FR2912570A1 - Driving force generating method for motor vehicle, involves preventing driving or driven assemblies from generating magnetic field during positioning element along angular orientation such that element is rotated along another orientation - Google Patents

Driving force generating method for motor vehicle, involves preventing driving or driven assemblies from generating magnetic field during positioning element along angular orientation such that element is rotated along another orientation Download PDF

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Abstract

The method involves permitting a magnetic driving assembly (50) or a magnetic driven assembly (40) for generating a magnetic field during a rotating element (30) that is positioned along an angular orientation with respect to the assembly (50) such that the assemblies generate magnetic forces for causing the rotation of the element. One of the assemblies is prevented from generating the magnetic field during the element that is positioned along another angular orientation with respect to the assembly (50) such that the element is rotated along the former orientation with an effect of inertia.

Description

2912570 Cette invention concerne un procédé permettant de générer uneThis invention relates to a method for generating a

force motrice, plus particulièrement un procédé permettant de générer une force motrice en utilisant de l'énergie électrique. Un procédé classique pour générer une force motrice implique l'utilisation de carburant qui est relativement coûteux. Jusqu'à présent, il a été proposé d'utiliser des moteurs électriques.  driving force, more particularly a method for generating a motive force by using electrical energy. A conventional method for generating a motive force involves the use of fuel that is relatively expensive. So far, it has been proposed to use electric motors.

Alors que de nombreux moteurs électriques, d'un type classique, ont été proposés par la technique, il existe une nécessité, du point de vue technique, d'améliorer le rendement énergétique de dispositifs générant une force motrice, en particulier ceux utilisés dans des véhicules à moteur. Selon la présente invention, un procédé permettant de générer une force motrice comprend les étapes consistant .  While many electric motors of a conventional type have been proposed by the art, there is a technical need to improve the energy efficiency of power generating devices, particularly those used in motor vehicles. According to the present invention, a method for generating a driving force comprises the steps of.

A) à fournir un dispositif comprenant : - un élément rotatif qui peut tourner autour d'un axe de rotation, - un ensemble magnétique d'entraînement qui est disposé au niveau d'une position relative 25 par rapport à l'élément rotatif, et - un ensemble magnétique entraîné qui est monté sur l'élément rotatif et qui peut tourner en même temps que celuici ; B) à permettre à l'un des ensembles 30 magnétiques d'entraînement et entraîné de générer un champ magnétique, lorsque l'élément rotatif est positionné suivant une première orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement, de manière telle que 35 les ensembles magnétiques d'entraînement et 2 2912570 entraîné génèrent des forces magnétiques, pour provoquer la rotation de l'élément rotatif ; C) à empêcher l'un desdits ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné de 5 générer le champ magnétique lorsque l'élément rotatif est positionné suivant une deuxième orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement, permettant ainsi à l'élément rotatif de continuer sa rotation 10 suivant la première orientation angulaire, grâce à l effet d'inertie ; et D) à répéter les étapes B) et C). D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de 15 la description détaillée, qui suit, du mode de réalisation préféré, en référence aux figures et aux dessins annexés. Dans ces figures . La figure 1 est un organigramme du mode de réalisation préféré d'un procédé pour générer 20 une force motrice selon la présente invention ; La figure 2 est une vue schématique, partiellement en coupe, illustrant un état dans lequel un élément rotatif d'un dispositif, qui met en œ uvre le procédé du mode de réalisation préféré, est positionné suivant une première orientation angulaire par rapport à un ensemble magnétique d'entraînement du dispositif ; et La figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, illustrant un état dans lequel l'élément rotatif est positionné suivant une deuxième orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement. Le mode de réalisation préféré d'un procédé permettant de générer une force motrice selon la 3 2912570 présente invention comprend les étapes montrées sur la figure 1. Un dispositif est fourni au cours de l'étape 10.  A) providing a device comprising: - a rotatable member which is rotatable about an axis of rotation, - a magnetic drive assembly which is disposed at a relative position relative to the rotatable member, and a driven magnetic assembly which is mounted on the rotating member and which can rotate at the same time; B) allowing one of the magnetic driving assemblies 30 and driven to generate a magnetic field, when the rotating member is positioned at a first angular orientation relative to the driving magnetic assembly, such that The driven magnetic and drive assemblies 212 generate magnetic forces to cause rotation of the rotating member; C) to prevent one of said magnetic drive assemblies and driven to generate the magnetic field when the rotational member is positioned at a second angular orientation relative to the magnetic drive assembly, thereby allowing the element rotating to continue its rotation 10 according to the first angular orientation, thanks to the effect of inertia; and D) to repeat steps B) and C). Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiment with reference to the accompanying figures and drawings. In these figures. Fig. 1 is a flowchart of the preferred embodiment of a method for generating a driving force according to the present invention; Fig. 2 is a schematic view, partly in section, illustrating a state in which a rotational member of a device, which implements the method of the preferred embodiment, is positioned at a first angular orientation with respect to a set magnetic drive device; and Fig. 3 is a schematic view, partly in section, illustrating a state in which the rotating member is positioned at a second angular orientation relative to the drive magnet assembly. The preferred embodiment of a method for generating a driving force according to the present invention comprises the steps shown in Fig. 1. A device is provided in step 10.

5 Comme illustré sur les figures 2 et 3, le dispositif comprend un carter annulaire 20, un élément rotatif 30, un ensemble magnétique d'entraînement 50, un ensemble magnétique entraîné 40 et un ensemble de capteurs 60.As illustrated in FIGS. 2 and 3, the device comprises an annular housing 20, a rotatable member 30, a magnetic drive assembly 50, a driven magnetic assembly 40 and a sensor assembly 60.

10 Le carter annulaire 20 comprend des parties de carter complémentaires 21, 22, supérieure et inférieure, qui définissent de façon conjuguée un espace de logement annulaire 201. L'élément rotatif 30 s'étend dans l'espace 15 de logement 201 du carter annulaire 20 et peut tourner par rapport au carter annulaire 20, autour d'un axe de rotation 301 qui est placé au centre du carter annulaire 20. Dans ce mode de réalisation, l'élément rotatif 30 peut tourner 20 par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, entre une première et une deuxième orientations angulaires. L'ensemble magnétique d'entraînement 50 est disposé dans l'espace de logement 201 du carter 25 annulaire 20, au niveau d'une position par rapport à l'élément rotatif 30, est monté sur le carter annulaire 20 et comprend six aimants 51 espacés de façon angulaire. Dans ce mode de réalisation, chacun des aimants 51 de l'ensemble 30 magnétique d'entraînement 50 est un électroaimant qui comporte un axe de noyau se trouvant dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation 301. L'ensemble magnétique entraîné 40 est disposé dans l'espace de logement 201 du carter 4 2912570 annulaire 20, est monté sur l'élément rotatif 30 et peut tourner en même temps que lui, et comprend six aimants 41 espacés de façon angu- laire. En particulier, l'élément rotatif 30 5 comprend un moyeu 31 et six rayons 32 déplacés de façon angulaire, chacun des rayons s'étendant radialement et vers l'extérieur, par rapport au moyeu 31. Chacun des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40 est monté sur une 10 extrémité libre de l'un des rayons respectifs 32 de l'élément rotatif 30. Dans ce mode de réalisation, chacun des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40 est un aimant permanent. Il est à noter que les aimants 41 de 15 l'ensemble magnétique entraîné 40 sont disposés de manière telle, que des pôles adjacents de deux des aimants adjacents 41 aient la même polarité. L'ensemble de capteurs 60 comprend trois 20 capteurs 61 espacés de façon angulaire, chacun des capteurs est disposé entre l'une des paires adjacentes respectives des aimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50. Dans ce mode de réalisation, chacun des capteurs 61 de 25 l'ensemble de capteurs 60 est un capteur à effet Hall qui peut fonctionner de façon à détecter un champ magnétique, et de façon à générer un signal électrique, c'est-à-dire une tension, qui correspond au champ magnétique détecté par ces 30 capteurs. Il est à noter que lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la première orientation angulaire, comme la figure 2 le montre le mieux, trois des aimants 41 de 35 l'ensemble magnétique entraîné 40 sont 5 2912570 respectivement à proximité immédiate des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60. D'autre part, lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la deuxième orientation 5 angulaire, comme la figure 3 le montre le mieux, chacun des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40 est pratiquement aligné radialement sur l'un des aimants adjacents 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50.The annular housing 20 comprises complementary housing portions 21, 22, upper and lower, which together define an annular housing space 201. The rotatable member 30 extends into the housing space 201 of the annular housing 20 and is rotatable relative to the annular housing 20 about an axis of rotation 301 which is centrally located in the annular housing 20. In this embodiment, the rotatable member 30 is rotatable relative to the magnetic assembly. 50, between a first and a second angular orientations. The magnetic drive assembly 50 is disposed in the housing space 201 of the annular housing 20, at a position relative to the rotatable member 30, is mounted on the annular housing 20 and includes six magnets 51. angularly spaced. In this embodiment, each of the magnets 51 of the magnetic drive assembly 50 is an electromagnet which has a core axis lying in a plane transverse to the axis of rotation 301. The driven magnetic assembly 40 is disposed in the housing space 201 of the annular casing 4 2912570 20, is mounted on the rotatable member 30 and is rotatable at the same time, and includes six magnets 41 angularly spaced apart. In particular, the rotary member 30 comprises a hub 31 and six radii 32 angularly displaced, each radially extending radially outwardly relative to the hub 31. Each of the magnets 41 of the magnetic assembly The driver 40 is mounted on a free end of one of the respective spokes 32 of the rotary member 30. In this embodiment, each of the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40 is a permanent magnet. It should be noted that the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40 are arranged such that adjacent poles of two of the adjacent magnets 41 have the same polarity. The sensor assembly 60 includes three angularly spaced sensors 61, each of which is disposed between one of the respective adjacent pairs of the magnets 51 of the drive magnet assembly 50. In this embodiment, each of the plurality of sensors 61 is spaced apart. Sensors 61 of the sensor assembly 60 is a Hall effect sensor which can operate to detect a magnetic field, and to generate an electrical signal, i.e. a voltage, which corresponds to the field. magnetic detected by these 30 sensors. It will be appreciated that when the rotatable member 30 is positioned at the first angular orientation, as best shown in FIG. 2, three of the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40 are respectively in close proximity to the sensors 61. of the sensor assembly 60. On the other hand, when the rotatable member 30 is positioned at the second angular orientation, as best shown in FIG. 3, each of the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40 is substantially aligned radially with one of the adjacent magnets 51 of the magnetic drive assembly 50.

10 Au cours de l'étape 11, lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la première orientation angulaire, par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60 détecte 15 un champ magnétique de l'un des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40, placé à proximité immédiate, et génère un signal électrique qui correspond au champ magnétique détecté par ces capteurs.In step 11, when the rotatable member 30 is positioned at the first angular orientation, relative to the drive magnet assembly 50, each of the sensors 61 of the sensor assembly 60 detects a field magnet of one of the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40, placed in the immediate vicinity, and generates an electrical signal which corresponds to the magnetic field detected by these sensors.

20 Au cours de l'étape 12, en réponse au signal électrique généré par chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60, au cours de l'étape 11, l'ensemble de capteurs 60 active chacun des aimants 51 de l'ensemble magnétique 25 d'entraînement 50, pour générer un champ magnétique, de manière telle que chacun des aimants 41 de l'ensemble magnétique entraîné 40 soit repoussé par l'une des paires adjacentes des aimants 51 de l'ensemble magnétique 30 d'entraînement 50 et soit attiré par l'autre paire adjacente des aimants 51 de l'ensemble magnétique d'entraînement 50, provoquant ainsi la rotation de l'élément rotatif 30 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme 6 2912570 indiqué par une flèche (A), à savoir suivant la deuxième orientation angulaire. Au cours de l'étape 13, lorsque l'élément rotatif 30 est positionné suivant la deuxième 5 orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, chacun des capteurs 61 de l'ensemble de capteurs 60 détecte des changements dans le champ magnétique détecté précédemment par les capteurs, au cours de 10 l'étape 11, ce qui a comme résultat que l'ensemble aimants 51 ment 50 de tant ainsi de capteurs 60 empêche chacun des de l'ensemble magnétique d'entraînegénérer le champ magnétique, permet-à l'élément rotatif 30 de continuer 15 sa rotation suivant la première orientation angulaire, grâce à l'effet d'inertie. Ensuite, le flux revient à l'étape 11. D'après la description qui précède, le procédé de cette invention, permettant de géné- 20 rer une force motrice, utilise, par comparaison avec des moteurs électriques classiques constitués de stators et de rotors, une activation intermittente de l'ensemble magnétique d'entraînement 50, basée sur une orientation angulaire 25 de l'élément rotatif 30 par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement 50, pour provoquer le mouvement de rotation de l'élément rotatif 30, d'où il résulte une structure générant une force motrice appropriée pour une application à des 30 véhicules à moteur, ladite structure étant simple, peu onéreuse et d'un rendement énergétique élevé. 7In step 12, in response to the electrical signal generated by each of the sensors 61 of the sensor assembly 60, in step 11, the sensor assembly 60 activates each of the magnets 51 of the sensor. magnetic drive assembly 50, for generating a magnetic field, such that each of the magnets 41 of the driven magnetic assembly 40 is urged by one of the adjacent pairs of the magnets 51 of the magnetic drive assembly 30 50 and is attracted to the other adjacent pair of magnets 51 of the drive magnet assembly 50, thereby causing rotation of the rotatable member 30 counterclockwise, such as 2912570 indicated by a arrow (A), namely according to the second angular orientation. In step 13, when the rotatable member 30 is positioned at the second angular orientation relative to the drive magnet assembly 50, each of the sensors 61 of the sensor assembly 60 detects changes in the drive. magnetic field previously detected by the sensors, in the course of step 11, which results in the magnet assembly 50 of so many sensors 60 preventing each of the magnetic assembly from causing the magnetic field to be generated allows the rotary element 30 to continue rotating according to the first angular orientation, thanks to the inertia effect. Then, the flow returns to step 11. From the foregoing description, the method of this invention for generating a motive force uses, in comparison with conventional electric motors consisting of stators and rotors intermittent activation of the drive magnet assembly 50, based on an angular orientation of the rotatable member 30 with respect to the drive magnet assembly 50, to cause rotational movement of the rotatable member resulting in a motor power generating structure suitable for application to motor vehicles, said structure being simple, inexpensive and of high energy efficiency. 7

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé permettant de générer une force motrice, caractérisé par les étapes consistant . A) à fournir un dispositif comprenant . - un élément rotatif (30) qui peut tourner autour d'un axe de rotation (301), - un ensemble magnétique d'entraînement (50) qui est disposé au niveau d'une position relative par rapport à l'élément rotatif (30), 10 et - un ensemble magnétique entraîné (40) qui est monté sur l'élément rotatif (30) et qui peut tourner en même temps que celui-ci B) à permettre à l'un des ensembles 15 magnétiques d'entraînement et entraîné (50, 40) de générer un champ magnétique lorsque l'élément rotatif (30) est positionné suivant une première orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement (50), de manière telle 20 que les ensembles magnétiques d'entraînement et entraîné (50, 40) génèrent des forces magnétiques, pour provoquer la rotation de l'élément rotatif (30) ; C) à empêcher l'un desdits ensembles 25 magnétiques d'entraînement et entraîné (50, 40) de générer le champ magnétique lorsque l'élément rotatif (30) est positionné suivant une deuxième orientation angulaire par rapport à l'ensemble magnétique d'entraînement (50), permettant ainsi 30 à l'élément rotatif (30) de continuer sa rotation suivant la première orientation angulaire, grâce à l'effet d'inertie ; et D) à répéter les étapes B) et C). 8 2912570  A method for generating a driving force, characterized by the steps of. A) providing a device comprising. a rotatable member (30) rotatable about an axis of rotation (301); a magnetic drive unit (50) disposed at a relative position relative to the rotatable member (30); ), And a driven magnetic assembly (40) which is mounted on and rotatable with the rotatable member (30) B) to allow one of the magnetic drive assemblies and driven (50, 40) to generate a magnetic field when the rotatable member (30) is positioned at a first angular orientation relative to the drive magnet assembly (50), such that the magnetic sets of driven and driven (50, 40) generate magnetic forces, to cause rotation of the rotating member (30); C) to prevent one of said magnetic drive assemblies and driven (50, 40) to generate the magnetic field when the rotatable member (30) is positioned at a second angular orientation relative to the magnet assembly; drive (50), thereby allowing the rotatable member (30) to continue rotation according to the first angular orientation due to the inertia effect; and D) to repeat steps B) and C). 8 2912570 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble magnétique d'entraînement (50) est un électroaimant, ledit procédé étant caractérisé en outre par l'étape 5 consistant . E) à activer un ensemble de capteurs (60), pour détecter un champ magnétique de l'ensemble magnétique entraîné (40) lorsque l'élément rotatif (30) est positionné suivant la première orientation angulaire, et pour générer un signal électrique qui correspond au champ magnétique détecté par cet ensemble de capteurs ; et F) en réponse au signal électrique généré par l'ensemble de capteurs (60) au cours de l'étape E), à activer l'ensemble magnétique d'entraînement (50), pour générer le champ magnétique au cours de l'étape B).  2. Method according to claim 1, characterized in that the magnetic drive unit (50) is an electromagnet, said method being further characterized by the step 5 consisting. E) activating a set of sensors (60) for detecting a magnetic field of the driven magnetic assembly (40) when the rotatable member (30) is positioned at the first angular orientation, and for generating a corresponding electrical signal the magnetic field detected by this set of sensors; and F) in response to the electrical signal generated by the sensor assembly (60) during step E), activating the magnetic drive assembly (50) to generate the magnetic field during the step B). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble magnétique entraîné (40) est un aimant permanent.  3. Method according to claim 2, characterized in that the driven magnetic assembly (40) is a permanent magnet. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, au cours de l'étape A), l'ensemble magnétique entraîné (40) comprend une pluralité d'aimants (41) espacés de façon angulaire, l'un de ces aimants est placé à proximité immédiate de l'ensemble de capteurs (60) lorsque l'élément rotatif (30) est positionné suivant la première orientation angulaire, où, au cours de l'étape E), le champ magnétique détecté par l'ensemble de capteurs (60) est généré par l'un des aimants (41) de l'ensemble magnétique entraîné (40), placé à proximité immédiate. 9 2912570  4. Method according to claim 2, characterized in that, during step A), the driven magnetic assembly (40) comprises a plurality of magnets (41) spaced angularly, one of these magnets is placed in close proximity to the sensor assembly (60) when the rotatable member (30) is positioned at the first angular orientation, wherein, in step E), the magnetic field detected by the set of sensors (60) sensors (60) is generated by one of the magnets (41) of the driven magnetic assembly (40), placed in close proximity. 9 2912570 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, au cours de l'étape A), l'élément rotatif (30) comprend un moyeu (31) et des rayons (32) déplacés de façon angulaire, 5 chacun de ces rayons s'étend radialement et vers l'extérieur par rapport au moyeu (31), chacun des aimants (41) de l'ensemble magnétique entraîné (40) étant monté sur l'un des rayons respectifs (32) de l'élément rotatif (30). 10  5. Method according to claim 4, characterized in that, during step A), the rotary element (30) comprises a hub (31) and radii (32) displaced angularly, each of these radially and outwardly radially with respect to the hub (31), each of the magnets (41) of the driven magnetic assembly (40) being mounted on one of the respective spokes (32) of the rotary member (30). 10 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que chacun des aimants (41) de l'ensemble magnétique entraîné {40) est un aimant permanent.  6. Method according to claim 4 or 5, characterized in that each of the magnets (41) of the driven magnet assembly {40) is a permanent magnet. 7. Procédé selon la revendication 2, 15 caractérisé en ce que, au cours de l'étape A), l'ensemble magnétique d'entraînement (50) comprend une pluralité d'aimants (51) espacés de façon angulaire, chacun de ces aimants est un électroaimant qui a un axe de noyau se trouvant 20 dans un plan transversal par rapport à l'axe de rotation.  The method according to claim 2, characterized in that during step A) the magnetic drive unit (50) comprises a plurality of angularly spaced magnets (51), each of which Magnets is an electromagnet which has a core axis lying in a plane transverse to the axis of rotation. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ensemble magnétique entraîné (40) est un aimant permanent. 25  8. The method of claim 7, characterized in that the driven magnetic assembly (40) is a permanent magnet. 25 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, au cours de l'étape A), le dispositif comprend en outre un carter annulaire (20), l'élément rotatif (30) s'étendant en rotation dans le 30 carter annulaire (20), l'ensemble magnétique d'entraînement (50) étant monté sur le carter (20) et étant disposé pour entourer l'élément rotatif (30).  The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that, during step A), the device further comprises an annular housing (20), the rotary member (30) extending in rotation in the annular housing (20), the magnetic drive unit (50) being mounted on the housing (20) and being arranged to surround the rotary member (30).
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