Brevet FR2447057A1 — publié le 19800814

La présente invention concerne un système d'entraine- ment a vitesse variable du type comprenant un moteur, un volant d'inertie et un variateur continu de vitesse qui sont accouplés en série a un arbre de transmission entraînant une charge, un dispositif de commande connecté au variateur continu pour modifier la vitesse de l'arbre de transmission et un dispositif de réglage de la puissance du moteur. I1 est connu que l'énergie à fournir pour l'entraine- ment d'une charge peut être décomposée en trois termes dont l'importance varie en fonction de l'application envisagée. Ces trois termes sont 10) l'énergie cinétique de translation et/ou de rotation, due la vitesse acquise par la charge et proportionnelle au carré de cette vitesse. 20) L'énergie potentielle qui ne varie que dans certains cas particuliers, par exemple dans le cas d'un véhicule qui monte ou qui descend une côte, d'un ascenseur ou d'une cabine de téléphérique. 30). L'énergie qui est nécessaire pour vaincre les résistances de fonctionnement qui peut se décomposer en a) le travail utile (pour vaincre par exemple la résistance de roulement d'un véhicule ou la résistance de coupe d'une machine-outil). b) Les pertes (rendement des engrenages et organes de transmission de mouvement). La solution la plus simple et la plus connue consiste à utiliser un ou plusieurs moteurs du type quelconque agissant seuls et dimensionnés pour fournir l'énergie et la puissance nécessaires. En effet, pour une énergie donnée, la puissance peut être plus ou moins grande selon la durée du temps pendant lequel il faut fournir cette énergie. La puissance est donc liée å l'importance de l'effort ou du couple a fournir. L'inconvénient de cette solution connue réside en ce que, si c'est le moteur qui assure seul la variation de vitesse dans toute la plage comprise entre zéro et une valeur maximale, il est généralement surdimensionné pour tenir compte des couples élevés au démarrage. C'est notamment le cas des moteurs électriques qui doivent en conséquence être associés à un système de démarrage (rhéostatique ou électronique) souvent lourd et coûteux dans certaines applications à démarrages fréquents (automotrices ou trolleybus par exemple). On peut aussi recourir à une boite de vitesse ou à un variateur continu de vitesse. Cette solution est souvent employée avec les moteurs thermiques et parfois avec les moteurs électriques. Une autre solution connue consiste à associer le moteur d'entraînement à un volant d'inertie qui est relié au moteur soit mécaniquement, soit par l'intermédiaire de machines électriques tournantes. Le volant d'inertie constitue un accumulateur d'énergie cinétique capable de fournir des pointes de puissances importantes. I1 est dimensionné pour fournir soit la totalité, soit une partie de l'énergie totale nécessaire à la mise en vitesse (et éventuellement à l'acquisition éventuelle d'énergie potentielle) de la charge. Cette disposition permet de réduire le dimensionnement du moteur d'entraînement, dont la vitesse peut être réglée à l'aide de systèmes connus. On connaît également un système d'entraînement à vitesse variable, dans lequel le moteur d'entraînement est associé à la fois à un volant d'inertie et à un variateur continu de vitesse. Un exemple typique de ce système d'entraînement est la Jeep Postal" présentée par la Firme Garrett au cinquième symposium du véhicule électrique qui s'est tenu à Phyladelphie, U.S.A., du 2 au 5 octobre 1978. Toutefois, le variateur continu de vitesse utilisé dans ce système d'entraînement permet seulement une variation de vitesse dans une gamme comprise entre une vitesse minimale non nulle et une vitesse maximale. En conséquence, pour arrêter le véhicule, le moteur d'entraînement doit luimême être arrêté.Il en résulte qu'il est nécessaire de prévoir un coupleur, par exemple un coupleur hydraulique, entre le moteur et le volant d'inertie pour découpler ce dernier du moteur et lui permettre de continuer à tourner lorsqu'on arrête le moteur. En outre, le moteur doit être capable de fonctionner avec des vitesses variables dans une large plage car si pour une raison quelconque le volant est arrêté, le moteur doit fournir au cours du démarrage qui suit le couple (donc le travail) nécessaire non seulement pour amorcer l'accélération du véhicule mais aussi pour lancer le volant. Par ailleurs, une partie de l'énergie du volant est utilisée pour la mise en vitesse du rotor du moteur de traction au début de chaque démarrage. En outre, le dispositif de commande de vitesse doit agir non seulement sur le variateur continu de vitesse, mais aussi sur le moteur d'entraînement, ce qui en complique la réalisation. En fonctionnement, le système Garret permet de récupérer en partie l'énergie cinétique du véhicule et de l'emmagasiner dans le volant d'inertie lors d'une décélération du véhicule, ou inversement d'utiliser l'énergie cinétique de rotation emmagasinée dans le volant d'inertie pour accélérer le véhicule sans surcharger le moteur d'entraînement. Toutefois, les transferts d'énergie cinétique dans et hors du volant d'inertie s'effectuent à travers le coupleur, ce qui est défavorable au rendement. En outre, avec le système Garrett, il n'est'pas possible de récupérer complètement l'énergie cinétique du véhicule lorsqu'on arrête celui-ci, puisque le volant d'inertie doit être découplé du moteur avant l'arrêt complet. La présente invention a donc essentiellement pour but de remédier aux inconvénients des systèmes d'entraînement antérieurement connus en fournissant un système d'entraînement du type susindiqué, qui s'apparente au système Garrett, mais qui possède un rendement global élevé. A cet effet, le système d'entraînement selon la présente invention est caractérisé en ce que le vplant d'inertie est accouplé au moteur par un couplage mécanique permanent, en ce que le variateur continu est d'un type permettant une variation continue de la vitesse de zéro à une valeur maximale, et en ce qu'il comporte en outre un dispositif de régulation connecté au dispositif de réglage de la puissance du moteur et agissant sur la vitesse de ce dernier de façon à maintenir constante. l'énergie totale du système y compris la charge. Par énergie totale du système1 on entend la somme des énergies cinétiques de translation et/ou de rotation des diverses parties mobiles du système et de la charge, et aussi de l'énergie potentielle de la charge dans le cas oA cette énergie est variable, mais à l'exclusion de l'énergie thermique ou électrique fournie au moteur d'entraînement. Avec l'arrangement selon la présente invention, il est possible de renvoyer les énergies récupérées (cinétique et/ou potentielle) directement sur le volant d'inertie sans surcharger le moteur d'entraînement ni passer par l'intermédiaire d'un quelconque coupleur ou d'un quelconque système de conversion d'énergie. En outre, l'énergie cinétique emmagasinée dans le volant d'inertie est utilisable directement pour l'entrai- nement de la charge sans passer par l'intermédiaire d'un système de conversion d'énergie et/ou du moteur d'entraînement, ni par l'intermédiaire d'un quelconque coupleur. On améliore ainsi le rendement global du système d'entrainement en évitant les cascades de rendement.En outre, grâce au dispositif de régulation, le moteur d'entraînement a seulement à fournir l'énergie nécessaire pour vaincre les diverses résistances provenant de la charge et l'énergie nécessaire pour. maintenir constante l'énergie totale du système. Il n'a pas besoin d'être surdimensionné pour tenir compte des couples élevés au démarrage, ceux-ci étant essentiellement fournis par le volant d'inertie. En outre, le moteur n'a pas besoin d'être conçu pour pouvoir fonctionner dans une large gamme de vitesses. Il suffit qu'il puisse fonctionner dans une gamme de vitesses relativement étroite, comprise entre une valeur maximale N maux et une valeur inférieure kan~ , k étant généralement compris entre 0,5 et 0,7. On donnera maintenant une description détaillée de diverses formes d'exécution du système d'entraînement selon la présente invention en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 représente schématiquement une première forme d'exécution du système d'entraînement avec son dispositif de régulation d'énergie. La figure 2 montre plus en détail une partie du dispositif de régulation du système d'entraînement représenté sur la figure l. La figure 3 représente schématiquement une deuxième forme d'exécution du système d'entraînement selon l'invention. La figure 4 représente schématiquement une partie d'une troisième forme d'exécution du système d'entraînement selon la présente invention. Bien que le système d'entraînement selon l'invention soit utilisable pour entraîner une charge quelconque, pour faciliter les explications, il sera décrit ci-dessous pour une application particulière en considérant le cas d'un véhicule à propulsion électrique, du type trolleybus ou tramway par exemple. Comme montré sur les figures 1 et 3 et partiellement sur la figure 4, le système d'entraînement selon l'invention comprend un moteur électrique de traction 1, alimenté par une source de courant convenable S et accouplé mécaniquement de manière permanente à un volant d'inertie 2. Le moteur 1 peut être accouplé directement au volant 2 ou, de préférence, par l'intermédiaire d'un multiplicateur 3. Un variateur continu de vitesse 4 est monté en série avec l'ensemble 1, 2 ou 1,3,2 et entraîne un arbre de transmission 5 dont le mouvement de rotation est transmis aux roues motrices 6 du véhicule par l'intermédiaire d'un pont 7. Un dispositif de commande 8 permet de faire varier de façon continue la vitesse de l'arbre de sortie du variateur 4 et par conséquent de l'arbre de transmission 5.Le variateur continu 4 est réversible et d'un type permettant une variation continue de la vitesse de l'arbre de transmission 5 dans une gamme comprise entre 0 et une valeur maximale. Le système d'entraînement selon l'invention comprend en outre un dispositif de régulation 9 qui est connecté à un dispositif 10 de réglage de la puissance du moteur 1, qui, en réponse à un signal d'erreur fourni par le dispositif de régulation 9, règle par exemple la valeur du courant délivré l'inducteur il du moteur 1 afin de régler la vitesse de ce dernier de façon à maintenir constante l'énergie totale Wt du système.Dans l'application envisagée ici, ot la charge est constituée par un véhicule à bord duquel est embarqué le système d'entraînement et qui est mobile le long d'une trajectoire ayant une altitude variable, l'énergie totale Wt du système, y compris le véhicule, peut être définie comme étant la somme de l'énergie potentielle W.p du véhicule, de l'énergie cinétique W du véhicule (y compris l'énergie cinétique de c rotation des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4), et de l'énergie cinétique de rotation Wv emmagasinée dans le volant d'inertie 2 et dans les mcases tournantes situées en amont du variateur continu 4. L'énergie cinétique Wc du véhicule, y compris l'énergie cinétique de rotation des masses tournantes situées en aval 1 du variateur continu 4, peut s'exprimer sous la forme 2 M1V V étant la vitesse de translation du véhicule et M1 étant une masse d'inertie qui est égale à la somme de la masse statique Mu du véhicule et d'une masse constante m représentant l'équivalent des moments d'inertie des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4. En effet, la vitesse de translation V du véhicule est liée à la vitesse de rotation des parties tournantes situées en aval du variateur continu 4 par un facteur constant qui dépend du rapport de transmission du pont 7 et du diamètre des roues 6.Il est donc possible d'exprimer l'énergie cinétique de rotation des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4 sous la forme d'une énergie cinétique de translation. Si la vitesse V du véhicule peut varier entre zéro et une valeur maximale VM, l'énergie cinétique maximale pouvant être acquise par le véhicule est donc = - M V2 2 2 1 M L'énergie cynétique de rotation Wv emmagasinée dans le volant d'inertie 2 et dans les masses tournantes situées en amont du variateur continu 4 peut s'exprimer sous la forme 1 2 étant la vitesse de rotation de l'arbre du 2 volant 2 et I étant le moment d'inertie, ramené à l'arbre du volant 2, dudit volant et des masses tournantes qui lui sont associées et qui sont situées en amont du variateur continu 4. -La vitesse de rotation GJ 1 du volant d'inertie 2 peut varier entre une valeur maximale CI) M qui dépend de la vitesse de rotation maximale du moteur 1 et du coefficient de multiplication du multiplicateur 3, et une valeur minimale kv ODM. Le coefficient k v est défini pour les conditions de fonctionnement les plus habituelles du véhicule, mais dans certains cas spéciaux, on peut lui faire prendre une valeur différente, plus faible, de manière à tirer davantage d'énergie du volant afin d'améliorer les performances du véhicule. L'énergie cinétique maximale WvM pouvant être emmagasinée dans le volant d'inertie est donc égale à 1 2 WvM = 2 I #M . L'énergie potentielle W du véhicule peut s'exprimer p sous la forme MOgH, M0 étant la masse statique du véhicule, g l'accélération de la pesanteur et H l'altitude du véhicule. L'énergie potentielle maximale WpM pouvant être acquise par le véhicule n'a pas de limite. Elle dépend de la hauteur maximale des rampes destinées à être franchies par le véhicule. Lors de la conception du système d'entraînement, on doit donc fixer la quantité maximale d'énergie potentielle WpM susceptible d'être fournie par le volant d'inertie 2. Au-delà de la rampe franchissable avec cette quantité maximale d'énergie potentielle, les performances du véhicule seront plus réduites, le supplément d'énergie potentielle devant être alors fourni au véhicule seulement par le moteur d'entraînement 1. Si HM est la valeur maximale préfixée de la rampe franchissable, l'énergie potentielle maximale est donc égale à WpM = M0g H. En résumé, l'énergie totale Wt du système, qui est maintenue constante par le dispositif de régulation 9 peut s'écrire sous la forme Wt = 2 I DA1 + 2 M1 V2 + M0g H = constante. (I) La valeur de la constante est donnée par deux expressions Wt = 1 I kV #2M + 1 M1 VM + M0g HM (II) 2 2 Wt = 1 I # M = WVM (III) L'expression (II) correspond à l'énergie totale du véhicule arrivant à l'altitude maximale fixée, à la vitesse maximale fixée, l'énergie cinétique emmagasinée dans le volant d'inertie 2 étant minimal?. L'expression (III) traduit les conditions initiales pour lesquelles l'énergie totale du véhicule à l'arrêt et au point le plus bas de la trajectoire est égale à l'énergie maximale emmagasinée dans le volant d'inertie 2. Si on accepte à l'arrivée à l'altitude maximale HM une vitesse inférieure à VM, il en découle que l'on peut choisir une valeur plus grande du coefficient kv Le dispositif de régulation 9 du dispositif d'entraîne- ment représenté sur la figure 1 travaille sur la relation de base (I) indiquée plus haut. La valeur de l'énergie cinétique Wv du volant d'inertie 2 et des masses tournantes situées en amont du variateur continu 4 est obtenue en mesurant la vitesse de rotation (A? du volant d'inertie 2 à l'aide d'un dispositif tachymétrique 12, par exemple une dynamo tachymétrique montée sur l'arbre du volant 2.Un générateur de fonction 13 élabore, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 12, un signal correspondant à l'énergie cinétique W du volant 2. v La valeur de l'énergie cinétique W du véhicule, qui c est fonction de la vitesse V de celui-ci, peut être obtenue de manière similaire par exemple en mesurant la vitesse de rotation 2 de l'arbre de transmission 5 à l'aide d'un deuxième dispositif tachymétrique 14. On rappellera que les vitesses V et oe sont liées entre elles par un facteur constant K 2 qui dépend du rapport de transmission du pont 7 et du diamètre des roues 6. Un deuxième générateur defonction 15 élabore, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14 un signal correspondant à l'énergie cinétique Wc du véhicule. La valeur de l'énergie potentielle Wp du véhicule peut être obtenue en mesurantuie quantité X correspondant à l'alti- tude H du véhicule à l'aide d'un dispositif de mesure 16. Un troisième générateur de fonction 17 élabore, à partir du signal de sortie du dispositif de mesure 16 un signal correspondant à l'énergie potentielle W du véhicule.La quantité X est par p exemple l'altitude H elle-même du véhicule. La fonction du générateur 17 est alors une simple multiplication par un facteur constant. Toutefois, la quantité X peut être une grandeur quelconque, telle que la pente de la trajectoire, qui peut être par exemple mesurée à l'aide d'un système gyroscopique ou d'un accéléromètre et dont la mesure permet de déterminer de manière directe ou indirecte l'énergie potentielle du système. Un exemple de réalisation faisant appel à un accéléromètre sera décrit un peu plus loin. Un additionneur 18 permet de faire la somme des trois signaux élaborés par les générateurs de fonctions 13, 14 et 17 et d'obtenir ainsi un signal correspondant à l'énergie totale instantanée Wt du véhicule. Le reste du dispositif de régulation 9 correspond à une régulation classique. Le signal de sortie de l'additionneur 18 est comparé, à l'aide d'un comparateur 19, à un signal de référence Wref dont la valeur correspond à la constante définie plus haut. En cas d'écart entre les deux signaux comparés, le comparateur 19 fournit un signal d'erreur qui est amplifié par un amplificateur 20, et le signal amplifié est ensuite utilisé pour régler la puissance du moteur d'entraînement 1 en agissant par exemple sur le dispositif de réglage 10 qui fournit le courant à l'inducteur 11 du moteur, dans un sens tel que l'écart constaté soit annulé. Dans ce qui précède, on a supposé que la masse Mg du véhicule était constante. Toutefois, dans le cas d'un véhicule de transport de personnes ou de marchandises, la masse Mg du véhicule varie généralement en fonction de la charge du véhicule, par exemple en fonction du nombre de personnes transportées entre deux arrêts successifs du véhicule. En conséquence, il faut tenir compte d'une variation possible de la masse Mg du véhicule pour le calcul de l'énergie totale Wt. Ceci peut être obtenu comme montré sur la figure 2. Dans ce cas, le générateur de fonction 15 comprend en fait deux générateurs de fonction 15a et 15b.Le générateur de fonction 15a élabore, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14, un signal correspondant à l'énergie cinétique 12mV2 des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4. Le générateur de fonction 15b élabore, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14 et du signal de sortie d'au moins un capteur de poids 21, un signal correspondant à l'énergie cinétiquedetrans lation -+îi V2 du véhicule. Les signaux de sortie des générateurs 2 de fonction 15a et 15b peuvent être additionnés à l'aide d'un additionneur 15c avant d'être envoyés à l'additionneur 18, ou ils peuvent être envoyés directement à l'additionneur 18 qui, dans ce dernier cas, comportera quatre entrées comme montré en traits mixtes sur la figure 2.Le signal de sortie du capteur de poids 21 est aussi envoyé, en même temps que la grandeur X, au générateur de fonction 17 qui élabore le signal correspondant à l'énergie potentielle Wp du véhicule. Le ou les capteurs depoids 21 peuvent être connectés en permanence aux générateurs de fonction 15b et 17, ou ils peuvent être associés à une mémoire qui est remise à jour à chaque arrêt du véhicule. Comme cela a été indiqué plus haut, il est possible d'utiliser un accéléromètre pour calculer l'énergie potentielle du véhicule. L'emploi d'un accéléromètre permet d'obtenir la somme des variations de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique de translation du véhicule. En effet, un accéléromètre pendulaire convenablement amorti et oscillant dans un plan vertical parallele à l'axe longitudinal du véhicule dévie de sa position d'équilibre d'un angle &alpha; sous l'effet de la pente de la chaussée et de l'accélération du véhicule.On peut écrire &alpha; = Ct + &alpha; (IV) 1 2 où &alpha;1 est l'angle du à la pente et &alpha;2 est l'angle du à l'accé- lération . Habituellement, pour un véhicule de transport de personnes, du type trolleybus ou tramway, l'accélération &gamma; reste suffisamment inférieure à l'accélération de la pesanteur g pour que l'on puisse considérer que l'angle 2 est petit. Dans ces conditions, l'angle 2 exprimé en radian est sensiblement égal à &gamma;/g. Dans ces conditions, la relation (IV) peut s'écrire : &alpha;1 + &gamma;/g, avec &gamma; = DV . dt On remarque que la relation (IV) ci-dessus conduit, par simple transformation, à la relation suivante soit encore La première intégrale du deuxième membre de cette dernière équation représente la variation de l'énergie potentielle du véhicule MOgH, et la seconde intégrale du deuxième membre 1 2 représente son énergie cinétique de translation 2 MoV . On a donc Par conséquent, l'énergie totale Wt du véhicule peut s'exprimer par la relation Etant donné que (M1 - Mo) est égal à m, le-deuxième terme du second membre de l'équation ci-dessus représente l'énergie cinétique des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4. Le dispositif de régulation 9 du système d'entraînement représenté sur la figure 3 travaille sur la relation(VIII)ci-dessus. Dans la figure 3, les éléments qui sont identiques ou qui ont la même fonction que ceux représentés sur les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes numéros de référence. La valeur de l'énergie cinétique W (premier terme du second membre de v l'équation ci-dessus) estcbtenue de la même manière que dans le cas précédent. L'énergie cinétique des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4 (deuxième terme du second membre de l'équation ci-dessus) est obtenu, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14, à l'aide d'un générateur de fonction 15a identique à celui représenté sur la figure 2.Enfin, le troisième terme du second membre de l'équation cidessus (somme des variations de l'énergie potentielle et de l'énergie cinétique de translation du véhicule) est élaboré, à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14, du signal de sortie d'au moins un capteur de poids 21 et du signal de sortie d'un accéléromètre pendulaire 22, par un générateur de fonction 23. L'additionneur 18 permet de faire la somme des signaux élabores par les trois générateurs de fonction 13, 15a et 23. Le reste du dispositif de régulation 9 est identique à celui représenté sur la figure 1. Au lieu d'employer l'une ou l'autre des deux relations de base(I) et(VIII)qui ont été indiquées plus haut, le dispositif de de régulation 9 peut utiliser la dérivée de l'une ou l'autre de ces deux relations debate, qui deviennent respectivement d #1 dV dH I #1 + dt + MOg dH = 0 (IX) d #1 dV I #1 dt + mV dt + M0g&alpha;V = 0 (X) Le premier terme peut être obtenu facilement en mesurant d # 1 #1 et dtl t I étant connu. Le second terme s'obtient en dV mesurant M1 (MQ + m) , V et l'accélération dt ou bien en mesu dV rant V et dV, m étant connu, selon que l'on considère la relatif (IX) ou (X).Le troisième terme peut être obtenu en mesurant Mo et ddt, ou Mot &alpha; et V selon la relation (IX) ou (X) utilisée. M0, Une régulation du système d'entraînement peut donc être réalisée soit en utilisant les relations dérivées indiquées ci dessus, soit après avoir effectué l'intégration des différents termes. Dans ce dernier cas, on retrouve pratiquement le premier cas (figures 1 à 3), mais avec l'obligation d'utiliser des générateurs de fonction plus complexes. La figure 4 montre un exemple d'un dispositif de régulation 9 utilisant la relation (X) ci-dessusa Un générateur de fonc tion 24 permet d'élaborer le terme I# 1 CV1 à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 12 et du signal de sortie d'un différentiateur 25 qui dérive par rapport au temps le signal de sortie du dispositif tachymétrique 12. Un autre générateur de fonction 26 permet d'élaborer le deuxième terme mV à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14 et du signal de sortie d'un autre différentia teur 27 qui dérive par rapport au temps le signal de sortie du dispositif tachymétrique 14. Enfin, un troisième générateur de fonction 28 permet d'élaborer le troisième terme MOg Ov à partir du signal de sortie du dispositif tachymétrique 14, du signal de sortie d'au moins un capteur de poids 21 et du signal de sortie de l'accéléromètre pendulaire 22. Comme dans les exemples de réalisation précédents, l'additionneur 18 peut être agencé pour faire la somme des signaux élaborés par les trois générateurs de fonction 24, 26 et 28, et le signal somme peut être comparé à l'aide du compa rateur 19 à un signal deréférence de valeur nulle (potentiel de la masse). Toutefois, comme montré sur la figure 4, l'addition neur 18 peut être agencé pour additionner les signaux élaborés par deux des générateurs de fonction, par exemple les généra teurs de fonction 24 et 26, et le signal somme ainsi obtenu peut être comparé à l'aide du comparateur 19 au signal élahoré par le troisième générateur de fonction, par exemple le généra- teur de fonction 28, ce dernier signal étant affecté du signe -. Le reste du dispositif de régulation 9 est identique à ceux des dispositifs de régulation représentés sur les figures 1 et 3. L tinconvénient du dispositif de régulation travaillant sur les relations dérivées(IX)et(X)indiquées plus haut est qu'il utilise des grandeurs dérivées et non les valeurs réelles. De ce fait, les imprécisions des mesures créent des erreurs qui s'accumulent avec le temps. Des précautions doivent donc être prises pour corriger ces erreurs. En particulier, il faut effectuer des remises à niveau périodiques du dispositif de régulation, par exemple à chaque arrêt du véhicule. Bien que les dispositifs de régulation qui ont été décrits ci-dessus correspondent au cas le plus complet, c'est-àdire tenant compte à la fois de l'energie cinetique (rotation et translation) et de l'énergie potentielle, il va de soi que la présente invention est également applicable dans le cas où la charge entraînée par le dispositif d'entraînement a un mouvement de translation sans variation d'énergie potentielle ou dans le cas où elle a seulement un mouvement de rotation. En outre, bien que dans la description qui précède, le moteur d'entraînement 1 soit un moteur électrique, on pourrait tout aussi bien utiliser à la place de ce dernier un moteur thermique, par exemple un moteur Diesel, le dispositif de régulation 9 agissant alors sur l'alimentation en carburant pour en régler le débit. En outre, bien que le volant d'inertie 2 ait été représenté entre le moteur d'entraînement 1 et le variateur continu 4, le moteur 1 peut être aussi placé entre le volant d'inertie 2 et le variateur continu 4. Outre l'entraînement des véhicules, le système d'entraîne- ment à vitesse variable selon l'invention peut être utilisé pour entraîner de nombreuses sortes de charges, telles que par exemple des ascenseurs, des cabines de téléphérique, les cylindres d'un train de laminoir, des machines-outils dont la vitesse de travail de l'outil doit pouvoir être réglée, etc.. REVENDICATIONS 1.- Système d'entraînement à vitesse variable comprenant un moteur, un volant d'inertie et un variateur continu de vitesse qui sont accouplés en série à un arbre de transmission entrainant une charge, un dispositif de commande connecté au variateur continu pour modifier la vitesse de l'arbre de transmission et un dispositif de réglage de la puissance du moteur, caractérisé en ce que le volant d'inertie 2 est accouplé au moteur 1 par un couplage mécanique permanent 3, en ce que le variateur continu 4 est d'un type permettant une variation continue de la vitesse de zéro à une valeur maximale, et en ce qu'il comporte en outre un dispositif de régulation 9 connecté au dispositif 10 de réglage de la puissance du moteur 1 et agissant sur la vitesse de ce dernier de façon à maintenir constante l'énergie totale Wt du système y compris la charge. 2.- Système d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de régulation 9 comprend deux dispositifs tachymétriques 12 et 14 respectivement associés à l'arbre du volant d'inertie 2 et à l'arbre de transmission 5 et délivrant respectivement des premiers et seconds signaux qui correspondent respectivement aux vitesses de rotation et CO2 2 du volant d'inertie 2 et de l'arbre de transmission 5, un premier générateur de fonction 13 qui élabore, à partir du premier signal, un troisième signal correspondant à l'énergie cinétique de rotation W v du volant d'inertie 2 et des masses tournantes situées en amont du variateur continu 4, un second générateur de fonction 15 qui élabore, à partir du second signal, un quatrième signal correspondant à l'énergie cinétique W c de la charge et des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4, un additionneur 18 qui délivre un cinquième signal correspondant à la somme des troisième et quatrième signaux, et un comparateur 19 qui compare le cinquième signal à un signal de référence Wref et qui, en cas de différence entre les signaux comparés, fournit un signal d'erreur utilisé pour commander le dispositif 10 de réglage de la puissance du moteur 1. 3.- Système d'entraînement selon la revendication 2, pour l'entraînement d'une charge mobile suivant une trajectoire ayant une altitude variable, caractérisé en ce que le dispositif de régulation 9 comprend en outre un dispositif de mesure 16 qui fournit un sixième signal correspondant à l'altitude H de la charge, et un troisième générateur de fonction 17 qui élabore, à partir du sixième signal, un septième signal correspondant à l'énergie potentielle W de la charge, ce septième signal étant envoyé à l'additionneur 18 pour être additionné aux troisième et quatrième signaux. 4.- Système d'entraînement selon la revendication 2 ou 3, pour l'entraînement d'une charge animée d'un mouvement de translation et ayant une masse variable, caractérisé en ce que le dispositif de régulation 9 comprend en outre au moins un capteur de poids 21 qui fournit un huitième signal correspondant au poids MQg de la charge, en ce que le deuxième générateur de fonction 15 comprend un générateur de fonction 15a qui élabore, à partir du second signal, un neuvième signal 1 correspondant à l'énergie cinétique 2mv des masses tournantes situées en aval du variateur continu-4, et un autre générateur de fonction 15b qui élabore, à partir des second et huitième signaux, un dixième signal correspondant à l'énergie cinétique 1 de translation 2 Mo V dé la charge, les neuvième et dixieme signaux, ou leur somme, étant envoyés à l'additionneur 18 à titre de quatrième signal. 5.- Système d'entraînement selon l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le troisième générateur de fonction 17 élabore le septième signal à partir des sixième et huitième signaux. 6.- Système d'entraînement selon la revendication 1, pour l'entraînement d'une charge ayant une masse variable et mobile le long d'une trajectoire ayant une altitude variable, caractérisé en ce que le dispositif de régulation 9 comprend deux dispositifs tachymétriques 12 et 14 respectivement associés à l'arbre du volant d'inertie 2 et à l'arbre de transmission 5 et délivrant respectivement des premier et second signaux qui correspondent respectivement aux vitesses de rotation uol et et du volant d'inertie 2 et de l'arbre de transmission 5, un premier générateur de fonction 13 qui élabore, à partir du premier signal, un troisième signal correspondant à l'énergie cinétique de rotation W v du volant d'inertie 2 et des masses tournantes situées en amont du variateur continu 4, un second générateur de fonction 15a qui élabore, à partir du second signal, un quatrième signal correspondant à l'énergie cinétique 2 mV2 2 des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4, un accéléromètre à pendule 22 qui délivre un cinquième signal tC dépendant de la pente de la trajectoire et de l'accélération t de la charge le long de la trajectoire, au moins un capteur de poids 21 qui délivre un sixième signal correspondant au poids MOg de la charge, un troisième générateur de fonction 23 qui élabore, à partir des deuxième, cinquième et sixième signaux, un septième signal correspondant à la somme de l'énergie potentielle W et de l'énergie cinétique 1 2 p de translation 2 MoV de la charge, un additionneur 18 qui délivre un huitième signal correspondant à la somme des troisième, quatrième et septième signaux, et un comparateur 19 qui compare le huitième signal à un signal de référence Wref et qui, en cas de différence entre les signaux comparés, fournit un signal d'erreur utilisé pour commander le dispositif 10 de réglage de la puissance du moteur 1. 7.- Système d'entraînement selon la revendication 1, pour l'entraînement d'une charge ayant une masse variable et mobile sur une trajectoire ayant une altitude variable, caractérisé en ce que le dispositif de régulation 9 comprend deux dispositifs tachymétriques 12 et 14 respectivement associés à l'arbre du volant d'inertie 2 et à l'arbre de transmission 5 et délivrant respectivement des premier et second signaux oui correspondent respectivement aux vitesses de rotation #1 et #2 et du volant d'inertie 2 et de l'arbre de transmission 5, deux différentiateurs 25 et 27 qui délivrent respectivement, à partir des premier et deuxième signaux, des troisième et quatrième signaux correspondant respectivement aux dérivés par rapport d # 1 dV au temps dt et dt desdits premier et second signaux, un premier générateur de fonction 24 qui élabore, à partir des premier et troisième signaux, un cinquième signal correspondant à la dérivée par rapport au tempsI 1 d de l'énergie cinétique 1- de rotation W v du volant d'inertie 2 et des masses tournantes situées en amont du variateur continu 4, un second générateur de fonction 26 qui élabore, à partir des second et quatrième signaux, un sixieme signal correspondant à la dérivée par rap dV port au temps mV dt de l'énergie cinétique des masses tournantes situées en aval du variateur continu 4, un additionneur 18 qui fournit un septieme signal correspondant à la somme des cinquième et sixième signaux, un accéléromètre à pendule 22 qui fournit un huitième signal &alpha; dépendant de la pente &alpha;1 1 de la trajectoire et de l'accélération W de la charge le long de la trajectoire, au moins un capteur de poids 21 qui fournir un neuvième signal correspondant au poids MOg de la charge, un troisième générateur de fonction 28 qui élabore, à partir des deuxième, huitième et neuvième signaux, un dixième signal MOg ctV correspondant à la somme des dérivés par rapport au temps de l'énergie potentielle 1 et de I'énergie cinétique de translation 2 Wp et de l'énergie cinétique de translation 2 MoV de la charge, et un comparateur 19 qui compare les septième et dixième signaux et qui, en cas de différence entre les signaux comparés, fournit un signal d'erreur utilisé pour commander le dispositif 10 de réglage de la puissance du moteur 1.