateur frein (26) est un organe capable de fonctionner en tant que moteur électrique entraînant directement une roue, générateur 15 d'énergie électrique à partir de l'énergie cinétique de la roue, et frein de roue (utilisable en frein principal ou en assistance du frein mécanique). Il est également capable de gérer l'adhérence du véhicule en agissant indépendamment sur les roues du véhicule dans toutes les configurations (accélération, freinage, tenue de route). 20 8) Device according to claim 4 characterized in that the brake generator motor (26) is a member capable of operating as an electric motor directly driving a wheel, generator 15 of electrical energy from the kinetic energy of the wheel , and wheel brake (usable as a main brake or mechanical brake assist). It is also able to manage the grip of the vehicle by acting independently on the wheels of the vehicle in all configurations (acceleration, braking, handling). 20 9) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce qu'il comporte une batterie additionnelle composée d'éléments empilables, amovibles et transportables. 9) Device according to claims 1, 2 and 3 characterized in that it comprises an additional battery consisting of stackable elements, removable and transportable. 10) Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de batterie rechargeables aussi bien sur un chargeur externe que depuis le véhicule (en reliant le chargeur ou le 25 véhicule à une prise secteur aux normes du réseau en vigueur). 30 35 40 10) Device according to claim 9 characterized in that it comprises rechargeable battery elements both on an external charger and from the vehicle (by connecting the charger or the vehicle to a mains socket to the standards of the network in force). 30 35 40
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