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EMI1.1
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Page 6, Ligne 15, Le chiffre de référence du mécanisme de commande éche- lonné doit se lire 106' et non 106.
Page 6, ligne 27, pour la clarté, il peut être répété le chiffre de référence 108 après embrayage de "descente" Page 8, ligne 2, il faut ajouter après "mise en marche" les mots "du moteur électrique 101".
Page 8, ligne 9, il faut lire "batterie 119" et non 118.
Page 8, ligne 17, ajouter le chiffre de référence 111 pour le commutateur de marche.
Page 8, ligne 18, la virgule peut être supprimée après le mot "c'est-à-dire".
Page 8, Zème ligne du bas, après "sélectivement" ajouter "par le moteur 105".
Page 11, ligne 8 du bas, ajouter le chiffre de référence 122 après "résistance shunt".
Page 15, ligne 18, cette ligne doit se lire "brayage de "descente" (108), tandis que l'embrayage de "montée".
Page 15, ligne 21, ajouter après le mot "déclenchement" ; "du stabilisateur
110" ;
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Il est connu de propulser des véhicules moteurs à l'aide de divers groupes propulseurs. Ainsi) par exemple, on emploie des moteurs Diesel qui propulsent le véhicule par l'entremise d'une transmission.hydraulique. Dans d'autres cas, il est fait usage de moteurs électriques qui propulsent le véhicule également par l'entremise d'une transmission hydraulique.
Dans le premier cas, on détermine, avec le moteur Diesel, en variant l'alimentation, un certain nombre d'échelons a puissance constante, la disposition étant telle que, dans chaque cas, la quissance déterminée par le réglage est maintenue presque constante au moyen de la transmission hydraulique, cela dans toute la gamme des vitesses.
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Lorsque, dans d'autres cas, on adjoint une transmission hydraulique à un moteur électrique, on peut sélecter des points de vitesses de rotation égales et de couples égaux.
Or, on se trouve parfois devant le problème consistant a conduire deux véhicules accouplés entre eux, dont l'un est équipé d'un moteur Diesel a transmission hydraulique, tandis que l'autre est pourvu d'un moteur électrique avec une transmission mécanique habituelle, donc non hydraulique.
L'invention est relative à une commande.combinée pour véhicules moteurs propulsés, d'une part, par un moteur Diesel avec transmission h raulique et, d'autre part, par un moteur électrique avec tr namission mécanique. Selon l'invention, la commande s'effectue au moyen d'un controller, les lignes de couples du moteur électrique étant adaptées à celles de la transmission hydraulique. On utilise d'autre part des moyens particuliers qui, en dépit de la présence de la transmission mécanique, règlent la marche du moteur électrique de telle façon que les lignes de couples de ce dernier s'adaptent à celles du moteur Diesel à transmission hydraulique.
Le moteur électrique peut être dans ce cas un moteur série à courant continu et à enroulement auxiliaire pour l'affaiblissement du champ, ce moteur fonctionnant soit directement sur le courant continu, soit sur le courant alternatif redressé. On peut cependant aussi utiliser un moteur à courant alternatif alimenté par un transformateur et réglé à l'aide de plots.
Il s'ensuit que, pour rendre possible la marche combi- née du moteur Diesel et du moteur électrique, on influence toujours les courbes caractéristiques du moteur électrique de telle façon qu'elles s'adaptent autant que possible aux courbes caractéristiques au moteur Diesel, modifiées par la transmission hydraulique. Selon l'invention, ceci est obtenu
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au moyen d'un réglage automatique qui sera décrit ci-apres, en considérant le diagramme de la fig. 1 des dessins annexés.
On détermine pour le moteur Diesel, par le réglage de l'alimentation, plusieurs échelons - six échelons par exemple des diverses puissances, ces échelons de puissance étant ma.in, tenus sensiblement constants par l'entremise de la transmission hydraulique. Ceci signifie que la caractéristique de couple Md = f(v) présente à peu près Une allure hyperbolique, abstraction faite des vitesses très réduites. Les courbes du sixième et du de @ième échelon, c'est-à-dire les courbes MD6 et Md2sont -.présentées, en fonction de la vitesse de marche, sur le graphique de la fig. 1. D'autre part, la fig. 1 représente la courbe Mde = f (v) du moteur à courant ' continu, pour un champ total.
A 45% environ de la vitesse de marche maximum, c'est-à-dire, au point d, la courbe Mde du moteur électrique coupe la courbe Md6 du 6ième échelon hydraulique du moteur Diesel. D'autre part, le moteur électrique est appelé à être parcouru par son courant permanent.
Il s'ensuit qu'en l'absence d'intervention extérieure, ce moteur absorbe une moindre puissance aux grandes vitesses et une puissance ou un courant plus élevés aux faibles vitesses. Or, on peut, par un affaiblissement du champ, maintenir la puissance du moteur constante aux vitesses élevées, c'est-à-dire, faire en sorte que les courbes du moteur et de la transmission hydraulique coïncident entre elles.
Par contre, une adaptation de la puissance du moteur dans la gamme des petites vitesses ne peut être réalisée que par l'intercalation de résistances en série. Toutefois, comme la puissance se dissipe dans les résistances, il serait nécessaire, pour une même tension, d'employer un courant plus élevé. Cette solution est inacceptable pour des raisons d'échauffement. par conséquent, la marche dans la gamine des petites vitesses s'effectue à l'aide de résistances série avec courant constant.
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Lorsque le sixième étage est enclenché, le moteur accélère avec l'excès de courant J6' atteint au point a. (fig. 1) sa caractéristique Md et marche conformément a celle-ci jusqu'au point a. A cet instant, le courant au moteur est.descendu jusqu'a la valeur permanente J.et est désormais maintenu constant par l'affaiblissement au champ. Par,consé- quent, le moteur quitte au point d sa caractéristique Md et continue à marcher suivant la courbe Md6 de la transmission hydraulique, en tendant vers le point h. Lorsque la charge devient si impe riante que la vitesse descend au-dessous de 45% de la @leur maximum, le moteur électrique ne retourne pas néammbins, au point d, à sa caractéristique propre Mde' mais continue à marcher, avec son courant permanent, sur la ligne d-p.
Le courant de démarrage pourrait être réglé de telle façon que l'aire k-m-n soit égale à l'aire n-a-d Ce qui précède vaut également pour les étages 5 et 4, dont le courant de démarrage, pour satisfaire à cette condition, devrait être encore plus important que le courant permanent Jd. Dans les échelons 1 à 3 dont les courants de démarrage seraient, pour satisfaire à la dite'condition, inférieure au courant permanent, le moteur n'accélère pas avec un courant répondant a la condition ci-dessus, mais bien avec son courant permanent, cela dans l'intérêt d'une traversée aussi rapide que possible de la zone de résistance.
Dans le deuxième échelon par exemple, le moteur marche avec son courant permanent Jd jusqu'au point d, et ensuite suivant la Caractéristique Mde jusqu'au point e, puis sur la caractéristique Md2 du deuxième échelon de la transmission hydraulique. Il s'ensuit que, dans les échelons les plus bas, le couple du moteur l'emporte dans la zone des plus grandes vitesses.
Ce principe est réalisé à l'aide du système de commande péconisé et dont on a représenté la disposition générale
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dans leschéma de connexions simplifié de la fig. 2, tandis que --un montage détaillé est montré dans la fig. 3. Les figs. 4 et 5 montrent des diagrammes de marche respectivement pour le démarrage en palier et le démarrage en côte.
La fig. 2 montre le moteur électrique 101 qui comporte l'induit 10la, l'enroulement série 101b et un enroulement auxiliaire 101c pour l'affaiblissement du champ. Le système de réglage comprend des amplificateurs magnétiques 102, 103, puis un moteur de commande 105 qui entraîne le cylindre de réglage 106 du mécan @e de commande échelonnée 106, ainsi que ce dernier mé sisme, qui a été indiqué d'une manière schématique. L'entraînement s'opère-par l'entremise d'embrayages électromagnétiques à sens de rotation variable, à savoir : l'embrayage 107 sert au réglage "en montant" et l'embrayage 108,.au réglage en "descendant". Ce système comporte en outre un relais inverseur 109, un stabilisateur de courant 110 et un commutateur de manoeuvre 111.
On prévoit en outre un relais pas à pas 113, une résistance shunt 121 destinée à commander le stabilisateur de courant 110, ainsi qu'une autre résistance shunt 122 pour la commande de l'amplificateur magnétique. Un controller 123 sert simultanément pour la mise en'service du moteur Diesel et du moteur électrique. Ici, le réglage de l'alimentation 124 est assuré a l'aide d'un moteur 124',. tandis que la commande du commutateur de manoeuvre111 est assurée au moyen a' un moteur de manoeuvre 111'. Le moteur Diesel est désigné par 125.
Le système de réglage de marche proprement dit est assemblé dans un coffret ae commande 126.
Le commutateur ce manoeuvre 111 impose au stabilisateur de courant 110 les diverses valeurs de consigne, 4 par exem- ple, pour l'accélération de démarrage, la valeur effective étant fournie à ce stabilisateur par la résistance shunt 121.
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Cette résistance shunt 121 est traversée par le courant principal du moteur électrique. Le démarrage est opéré au moyen de l'embrayage de "montée" 107, de telle façon que le moteur 105 du mécanisme de commande échelonnée 106 fait avancer ce dernier, cependant que le stabilisateur de courant 110 interrompt l'avance aussitôt que le courant dépasse la valeur admissible déterminée par le réglage.
L'interruption du pro- cecsus de commutation a lieu par 1 désexcitation de l'embrayage de "montée" 107. Lorsque, à la fin du processus de démarrage, le courant est descendu jusqu'à sa valeur Jd' il se.produit l'excit tion des amplificateurs magnétiques 102, 103, auxquels ia résistance shunt 122 fournit la valeur effective. L'amplificateur magnétique 103 détermine le renversement du relais inverseur 109, ce qui crée un nouvel état de réglage pour le mécanisme de commande échelonnée 106.
Si le courant continue à diminuer, le circuit de réglage comprenant l'amplificateur magnétique 102 entre en fonction.
Ceci a pour effet d'exciter l'enroulement auxiliaire 101c du moteur électrique, enroulement qui affaiblit le champ principal 101b, de sorte que le courant et, par conséquent, la puissance absorbée, sont maintenus constants. Lorsque, par suite de l'accroissement de la charge, le courant tend à s'élever au-dessus de la valeur Jd' le stabilisateur de courant 110 - qui est désormais réglé pour la valeur permanente Jd' en raison du renversement du relais 109 entre à nouveau en action et enclenche l'embrayage de "descente", de sorte que le mécanisme de commande échelonnée ou combinateur tourne en sens inverse et intercale de nouveau de la résistance dans le circuit d'induit.
Lorsque, pour cette raison, ou à la suite de la réduction de la charge, le courant descend à nouveau au-dessous de sa valeur permanente,' le stabilisateur de courant 110 déclenche à nouveau et désexcite ainsi l'embrayage de "descente"108 , de
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sorte que le combinateur à commande échelonnée s'arrête;
Si le courant continue à diminuer, l'amplificateur magnétique
103 intervient et enclenche l'embrayage de "montée" 107, de sorte que le combinateur tourne à nouveau dans le sens de la "montée" et que'la résistance est déconnectée du circuit d'induit.
Contrairement à ce qui se passe lors du démarrage, le stabilisateur de courant et l'amplificateur magnétique ont désormais la possibilité d'agir sur les deux embrayages, cela grâce au renversement du relais inverseur 109.
Après cet exposade principe, on décrira ci-après 'le montage détaillé @@@lon la fig. 3. On retrouve ici les mêmes organes que dans la fig. 2, affectés des mêmes chiffres de référence. Il s'y ajoute' en outre les éléments de montage suivants . l'amplificateur magnétique 102 est désormais divi- sé en deux amplificateurs 102a et 102b, étant donné que le courant absorbé par le moteur électrique présente des valeurs assez élevées, de sorte qu'une amplification en deux étages paraît indiquée. Le moteur de commande 105 est également subdivisé. L'induit de ce moteur est désigné par 105a,' son enroulement de courant principal ou série par 105b et son enroulement shunt par 105c.
Le montage selon la fig. 3 compor- te encore d'autres éléments, à savoir, une résistance 104 pour la mise au point des valeurs de consigne du courant, ainsi qu'une résistance 112 branchée en parallèle avec la résistance shunt 121 traversée par le courant du moteur de traction. On prévoit en outre une lampe de signalisation 114, un tube stabilisateur 115, un relais 116 pour la manoeuvre à distance de l'interrupteur principal, un relais contacteur 117, un transformateur d'alimentation 118 pour les amplificateurs magnétiques, une batterie 119 pour l'alimentation des circuits de commande et une résistance de réglage shunt 120.
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Lorsque le commutateur de marche ou de manoeuvre 111 est amené à l'échelon 1, en vue de la mise en marche, il en résulte l'enclenchement de l'interrupteur principal 116.
Le courant de commande se dirige du pôle positif de la batte- rie, c'est-a-dire, du point 51, vers les plots 51-52 de l'interrupteur à cames, du commutateur de marche 111, plots fermés a ce moment, ensuite vers la bobine 52-53 de l'inter- rupteur principal 116, et de là vers le point 53, c'est-à- dire, vers le pôle négatif de la batterie 118. Il en résulte la fermeture de 1 Interrupteur principal 116.
Lorsque le commutateur de marche ou de manoeuvre 111 est amené à l'échelon 1, il en résulte d'autre part/un enclen- chement du moteur de commande 105. Le circuit qui s'établit ainsi part du pôle positif de la batterie 119, c'est-à-dire, du point 51, en passant par l'enroulement de courant principal 105b, l'induit 105a le contact 55-53, fermé à ce moment, de l'interrupteur à cames du commutateur de-marche, pour aboutir au point 53, c'est-à-dire, au pôle négatif de la batterie 119.
Le circuit pour l'enroulement shunt du moteur 105 passe, comme précédemment, par l'enroulement série 105b, ensuite par l'enroulement shunt 105c, par le point 56 de la résistance de réglage shunt 120, le contact 57-53, fermé à ce moment, de l'interrupteur à cames du commutateur de marche 111, pour aboutir au pôle négatif de la batterie 119.
Le champ shunt 105c du moteur de commande 105 est alors complètement excité, et ce moteur démarre d'abord a faible vitesse.
La vitesse de rotation du moteur de commande 105 est modifiée par l'affaiblissawant du champ, conformément aux diverses accélérations et temps de manoeuvre. Le combina- teur à commande échelonnée, non représenté dans la fig. 3, est commandé sélectivement par l'entremise d'un inverseur de marche et des embrayages magnétiques 107, 108, déjà
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mentionnés plus haut. La commande s'effectue pas à pas a moyen du relais 113 a commande échelonnée, de sorte que chaque échelon est sélecté. La fig. 3 ne représente que le montage simplifié pour là' commande du bombinateur sans cran d'arrêt, uniquement à l'aide des deux embrayages.
Lors de l'enclenchement de l'échelon 1 du commutateur de marche 11, l'embrayage de "montée" 107 est excité comme suit : à partir du point 51, c'est-à-dire du pôle positif de la batterie, en passant par le contact de repos 51-61 du relais inverseur 109, par le contact 61-62, fermé à ce moDBnt, de l'interrupteur à cames, dans la position neutre du cylindre de réglage 106 du combinateur,- par la bobine 62-64 de l'embrayage de "montée" 107, le contact 64-65, fermé à ce moment, de l'interrupteur à cames'du commutateur de marche 111 et le contact de repos 65-53 du stabilisateur de courant 110, pour aboutir au point 53, c'est-à-dire au pôle négatif de la batterie 119.
Il suit de ce qui précède que, lors du démarrage, le moteur de commande 105 entraîne le combinateur dans le sens de la "montée" par l'entremise de l'embrayage,de "montée"
107.
Les contacts 3-33 à 6-33 de l'interrupteur à cames du commutateur de marche 111 modifient les valeurs de fonction- nement du stabilisateur de courant 110, par l'entremise de la résistance 112, branchée en parallèle avec la résistance shunt 121 traversée par le courant du moteur de traction, cette modification servant à régler les courants de démar- rage des divers échelons. Le stabilisateur de courant 110 est réglé de telle manière (fig. 4) que la différence entre son courant de fonctionnement et son courant de déclenche- ment, respectivement Jan et Jab' différence déterminée par son rapport de collage, est légèrement inférieure à la gamme des fluctuations, occasionnées par la gradation des
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résistances, fluctuations que subit le courant a l'échelon de marche le plus bas.
On obtient ainsi que le stabilisa- teur de courant-fonctionne à chaque échelon et que, de plus, le courant Jm de l'échelon de démarrage le plus bas ne diff.ère que peu du courant permanent Jd de la gamme de vi- tesses inférieure. Si l'on admettait que le rapport de col- lage du stabilisateur de courant 110 est égal à l'unité, la différence en question serait le saut de courant formé par 1' échelonnement. Pour raisons de simplicité, on n'a représenté dans la fig. 4 que 16 échelons sur les 28 existants.
Il ressort du diagramme de la fig. 4 qu'une grande vi- tesse de manoeuvre est nécessaire pour obtenir une bonne accélération moyenne aux échelons supérieurs. Par conséquent, le combinateur subit une accélération de la façon décrite plus haut et met hors circuit les résistances série. Comme il a déjà été indiqué, le combinateur est contrôlé à cet effet par le stabilisateur de courant. Lorsque toutes les résistances sont déconnectées, le circuit de l'embrayage de "montée" 107 est interrompu par le contact 61-62 de l'interrupteur à cames du cylindre de réglage 106.du combinateur.
Le contact 55-53 de l'interrupteur à cames du cylindre de réglage 106 shunte le contact correspondant 55-53 du commutateur de marche 111, de sorte que le moteur du combinateur n'est déclenché que lorsque ce combinateur est revenu à la position neutre.
Après que la vitesse a atteint 45% de la vitesse de marche maximum, le courant du moteur de traction a tendance à descendre au-dessous de sa valeur permanente. Les amplificateurs magnétiques 102, 103 fonctionnent de telle manière que leurs tensions ae départ soient égales à zéro pour un courant d'induit Jd (fig. 4). Lorsque le courant d'induit descend au-dessous de la valeur Jd, la tension de
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départ des amplificateurs magnétiques croît fortement, compte tenu de leurs caractéristiques d'amplification.
L'amplificateur magnétique 103 excite alors la bobine 73-53 du relais inverseur 109 par l'entremise du contact de repos
73-72 de ce relais.
Le transformateur d'alimentation 118 pour les amplifi- cateurs magnétises 102, 103 est connecté à un réseau de courant alternatif par l'entremise d'un relais contacteur
117. Dans le circuit d'excitation du relais contacteur 117 sont-interposés les contacts 51 et 52 du commutateur de marche 111 et le. contacts 71-53 du cylindre de réglage 106 du combinateur. Ce circuit n'est fermé par le cylindre de réglage 106 que lorsque le combinateur est parvenu à l'éche- lon final, de sorte-que le relais contacteur 117 peut seule- ment enclencher à ce moment. Après avoir été enclenché, le relais contacteur 117 shunte par ses plots de travail
71-73 les contacts 71-53 du cylindre de réglage 106.
Les amplificateurs magnétiques 102, 103 demeurent enclenchés, indépendamment de la position du combinateur 106, et ne dé-
Clenchent que lorsque le commutateur de marche 111 a été ra- mené à la position zéro.
Ce verrouillage a pour effet d'empêcher un fonctionnement des amplificateurs magnétiques au début du démarrage, lors- que le courant du moteur est encore trop faible (fig. 4).
La tension de commande continue des amplificateurs magnétiques 102 et 103 est prélevée sur la résistance shunt traversée par le courant du moteur de traction.
Il résulte de ce qui précède que, lorsque le courant du moteur de traction descend au-dessous de la valeur permanente Jd' les amplificateurs magnétiques 102 et 103 alimentent l'enroulement auxiliaire 101c pour l'affaiblissement du champ de ce moteur, de sorte que le courant d'induit augmente a nouveau. On se trouve ici en présentce d'un circuit de
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réglage fermé etdonc d'un véritable réglage. Le courant 'est réglé d'une manière constante; ses valeurs de consigne . sont réglées par les interrupteurs à cames 14-75 à 19-75 du commutateur de marche 111, à l'aide de la résistance 104 et sont protégées par le tube stabilisateur 115 contre les fluctuations de la tension continue de réglage.
La valeur de fonctionnement de l'amplificateur magnétique 103, à savoir, le courant permanent Jd' est également réglée par la résistance 104.
Le circuit d'alimentation de l'amplificateur magnétique
102b par l'amplificateur magnétique 102a se ferme seulement à l'échelon final du combinateur, cela par l'entremise du contact de travail 9-22 du relais inverseur 109, ainsi que de l'interrupteur à cames 22-74 du cylindre de réglage 106.
On obtient ainsi que, premièrement, le relais inverseur 109 enclenche a la fin du démarrage, avant que l'amplificateur magnétique 102b ne puisse fonctionner et affaiblir le champ du moteur de traction et que, deuxièmement, l'affaiblissement du champ ne peut pas intervenir pendant le réglage dans la zone de résistance, ce qui pourrait entraver -le réenclen- chement des résistances série.
Après l'inversion, le relais 109 est excité à partir du réseau, par l'entremise de ses-plots de travail 73-74 et du contact 24-51, fermé à ce moment, du cylindre de régla- ge 106, et n'est désexcité que lorsque le combinateur est retourné à zéro. Il s'ensuit qu'aux vitesses supérieures à 45% vmax, le moteur de traction marcne suivant" sa propre caractéristique ou la caractéristique mise au point pour la transmission hydraulique.
Lorsque la vitesse descend au- dessous de 45 vmax par suite de l'augmentation de la charge et que, par conséquent, le courant s'élève au-dessus de la valeur de fonctionnement Ja du stabilisateur de courant 110
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(fig. 4) - stabilisateur qui, à la fin du démarrage, est mis au point, par l'entremise des plots 6-32 du relais inver- seur 109, pour le courant permanent Jd - ce stabilisateur enclenche, et ses plots de travail 26-27 et les plots de travail 27-53 du relais inverseur 109 agissent de manière à exciter la booine 36-34 de l'embrayage de "descente" 108, lequel est ainsi enclenché .Le combinateur tourne ensuite dans le sens de la descente et intercale à nouveau des résistances dans le circuit du mote ar.
Lorsque, pour cette raison, ou à la suite de la di @tion de la charge, le courant décroît à nouveau, le st . -dateur de courant 110 déclenche à nouveau l'embrayage de "de sente"108. lorsque le courant con- tinue à baisser, 1'amplificateur magnétique 103 excite, par l'entremise du contact de travail 71-61, le relais inverseur 109, tandis que le contre 61-62 de l'interrupteur à cames du cylindre de réglai 106 provoque l'excitation de la bobine 62-64 de l'embrayage de "montée" 107, de sorte que ce dernier enclenche et que le combinateur tourne dans le sens de la montée et déconnecta les résistances.
Il s'ensuit que ce processus se déroule de façon entièrement automatique. on se trouve en présence d'un véritable réglage discontinu avec courant constant.
Avantageusement, la valeur de fonctionnement Jmv des amplificateurs magnétiques 102 et 108 est légèrement plus petite que la limite de courant inférieure, déterminée par la gradation des résistances, lors du retour du combina- teur, ceci afin d'empêcher un flottement de ce dernier (fig.4).
Lors de la rotation en retour du combinateur 111 vers la position zéro, l'interrupteur a. cames 64-65 de ce com- binateur s'ouvre et l'embrayage de "montée" 107 déclenche.
De plus, l'interrupteur a ce,nies- 26-53 du combinateur 111 se ferme, de sorte que l'embrayage de "descente "108 en-
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clenche. Après le retour au combinateur a la position zéro, l'embrayage de "descente" 108 et le moteur de commande 105' déclenchent.
La lampe de signalisation 114 s'éclaire lorsque le relais inverseur 69 a enclenché, étant donné que c'est à ce moment seulement que la limitation automatique du courant dans la zone de résistance (en-dessous de 45% :vmax) intervient en cas 'd'accroissement de la charge.
Le système de régalge décrit ci-dessus permet également de prévoir un démarra@e "oblique" (f ig. 5). A cette fin,
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on prévoit sur le- .uimutateur à cames un petit disque de contact à l'aide uuquel le stabilisateur de courant se voit affecter dans chaque échelon une valeur d'enclenchement et de déclenchement différente, de sorte que la courbe de démarrage présente l'allure montrée dans la fig. 5.