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La présente invention a pour objet un perfectionnement à la trans- mission, aux roues d'un véhicule, de la puissance d'un moteur thermique, par l'intermédiaire d'une génératrice électrique accouplée au moteur thermique et alimentant des moteurs de traction.
Ce perfectionnement permet, à la fois, la suppression du régulateur de vitesse du moteur thermique et une complète utilisation des possibilités de celui-ci; en particulier, il permet, à tout instant, de disposer de la puissance maximum du moteur thermique, propriété qui est particulièrement intéressante lorsqu'il s'agit d'accélérer la marche du véhicule.
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Ce perfectionnement est essentiellement, caractérisé, en ce que le @ couple résistant opposé par la génératrice étant systématiquement réduit à une valeur faible ou nulle dès que le conducteur agit sur la pédale de commande dans le sens d'un accroissement de puissance, ou, au contraire, porté à une valeur maximum, de préférence supérieure à celle du couple moteur primaire, dès que le conducteur relâche la pédale de commande pour ralentir, cette variation du couple résistant est provoquée par le jeu d'un interrupteur électrique, ou de tout autre appareil équivalent, qui ouvre ou ferme un circuit commandant le débit de la gé- nératrice, soit directement, soit indirectement au moyen d'un relais, d'un moteur couple ou de tout autre organe équivalent,
suivant que la puissance développée par le moteur thermique est insuffisante ou excessive.
La mesure de cette puissance peut être effectuée de toute manière connue ; mais, dans une réalisation préférée de l'invention, elle sera effectuée par utilisation de la dépression relevée à l'aspiration du mélange combustible alimentant le moteur thermique (par exemple, à l'aspiration du carburateur si le moteur thermique en compte un), la pédale de réglage d'admission du fluide moteur agissant, d'autre part, sur la position d'au moins un des,contacts de l'interrupteur qui doit faire varier le couple résistant, en vue de régler in- directement la valeur de la puissance pour laquelle l'équilibre de ces contacts doit s'établir.
En se référant aux figures schématiques 1 à 3 ci-jointes, on va décrire divers exemples, donnés à titre non limitatif, de mise en oeuvre du perfectionnement objet de l'invention. Les dispositions de réalisation qui seront décrites à propos de ces exemples devront être considérées comme faisant partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équivalentes pourront aussi bien être utilisées sans sortir du cadre de celle-ci.
La Figure 1 représente un premier exemple de mise en oeuvre du per- fectionnement objet de l'invention. Dans cet exemple, un moteur thermique 1 entraîne une dynamo 2 qui alimente les moteurs de traction (non représentés) d'un véhicule. L'enroulement d'excitation 3 de la dynamo 2 eet alimenté par la batterie d'accumulateur 4 . La pédale 5 agit, par un dispositif non repré- senté, sur l'admission au moteur thermique 1 du mélange combustible. Elle agit d'autre part, par l'intermédiaire du câble 6 et de la .lie 7 ,sur le con- tact 8 ,solidaire de la poulie 7, d'un interrupteur imméré dars le circuit
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.' sarcit3iors de la ;1,,fl,i<;o 2 .
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Le contact 8 est maintenu dans sa position de repos par le ressort 9 et la butée 10 .
D'autre part, la dépression à l'aspiration du mélange combustible (supposée ici prélevée sur le carburateur 11) est traduite par le déplacement d'un diaphragme, déplacement transmis par le câble 12 à la poulie 13 ,soli- daire de l'autre contact 14 de l'interrupteur inséré dans le circuit d'exci- tation de la dynamo 2 . Le contact 14 est maintenu dans sa position de repos par le ressort 15 et la butée 16 .
Conformément à la présente invention, l'interrupteur comportant les contacts 8 et 14 ferme le circuit d'excitation de la dynamo 2 lorsque la dépression à l'aspiration du carburateur 11 dépasse un certain seuil, et ouvre ce circuit dès que la dépression est réduite au-dessous de ce seuil par suite d'une baisse de régime. Cette diminution de la dépression à l'aspiration peut se produire si les conditions de fonctionnement du moteur thermique se modifient ou si le couple résistant opposé par la génératrice s'accroît. Inversement, une augmentation de la dépression apparaitra si,le couple résistant opposé par la génératrice diminue, ce qui entraîne une augmentation du régime.
Le fonctionnement est le suivant :le conducteur agit sur la pédale 5 dans le sens de la flèche F pour augmenter la vitesse du véhicule. Le con- tact 8 quitte alors sa position de repos. La pédale 5 agissant, en même temps, sur l'admission du fluide moteur, le groupe moteur thermique 1-dynamo 2 accélère, ce qui provoque un accroissement de la dépression à l'aspiration du carburateur 11 et, par suite, un déplacement du câble 12 ,dans le sens de la flèche F'. qui entraîne un déplacement du contact 14.
Aucun couple résistant n'étant, à l'origine, imposé par la dynamo 2 du fait que les contacts 8 ,et 14 ne sont pas fermés, le groupe parvient rapidement au régime pour lequel la dépression à l'aspiration du carburateur 11 atteint une valeur suffisante pour qu'en se déplaçant, 14 établisse le contact avec 8 . Dès cet instante l'excitation de la dynamo 2 s'établit, ce qui provoque l'apparition d'un couple résistant déterminé par le débit de la dynamo 2 sur le ou les moteurs électriques (non figurés) qui assurent la propulsion.
Si ce couple devient excessif, le régime du moteur thermique baisse, ce qui entraîne une réduction de la dépression à l'aspiration et, par suite, l'ouverture des contacts 8 et 14 , consécutive au relâchement du câble 12
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transmettant le mouvement au contact 14. Le couple résistant opposé par la génératrice est alors supprimé, ce qui provoque l'accélération du groupe moteur thermique 1-dynam) 2 jusqu'à la refermeture des contacts 8 et 14 et ainsi de suite.
Il s'établit ainsi un régime de courant haché dans 11 enroulement in- ducteur 3 dont la valeur moyenne dépend du rapport des temps de fermeture et d'ouverture des contacts 8 et 14 et détermine un couple résistant moyen opposé par la dynamo, couple moyen qui équilibre celui du moteur thermique, lequel dé- pend de la position de la pédale 5 et de-la vitesse du groupe électrogène.
Dans ces conditions, si le conducteur désire augmenter encore la vitesse de son véhicule, par exemple pour doubler un,autre véhicule, il lui suf- fit d'appuyer davantage sur la pédale 5 pour que, en même temps qu'il modifie l'admission, il provoque l'ouverture des contacts 8-14 , ce qui produit ltaccé- lération rapide du groupe 1-2 jusqu'à la vitesse qui correspond au nouveau régime désiré. Le conducteur peut ainsi disposer, à tout instant, de la puis- sance maximum, contrairement aux dispositions utilisées jusqu'à présent, ce qui procure la reprise maximum, avantage très recherché sur les véhicules mo- dernes.
L'exemple de réalisation de la Figure 1 peut être complété par toute disposition habituellement liée à l'emploi de contacts. C'est ainsi qu'une résistance fixe ou variable peut relier 8 à 14 en vue d'éviter la coupure com- plète du circuit d'excitation de la dynamo 2 ; on peut aussi employer plusieurs contacts en série ou remplacer les contacts par une pile de charbon. Des con- densateurs, associés ou non à des résistances, ou des redresseurs secs, dans le but de faciliter la courune des contacts, peuvent également ''être utilisés.
Dans une variante de réalisation de l'exemple de la Figure' 1 , on peut agir à l'aide des contacts 8 et 14 sur tout relais ou amplificateur in- termédiaire, par exemple sur l'excitation d'une dynamo auxiliaire, excitatrice ou survoltrice, ou sur un amplificateur magnétique.
La Figure 2 représente unaitre exemple de mise en oeuvre du per- fectionnement objet de l'invention, dans lequel le relais intermédiaire ci-dessus estconformément à la présente invention, constitué par un moteur-couple 17 entraînant mécaniquement le curseur 18 d'un rhéostat 19 qui corroie le cou- rant débité par la batterie 4 dans l'inducteur 3 de la dynamo 2 .
Le moteur
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couple 17 est muni d'un ressort de rappel (non figuré) qui, lorsque les cortact
8 et 14 sont ouverts, maintient le curseur 18 sur la position de résistance maximum (ou de coupure); lorsque, au contraire, les contacts 8 et 14 ,actionnés comme dans l'exemple de la Fig.l, sont fermés, le moteur-couple 17 entraîne le curseur 18 vers la position de résistance minimum.
La Fig.3 représente un perfectionnement aux dispositions décrites dans les exemples des Fig. 1 et 2, qui constitue une protection contre le risque d'emballement du moteur thermique 1. Cet emballanent peut, en effet, se produire si le profil de la route, une descente en particulier, ne permet pas à la dynamo pleinement excitée (rhéostat 19 entièrement court-circuité dans le cas de la Fig. 2) de débiter sur le ou les moteurs de traction un courant suffisant ; les contacts 8 et 14 restent alors fermés et le courant d'excitation dans l'enrou- lement 3 est maximum.
Conformément à la présente invention, le moteur-couple 20 ,monté en série avec l'enroulement 3 , provoque, dans ces conditions, la fermeture de l'admission du moteur thermique 1 , opération qui est schématisée ,dans l'exem- ple de la Fig.3, par la flèche 21 ; couple moteur du moteur thermique 1 est alors réduit jusqu'à la valeur nécessaire à l'équilibre du couple résistant de la génératrice 2 ,ce qui empêche l'emballement du groupe électrogène. Bien entendu; ce dispositif de protection contre l'emballement du groupe pourrait tout aussi bien être monté en parallèle avec l'enroulement 3 au lieu d'être monté en série avec lui, ou, encore ,dans l'exemple de la Fig. 2, être remplacé par une action directe du curseur 18 du rhéostat 19 en position de fin de'course.
Au lieu d'un moteur-couple on pourrait aussi utiliser tout dispositif équivalent, relais électromagnétique par exemple.
D'autre part, il est bien connu que tout réglage automatique.peut, suivant la valeur du statisme, être accompagné d'oscillations et que la suppres- sion de celles-ci exige souvent un dispositif d'asservissement. On peut, à cet effet, utiliser toute manifestation directe ou indirecte de l'accélération du groupe électrogène pour agir, avec une légère avance, sur le circuit de commande, de toute manière appropriée, et, éventuellement, sur le moteur-couple 20 , en vue de réduire momentanément l'admission, si 1',accélération du groupe est trop élevée.
On peut, dans le même but, fausser l'équilibre du moteur-couple 17 (cas de la Fig. 2) en le munissant, par exemple, d'un enroulement inducteur suplémen-
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-taire traversé par le courant du ou des moteurs de traction ou, de préférence,' par le courant secondaire d'un transformateur dont le primaire est traversé par le courant du vu des moteurs de traction, afin de provoquer, par action sur le curseur 18 du rhéostat 19 , une réduction passagère de 11 excitation de la dy- namo 2 lorsque le courant traversant le ou les moteurs de traction augmente ra- pidement.
Dans les exemples de réalisation des Fig. 1 2 et 3 , on a supposé que la variation du couple résistant opposé par la génératrice était effectuée par un contrôle c,e l'excitation de cette génératrice. Mais tout autre procédé de variation de ce couple résistant pourrait aussi bien être utilisé: c'est ainsi qu'au lieu de modifier l'excitation de la génératrice, on pourrait agir sur le calage de ses balais ou encore sur tout élément de son circuit magnétique, entre- fer conique par exemple.
De même, il est possible de combiner les dispositions décrites avec toute,disposition particulière d'excitation de la génératrice; d'est ainsi qu'une dynamo amplidyne ou qu'une dynamo à courant limité du type dit à trois enroulements, par exemple, peut être aisément contrôlée de la manière indiquée ci-dessus en réglant le circuit séparé ou en combinant ce réglage avec un réglage dans le circuit d'excitation dérivé. Toute disposition de ce genre comportant un relais ou une excitatrice intermédiaire, du type amplidyne par exemple, peut éga- lement être utilisée.
D'autre part, les dispositions de réglage exposées ci-dessus ne portant que sur le mode de réglage de la dynamo 2, toutes les combinaisons de ce réglage avec un réglage portant sur le ou les moteurs de propulsion sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention. L'équipement du véhicule peut, par exemple,' comporter deux moteurs à excitation série couplés en série pour'la marche en montagne, couplés en parallèle, avec croisement des enroulements série en vue d'égaliser les couples toute en maintenant l'indépendance des vitesses,pour la marche sur route peu accidentée, et couplés en série avec inversion d'excitation pour la marche arrière, une résistance étant alors introduite dans le circuit de change en vue, d'une part, de permettre le freinage électrique en descente, le coupleur était alors placé sur la position de marche arrière, et,
d'autre part, de limiter à une valeur modérée la vitesse maximum en propulsion arrière.