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DISPOSITIF A ORGANE DE COMMANDE SENSIBILITE POUR.LE DEMARRAGE AUTOMATIQUE - D'UN OU DE PLUSIEURS MOTEURS POUR LA TRACTION ELECTRIQUE.
Le contrôle de l'automatisme du démarrage, par exemple., d'un fi- lobus ou d'un tramway; se fait ordinairement par l'entremise d'un relais d'accéléra tien. qui, aux environs d'une valeur,,fixée à l'avancedu courant de traction, arrête ou met en mouvement l'exclusion des résistances de dé- marrage.
Etant donné que l'effort de traction requis par une voiture est fonction de la pente et de la charge., il en résulte un service à courante de traction extrêmement variables; puisqu'une seule valeur de courant d'éta- lonnage ne suffit à contrôler le démarrage que pour une charge donnée., il est nécessaire de prédisposer'les choses de façon à pouvoir se servir de trois ou quatre valeurs de courant d'étalonnage pour contrôler toutes les çharges possibles auxquelles la voiture est soumise..
Toutes les valeurs de courant sont déterminées ordinairement à l'avance au moyen d'une clef à trois ou quatre positions qui fait mou- voir un rhéostat convenable sur le relais d'accélération. Faculté est lais- sée au conducteur, pendant la marche, de mettre la clef sur la position à laquelle correspond le courant optimum d'étalonnage pour la charge et la pente sur laquelle se trouve la -voiture.
Cependant, comme le conducteur a toute son attention absorbée par la congestion du trafic, il luis est difficile d'évaluer le nombre de personnes qu'il a sur sa voiture et la pente sur laquelle il se trouve;, par conséquent, les différentes valeurs approximatives d'étalonnage ne sont employées qu'exceptionnellement.
Grâce à la présente invention, on évite cet inconvénient par le fait que l'attention du mécanicien n'est pas obligée à se distraire de la vision du trafic pour contrôler le démarrage, puisque s'est l'organe comman- dé (par exemple la pédale, dans le cas du filobus la manivelle dans le cas du tramway) qui donne au conducteur la sensation (par 'sa dureté plus ou moins grande au mouvement) de l'effort de traction actuel, de sorte qu'il devient
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instinctif pour le conducteur de ralentir la poussée (à la pédale, dans le cas du filobus, à la manivelle, dans le cas du tramway) s'il veut diminuer le courant demandé ou de tenir la pédale ou la manivelle constamment en tension, si la pente le justifie.
On conçoit que, du moment que c'est la voiture qui donne la sen- sation de l'étalonnage requis, il soit facile au conducteur d'obéir à cette sorte de commandement, tandis qu'il est moins facile qu'un conducteur, par des réflexions à priori établisse cet étalonnage.
Le dispositif, objet de la présente invention,.est caractérisé par le fait qu'il possède un électro-aimant entre les branches duquel tour- ne un anneau ou disque de Foucault; ce disque, au moyen d'une transmission télémécanique convenable, reçoit de la pédale ou de la manivelle un mouve- ment de rotation en même temps que le petit cylindre à contacts et balais qui contrôle les télérupteurs destinés à l'exclusion des résistances.
L'électro-aimant du disque de Foucault est excité par un enrou- lement parcouru par le courant de traction, de telle façon que son action il de freinage est fonction du courant de traction et, par conséquent, de l'ef- fort de traction du véhicule. Donc à un grand effort de traction correspond un grand couple de freinage du disque et vice-versa. Etant donné que le cou- ple de freinage du disque de Foucault est aussi proportionnel à la vitesse du disque, il en résulte que le dispositif freine les manoeuvres brusques que le conducteur peut quelquefois commander.
La transmission mécanique entre la pédale ou la manivelle et le petit cylindre de commande du disque de Foucault (ces deux derniers en pri- se entre eux) peut être directe ou indirecte. Si elle est directe, à un an- gle donné de la pédale ou manivelle, correspondent des angles déterminés du petit cylindre et du disque. Si elle est indirecte, les angles de la péda- le ou manivelle sont indépendants des angles du cylindre-disque, puisque la transmission du mouvement à ces deux derniers est engendrée par un ressort chargé par la pédale ou manivelle. Dans ce dernier cas, c'est la plus ou moins grande réaction du ressort qui avertit le conducteur du plus ou moins grand effort de traction en jeu.
Le système indirect a l'avantage de fixer une limite au couple moteur que le conducteur peut provoquer, en fixant par là une limite supérieure au courant de traction qui engendre le couple résis- tant dans le disque de Foucault.
On remarquera que,l'on n'a plus un arrêt de la séquence des té- lérupteurs d'exclusion,comm'il arrivait avec les relais d'accélération, mais une plus ou moins grande vitesse d'exclusion des résistances, suivant le plus ou moins grand courant de traction demandé.
Aussi bien dans le système direct que dans l'indirect, quand, entre le petit cylindre et le disque est placée une transmission de mouve- ment à rapport de tours croissants, le décalage angulaire du petit cylindre ne peut pas être brusque, étant donné la quantité importante d'énergie ciné- tique requise dans ce cas; par conséquent, le dispositif est avantageux aus- si sous l'aspect de frein mécanique, puisqu'il a déjà tendance à employer un temps de rotation du petit cylindre (auquel correspond un temps d'exclu- sion des télérupteurs) qui peut être le temps minimum nécessaire au démarra- ge le plus rapide compatible avec la voiture en question (cas de charge mi- nimum et voiture en palier ou en plan).
Par le système indirect, en outre, pour une voiture et un mo- teur donnés, il est possible de calculer les paramètres propres au mécanis- me (énergie accumulée dans le ressort de charge, rapports de transmission, moments d'inertie, enroulement parcouru par le courant de traction et éven-. tuellement en ajoutant un enroulement alimenté à tension constante) accélé- ration à voiture vide en palier, tout en ayant la possibilité d'avoir une valeur de courant inférieure à celle que l'on pourrait demander quand la voiture est sur rampe et à pleine charge, ce que l'on ne pouvait pas obte- nir en* employant le relais d'accélération, puisque, dans ce cas, on était lié à une valeur maximum de courant d'étalonnage qui devait servir aussi
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bien pour voiture vide en palier que pour voiture chargée et sur rampe maxi- mum.
La valeur du courant pour l'accélération maximum acceptable pour voiture vide en palier9 étant fixée et cette valeur ne pouvant pas être dé- passée, il pouvait en résulter une accélération insuffisante, ou, en tous cas, très basse pour voiture chargée et sur rampe.
Dans la planche de dessins si-jointe sont illustrés, uniquement à titre d'exemple, des diagrammes illustrant les conditions de démarrage et quelques réalisations pratiques préférées de 1-'objet de l'invention.,
La fige 1 est un diagramme illustrant trois démarrages pour,trois valeurs de chargement de la voiture en se servant du système à relais d'ac- célération et en supposant que le conducteur prévoit correctement les trois valeurs de courant pour les trois cas différents;
La fig.2 montre un diagramme analogue pour les trois démarra- ges obtenus avec le dispositif objet de la présente invention et en admet- tant que le conducteur ait tout simplement poussé à fond la pédale ou la ma- nivelle (le dispositif est à système indirect);
La :fige 3 est une représentation analogue dans le cas de démar- rage avec le courant maximum d'accélration avec voiture vide et en palier;
Les figs. 4, 5 et 6 montrent schématiquement et en perspective quelques réalisations.pratiques du dispositif
En se référant particulièrement à la fig. 1, on notera que le diagramme 1 correspond au cas de voiture vide et démarrage à basse accéléra- tion; le diagramme 2 au cas de chargement moyen et accélération moyenne et le diagramme 3 au cas de plein charge et haute accélération, le tout en sup- posant que le conducteur prévoit' correctement les trois valeurs de courant pour les trois différents cas avec un système à relais d'accélération.
En se référant à la fige 2, on notera que le diagramme 4 corres- pond au cas d'une voiture à charge minime et démarrant à haute accélération, le diagramme 5 correspond au cas de charge moyenne d'une voiture démarrant à haute accélération et le diagramme 6 aù cas d'une voiture à charge maximum démarrant également à haute accélération, le tout en utilisant le dispositif suivant la présente invention (réalisation avec liaison indirecte) et en ad- mettant que le conducteur ait poussé tout simplement à fond la pédala ou ma- nivelle.
En se référant particulièrement à la fig. 3, on notera que les diagrammes 7 se rapportent au cas de démarrage avec le courant maximum d'ac- célération avec système à relais, avec voiture à vide et en palier
Dans les diagrammes de 1 à, 7, on remarque qu'à parité de toutes les autres conditions, le dispositif suivait la présente invention, outre qu'il résoud le problème de ne pas obliger le conducteur à déterminer à priori les valeurs de courant d'étalonnage (caractéristique fondamentale du dispositif suivant le présent brevet) donne des sauts de courant (en passant d'une exclusion de résistance à 1?autre) moindres que dans. le système em- ployant un relais d'accélération.
On remarquera que cette caractéristique particulière est ressentie plus profondément dans le cas de démarrage au cou- rant maximum d'accélération; car,dans ce cas, un certain nombre de sections de résistance dans le système à relais d'accélération est pratiquement ex- clu sans avoir contribué sensiblement au mouvement du véhicule; et,\) de cet- te facon, il se produit des sauts de courant en passant d'un télérupteur à l'autre, notablement plus considérables que ceux du système objet de la pré- sente invention.
Si ce démarrage se fait à voiture vide et en palier (figo 8) en sus des écarts plus forts de courant, on a encore en plus une apparition trop brusque de l'accélération.
Ainsi qu'il résulte des diagrammes ci-joints, en employant le dispositif suivant la présente invention;, les premiers télérupteurs aussi
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ont à jouer un rôle réel dans le démarrage, parce que, même en suivant une loi de temps décroissante pour la succession de la fermeture des télérup- teurs, on emploie, cependant, un certain temps pour la fermeture des premiers télérupteurs, étant donnée la présence du couple de freinage dû au courant de traction et à la transformation graduelle de l'énergie de position du res- sort en énergie cinétique dans le petit cylindre-disque.
Dans la fig. 3 on peut noter, comm'il a été dit, que, dans le système suivant l'invention, l'accélération maximum dans le cas de voiture vide et en papier n'est pas liée à la valeur maximum. de courant, compatible avec le moteur et utilisée seulement dans le système suivant l'invention pour l'accélération maximum pour voiture surchargée. Il s'ensuit que, tan- dis qu'en utilisant le système à relais on tolérait la possibilité que le mécanicien utilisât la valeur maximum de courant quand cela n'était pas u- tile, ce fait est empêché par le système de la présente invention.
Il est évident aussi que, pour les différentes conditions de charge, on peut avoir toute une gamme d'accélérations moindres en poussant plus ou moins la pédale ou la manivelle. Dans la fig. 2, on a illustré le phénomène pour les trois conditions de chargement (poids plus pente) quand la pédale est poussée à fond (cas de la haute accélération). Avec la péda- le pressée avec une force moindre, mais constante, on obtient un démarrage à courant oscillant autour d'une valeur constante, comm'on l'avait avec le relais d'accélération. Ceci se produit par une division convenable des ré- sistances, parce que le couple de freinage du disque est sensiblement con- stant.
Les conditions que l'on obtenait en fixant une position de la clef d'accélération, on peut les obtenir dans le système de la présente invention, en appliquant une force constante sur la pédale ou manivelle.
On voit ainsi qu'avec le système de la présente invention on peut avoir un nombre quelconque d'accélérations, en appliquant un nombre cor- respondant de pression différentes à la pédale ou manivelle.
On ajoutera qu'à des pressions croissantes de la pédale, dans le cas de filobus, correspondent (pour une charge fixe de la voiture) des accélérations croissantes et, par conséquent, suivant le système de la pré- sente invention,il faut, pour accélérer, une opération analogue à celle qu'on effectue sur un autobus actionné par un moteur à explosion quand on comprime l'accélérateur.
Evidemment, pour un application quelconque, on passe du dispo- sitif à pédale sensible au dispositif à manivelle en substituant une mani- velle à la pédale.
Si l'on se réfère aux figs. 4 à 6, on a en 8 le petit cylindre des contacts; dans le cas de la figure, 4, sur un arbre 9 est monté le dis- que 10 de Foudault qui peut tourner entre les branches d'un électro -aimant dont l'enroulement 11 est parcouru par le courant de traction.
Dans le cas de la fig. 4, la pédale 12 est reliée par la bielle 15 à l'extrémité d'un levier 16 qui, à l'autre extrémité, réagit contre un ressort 17. Suivant cette réalisation, la transmission du mouvement du petit cylindre 8 au dis- que 10 est directe; suivant la fig. 5 au contraire, la transmission du mou- vement a lieu par l'intermédiaire d'un rochet 13 et d'un secteur 14; enfin, suivant la fig. 6, entre le levier 19, monté à l'extrémité de l'arbre 9 du petit cylindre 8 et le levier 16 est interposé un ressort 18. précède. Le fonctionnement des différents dispositifs résulte de ce qui précède.
Quoique, pour des raisons descriptives, la 'présente invention ait été basée sur ce qui a été précédemment exposé et illustré, seulement à titre d'exemple, dans la planche de dessins ci-jointe, beaucoup de modi- fications peuvent être apportées dans la réalisation de l'invention, toutes basées cependant, sur les conceptions fondamentales de l'invention même.