Véhicule Les véhicules automobiles actuels utilisent tous de l'énergie électrique, cette énergie étant destinée soit à l'alimentation d'équipements accessoires ou de com mande, soit à la propulsion du véhicule.
Dans le cas des véhicules dont la propulsion est assu rée par un moteur à combustion interne, l'énergie élec trique n'est utilisée que pour certaines fonctions dont les plus importantes sont l'allumage, l'éclairage, la signali sation optique et acoustique, le démarrage du moteur, le chauffage et l'essuie-glace. Cette énergie est fournie par un accumulateur électrique dont la recharge est assu rée par une génératrice entraînée par le moteur.
Des dis positifs adéquats permettent de soulager l'accumulateur pendant que le moteur tourne, mais il peut arriver que l'utilisation d'un grand nombre d'accessoires électriques à un moment où la génératrice ne produit pas assez de courant, par exemple du fait de la faible vitesse de rota tion du moteur, entraîne la décharge complète de l'ac cumulateur.
En ce qui concerne les véhicules à propulsion élec trique, la seule source d'énergie disponible consiste en un ou plusieurs accumulateurs électriques dont la recharge est assurée par une source de courant exté rieure au véhicule. La quantité d'énergie nécessaire à la propulsion du véhicule et à l'alimentation de tous les équipements accessoires est telle que l'on conçoit aisé ment que la durée d'utilisation de l'accumulateur entre deux charges successives est assez faible, ce qui limite considérablement les possibilités d'emploi des véhicules électriques.
Les mêmes problèmes se rencontrent sur les véhi cules tractés qui font usage du courant électrique pour leurs équipements accessoires, ces véhicules utilisant soit l'énergie électrique du véhicule tracteur soit l'énergie fournie par leur popre accumulateur.
Dans le but de remédier à ces inconvénients, la pré sente invention a pour objet un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe générateur d'élec tricité actionné par les mouvements de la suspension d'au moins l'une de ses roues.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue partielle en élévation ; la fig. 2 est une coupe d'un détail de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en plan d'un autre détail de la fig. 1 ; la fig. 4 est une coupe partielle d'un détail non visi ble sur la fig. 1.
Le véhicule dont une partie seulement est représen tée sur la fig. 1 peut être un véhicule automobile à pro pulsion par moteur à combustion interne ou à propulsion électrique, ou un véhicule tracté. Ce véhicule comprend un châssis 1 monté sur quatre roues 2 dont une seule est représentée. La roue 2 est reliée au châssis 1 par l'intermédiaire d'un bras de suspension 3 pivoté en un point non représenté du châssis 1. L'entraînement de la roue est fait par un demi-arbre 4 connecté à ladite roue 2 par un cardan 5. Le bras de suspension 3 prend appui sur un ressort hélicoïdal 6 à l'intérieur des spires duquel est logé un amortisseur hydraulique 7, le ressort 6 et l'amortisseur 7 étant fixés au châssis 1 en un point non visible sur le dessin.
Sur le bras de suspension 3, à proximité de la roue 2, est pivotée l'extrémité libre de la tige 8 du piston 9 (fig. 1 et 2) .d'une pompe 10 dont une extrémité 11 est montée à pivotement sur une entretoise 12 du châssis 1. La pompe 10 comprend un corps cylindrique 13 fermé à sa partie supérieure et dont l'extrémité inférieure est obturée par un fond 14 dans lequel coulisse la tige 8 du piston 9. Un joint 15, placé dans une gorge 16 creusée dans le fond 14, assure l'étanchéité du coulissement de la tige 8 et un joint racleur 17 du type manchette empê che la pénétration de poussière ou de corps étrangers susceptibles de provoquer le grippage de la tige 8.
Le corps 13 de la pompe 10 est percé de quatre ouvertures 18, 19, 20 et 21 disposées respectivement par groupes de 2 à la partie supérieure et à la partie inférieure du corps 13, de part et d'autre des extrémités de la course du piston 9. Les ouvertures 18, 19, 20 et 21 débouchent respectivement dans quatre chambres 22, 23, 24 et 25 représentées schématiquement et connectées respective ment à des conduits 26, 27, 28 et 29. Tans les chambres 22, 23, 24 et 25 sont respectivement pivotés quatre cla pets 30, 31, 32 et 33 contrôlant l'entrée et la sortie de fluide dans la pompe 10 sous l'action des succions et des pressions produites par les mouvements du piston 9.
Les conduits 27 et 29 sont reliés, par exemple au moyen de deux canalisations flexibles 34 et 35 (fig. 1) aux entrées 36 et 37 (fig. 1 et 3) d'un accumulateur de pression 38 fixé à l'entretoise 12 du châssis 1 et dont la sortie 39 est connectée, par exemple au moyen d'une canalisation flexible 40 (fig. 1), à l'entrée 41 d'un moteur à fluide 42 (fig. 4).
Le moteur 42 comprend un boîtier étanche 43 dans lequel est agencée une turbine 44 dont l'arbre est accou plé à une génératrice de courant 45 placée dans un capo tage étanche 46 et destinée à recharger l'accumulateur du véhicule ou à alimenter des équipements accessoires.
L'extrémité du boîtier 43 qui est opposée à l'entrée 41 est pourvue d'un conduit de sortie 47 relié à un réser voir 48 muni d'un orifice d'évent 54 et auquel les con duits 26 et 28 de la pompe 10 sont également reliés au moyen des canalisations 49 et 50. Le circuit constitué par la pompe 10, l'accumulateur 38, le moteur 42, les canalisations de jonction et le réservoir 48, contient un fluide d'alimentation, par exemple un mélange d'eau et de liquide antigel ou tout autre fluide adéquat. Fonctionnement Lorsque le véhicule roule, sa suspension est conti nuellement en mouvement sous l'effet des accélérations, du freinage, des inégalités du sol et de l'inclinaison de la carrosserie en virage.
Ceci se produit même sur un sol très uni et lorsque la roue 2 bouge verticalement, le bras de suspension 3 oscille autour de son point de pivote ment. L'oscillation du bras de suspension 3 provoque le déplacement de la tige de piston 8 et par conséquent du piston 9.
Supposons que la roue 2 passe sur une bosse ; son mouvement ascendant provoque un déplacement du pis ton 9 dans le sens de la flèche 51, ce qui crée une pres sion dans la chambre 52 et une dépression dans la cham bre 53 déterminées dans le corps 13 de la pompe 10 par le piston 9. Sous l'effet de la pression opérée par le pis ton 9, le fluide aspiré dans la chambre 52 au cours du cycle précédent ferme le clapet 30 et ouvre le clapet 31. Le fluide contenu dans la chambre 52 est chassé hors de celle-ci à travers l'orifice 19 et le conduit 27 d'où il est transmis à l'entrée 36 de l'accumulateur 38 par la cana lisation 34.
Simultanément, la dépression produite dans la chambre 53 entraîne l'ouverture du clapet 32 et la fermeture du clapet 33 et une partie du fluide contenu dans le réservoir 48 est aspirée dans la chambre 53 à travers le conduit 28 et la canalisation 50. Lorsque-la roue 2 a passé l'obstacle, son mouvement descendant provoque le déplacement du piston 9 dans le sens con traire de la flèche 51, ce qui crée une pression dans la chambre 53 et une dépression dans la chambre 52. Sous l'effet de la pression dans la chambre 53, le clapet 33 s'ouvre et le clapet 32 se ferme tandis que la dépression dans la chambre 52 entraîne la fermeture du clapet 31 et l'ouverture du clapet 30.
Le fluide aspiré précédem ment dans la chambre 53 est chassé hors de celle-ci à travers l'orifice 21 et le conduit 29 d'où il est transmis à l'entrée 37 de l'accumulateur 38 par la canalisation 35. Simultanément, une partie du fluide contenu dans le réservoir 48 est aspirée dans la chambre 52 à travers le conduit 26 et la canalisation 49.
Pendant ces opérations d'aspiration et de refoulement de la pompe 10, l'accumulateur 38 se remplit et, tant qu'il contient du fluide, il se décharge de façon continue dans le boîtier 43 du moteur à fluide 42 à travers la cana lisation 40 et l'entrée 41 dudit moteur. Le fluide péné trant dans le boîtier 43 en ressort par le conduit de sor tie 47 et se déverse dans le réservoir 48.
L'écoulement de fluide dans le boîtier 43 provoque la rotation de la turbine 44 qui entraîne la génératrice 4-5 et le courant produit par cette dernière recharge l'accu mulateur du véhicule ou alimente les équipements acces soires mentionnés précédemment.
Bien qu'une seule roue du véhicule soit représentée, il est évident que toutes les roues du véhicule peuvent actionner chacune ume pompe 10, ces pompes étant con nectées à un groupe accumulateur, moteur hydraulique- génératrice et réservoir communs ou à des groupes indi viduels. Il est également évident que le nombre, la dis position et les caractéristiques des organes décrits peu vent être modifiés selon convenance. En particulier, l'ac cumulateur de pression 38 peut être remplacé par un multiplicateur de pression, et la pompe 10 peut être cons tituée par un amortisseur.
Selon une variante d'exécution, il est prévu de rem placer l'entraînement hydraulique de la génératrice par un entraînement mécanique, ledit entraînement mécani que pouvant être constitué, par exemple par une cré maillère solidaire de la suspension du véhicule et entraî nant une roue dentée accolée à la génératrice. La cré maillère peut être fixée au châssis cependant que la géné ratrice est agencée dans le châssis du véhicule ou inver sement et, selon que la génératrice utilisée peut fonction ner dans les deux sens ou pas, la liaison entre la cré maillère et la roue dentée peut être continue ou fonction ner comme un cliquet à simple ou à double effet.
On peut également faire usage d'une génératrice fonction nant selon un mouvement oscillant, cette génératrice pouvant être combinée avec un amortisseur ou être com mandée de toute manière appropriée.
Selon une autre variante d'exécution, il est prévu de combiner les fonctions de l'amortisseur 7 et celles de la pompe 10 en un seul organe.
Il est également prévu de faire usage d'une généra trice fonctionnant selon un mouvement alternatif, cette génératrice pouvant être combinée avec un amortisseur.
Enfin, on prévoit de faire usage d'une génératrice fonctionnant selon un mouvement alternatif, rotatif ou oscillant et actionnée par les mouvements d'une masse mobile selon un mouvement alternatif, rotatif ou oscil lant. La génératrice peut être solidaire de l'essieu ou d'un bras de suspension et la masse mobile doit pouvoir se mouvoir librement lors de chaque mouvement de l'es sieu ou du bras de suspension. La génératrice et la masse mobile peuvent être logées dans un même boîtier de façon à former un élément compact et protégé contre la corrosion ou les projections d'eau, boue et autres.
Le véhicule selon l'invention offre l'avantage de faire usage d'une énergie qui, dans les véhicules exis- tants; est totalement gaspillée. L'utilisation de cette éner- gie n'amoindrit pas l'énergie motrice qui anime le véhi cule et, si le véhicule est à propulsion électrique, le cou rant obtenu permet d'augmenter la durée d'utilisation de l'accumulateur entre deux recharges successives. Le véhicule selon l'invention convient particulièrement à la propulsion électrique car la plus grande consommation de courant d'un tel véhicule se produit lorsqu'il roule et c'est précisément lorsqu'il roule que sa suspension tra vaille le plus.
Vehicle Current motor vehicles all use electrical energy, this energy being intended either for supplying accessory or control equipment, or for propelling the vehicle.
In the case of vehicles powered by an internal combustion engine, electrical energy is only used for certain functions, the most important of which are ignition, lighting, optical and acoustic signaling. , starting the engine, heating and wiper. This energy is supplied by an electric accumulator, the recharging of which is ensured by a generator driven by the motor.
Adequate devices allow the accumulator to be relieved while the engine is running, but it may happen that the use of a large number of electrical accessories at a time when the generator is not producing enough current, for example due to due to the low rotational speed of the engine, the accumulator is completely discharged.
As regards electrically propelled vehicles, the only energy source available consists of one or more electric accumulators, the recharging of which is ensured by a current source external to the vehicle. The quantity of energy required to propel the vehicle and to supply all the accessory equipment is such that it is easy to see that the period of use of the accumulator between two successive charges is quite short, which considerably limits the possibilities of using electric vehicles.
The same problems are encountered with towed vehicles which make use of electric current for their accessory equipment, these vehicles using either the electric energy of the towing vehicle or the energy supplied by their own accumulator.
With the aim of remedying these drawbacks, the present invention relates to a vehicle, characterized in that it comprises at least one power generating member actuated by the movements of the suspension of at least one of its wheels.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a partial elevational view thereof; fig. 2 is a section through a detail of FIG. 1; fig. 3 is a plan view of another detail of FIG. 1; fig. 4 is a partial section of a detail not visible in FIG. 1.
The vehicle, only part of which is shown in fig. 1 can be a motor vehicle propelled by an internal combustion engine or electric propulsion, or a towed vehicle. This vehicle comprises a frame 1 mounted on four wheels 2, only one of which is shown. The wheel 2 is connected to the frame 1 by means of a suspension arm 3 pivoted at a point not shown on the frame 1. The wheel is driven by a half-shaft 4 connected to said wheel 2 by a cardan shaft 5. The suspension arm 3 is supported on a helical spring 6 inside which is housed a hydraulic shock absorber 7, the spring 6 and the shock absorber 7 being fixed to the frame 1 at a point not visible in the drawing .
On the suspension arm 3, near the wheel 2, is pivoted the free end of the rod 8 of the piston 9 (fig. 1 and 2). Of a pump 10, one end 11 of which is pivotally mounted on a spacer 12 of the frame 1. The pump 10 comprises a cylindrical body 13 closed at its upper part and the lower end of which is closed by a bottom 14 in which the rod 8 of the piston 9 slides. A seal 15, placed in a groove 16 hollowed out in the base 14, seals the sliding of the rod 8 and a scraper seal 17 of the sleeve type prevents the penetration of dust or foreign bodies liable to cause the rod 8 to seize.
The body 13 of the pump 10 is pierced with four openings 18, 19, 20 and 21 arranged respectively in groups of 2 at the upper part and at the lower part of the body 13, on either side of the ends of the stroke of the pump. piston 9. The openings 18, 19, 20 and 21 open out respectively into four chambers 22, 23, 24 and 25 shown schematically and connected respectively to conduits 26, 27, 28 and 29. Tans chambers 22, 23, 24 and 25 are respectively pivoted four pets 30, 31, 32 and 33 controlling the entry and exit of fluid in the pump 10 under the action of suction and pressure produced by the movements of the piston 9.
The conduits 27 and 29 are connected, for example by means of two flexible conduits 34 and 35 (fig. 1) to the inlets 36 and 37 (fig. 1 and 3) of a pressure accumulator 38 fixed to the spacer 12 of the frame 1 and the outlet 39 of which is connected, for example by means of a flexible pipe 40 (fig. 1), to the inlet 41 of a fluid motor 42 (fig. 4).
The motor 42 comprises a sealed housing 43 in which is arranged a turbine 44, the shaft of which is coupled to a current generator 45 placed in a sealed casing 46 and intended to recharge the vehicle's accumulator or to supply accessory equipment. .
The end of the housing 43 which is opposite the inlet 41 is provided with an outlet duct 47 connected to a tank see 48 provided with a vent hole 54 and to which the ducts 26 and 28 of the pump 10 are also connected by means of pipes 49 and 50. The circuit formed by the pump 10, the accumulator 38, the motor 42, the junction pipes and the reservoir 48, contains a supply fluid, for example a mixture of water and antifreeze liquid or other suitable fluid. Operation When the vehicle is in motion, its suspension is constantly in motion under the effect of acceleration, braking, uneven ground and the inclination of the body when cornering.
This happens even on very level ground and when the wheel 2 moves vertically, the suspension arm 3 swings around its pivot point. The oscillation of the suspension arm 3 causes the displacement of the piston rod 8 and consequently of the piston 9.
Suppose that wheel 2 passes over a bump; its upward movement causes a displacement of the pin 9 in the direction of the arrow 51, which creates a pressure in the chamber 52 and a depression in the chamber 53 determined in the body 13 of the pump 10 by the piston 9. Under the effect of the pressure operated by the teat 9, the fluid sucked into the chamber 52 during the previous cycle closes the valve 30 and opens the valve 31. The fluid contained in the chamber 52 is expelled from the latter. through the orifice 19 and the duct 27 from where it is transmitted to the inlet 36 of the accumulator 38 by the duct 34.
Simultaneously, the depression produced in the chamber 53 causes the opening of the valve 32 and the closing of the valve 33 and part of the fluid contained in the reservoir 48 is sucked into the chamber 53 through the duct 28 and the pipe 50. When- the wheel 2 has passed the obstacle, its downward movement causes the displacement of the piston 9 in the opposite direction of the arrow 51, which creates a pressure in the chamber 53 and a vacuum in the chamber 52. Under the effect of the pressure in the chamber 53, the valve 33 opens and the valve 32 closes while the vacuum in the chamber 52 causes the closure of the valve 31 and the opening of the valve 30.
The fluid previously sucked into the chamber 53 is expelled out of the latter through the orifice 21 and the conduit 29 from where it is transmitted to the inlet 37 of the accumulator 38 via the conduit 35. Simultaneously, a part of the fluid contained in the reservoir 48 is sucked into the chamber 52 through the conduit 26 and the conduit 49.
During these operations of suction and discharge of the pump 10, the accumulator 38 fills up and, as long as it contains fluid, it continuously discharges into the housing 43 of the fluid motor 42 through the pipe. 40 and the inlet 41 of said motor. The fluid entering the housing 43 leaves it through the outlet duct 47 and flows into the reservoir 48.
The flow of fluid in the housing 43 causes the rotation of the turbine 44 which drives the generator 4-5 and the current produced by the latter recharges the vehicle's battery or supplies the accessory equipment mentioned above.
Although only one wheel of the vehicle is shown, it is evident that all the wheels of the vehicle can actuate each pump 10, these pumps being connected to a common accumulator, hydraulic motor-generator and reservoir group or to individual groups. . It is also obvious that the number, the arrangement and the characteristics of the organs described can be modified as desired. In particular, the pressure accumulator 38 can be replaced by a pressure multiplier, and the pump 10 can be constituted by a damper.
According to an alternative embodiment, provision is made to replace the hydraulic drive of the generator by a mechanical drive, said mechanical drive possibly being constituted, for example, by a mesh integral with the suspension of the vehicle and driving a wheel. toothed attached to the generator. The generator can be fixed to the frame however the generator is arranged in the chassis of the vehicle or vice versa and, depending on whether the generator used can work in both directions or not, the connection between the generator and the toothed wheel can be continuous or function as a single or double acting ratchet.
It is also possible to use a generator operating according to an oscillating movement, this generator being able to be combined with a damper or to be controlled in any suitable manner.
According to another variant embodiment, provision is made to combine the functions of the damper 7 and those of the pump 10 in a single member.
It is also planned to use a generator operating in a reciprocating motion, this generator being able to be combined with a shock absorber.
Finally, provision is made to use a generator operating according to an alternating, rotating or oscillating movement and actuated by the movements of a mobile mass according to a reciprocating, rotating or oscillating movement. The generator may be integral with the axle or with a suspension arm and the moving mass must be able to move freely during each movement of the axle or the suspension arm. The generator and the mobile mass can be housed in the same housing so as to form a compact element and protected against corrosion or splashing water, mud and the like.
The vehicle according to the invention offers the advantage of making use of an energy which, in existing vehicles; is totally wasted. The use of this energy does not reduce the motive energy which drives the vehicle and, if the vehicle is electrically propelled, the current obtained makes it possible to increase the period of use of the accumulator between two successive recharges. The vehicle according to the invention is particularly suitable for electric propulsion because the greatest current consumption of such a vehicle occurs when it is moving and it is precisely when it is moving that its suspension works the most.