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Véhicule automobile à transmission électrique de la force entre le moteur à combustion interne ou analogue et les roues motrices Cette invention concerne un véhicule automobile à transmission électrique de la force entre le moteur à combustion interne ou analogue et les roues motrices.
L'invention s'applique particulierement aux véhicules de la catégorie comportant un châssis réalisé par un corps tubulaire régnant rn position médiane et auquel sont articulés les demi-essieux à basculement qui portent les roues motrices; les carters du générateur et du moteur électrique constituant soit une partie.soit un prolongement du corps tubulaire de soutènement.
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Le grand avantage de la transmission électrique de la force,pour les véhicules mus par un moteur à combustion interne ou analogue résida,comme on le sait, dans la possibilité,quand on se met en marche,d'opérer un accouplement direct,donc non progressif.
L'invention consiste dans l'adaptation d'un mécanisme à mettre en prise on remplacement de celui transmetteur de force par l'électricité,entre le moteur à combustion interne ou .analogue,et les roues motrices. L'on trouva avantage à avoir,selon l'invention,en même temps que l'amenée en prise de cette transmission mécanique de la force,l'amenée automatique hors prise de la transmission de force par l'électricité.
L'avantage assuré par le nouveau dispositif réside avant tout dans le fait que, après avoir atteint un degré de vitesse'déterminé et ceci particulièrement.s'il s'agit de longs trajets,la transmission mécanique directe de la force peut être embrasée en lieu et place de la transmis- sion électrique de force,ce qui supprime donc les pertes impliquées par le degré d'effet du générateur électrique et du moteur électrique.
La mise en embrayage de cette transmission mécanique de la force en lieu et place de la transmission électrique peut être effectuée ou bien par l'automobiliste lui-même ou bien elle peut se faire automatiquement,lorsque la vitesse est arrivée à un degré déterminé.Egalement,lorsque le passage de l'une à l'autre se fait automatiquement,le dispositif est,avec avantage,conçu de telle façon à pouvoir néanmoins être actionné par le conducteur, afin que le véhicule ne soit pas entièrement dans l'impossibili- té de marcher,même en cas de raté de transmission ..., électrique de force, fût-ce même à condition de ne
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continuer à rouler qu'en prise directe,
Pour les véhicules dans lesquels un arbre longitu- dinal est mû par le moteur électrique assurant la 'transmission électrique de la force,cet arbre agissant
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de son côté sur des arbres transversaux qui sont ,coou¯plê7 aux trains de roues,il est possible de réaliser selon l'invention,le couplage mécanique de ce même arbre longitudinal avec le moteur à combustion interne. En général,il n'est pas indispensable que le moteur électri-
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que soit en ;,iéne temps découplé d'avec cet arire longi- tudinal. Le moteur électrique peut marcher en même temps, également lorsque la transmission de force est mécanique, étant donné que,quand la transmission électrique est mise hors d'action,il ne se produit dans ses paliers ,
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que des pertes par frotternent,qui sont minimes.
Eu outre,on peut,conformément à l'invention, accoupler du générateur l'arbre,quand il est rattaché au moteur à combustion interne,avec un arbre servant à la transmission mécanique de la force aux roues motrices; .alors,avec une transmission .
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dr force qui est mécanique,! ,n6yatEur marche à vide;
avec la trasJl18io électrique mise hors d'action,ioi éc,lllc le'1t,ll n'y 3. p,.1.. sur.ionLcr d'autres pertes que collas cien petites dues au frol,trif1('nt dans les paliers ((1 cMrcteur, Ainsi donc,en de nombreux cas, particulièrement pour les véhiculas qui ont un corps portant médian et de forme tabulaire constitué en 1,artie ,par le carter da générateur et celui du moteur électrique,il n'est
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nécessaire âpa-oi1 ,cntrE l'arbre longitudinal rattache au moteur électrique et servant à l'actionnement des arbres transversaux et l'arbre du générateur,qu'un
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accouplement susceptible d'être mis en et hors prise, . l'Î
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moyennant interposition d'un arbre intermédiaire de longueur correspondante.
D' autres détails de l'invention ont été exposes dans la description qui va suivre,relativement aux exemples réalisateurs représentés par les dessins,ainsi que dans le texte descriptif qui se rapporte à d'autres exemples d'exécution.
La. fig.1 montre,en vue latérale,un camion à six roues; la fig.S en donne la projection en plan, avec partie en coupe et avec représentation schématique des organes de commande; les fig.3,4 et 5 sont des vues schématiques .projetées en plan,de trois autres exemples réalisateurs de l'invention
La charpente de châssis se compose de plusieurs pièces tubulaires rattachées fixement l'une à l'autre,à savoir,le carter 5 des engrenages,auquel le moteur à combustion interne , 6 est adapté par une bride,puis le carter 7 du générateur avec ses deux couvercles 7', -on..,tube de liaison 8 de grande longueur,puis le carter du différentiel d'avant 9,ensuite,
.un tube 10 plus court,le carter 11 du différentiel d'arrière etle carter 12 du moteur électrique qui,par l'intervention de son couvercle avant 12' est fixé au carter 11 du diffé- rentiel d'arrière. Les roues directrices 13-13'sont portées par les demi-essieux 14-et 14' étançonnés par des jambes de force 14a et 14a'. Le générateur 7 est accouplé au moteur à combustion interne 6 soit directement soit sous interposition d'une transmission qui est alors logée dans le carter 5.
Au carter 9 du différentiel d'avant, on a fixé les demi- essieux 16 et 16' qui portent les roues motrices d'avant 15 et 15' de façon à ce qu'ils puissent basculer vers le haut et vers le bas et dans lesquels sont logés les arbres transversaux 17,17' portant les roues motrices,
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De façon semblable.on a fixé at carter 11 du différentiel d'arrière,les demi-essieux 19 et 19' qu portent les roues motrices du train arrière 18 et 18' et peuvent basouler vers - le haut et vers le bas,tout en offrant les appuis nécessai- res aux arbres transversaux 20 et 20' accouplés avec les roues motrices.
Pour la transmission du mouvement du moteur électrique aux roues motrices,il a été prévu un arbre longitudinal 81,loge dans le corps porteur tubulaire et constituant un prolongement oirect de l'arbre de ce moteur électrique.Cet arbre longitudinal 21 est rattaché aux parties entraîneuses ' de deux différentiels à roues d'engrenages droits @2 et 23.
Le différentiel 22 actionné deux engrenages coniques 24 et 24' qui engrènent avec les roues coniques 25 et 25' rattachées aux deux arbres transversaux 17 et 17'.
L'engrenage conique 24 est rattaché fixement à un arbre creux 26 qui est installé de façon à tourner à jeu libre sar l'arbre 21.L'engrenage cônique 24' est,lui aussi.installe à rotation libre sur l'arbre creux 26.
La commande des arbres transversaux 20 et 20' qui sont réunis aux roues motrices d'arrière,se fait par le second différentiel 23 de façon àemblable à la commande.venant d'être décrite relativement aux arbres transversaux 17 et 17' accouplés aux roues motrices d'avant, pour les roues motrices d'arrière également,l'on a disposé deux engrenages coniques 27 et 27' ayant même axe,actionnes par l'intervention du différentiel 23,et engrenant avec la denture des roues coniques 28 et 28' qui sont rattachées respectivement aux demi-essieux 20 et 30'.
L'engrenée conique 27' est porté par un arbre creux 29' susceptible de tourner sur l'arbre 21 et sur lequel,de nouveau,on a prévu l'engrenage conique 27 pouvant y tourner à jeu libre.
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L'arbre 21 est prolongé vers l'ayant,au delà du différentiel 22,et son extrémité liore peut être rattachée sous interposition d'un accouplement 30 de conformation appropriée avec l'arbre 31 du générateur qui est prolongé vers l'arrière. Pour desservir l'accouplement 30,on a prévu une commanda & levier 32 qui est exécutée en concordance avec les conditions en jeu,et qui n'est représentéeque
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sCihématiquement par les dessins.
Quand il s'agit de mettre le véhicule en marche,le générateur 7 est actionné par le moteur à combustion interne
6, et le courant débité par ce générateur 7 sert à alimenter le moteur électrique 12 qui,de son coté,actionné les roues motrices 15-15' et 18-18' sous intervention des organes transmetteurs mécaniques décrite.Des qu'on est arrivé à une certaine vitesse,l'arbre longitudinal 21 qui doit actionner les roues motrices peut,afin d'éviter les pertes provoquées à la transmission électrique de la force,être relié mécaniquement au moteur à combustion interne 6 et ce,par l'intermédiaire de l'accouplement 30; alors,s'opère en même temps, la mise hors d'action du dispositif électri- que de transmission de force.
Le générateur 7 et le moteur 12 pourraient également participer à la rotation quand la transmission mécanique de force serait engagée entre les roues motrices et le moteur à combustion interne,étant donné qu'une fois,la transmission électrique mise hors d'action, il ne se produit dans leurs paliers, que les très petites pertes dues au frottement. la disposition de commande qui est représentée aux fig.l et 2 est applicable sans autre intervention,également aux véhicules n'ayant que deux roues motrices.Il n'y a qu'à fixer directement le moteur électrique 12 au côté postérieur du carter 9 du différentiel d'avant,et alors, on n'a plus
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ni les seconds demi-essieux 19-19',ni le carter de différen- tiel 11 ni le tronçon tubulaire 10.
Au lieu de n'employer qu'un moteur électrique,on pour- rait aussi en employer plusieurs,notamment,un pour chacune des paires de roues motrices 15-15' et 18-18';ou bien l'on peut,de la façon décrite dans le brevet belge N 344942 N de dépôt 272859) en addition au brevet ? 332114, prévoir pour actionner les roues motrices 15-18 et 15'-18', un arbre longitudinal en particulier pour chacun de ces trains de roues lequel arbre serait mû par un moteur @@ectrique spécial, ou bien encore,on peut avoir,pour cha- @une des roues d'entraînement,un moteur électrique spécial,
chacun de ces moteurs étant rattaché avec l'un des jeux d'engrenées coniques 24-24' et 27-27'
Borsqu'on emploie un moteur électrique poar aotionner chacune des paires d'arbres transversaux 17-17' et 20-20t, on peut assurer la transmission mécanique de la force,des moteurs électriques aux arbres de demi-essieux par un dispositif essentiellement le même que dans l'exemple d'exécution représenté en fig.1,avec cette seule différence que l'arbre 21 aura une solution de continuité entre les deux paires de demi-essieux et qu'un second moteur électrique sera disposé immédiatement devant ou Immédiatement derrière le carter 9 du différentiel d'avant,Quand on mettra en fonction,la, transmission de force mécanique,
il faudra accoupler l'arbre longitudinal servent à actionner les roues motrices d'avant,avec l'arbre longitudinal servant à actionner les roues motrices d'arrière.
Dans l'exemple réalisateur représenté par la fig.3, les arbres transversaux 17 et 20 placés à l'en des cotés du véhicule sont actionnés par un arbre longitudinal 21 a tandis que les arbres transversaux 17' et 20' qui se
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trouvent à l'autre côté,sont mus par un second arbre longitu- dinal 21a' sous intervention d'engrenages côniques convenables 24,25,27,28 et 24',25',27' et 36'.Les deux arbres longitudi- naux 21a et 21a' sont eux-mêmes actionnés chacun par un moteur électrique 12a et 12a'.Les arbres 21 b et 21b' des moteurs électriques et le's arbres longitudinaux 21 a et 21a' peuvent de la manière représentée,
être placés perpendiculai- rement l'un à l'autre et être rattachés entre eux par des paires d'engrenages coniques 35 et 35'.
Pour assurer la transmission mécanique du mouvement du moteur à combustion interne aux roues motrices,on a relié les bouts d'avant des arbres 21a et 21a' par un différentiel 36 qui est mû par un arbre 21 accouplable directement avec ce moteur à combustion.
Les deux moteurs pourraient aussi avoir une disposition telle que leurs arbres soient parallèles l'un à l'autre et actionnent les arbres 21a-21a',par l'intermédiaire de paires d'engrenages droits. Si les arbres 21a et 21a' sont suffisam- ment écartés l'un de l'autre,les moteurs électriques placés l'un à côté de l'autre pourront aussi se coupler directement avec les arbres 21a et 21a.
Dans les formes réalisatrices Venant d'être décrites, les moteurs peuvent,de même que dans les exemples d'exé- cution représentés aux fig.1 et 2,être placés à l'extrémité arrière du véhicule ou de la charpente de ohâssis tubulaire, ce qui les rendra aisément accessibles et échangeables. Il est adéquat d'assurer la fixation des moteurs à un carter 38 adjoint au carter de différentiel d'arrière.
Dans l'exemple réalisateur représenté par la fig.4,il y a semblablement à celui représenté par la fig.3,à chaque cote,un rbre longitudinal 21a-21a' et chacun d'aux actionne les roues motrices de l'un des cotés du véhicule,par
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l'intermédiaire d'engrenages coniques et d'arbres de demi-!.- ,;!- essieux. La commande de l'arbre 21a est assurée par un moteur électrique 12a placé en avant de la paire d'arbres transversaux 17-17'.ce moteur ayant un arbre creux 21b rattaché à l'arbre 21a au moyen d'une paire d'engrenages droits 37.
L'aotionnement de l'arbre 21a' s'opère de façon analogue par le concours d'un moteur électrique 12a' installé à l'extrémité arrière du véhicule et dont l'arbre 21b' est en prise avec l'arbre 21a' sous intervention d'une paire d'engrenages coniques 37,37'. L'arbre 21b' du moteur électrique d'arrière est passé au travers de l'arbre creux 21b du moteur électrique d'avant,et les deux arbres 21b et 21b' sont reliés,par l'intermédiaire d'un différentiel 36, avec l'arbre 21 qui peut être réuni par accouplement mécanique avec le moteur à combustion interne.
La fig.5 montre la disposition d'un moteur pour la commande de chacun des deux demi-essieux 17 et 17' des roues motrices d'un véhicule.De façon analogue à ce qui était le cas dans les exemples réalisateurs précédents,l'arbre 21b du moteur d'avant 12a qui a son mouvement solidaire de celui du demi-essieu 17 par l'entremise d'une paire d'engre- nages coniques 24-25 .est creux de façon à entourer l'arbre 21b' du moteur d'arrière 12a' qui est en connexion avec l'autre arbre moteur 17' par l'intermédiaire d'une paire d'engrenages coniques 24'-25'.
Comme dans l'exemple réalissteur précédent,les deux arbres 21b et 21b' sont rattachés sous interposition d'un différentiel 36 à l'arbre 21 qui peut être mécaniquement accouplé avec le moteur & combustion interne.
Egalement pour les exemples d'exécution représentés
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aux figures 3,4 et 5, il est préférable que les moteurs électriques constituent une partie ou bien une prolongation d'un corps de charpente longitudinal régnant en position médiane,ayant une forme tubulaire et servant de structure pour le châssis,ou bien ils sont,comme dans le cas de la fig.3 adaptés de côté à une partie ou à une prolongation de ce corps longitudinal. Ce n'est que pour simplifier le dessin que l'on s'est abstenu d'y représenter,pour ces exemples d'exécution,les carters de différentiels et les autres partiede la charpente de châssis à conformation tubulaire.
L'adaptation du moteur électrique (ou des moteurs électriques) à corps portant de forme tubulaire, peut également se faire à d'autres endroits du véhicule, soit,par exemple,s'il s'agit de camions à six roues,entre les deux paires d'essieux. Cette possibilité a été exposée en détail dans le brevet belge de date antérieure, portant le N 286962.