Brevet FR2343625A1 — publié le 19771007

La présente invention concerne les véhicules du type automobile ayant une source d'énergie autonome au cours de leur dépla cernent. actuellement, des véhicules autonomes utilisant un moteur électrique pour leur propulsion existent, mais ils puisent leur energie dans des accumulateurs électriques qui, de par leur poids limitent leur autonomie ainsi que leurs performances. De plus, la recharge de ces accumulateurs étant lente et se faisant à l'arrtt les contraint å des immobilisations importantes. En effet, le problème du stockage de l'électricité dans une batterie légère et celui de sa recharge rapide ne semble pas encore résolu. D'autres véhicules utilisent un moteur à explosions faisant tourner une dynamo qui alimente le moteur électrique de propulsion ou recharge ses accumulateurs. Cette transmission pétroléo-électrique se révèle très lourde et présente tous les inconvénients des moteurs à explosions: rendement effectif faible, usure mécanique importante et production de nuisances. Enfin il existe un type de véhicule "gyrobus" qui utilise pour sa propulsion l'énergie cinétique emmagasinée par la rotation (3000 tr/mn) d'un lourd volant (environ I.500 Egs.). Cette énergie cinétique étant transmise aux roues motrices par un dispositif électrique.Ce véhicule ayant pour seule énergie de propulsion, énergie cinétique emma gasinée avant son départ par son volant se trouve très limité en autonomie et le poids important de ce volant limite ses possibilités d'utilisation. Le dispositif suivant linvention, permet d'éviter les inconvénients des véhicules cités ci-dessus en en conServant les avantages : utilisation partielle pour la propulsion du véhicule d'un moteur électrique qui présente 1'avantage : de de se dispenser de l'usage d'une botte de vitesses (très fort couple de démarrage) usure minime, très bon rendement effectif et absence de production de nuisances. Capacité de stockage d'énergie à bord du vé hicule accrue sans augmentation sensible de poids. Récupération et utilisation de l'énergie cinétique développée par la décélé- ration du véhicule entrainant une économie importante d'énergie. Le dispositif, objet de l'invention comportes Io) Un volant constitué par des accumulateurs électriques, destinés à alimenter le moteur de propulsion du véhicule. Ce volant pourra titre lancé avant le départ du véhicule par accouplement au moteur de propulsion, ce dernier étant à ce moment alimenté par une source d'énergie extérieure au véhicule. 20) Un alternateur ou dynamo qui, lorsqu'il sera accouplé à ce volant, aura pour fonction de transformer une partie de l'énergie cinétique développée par la rotation de celui-ci , en énergie électrique directement utilisable à l'alimentation du moteur électrique de propulsion et a la recharge des accumulateurs électriques qui constituent ce volant. 30) Un systeme mécanique permettant de transmettre l'énergie cinétique développée par la décélération du véhicule et inversement, Ce système pouvant titre par exemple un variateur de vitesse continu à poulies extensibles (type variomatic du constructeur hollandais de véhicules automobiles D.A.F) équipé de réducteur ou multiplicateur suivant qu'il se trouve en entre ou sortie du variateur. Ce variateur de vitesse continu étant accouplé coté roues motrices du véhicule et ceté volant par des embrayages électriques de préférence. Ce variateur étant composé dans sa forme élémentaire de deux poulies eonstituSea par deux flasques tronconiques mobiles axialement sur l'arbre. Les troncs de canes qui se font face forment les flancs de la gorge de poulie.Les deux poulies l'une menante, l'autre menée, sont reliées par une courroie trapézoidale engagée dans les gorges des poulies; la transmission se faisant par adhérence de cette courroie. Par un dispositif approprié on relie les flasques deux par deux pour faire varier leur écartement de telle sorte qu'à un éloignement donné des flasques d'une poulie, avec diminution proportionnelle du rayon d'enroulement, correspond un rapprochement équivalent des flasques de l'autre poulie dont le rayon d'enroulement est augmenté.Le véhicule ayant une vitesse donnée et l'accouplement étant réalisé entre ses roues motrices et le volant par les deux embrayages électriques, il suffit de provoquer, grace à un relais mécanique l'écartement des flasques de la poulie cEté volant pour obtenir un raccourcis sement te la démultiplication et ainsi freiner ce véhicule en transiettant son énergie cinétique à ce volant. L'accélération de ce véhicule étant bteiue par une action similaire sur la poulie cOté roues motrices.Lorsque ce véhicule se trouve imobilisd le valant sysit acquit une certaine énergie cinétique par ce procédé lors de son dernier freinage, il suffit de l'accoupler å l'alternateur ou tyaame pour que celui-ci ou celle-ci transforme cette énergie en électricité utilisable à la recharge des accuiu- lateurs de ce volant. in résumé, gracie à ce système le véhicule disposera de deux sources énergie différentes provenant d'un mtme organe (volant en rotation constitué d'accumulateurs éleetriques).Une utilisation judicieuse de l'une ou de l'autre de ces énergies assurera un rendement effectif très intéressant de ce véhicule à condition d'éviter une transformation inutile d'énergie cinétique en énergie électrique source d'une perte d'énergie et permettra la récupération maximum de l'énergie cinétique produite par la décélération de ce véhicule en transmettant cette énergie au volant qui la restituera soit directement aux roues motrices par l'inter=diaire du variateur de vitesse continu soit en la transformant en énergie électrique par l'intermédiaire de la dynamo ou alternateur lorsque cette énergie cinétique ne serait pas immédiatement utilisable, l'énergie électrique ainsi obtenue serait à ce moment stockée dans les accumulateurs qui constituent le volant. Le dispositif, objet de l'invention, peut ètre utilisé sur tous les véhicules automobiles et particulièrement lorsque ces véhicules doivent consommer un minimum d'énergie, entre l'origine d'un minimum de nuisances (bruits, polution etc..) et avoir une autonomie et fiabilité maximum (mouvement rotatif des organes de propulsion). Des applications particulièrement intéressantes peuvent titre l'utilisation de ce dispositif sur des véhicules urbains : voitures automobiles, autobus, véhicules utilitaires de livraisons etc.. où les ralentissements imposés par la circulation, la destination de leur usage sont particulièrement nombreux et, où l'absence totale d'émissions de nuisances est très appréciée. Le rendement effectif d'un véhicule équipé de ce dispositif étant d'autant plus important que le traJet à parcourir est accidenté. Son utilisation dans des régions au relief irrégulier serait également très intéressant. R E V E N D I C A T I O N S 10) Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un volant d'inertie pour l'accumulation d'énergie cinétique destinée à l'entratnement du véhicule, ce volant constituant également le moyen de stockage de la source d'énergie, à combustible ou électrique, pour l'alimentation du moteur d'entratnement du véhicule, ce qui permet d'utiliser également cette source d'énergie en raison de sa masse comme moyen de stockage de l'énergie cinétique pour l'entralnement du véhicule. 20) Véhicule conforme à la revendication i, caractérisé en ce que la source d'énergie pour l'alimentation du moteur d'entraînement-est constituée par des accumulateurs électriques dont la masse constitue le-volant d'inertie. 3 ) Véhicule conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le volant d'inertie entraîne par son énergie cinétique emmagasinée les roues du véhicule. 4 ) Véhicule conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le volant d'inertie entraîne par son énergie cinétique emmagasinée un organe transformant cette énergie cinétique en énergie électrique pour l'alimentation du moteur électrique d'entraînement du véhicule soit directement, soit indirectement par rechargement de la source d'énergie. 50) Véhicule conforme à la-revendication i, caractérisé en ce que le volant d'inertie est entraîné à partir des roues du véhicule par l'intermédiaire d'un variateur de vitesses et de deux dispositifs d'embrayage disposés l'un à l'entrée, l'autre à la sortie du variateur. 60) Véhicule conforme à la revndi- cation 4, caractérisé en ce que le variateur de vitesses est un variateur mécanique de vitesse continu à poulies extensibles équipé de relais mécaniques agissait sur l'écartement de flasques des poulies afin d'obtenir à volonté un raccourcissement ou un allongement de la démultiplication en fonction de l'effet recherché : accélération ou décélération du véhicule et en fonction des vitesses de rotation du volant et des roues motrices avant le moment de cette action. 7" Véhicule conforme à la revendi cation 6, caractérisé en ce que les relais mécaniques utilisés pour écarter les flasques des poulies du variateur mécanique de vitesses continu sont des relais mécaniques commandant des cames dont le dessin peut varier à l'infini, l'importance et l'intensité de l'accélération ou de la décélération désirée peut ainsi varier dans les mêmes proportions.