Véhicule mû électriquement. La présente invention a pour objet un véhicule mû électriquement équipé d'une ma chine dynamoélectrique d'un type capable de récupération. Le véhicule selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens associés à la machine, grâce aux quels, lorsque le véhicule se .déplace à une certaine vitesse et que le conducteur retire son pied d'une pédale de marche, le circuit de la machine est maintenu fermé pendant tout le temps pendant lequel cette machine fonctionne comme génératrice.
Le dessin annexé représente schématique ment, à. titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente schématiquement une disposition pour arrêter le tambour de com mande dans la position de récupération, dans une première forme d'exécution; La fig. 2 représente une autre disposition par laquelle le tambour de commande peut être arrêté électriquement dans la position de récupération, dans une seconde forme d'exé cution; La fig. 3 montre une variante d'un cli- quet magnétique; La fig. 4 est une vue -de détail du tam bour de commande montrant une autre forme d'exécution. de commande par pédale;
Les fig. 5 et 6 sont deux vues à angle droit l'une .de l'autre, d'une forme d'exécu tion du mécanisme par lequel le tambour de commande est libéré de la position de récupé ration lors de l'actionnement du frein à main, du frein à pied ou du levier de marche ar rière;
La fig. 7 représente schématiquement une autre forme d'exécution; La fig. 8 représente schématiquement en core une autre forme d'exécution; La fig. 9 représente une autre forme d'exécution dans laquelle l'enroulement d'in- ducteur en série -de la machine est automati quement mis hors circuit lorsque la machine fonctionne comme génératrice.
En référence au dessin schématique, 1 est l'induit d'une machine dynamoélectrique compound dont les enroulements inducteurs en série et shunt 2, 3 comportent des résis tances 4, 5 variables qui sont reliées en série respectivement avec ces inducteurs et qui sont commandées par un tambour de com mande 22 -de mise en marche et de change ment de résistance de vitesse, actionné par une pédale de marche. Le circuit se complète à travers des contacteurs 16, 16g qui sont reliés respectivement à des contacts fixes 20, 20x de la manière connue.
Dans la disposition représentée à la fig. 1, le tambour 22 de commande est arrêté à la position de récupération maximum lorsque le conducteur retire son pied de la pédale de marche, au moyen d'un cliquet 26 actionné magnétiquement, qui peut avoir la forme d'une armature polarisée pivotée en<B>260</B> et qui est destinée à faire contact derrière l'é paulement 25a d'une came 2.5, en forme de seg ment, fixée à l'arbre du tambour dé l'inver seur.
Les pièces polaires de l'aimant 28 sont excitées par un enroulement 28a en série avec le circuit principal, le courant à travers ce circuit est réversible pendant que l'enroule ment 26a de l'armature 26 polarisée est relié en série avec l'enroulement 3 inducteur shunt, le courant à travers ce dernier est toii- Jours de même sens.
La. disposition est telle que lorsque la machine fonctionne comme moteur et que du courant passe dans une direction à travers l'enroulement 28a de l'aimant, le cliquet 2$ est maintenu dans sa position inactive par l'attraction de la pièce polaire supérieure de l'aimant 28, mais lorsque la machine com mence à fonctionner.
comme génératrice et que la direction du courant à travers l'enrou lement 28a @de l'aimant est inversée, le cli- quet est attiré par la pièce polaire inférieure, dans la position représentée à la fig. 1, dans laquelle il vient en prise avec l'épaulement 25a de la came 25, pour maintenir le tam- bour de l'inverseur dans la position de la ré cupération maximum.
Lorsque la. vitesse du véhicule baisse au-dessous de celle nécessair., pour la récupération, le courant à travers l'enroulement 28a de l'aimant est insuffisant pour maintenir le cliquet 26 dans sa position inactive et le tambour de l'inverseur, qui est alors libéré, est ramené à la position zéro par l'action du ressort de la pédale de mar che. L'épaulement 25a de la came est de pré férence incliné par rapport à la direction radiale, pour faciliter la libération du cliquet.
La fig. 2 montre une autre disposition pour maintenir le tambour 22 de l'inverseur dans la position de récupération ou position intermédiaire, lorsque le conducteur retire son pied -de la pédale de marche. Dans ce cas, l'enroulement 28a de l'électro-aimant 28 a une grande résistance et il est relié aux pôles 6 et 7 d'alimentation au moyen d'un relais polarisé, lequel est excité par deux en roulements 29 et 29a. L'enroulement 29 à courant intense est relié en série avec le cir cuit principal dans lequel la direction du courant varie selon que la machine dynamo- électrique fonctionne comme génératrice ou comme moteur.
L'enroulement 29a fin est relié, comme représenté, en série avec l'en roulement 3 inducteur shunt de la machine dynamoélectrique et pour cette raison trans porte un courant qui est toujours de même sens. L'enroulement 29a pourrait aussi être an enroulement à grande résistance, en cir cuit entre les pôles de contact 6 et 7, ce cir cuit étant de préférence interrompu par l'ac tion du tambour 22 de commande de réglage. de telle sorte que l'enroulement à haute résis tance n'est pas excité lorsque le courant de 1.a machine dynamoélectrique est interrompu.
Une armature 30 portant un contact et faisant partie du relais, est électriquement reliée au circuit d'alimentation le contact 303 étant connecté à une extrémité -de l'enroule ment 28a .de l'électro-aimant 2,8.
Lorsque, par suite de la libération de la pédale de marche, la machine dynamoélectrique com mence à fonctionner comme génératrice, Par- mature 30 se déplacera de façon à fermer son circuit et l'excitation résultants de l'enroule :nent 28a de l'électro-aimant provoquera l'at traction du cliquet 26 en prise avec la came 35, de façon à arrêter le mouvement de re tour du tambour de l'inverseur à la position de récupération maximum.
Lorsque la récu pération cesse, l'armature 30 se déplace dans la direction opposée contre un arrêt 30b isolé en ouvrant ainsi son circuit et en permettant au cliquet pivoté 26 d'être libéré de la came 25 au moyen d'un ressort 26b, sur quoi le tambour de l'inverseur est libre de retourner à la position arrière ou "ouverte", sous l'in fluence du ressort de la pédale de marche.
Lorsque des moyens sont utilisés pour court-circuiter l'enroulement en série pendant la récupération, l'enroulement 28a de l'électro aimant 28 peut être excité à l'aide d'un in terrupteur auxiliaire actionné par un con tacteur disposé pour shunter l'enroulement 2 en série, cet interrupteur auxiliaire se fer mant en même temps que le contacteur comme décrit ci-après en référence à la fig. 8.
La fig. 3 représente une autre disposition pour arrêter le tambour 22 de l'inverseur dans la position intermédiaire ou de récupé ration. Dans ce cas, la tige 31 verticale qui relie la pédale de marche avec le tambour de l'inverseur, est munie d'un collier 31a qui est destiné à être saisi par un levier 33a oscil lant, pivoté sur l'armature 33 d'un électro aimant 34. L'enroulement 35 de cet électro aimant est relié et excité de la même manière que représenté à la fig. 2.
Lorsque le tam bour 22 de l'inverseur est poussé en avant pour l'entraînement et que la tige 31 est dé placée vers le haut par l'avancement de la pédale de marche, le levier 33a sera soulevé par le collier 31a et lui permettra de passer. Cependant, lorsque la machine dynamoélec- trique produit du courant et que, par con séquent, l'électro-aimant 34 est excité, le levier 33a empêchera la tige 31 et par suite le tambour 22 de l'inverseur de retourner au- delà du point où la récupération est à son maximum.
Lorsque la récupération cesse, l'électro-aimant 34 perdra son excitation et l'armature 33, ainsi que le levier 33a seront libres de prendre une position telle que celle indiquée en traits interrompus, de telle sorte que le collier peut passer et que le tambour de l'inverseur peut, par conséquent, revenir à la position neutre ou "ouverte".
Le fonctionnement du cliquet 26 actionné magnétiquement ou du levier 33a lors de la libération du tambour de l'inverseur, au lieu d'être commandé par l'effet de la récupéra tion électrique, peut être rendu dépendant du fait que le conducteur actionne le frein à main, le frein à pied ou le levier de marche arrière. Dans ce cas, le circuit de l'électro aimant peut comprendre un interrupteur 35,1 destiné à être ouvert lors de l'actionnemeni clé l'un ou de l'autre de ces organes.
Dans toutes les -dispositions ci-dessus, la pédale de marche peut être reliée de telle sorte qu'elle se déplace avec le tambour dan, les deux directions et qu'elle est, par consé quent, maintenue dans une position intermé diaire lorsque le tambour de l'inverseur est retenu dans la position de récupération par le cliquet ou par le levier -de renversement indiqués ci-dessus.
Pour permettre à la pédale de marche de revenir dans la position "ouverte" lorsque le tambour de l'inverseur est maintenu clans la position de récupération, on peut adopter une disposition telle que celle représentée à la fig. 4. Dans ce cas, la pédale de marche ou de commande est reliée à un bras 36, lequel est monté librement sur l'axe du tambour de l'inverseur et porte une saillie 36a destinée à buter contre une saillie correspondante 25b de la came 25 fixée à cet axe de telle sorte que lorsque la pédale est. abaissée, le tam bour de l'inverseur est mis en rotation en avant de la manière habituelle. Le bras 36 est relié à la came 25 à l'aide d'un ressort 3 7 de torsion qui est enroulé lorsque la pédale est libérée et s'élève sous l'action de son res sort.
La réaction du ressort 37 provoque la rotation partielle du tambour de l'inverseur dans le sens inverse, jusqu'à ce que la came 25 soit saisie et que le tambour soit main- tenu dans la position de récupération au moyen du cliquet 26 ou du levier 33a, selon le cas.
On peut cependant se passer de l'emploi d'un dispositif actionné magnétiquement pour arrêter le tambour de l'inverseur dans la po sition de récupération et le cliquet ou son équivalent peut être disposé pour être libéré mécaniquement par l'actionnement du frein à main, du frein à pied ou du levier de mar che arrière, de manière qu'aussitôt que le conducteur utilise l'un de ces freins ou met le véhicule en marche arrière, le cliquet est effectivement retiré de son contact avec la came du tambour de l'inverseur,
lequel est alors libre de tourner dans la position "ou- verte".
Une disposition permettant d'atteindre ce but est représentée aux fig. 5 et 6. Une pièce 40 à crochet -et pivotée convenablement à dis tance .d'un des organes 41 latéraux du châs sis du véhicule, est destinée à venir en prise derrière une saillie 42 d'un levier ou d'un bras 43, lequel est relié au tambour de l'in verseur. Le frein à main, le frein à. pied et les leviers de marche arrière sont reliés cha cun à un bras 44, 44a et respectivement 44b, destiné à venir en prise avec la pièce 40 à crochet. La pédale 24 de marche est montée sur le même axe que le levier 43 ci-dessus.
Cette pédale est reliée au tambour de com mande et fait tourner ce dernier en avant au moyen d'un épaulement 22a entre lequel et un épaulement 43a correspondant du bossage de ce levier, se trouve un jeu d'environ 15 . Le fonctionnement de ce mécanisme est le suivant: La pièce 40 à crochet se trouve normalement au-dessous de la saillie 42 sur le levier 43 actionnant le tambour de com mande.
Lorsque le conducteur abaisse la pé dale de marche, le levier 43 est mis en rota tion pour faire tourner le tambour de com mande, la saillie 42 de ce levier passant au- dessus de la pièce 40 à crochet, jusqu'à ce que la position de récupération soit passée, puis la pièce à crochet se détend au moyen d'un ressort 40a dans la position derrière la saillie 42. Si le conducteur retire alors son pied de la pédale de marche, le levier 43 et, par conséquent, le tambour de l'inverseur, sont arrêtés à la position de récupération par la pièce 40 à crochet, position dans laquelle ils resteront jusqu'à ce que le conducteur ac tionne sait le frein à. main, soit le frein à pied, soit le levier de marche arrière.
Dans chacun de ces cas, la pièce à crochet sera mue contre son ressort 40a hors de prise avec la saillie 42, sur quoi le tambour de commande retournera à la position "ouverte".
Ce crochet peut agir directement sur le tambour de commande, ou bien un dispositif amortisseur peut être substitué dans ce but. Dans ce dernier cas, l'emploi de l'un des deux freins libérera l'amortisseur en ouvrant une dérivation, ou autrement, lorsque l'organe de commande sera libre de revenir à la position "ouverte".
Dans chacune des dispositions décrites ci- dessus, les circuits de la machine dynamo- électrique, lorsque le conducteur retire son pied de la pédale de marche, sont maintenus fermés en arrêtant le mouvement de retour du tambour de commande à la position de récu pération maximum dans laquelle les résistan ces en série -et shuntées sont court-circuitées.
Le dispositif peut comprendre cependant clés dispositions grâce auxquelles la com mande du système pour la récupération est assurée automatiquement et indépendamment de la position du tambour de commande, de telle sorte que si le véhicule descend une pente ou marche à une certaine vitesse, le conducteur retire son pied de la pédale de marche et le tambour de commande retourne, par conséquent, à. la position "ouverte", les circuits sont toujours maintenus fermés, la machine commence alors à rendre du courant @@ la ligne et exerce un freinage sur le véhi cule jusqu'au moment où la vitesse de ce dernier est suffisamment réduite pour que le voltage du courant récupéré tombe au-dessous de celui de la ligne.
Une disposition destinée à ce but est re présentée à la fig. 7. Elle comprend un con tacteur 50 polarisé, dont l'enroulement 51 à courant fort est mis en circuit à l'extrémité de l'enroulement 2 en série la plus près de l'induit 1, tandis que l'enroulement 52 en fil fin est relié soit en shunt, soit en série, avec l'enroulement 3 inducteur shunt. Le contact 50a supérieur de l'interrupteur est relié entre l'enroulement 2 inducteur en série et la TéSis- tance 4 en série, tandis que le bras de l'inter rupteur est relié au pôle 6 de contact.
Lorsque le véhicule marche à une certaine vitesse et que la pédale de marche est libérée, la machine commence à fonctionner comme génératrice et ferme le contacteur 50. Ceci complète le circuit à travers l'induit de, la machine et l'enroulement inducteur en série entre les pôles 6 et 7 d'alimentation. Lors que, par suite du freinage électrique produit, la vitesse du véhicule est abaissée à une va- :eur telle que le voltage aux bornes de la machine tombe au-dessous de celui de la ligne, le contacteur s'ouvre automatiquement et interrompt ce circuit.
Une autre disposition destinée à fermer automatiquement les circuits de véhicules mus électriquement, capables de récupération pendant tout le temps pendant lequel la ma chine dynamoélectrique fonctionne comme génératrice, est représentée à la fig. 8. Cette disposition comprend un relais à courant in verse présentant deux enroulements 29, 29a reliés en circuit respectivement avec les en roulements 2, 3 en série et ,shunt, essentielle ment de la même manière que décrit ci-dessus en référence aux fig. 2 et 3. Dans ce cas, ce pendant, le contact 30a est relié à l'enroule ment 58a d'excitation d'un interrupteur 58, contacteur principal.
Un interrupteur 60 auxiliaire est associé à cet interrupteur et se ferme en même temps que lui. Une borne 60a (le l'interrupteur 60 est reliée au pôle 7 de contact, tandis que l'autre borne est reliée avec le contact 20x fixe.
Lorsque la machine dynamoélectrique ré cupère du courant, l'armature 30 du relais ferme son contact,de telle sorte que l'enroule ment 2 en série est court-circuité .à travers l'interrupteur 58, contacteur principal. En même temps, il complète le circuit entre le pôle 7 de contact et le contact 20y par l'inter médiaire de l'interrupteur 60 auxiliaire en renforçant ainsi le circuit déjà formé à par tir de la même polarité, par le tambour 22. L'interrupteur contacteur 16x, associé au con tact 20g est relié mécaniquement à un inter rupteur 16v auxiliaire qui se fermera en même temps que l'interrupteur 16x contac teur.
Le circuit venant du contact 20x se poursuit au contact 20 en passant par l'inter rupteur auxiliaire lorsque l'interrupteur con tacteur 16x se ferme en renforçant le circuit. des enroulements des contacteurs 16 et 160 et en renforçant le circuit principal au pôle 6 de contact.
Lorsque la machine dy namo-électrique tourne à une certaine vitesse en ayant les contacts dans la position pour la marche avant et que la pédale est laissée libre de revenir en arrière, le courant dans l'enroule ment 3 inducteur shunt -est augmenté de telle sorte que le voltage de la machine dynamo- électrique devient plus élevé que celui de la ligne.
La récupération aura alors lieu et le relais à courant inverse complétera le circuit partant du circuit 1.8 d'excitation et allant au contact 20x en passant par le contacteur 60 et de là par l'interrupteur 16v auxiliaire au contact 20, en maintenant ainsi la r6sis- tance 32 supplémentaire court-circuitée et en maintenant le champ shunt en pleine puis sance.
Au cas où la pédale de marche est laissée libre de revenir en arrière clans sa position "ouverte", les interrupteurs contacteurs 1,6x, 16 et<B>160</B> resteront fermés jusqu'à ce que le véhicule ralentisse -à la vitesse à laquelle la récupération cesse. Le relais pour courant in verse ouvrira alors son circuit et les inter rupteurs contacteurs indiqués en dernier lieu s'ouvriront en interrompant le courant venant de la machine dynamoélectrique.
Pour arrêter le véhicule à une descente ou en palier, lorsque la récupération a lieu, on prévoit un interrupteur 18a dans le cir cuit 18 d'excitation. Cet interrupteur est. ac tionné par la pédale de frein, en étant ferme lorsque cette pédale est dans sa. position ar rière ou "ouverte". Le fait d'utiliser la pé dale de frein ouvre immédiatement cet inter rupteur qui rompt le circuit d'excitation tous les contacteurs, qui ouvrira et inter rompra tous courants externes venant de la machine dynamoélectrique.
Un deuxième interrupteur 59 auxiliaire peut être relié mécaniquement au contacteur 58 principal. Cet interrupteur 59 est destiné, lorsque le relais ferme son circuit pendant la récupération, à s'ouvrir et à introduire une résistance 59a dans le circuit 61 d'éclairage.
N'importe quel type approprié de relais à courant inverse peut être utilisé dans cette disposition et l'armature peut être un aimant permanent avec ou sans enroulement d'exci tation.
La fig. 9 représente une disposition dans laquelle les connexions électriques sont cons truites de telle manière que lorsque la ma chine commence à récupérer, l'enroulement 2 inducteur en série est automatiquement mis hors circuit, de telle sorte que le champ maintenu par l'enroulement 3 de shunt n'est pas affaibli par l'effet démagnétisant du cou rant inverse à travers l'enroulement en série, effet qui aurait lieu autrement.
Dans ce but, on emploie un relais pola risé dont l'enroulement 70 pour courant fort est en circuit avec l'extrémité de l'enroule ment 2 en série, la plus près de l'induit 1. Ce relais supporte dans un courant qui change de direction selon que la machine dynamoélectrique fonctionne comme généra trice ou comme moteur. L'autre enroulement <B>71,</B> dans lequel le courant est toujours de même sens, est relié en série avec l'enroule ment 3 de shunt ou bien cet enroulement 71 peut avoir une forte résistance et être relié en shunt avec l'enroulement de shunt. L'ar mature 72 de ce relais fermera .son circuit lorsque la machine devient une génératrice et ouvrira son circuit lorsque la machine de vient un moteur.
Un interrupteur 73 contacteur principal. actionné par le relais et se fermant en même temps, a une borne reliée électriquement avec la conduite d'amenée de courant à partir d'un pôle 6 de contact (trolley). L'autre borne de cet interrupteur 73 est reliée à la jonction entre l'enroulement 70 à courant fort du re lais polarisé et l'enroulement 2 inducteur en série. Grâce à cette .disposition, on verra que l'enroulement à courant fort du relais pola risé, restera en circuit avec l'induit de la machine dynamoélectrique, lorsque l'inter rupteur 73 contacteur principal est fermé et que la machine continue à récupérer.
Pour maintenir la résistance 32 shuntée supplémentaire, court-circuitée et pour assu rer ainsi que le champ maximum soit établi par l'enroulement 3 de shunt, on prévoit un interrupteur 74 auxiliaire. Cet interrupteur est relié par une biellette à l'interrupteur 73 contacteur principal et disposé de façon à. se fermer en même temps. Un des contacts de l'interrupteur auxiliaire est relié électrique ment au pôle 7 de contact et l'autre contact au contact 20 fixe. L'interrupteur auxiliaire complétera, par conséquent, lorsqu'il est fermé, le circuit entre le pôle 7 de contact et le contact 20, qui auront alors la même polarité que le segment 21 de commande, lorsque ce segment est en contact avec le contact 20y fixe.
L'interrupteur auxiliaire maintiendra ainsi l'excitation des deux con tacteurs 16, 160, qui sont reliés en série et il les maintiendra fermés. Lorsque la machine fonctionne comme moteur, l'interrupteur auxi liaire 74 sera automatiquement ouvert pour interrompre son circuit par l'action de l'ixi- terrupteur 73 contacteur principal.
Au lieu que l'interrupteur 72 polarisé agisse comme un relais, il pourrait être utilise: comme un interrupteur principal, en complé tant le circuit de l'induit pendant la récupé ration, de la manière déjà décrite. L'inter rupteur 74 auxiliaire pourrait être articulé à l'interrupteur principal polarisé, de telle sorte qu'il pourrait s'ouvrir et se fermer en même temps et compléter le circuit au contact 20 stationnaire de la même manière qu'il le ferait s'il était articulé à l'interrupteur 73 contacteur. Des moyens peuvent de préférence être prévus, grâce auxquels le circuit d'excitation du contacteur 73 principal peut être inter rompu au cas où le relais ne fonctionnerait pas convenablement.
On propose dans ce but (le munir le circuit de relais d'un interrup teur 75 de sécurité destiné à fonctionner par les freins mécaniques, cet interrupteur res tant normalement fermé aussi longtemps que le frein est dans la position "ouverte", mais s'ouvrant immédiatement lorsque la pédale de frein est abaissée.