Brevet FR2030086A1 — publié le 19701030

, i 2030086 La présente invention a pour objet des systèmes.de commande , " de"véhicules sur rails et, plus particulièrement, la régulation automatique de la vitesse d'un véhicule en fonction de la distance entre celui-ci et un point particulier au bord de la voie. 5 Les systèmes actuels de commande d-'un véhicule, par exemple, lorsqu'il se rapproche d'ûn point d'arrêt, nécessitent des repères, des bobines ou des conducteurs d'aller et retour audit point placés au bord de là voie, pour transmettre auxdits véhicules leur emplacement par rapport au point d'arrêt désiré, marqué au bord de la 10 voie. Un programme d'arrêt est calculé sur le véhicule en fonction des signaux ainsi transmis, et ledit véhicule est commandé de manière à rouler en fonction de ce programme. La présente invention a pour objets un système de commande perfectionné de véhicules dans lequel la distance d'un véhicule à 15 un point signalé au bord de la voie est communiquée continuellement auxdits véhicules par transmission le long des rails d'un signal à fréquence variable qui est caractéristique de la distance à franchir jusqu'au point à côté de la voie ; le système de l'invention pour la commande de la vitesse d'un véhicule sur rails comporte un ap-20 pareillage comprenant un générateur de signaux à fréquence variable, pour la transmission le long des rails à partir d'un point situé à côté de la voie ou d'un, autre point d'émission,la distance séparant le véhicule et ledit point situé à côté de la voie, un appareil monté sur ledit véhicule et destiné à recevoir les signaux de dis-25 tance à fréquence variable provenant des rails, un appareil monté sur le véhicule pour engendrer un signal à fréquence variable en fonction de la vitesse du véhicule et un dispositif de réglage commandé conjointement par le signal à fréquence fonction de la distance et le signal à fréquence fonction de la vitesse pour agir de 30 manière quasiment continue sur la vitesse du véhicule se déplaçant par rapport au point situé à -côté de la voie. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui va suivre et du dessin ci-annexé. 35 La figure unique représente un véhicule 10 sur rails, se rap prochant d'unqiai de gare 11 sur les rails de la voie 12. Un oscillateur 13 à fréquence variable est relié aux rails 12 en un 69 42246 2 2030086 emplacement situé à côté de la voie et proche de . 1^ extrémité du quai à laquelle l'extrémité avant du véhicule 10 doit, s'arrêter. La fréquence de l'oscillateur 13 varie lorsque le train-10 se rapproche du quai, si bien que la fréquence engendrée par l;1 osilla-5 teur caractérise la distance du véhicule 10 se rapprochant du point situé à côté de la voie et auquel la sortie de l'oscillateur 13 est raccordée aux rails. . ■ Le véhicule 10.comporte un,générateur 14 entraîné par un essieu et destiné à engendrer un signal de fréquence variant en 10 fonction de la vitesse tachymétrique du véhicule 10. Un récepteur monté sur le véhicule 10 reçoit la fréquence variable circulant sur les rails, par induction dans les bobines de voie 16 montées sur le véhicule 10 et couplées inductivement aux rails. Le signal à fréquence variable provenant des rails et reçu 15 par le récepteur 15 et le signal à fréquence variable engendré par le générateur 14 entraîné par un essieu sont combinés de manière à fournir un signal d'erreur. E destiné à commander le dispositif 17 de réglage des freins et de la puissance pour faire rouler le véhicule 10 selon un programme de freinage choisi lorsqu'il se rapproche 20 du point d'arrêt proche, du. quai 11. Le signal d'erreur E commandant les organes 17 de commande des freins et de la puissance est calculé en transformant d'abord les signaux, dont les fréquences sont fonction de la distance et de la vitesse réelle, en valeurs analogiques dans les convertis-25 seurs 18 et 19 respectivement et en multipliant ensuite les valeurs analogiques dans un multiplicateur 20. Un signal de-sortie du multiplicateur 20, qui correspond au produit des signaux de sortie des convertisseurs 18 et 19, est appliqué à un détecteur d'écart 21 dans lequel il est comparé à un signal constant K^. Si le véhi-30 cule 10 roule en fonction d'un programme de vitesse d'approche désiré en se rapprochant duquai 11, les signaux d'entrée appliqués au détecteur d'écari/21 sont sensiblement équilibrés et par conséquent le détecteur d'écart n'emet aucun signal.. Si ..la vitesse du véhicule est supérieure, ou inférieure à celle prévue par le pro-35 gramme de vitesse drapproche, il apparaît un signal de sortie positif ou négatif provenant du détecteur d'écart 21 et qui est 69 42246 ' 3 . 2030086 transmis par un intégrateur 22 pour engendrer un signal d'er-' reur E approprié, destiné à agir sur les dispositifs,17 de réglage des freins et de la puissance de manière à corriger dans le sens approprié l'erreur qui est indiquée sous forme d'un écart 5 au-dessus ou au-dessous de la vitesse désirée programmée, lors de l'approche du quai 11. La fréquence fQ de l'oscillateur 13 à fréquence variable varie en fonction inverse de la racine carrée de la distance entre le point d'émission,proche du point de raccordement de l'oscilla-10 teur aux rails, et le point où un véhicule 10 qui se rapproche établit un court-circuit entre les rails. Cette variation de la fréquence f est réalisée en mesurant la diminution de l'inductance des rails entre le point situé à côté de la voie et le véhicule 10 se rapprochant du quai 11. Les rails 12 peuvent être considérés, 15 par exemple, comme une ligne de transmission de courant alternatif, dont la terminaison est le véhicule 10. Par conséquent, l'inductance des rails dans ce circuit varie en fonction de la distance entre le point d'émission et le véhicule 10, et cette variation d'inductance peut être utilisée pour faire varier la fréquence f 20 transmise aux rails par l'oscillateur 13. Par ailleurs, la fréquence variable émise par l'oscillateur peut être réglée en fonction de l'amplitude du signal entre les rails au point d'émission, si les rails sont alimentés au point d'émission par une source à courant constant.Dans ces conditions, la tension entre les rails 25 12 au point d'émission peut être considérée comme une représentation analogique de la distance entre le point d'émission et le véhicule 10, et ce signal analogique peut être transformé en une fréquence variable à transmettre par les rails de la voie 12 au véhicule 10, si bien que la fréquence transmise varie en fonction 30 inverse de la distance du véhicule 10 à son point d3arrêt à 1Jextrémité du quai. Par conséquent, la fréquence f de l'oscillateur peut être exprimée par : f "*■ - ou f = — . °yir 0 35 relation dans laquelle x est la distance de la dérivation au point d'émission et K une constante. . 69 42246 4 2030086 Pour calculer un programme d'arrêt choisi : = A \Jx~ relation dans laquelle V^ est la vitesse désirée» A = \j2a pour une décélération constante. On a en conséquence : 5 o o o La vitesss réelle devant être égale à la vitesse choisie, on a 10 ou f o V. étant la vitesse réelle A Par conséquent, l'expression établie ci-dessus est traitée par le multiplicateur 20 et le détecteur 21 d'écart. Une forme modifiée de l'invention comporte une bobine récep-15 trice 16 à l'arrière du véhicule 10 au lieu d'être à l'avant de celui-ci, et le raccordement de l'oscillateur 13 à fréquence variable aux rails 12 pourrait être effectué en un point plus proche du quai, comparable au point de départ d'un programme d'arrêt en gare. Selon cette disposition# le signal à fréquence fonction de 20 la distance, reçu par le véhicule 10, varierait directement avec la distance entre le véhicule et senpcdnt d'arrêt au quai delà gare» et bien que la fréquence devrait diminuer de la même manière que la fréquence du générateur 14 de fréquence variable, quand la vitesse du véhicule 10 diminue. En choisissant des fréquences appropriées 25 pour le générateur 14 et l'oscillateur 13 à fréquence variable, la fréquence variant en fonction de la distance pourrait être comparée directement à la fréquence variant en fonction de la vitesse pour obtenir un signal d'entrée destiné à l'intégrateur 22. 30 exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on sorte de son cadre. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux 69 4224.6 2-030086 - REVENDICATIONS - 1. Système de régulation de la vitesse d'un véhicule sur rails, caractérisé ei/ce qu'il comprend un générateur de signaux à fréquence variable, destiné à transmettre par les rails, à partir 5 d'un point situé à côté de la voie ou d'un autre point d'émission, à un véhicule, un signal de fréquence variant en fonction de la distance du véhicule audit point situé à côté de la voie, un appareil monté sur ledit véhicule étant destiné à recevoir les signaux à fréquence variable en fonction de la distance, des rails, et un 10 dispositif étant monté sur le véhicule pour engendrer un signal de fréquence variant en fonction de la vitesse du véhicule, des dispositifs de commande réglés conjointement par la fréquence du signal fonction de la distance et celle du signal fonction.de la vitesse étant destinés à agir de façon quasiment continue sur la vitesse 15 du véhicule avançant vers le point situé à côté de la voie. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend une calculatrice pour engendrer un programme d'arrêt destiné à arrêter le véhicule à proximité du point situé à côté de la voie. 20 3- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la calculatrice comprend un circuit pour comparer le produit des signaux de fréquences caractéristiques, fonctions de la distance eJ:■ de la vitesse, avec un signal constant, afin d'obtenir un signal d'erreur. 25 4. Système selon la revendication 3» caractérisé en ce que le signal d'erreur est utilisé dans le dispositif de commande pour régler la vitesse de roulement du véhicule.