FR 2493555 A1 19820507 FR 8023445 A 19801103 L'invention se rapporte à un procédé de manoeuvre automatique de l'organe de contact avec une paire de caténaires d'un véhicule électrique circulant sur la chaussée et pourvu d'une source autonome d'énergie, dit couramment trolleybus bimode, en vue du franchissement sans arrêt sur source autonome de tronçons de parcours où la ligne de caténaire est interrompue0 Les véhicules de transports en commun, dits trolleybus, ont été conçus comme solution intermédiaire entre les véhicules électriques sur rails, relativement économiques en exploitation, mais tributaires dlune infrastructure lourde, rigide, et nécessitant des investissements importants, et les véhicules à moteur thermique qui ne nécessitent pas d'infrastructures particulières, sont capables de s'insérer dans le flot de circulation urbaine grâce à leur indépendance vis-à-vis d'un tracé imposé de parcours, mais sont relativement gros consommateurs d'énergie sous forme de carburants liquides qui sont, à l'heure actuelle, chers et d1ap- provisionnement incertaine Pour libérer les trolleybus de la rigidité de parcoura imposée par des rails, on les a équipés de roues semblables à celles d'un autobus à moteur thermique, et de moyens de direction. En contrepartie, l'alimentation en énergie électrique se fait à partir d'une paire de caténaires, la suppression des rails empêchant l'utilisation du retour de courant par le sol.La liaison avec les caténaires se fait par l'intermédiaire d'un organe de contact, très généralement une paire de perches, déployable en hauteur et capable de pivoter autour d'un axe vertical pour permettre le déport du véhicule par rapport à l'axe médian des caténaires. L'utilisation nécessaire d'une paire de caténaires a pour conséquence, d'une part de compliquer les manoeuvres d'établissement et de suppression de prise de contact, dites couramment emperchage et déperchage, et d'autre part de rendre complexes les manoeuvres aux intersections de voies, bifurcations et croisements, étant donné que ces intersections impliquent le croisement de caténaires de polarités opposées, et donc l'insertion d'éléments isolants pour assurer la continuité de guidage des contacts en même temps que l'isolement électrique0 On a pratiquement toujours muni les trolleybus d'une source d'énergie auxiliaire embarquée, tel qu'un groupe électrogène, pour leur permettre des déplacements limités en autonomie pour des manoeuvres de fourrière ou de garage. On a réalisé des trolleybus dits bimodes, munis d'une batterie d'accumulateurs embarquée, et rechargeable à partir de l'alimentation par les caténaires, afin de conférer une autonomie en trafic normal, pour l'exploitation de tronçons de ligne non équipés de caténaires, ou l'indépendance vis-à-vis de coupures momentanées de l'alimentation des caténaires. Bien entendu le passage du mode d'alimentation par les caténaires au mode d'alimentation par la batterie est as3urée par des moyens de comeutation rapides I1 est clair que toute marche en autonomie là où des caténaires ne sont pas accessibles suppose que 3:org2è de contact soit en position déperchée, c'est-à-dire repliée sur le toit du véhicule et sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de ce véhicule.Aussi l'exploitation d'un tron çon de ligne dépourvu de caténaires implique un déperchage en amont et un emperchage en aval. Généralement ces manoeuvres s'exécutent véhicule arrêté, étant donné que si le déperchage en marche est concevable de façon relativement simple, l'emperchage implique une orientation précise de l'organe de contact, en fonction de la position relative du véhicule par rapport aux caténaires, en distance et orientation, au cours du déploiement de cet organe, afin que les contacts en extrémité d'organe de contact s'engagent correctement sous les caténaires respectives0 lies demandes de brevet français Nos 79 23765 et 80 06308 déposées respectivement les 25 Septembre 1979 et 21 Mars 1980 au nom du Demandeur, décrivent des dispositifs qui permettent l'emperchage en marche, en solidarisant les contacts avec deux chariots susceptibles de coulisser le long d'un organe terminal monté transversalement au véhicule à l'extrémité de l'organe de contact, avec une étendue transversale pratiquement égale à la largeur du véhicule, Lors du déploiement de l'organe de contact, les chariots sont aux extrémités de l'organe terminal, pour venir en rapprochement lorsque cet organe vient en appui sous la paire de caténaires, jusqu'à engager sous celles-ci. La prise de contact est effective dès lors que les caténaires se trouvent à l'intérieur d'une largeur d'emprise égale à l'étendue de l'organe terminal. L'orientation de l'organe de contact par rapport à l'axe longitudinal du véhicule permet d'augmenter la largeur d'emprise permise par l'organe terminal du débattement latéral de l'extrémité de l'organe de contact.On obtient ainsi une largeur d'emprise qui peut atteindre le triple de la largeur du véhicule. Cependant alors que la prise de contact avec les caténaires est effective dès que celles-ci sont dans la largeur d'emprise propre de l'organe terminal, l'extension de largeur d'emprise procurée par l'orientation de l'organe de contact impose une orientation préalable convenable de cet organe de contact. Le conducteur d'un trolleybus équipé d'un tel dispositif d'emperchage/déperchage en marche, peut rendre son véhicule indépendant du tracé des caténaires, et notamment exécuter des manoeuvres imposées par la circulation d'autres véhicules, en commandant le déperchage, puis, après avoir ramené son véhicule en position telle que les caténaires soient situées dans la largeur d'emprise, commander l'emper- chage et continuer son parcours en alimentation par les caténaires. Mais en outre cet équipement des véhicules permet des simplifications considérables de l'établissement du réseau de caténaires, en interrompant celles-ci aux croisements et bifurcations des voies0 Il devient possible d'utiliser des voies de trolleybus en réseau dense, avec des croisements multiples à des carrefours importants, des bifurcations, ou même des variantes temporaires.On remarquera que le franchissement en mode déperché de carrefours est de nature à améliorer la circulation générale, le véhicule n'étant pas astreint à un cheminement imposé et pouvant être dirigé suivant les circonstances0 Toutefois le franchissement d'une zone de coupure, entendue comme une section de voie empruntée par le véhicule et non équipée de caténaires, nécessite, de la part du conducteur, de l'attention afin de commander à temps, en amont de la zone de coupure, le déperchage, et de l'adresse pour placer son véhicule en position convenable pour commander avec succès l'emperchage en aval de cette zone.Notamment une circulation générale dense est susceptible de distraire l'attention du conducteur de la position relative de son véhicule par rapport aux caténaires, au risque de lui faire manquer son déperchage ou son emperchage, ou de l'inciter à rouler en autonomie de façon trop prolongée0 Aussi le problème que vise à résoudre la présente invention est de provoquer la commande des opérations de déperchage et d'emperchage respectivement en amont et aval d'une zone de coupure, sur un trolleybus bimode équipé d'un dispositif d'emperchage/déperch2ge en marche du genre défi- ni ci-dessus, sans intervention du conducteur autre que la conduite classique d'un véhicule d'une position en amont à une position en aval de cette zone.Bien entendu en aval de la zone, le conducteur devra amener apsoximativement son véhicule dans une position telle que les caténaires soient dans la largeur totale d'emprise, sans pour autant avoir à se préoccuper de vérifier que cette condition est remplie, De façon plus détaillée, la solution du problème posé implique la détection de l'arrivée du véhicule à proximité de la limite amont de la zone de coupure, la détection de l'arrivée au-delà de la limite aval de la zone de coupure, la vérification des conditions d'emperchage possible, puis la détermination de l'orientation de l'organe de contact nécessaire pour réussir ltemperchageo D'autre part, le Demandeur St est imposé que toutes les opérations précédentes soient commandées à bord du véhicule sans référence à des signalisations rajoutées sur l'infrastructure et notamment sur les caténaires, pour ne pas alourdir cette infrastructure et permettre de choisir le parcours du véhicule sur une infrastructure donnée plutôt que de réaliser l'infrastructure à partir de parcours projetés,qui ne pourraient par la suite être modifiés sans remanier l'infrastructure. On remarquera à ce sujet que l'infrastructure est liée par nature aux voies de communications, dans l'ensemble permanentes, tandis que les parcours de véhicules doivent être adaptés aux besoins de transport de personnes sur ces voies de communication, besoins changeants au fil des circonstances. Pour résoudre le problème ainsi posé, l'invention propose un procédé, mis en oeuvre à bord d'un trolleybus bimode, équipé d'un dispositif d'emperchageldéperchage en marche avec un organe de prise de contact avec une paire de caténaires, orientable dans une largeur d'emprise, de commande automatique des opérations de déperchage et d'emperchage respectivement en amont et en aval d'au moins une zone de coupure où la paire de caténaires est interrompue, procédé où le véhicule est équipé d'un gyroscope pour conserver une direction repère sensiblement fixe dans l'espace et d'un moyen taximétrique capable d'emettre des impulsions en correspondance avec des pas constants d'avance du véhicule sur sa trajectoire, caractérisé en ce que le tracé en plan de l'axe des caténaires, que le véhicule doit emprunter, dans un référentiel choisi orienté par rapport à ladite direction repère, étant mémorisé à bord du véhicule avec la localisation des points limites de la zone de coupure sur le tracé, on détermine, en réponse à chaque impulsion émise par le moyen taximétrique, la position actuelle du véhicule dans le référentiel choisi par sommation des déplacements, orientés par rapport à ladite direction repère, entre deux impulsions successives, on détermine la position relative du véhicule par rapport au tracé mémorisé de l'axe des caténaires, définie par une distance au tracé et une abscisse courante sur ce tracé, on compare cette abscisse courante par rapport à celle de la limite amont de la zone de coupure, on commande le déperchage en réponse à la coIn- cidence des abscisses précédentes, on compare l'abscisse courante de la position relative du véhicule par rapport à celle de la limite aval de la zone de coupure, en réponse au passage en coïncidence des abscisses précédentes, on compare la distance à l'axe des caténaires et la largeur d'emprise, puis on commande l'emperchage lorsque la distance à l'axe est inférieure à la largeur d'emprise, Si dans l'absolu, la détermination de la position actuelle du véhicule par sommation d'incréments de déplacement dans un référentiel choisi est un processus connu en techniques de navigation maritime ou aérienne, la prise en compte de pas de trajet parcourus effectivement sur le sol, sur une trajectoire orientée à chaque pas par rapport à une direction repère s'adapte tout spécialement au problème à résoudre, en raison de la précision de la mesure directe des distances, et de la covncidence d'ensemble des directions respectives de la trajectoire réelle et de la trajectoire prévue, matérialisée par le tracé des caténaires, et mémorisée à bord du véhicule. Cette mémorisatisn est très souple, étant donné que son contenu est constitué par association de tronçons de tracé topographiquement définis, suivant le tracé de la ligne, l'association étant susceptible de remise à jour.Bien entendu le référetiel choisi est lié à la topographie du lieu, et peut eAtre défini, dans le cas d'une ville, par exemple par deux ases se croisant en une origine située en un point central, les axes étant dirigés suivant des directions rectangulaires dont un au moins correspond à un grand axe de circulation0 On conçoit que, après chaque pas d'avance du véhicule, la comparaison de la position actuelle estimée du véhicule avec le tr-acé des caténaires, qui est équivalent. e à un chan- gement de coordonnées en passant du référentiel choisi à un référentiel lié au tracé des caténaires, permet de connaître la position relative du véhicule par rapport au tracé, en distance au tracé, et en abscisse par rapport à 11 origine du tracé, cette abscisse par rapport au tracé étant aisément comparable à celles des limites amont et aval de la zone de coupure. Ces dernières comparaisons font apparaître les moments opportuns de déperchage et d'emperchage.L'exécution de cette dernière manoeuvre étant soumise à la condition que les caténaires se trouvent dans la largeur d'emprise de l'organe de contact, n'est commandée que lorsque, en outre, la distance du véhicule à l'axe des caténaires est suffisam ment faible ; l'angle dont l'organe de contact doit être orienté par rapport à l'axe longitudinal du véhicule découle de façon déterminable de la distance du véhicule aux caténaires et de leur orientation relative0 De préférence on définit la position relative du véhi cule' par rapport au tracé des caténaires par la distance de l'axe vertical de pivotement de l'organe de contact à l'axe des caténaires, et par l'abscisse courante sur le tracé de l'extrémité de l'organe de contact0 C'est en effet la position de l'extrémité de l'organe de contact, c'est-à-dire le point de contact effectif sur les caténaires, qui est à prendre en considération pour déterminer 11 opportunité des manoeuvres de déperchage et d'emperchage. Par ailleurs les dimensions propres du véhicule sont au moins du même ordre de grandeur que les précisions de localisation nécessaires, de sorte que c'est la position de points particuliers du véhicule qui doit être prise en compte. On sait que l'orientation d'un gyroscope dans l'espace est sujette à dérive, ou précession, dont la précision de correction en détermine le prix. Pour minimiser l'influence de cette dérive, il est prévu de recaler la direction repère à partir des angles faits par l'organe de contact avec l'axe du véhicule lors de deux impulsions successives émises par le moyen taximétrique, la connaissance de ces angles permettant de déterminer l'angle de la trajectoire d'un pas avec l'axe des caténaires, l'orientation de cet axe par rapport à la direction repère étant une donnée contenue en mémoire à bord du véhicule0 Pour réduire la dérive sur l'abscisse courante suivant le tracé des caténaires, résultant de fluctuations ou impre-- cisions sur la valeur du pas, on préfère recaler cette abscisse courante par rapport à la limite amont de la zone de coupure, en décelant la suppression de tension entre les contacts qui résulte de la coupure des caténaires. On comprend que la commutation de l'alimentation sur la source autonome, prélude au déperchage, est alors effectuée systématiquement en amont de la limite amont de la zone de coupure, tandis que l'abaissement de l'organe de contact est effectué en simultanéité avec le recalage0 En disposition préférée le tracé des caténaires est mémorisé dans le référentiel choisi sous forme d'une succession de tronçons rectilignes limités par des points anguleux amont et aval, et définis par les coordonnées de ces points anguleux dans le référentiel choisi.Pratiquement le montage des caténaires sur leurs supports impose au tracé une structure de ligne brisée, avec des points anguleux à l'attache des caténaires sur des supports formant tirants latéraux. Par ailleurs la mémorisation sous cette forme permet l'enregistrement de toutes les zonées utiles dans un nombre réduit d'emplacements de mémoire. Enfin comme la progression du véhicule le long du tracé est un parcours séquentiel des tronçons, l'enregistrement du tracé sous forme de tronçons successifs sera bien adapté à une lecture séquentielle, particulièrement simple. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans îei'- quels t la figure 1 est une représentation schématique de l'é- quipement d'un trolleybus pour la mise en oeuvre de l'invention t la figure 2 est un schéma en plan illustrant la détermination de position de véhicule suivant l'invention ;; la figure 3 est un schéma des manoeuvres de franchisse~ ment d'une zone de coupure la figure 4 est un schéma illustrant le recalage en direction0 Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, un trolleybus 1 dans son ensemble est équipé d'un organe de contact 2 pour l'alimentation en énergie électrique à partir d'une paire de caténaires 10, et d'une batterie 3 pour l'alimentation autonome, un inverseur 4 permettant le passage d'un mode d'alimentation à l'autre Le trolleybus est mis en mouvement par un moteur 5 attaquant un essieu, et alimenté à partir de l'inverseur 4, à travers des moyens de réglage de vitesse de rotation et de couple, non représentés.C'est là l'équipement de base d'un trolleybus bimode0 Par ailleurs, pour commander l'emperchage et le déperchage en marche, l'organe de contact 2 est équipé d'un vérin élévateur 6, d'un moteur d'orientation 7 commandant une rotation autour d'un axe vertical de 11 organe de contact 2, à son point d'articulation sur le toit du trolleybus 1, et d'un organe terminal 2a, du genre de ce qui est décrit dans les demandes de brevet français Nos 79 23765 et 80 06308. On rappelle que, lors d'un déperchage, le vérin 6 abaisse ltorgane de contact 2, tandis que le moteur 7 ramène cet organe de contact 2 dans l'axe longitudinal du véhicule 1, et que lors d'un emperchage, le vérin 6 relève l'organe de contact 2, les contacts, portés par des chariots, étant écartés transversalement aux extrémités de l'organe terminal 2a, tandis que le moteur 7 oriente l'organe de contact 2 sous l'effet d'une commande extérieure, dans la direction jugée convenable pour que l'organe terminal 2a vienne prendre appui sous la paire de caténaires 10, avec les contacts situés de part et d'autre de la paire.La prise d'appui de l'organe terminal 2a provoque le rapprochement des contacts jusqu'à engagement positif sous leur caténaire respective0 Selon l'invention, le trolleybus comporte, outre les équipements de l'état de la technique que l'on vient d'énumérer, un moyen de calcul et de commande 12, couplé à une mémoire 11 où sont enregistrées des données relatives au tracé des caténaires que doit emprunter le trolleybus, à un moyen taximétrique 13 couplé à l'axe du moteur 5, à un lecteur d'angle 14 mesurant l'angle, dans un plan horizontal, fait par l'organe de contact 2 avec l'axe longitudinal du véhicule 1, et à un gyroscope 15 à deux degrés de liberté, capable de conserver une direction fixe dans l'espacez Tous les éléments que l'on vient d'énumérer font en soi partie de l'état de la technique et seront décrits de façon succincte essentiellement par leurs fonctions, Le moyen taximétrique 13 délivre une impulsion chaque fois que l'axe du moteur 5 a tourné d'un angle déterminé, ce qui correspond à un déplacement d'avance du véhicule au pas également déterminé, moyenne des déplacements des roues de l'essieu moteur, équipé évidemment d'un différentiel. On comprend qu'entre deux impulsions successives, la position du véhicule suivant sa trajectoire se sera modifiée d'un pas. Le moyen taximétrique peut comprendre, classiquement, un disque tournant avec l'arbre du moteur et percé de fenê- tres pour masquer ou démasquer une source de lumière en face d'un photodétecteur.Pour éviter des erreurs, les impulsions seront avantageusement différenciees suivant le sens de rotation du moteur0 Le lecteur d'angle 14 est prévu avec une sortie de signal numérique, pour satyre compatible avec le calculateur0 Le orignal de sortie sera zéro lorsque l'organe de contact est orienté suivant l'axe longitudinal du véhicule, et sera affecté d'un signe + ou - selon qu'il est dirigé vers la droite ou la gauche du véhicule0 Le gyroscope 15 est prévu du type dit directionnel à deux degrés de liberté, tenu dans deux cadres susceptibles de pivoter autour d'axes respectivement vertical c21 et horizon- tal, muni d'un érecteur pour maintenir les cadres perpendiculaires, et corrigé en précession par un balourd calculé pour la latitude du lieu. Un capteur angulaire à sortie numérique fournit un signal représentatif de l'angle en plan horizontal formé par la direction de l'axe du gyroscope et l'axe longitudinal du véhicule, ou cap0 Pour rappeler le but de l'invention, on considérera la figure 3. Une ligne de trolleybus, en direction générale de gauche à droite sur la figure, traverse un carrefour 30o Bn amont du carrefour 30 la ligne emprunte la voie de caténaires 32, interrompue en 32a ; en aval du carrefour 30 la ligne emprunte la voie de caténaires 34, qui commence en 33a ; le franchissement du carrefour 30 s'exécute sur source autonome, suivant la traåectoire 38, choisie par le conducteur en fonction des circonstances. Le trolleybus, en amont du point 32a (position 31a) est alimenté par les caténaires. Le déperchage, représenté en 31b, doit intervenir automatiquement avant le franchissement du point 32a.Au delà du carrefour, ltemperchage doit intervenir automatiquement lorsque les caténaires 34 sont dans la largeur d'emprise de l'organe de contact, ce qui implique que l'extrémité de l'organe de contact est au-delà du point 33a, et que cet organe de contact est orienté convenablement par rapport au trolleybus en position 31c. En se référant à la figure 2, on va maintenant expliquer le processus suivant lequel les données fournies par la mémoire 11, le moyen taximétrique 13, le lecteur d'angle 14 et le gyroscope 15 (figure 1) sont traitées par le moyen de calcul 12 pour déterminer la position relative en plan du véhicule 21 par rapport à l'axe des caténaires 20. Dans la mémoire 11, on a enregistré le tracé des caténaires sous forme d'une succession de tronçons rectilignes, limités par des points anguleux 20a et 20b (pour le tronçon 20), définis par les coordonnées de ces points dans un référentiel XOY rectangulaire, la direction OY étant la direction repère R conservée par le gyroscope. On précisera tout de suite que, dans la pratique, la direction réelle de l'axe du gyroscope peut être différente de la direction repère d'une valeur connue, que le calage du capteur d'angle du gyroscope a corrigé.Dans l'intervalle de temps séparant deux impulsions successives émises par le moyen taximétrique (13 dans la figure 1) la projection (sur le plan horizontal du référentiel XOY) de l'articulation de l'organe de contact 22 sur le trolleybus 21 est passée du point 21b au point 21a, distants l'un de l'autre d'une longueur de pas pO Dans le référentiel XOY les coordonnées des points 21b et 21a sont p-our les abscisses respectivement 22b et 22a et pour les ordonnées respectivement 23b et 23aO Par ailleurs le cap du véhicule, représenté par l'angle 27 entre l'axe longitudinal du véhicule 21 et la direction repère R définit l'orientation du segment 21b, 21a dans le référentiel XOYe Avec les conventions choisies on a :: 22a = 22b + p sin (1) (1) 23a = 23b + p cos Si à l'origine de la ligne les coordonnées du véhicule étaient X0 et Y0 dans le référentiel ZOY, et que le point 21a correspond à l'impulsion de rang n depuis l'origine, on a : Dans la pratique il est préférable de prendre la moyenne des angles 27 relatifs aux deux extrémités du segment 21b, 21a pour définir l'orientation du segment de façon plus approchée lorsque la trajectoire du véhicule est courbe. Par ailleurs, en confondant l'arc de trajectoire entre 21b et 21a avec sa corde, on n'introduit qu'une erreur négligeable sur les coordonnées 22a et 23a, à condition de choisir une valeur de pas faible devant le rayon de giration. On remarquera que ce genre de calcul par itération de la posi tion actuelle du véhicule est tpiQe du calcul automatique0 Pour déterminer la position relative du véhicule par rapport au tronçon de caténaire 20, on effectue la comparaison entre la position actuelle du véhicule donnée par le groupe de relations 2, et l'équation d tronçon 20a, 2Ob dans le référentiel XOY.Pratiquement on détermine la position de la projection 29 du point 21a sur le tronçon 20a, 20b par un changement de référentiel, en passant du reférentiel XOY au référentiel ayant le point 20a comme origine et le tronçon 20a, 20b comme axe des abscisses, par une translation d'origine du point O au point 20a, suivi d'une rotation autour du point 20a (d'un angle 28).Si l'on appelle t' l'abscisse du point 29 et d la distance du point 21a à l'axe des caténaires, on a, Si xa, Ya et xb, yb sont les coordonnées respectivement des points anguleux 20a et 20b Or notera que le dénominateur des deux expressions précédentes représente la longueur du tronçon 20o Cependant l'abscisse qui sera significative de l'opportunité du déperchage, est l'abscisse t du point de contact 24b de l'extrémité de l'organe de contact 24 sur le tronçon 20. I1 est clair que, si 2 est la longueur en plan de l'or- gane de contact 24, on a Par ailleurs la présence du point de contact 24b sur le tronçon 20 est obtenue par le critère V On comprend que la non réalisation du critère (4) signifie le passage sur le tronçon suivant et sera le signal de l'appel de lecture des données relatives à ce nouveau tronçon dans la mémoire 11 (sur la figure 1). En outre SI ce tronçon nouveau est virtuel, et correspond à la traversée d'une zone de coupure, la non réalisation du critère (4) sera le signal qui commande le déperchage.En fait, pour être sar que le déperchage est commandé à temps malgré des dérives de la position actuelle, on utilisera un critère légèrement différent, en diminuant la longueur du tronçon (terme de droite du critère 4) d'une valeur convenablement choisie, Au franchissement de la limite amont de la zone de coupure, qui est enregistrée en mémoire comme un tronçon rectiligne, affecté d'un indice significatif de la nature virtuelle de ce tronçon, l'organe de contact 24 est ramené dans ltaxe longitudinal du véhicule 21. Le terme correctif de la relation (3') donnant t'-t n'est plus calculé.Par contre on assigne à ce terme correctif une valeur wt cos 26, l'angle 26 étant 11 angle entre l'axe longitudinal du véhicule et le tronçon (virtuel) constituant la zone de coupure ; cet angle est facilement déterminable à partir de l'angle 27 entre l'axe du véhicule et la direction repère, et l'angle 28 en tre l'axe OX et le tronçon virtuel 26 = 27 Arc cos yb - ya (5) Xb - xa La sortie de la zone de coupure sera décelée par la non réalisation du critère (4), avec la valeur de t donnée par t = t' - Z cos 26.On passe du tronçon virtuel de la zone de coupure au tronçon réel en aval de cette zone, dont les données sont lues en mémoire0 I1 faut alors vérifier que le tronçon de caténaire se trouve dans la largeur d'emprise de l'organe de contact, autrement dit que l'angle 25 entre l'axe du véhicule 21 et la direction nécessaire de l'organe de contact 24 est inférieur en valeur absolue à un angle limite 25M déterminé par la structure de l'organe de contact. Il ressort de la figure 2 que d 25 = parc sin d - 26 (6) Bien entendu, on vérifiera au préalable que la valeur de d calculée par les relations 3 est inférieure à la longueur W en plan de l'organe de contact 24.Si cette condition est réalisée on détermine l'angle 25 par la relation (6), et l'on compare la valeur absolue de cet angle à l'an gle limite 25M. 5i Si cette valeur absolue est inférieure à l'angle limite, on commande l'élévation de l'organe de contact 24 (commande du vérin 6 de la figure 1) tandis que l'on oriente l'organe de contact suivant l'angle 25 calculé, avec son signe (moteur 7 sur la figure l)o En revenant à la figure 3, déjà commentée sous l'aspect des manoeuvres nécessitées par le franchissement d'une zone de coupure, au carrefour 3Q débouchent quatre voies 30a,30b, 30c, 30d, équipées de paires de caténaires en double pour la circulation du trolleybus en double sens, à savoir 32 et 32' pour la voie 30a, 36 et 36' pour ia voie 30b, 34 et 34' pour la voie 3Oc, et 37 et 37' pour la voie 30d. On imagine ra déjà la complexité du réseau de caténaires au carrefour 30 si les paires de caténaires étaient continues de la voie 30a à la voie 30c et de la voie 30b à la voie 3Od, avec quatre points de croisement de paires, soit seize points de croisement de caténaires simples, huit de ces points de croisement concernant des caténaires de polarités opposées, En outre le franchissement du carrefour en position emperchée imposerait un cheminement rigide des trolleybus, source d'encombrement en période de trafic dense, surtout Si 1' on tient compte de ce qu'un point de croisement de paires de caténaires ne peut être franchi par un trolleybus que si aucun trolleybus n'emprunte la paire croisante à proximité du point de croisement.Par ailleurs le réseau de caténaires deviendrait presque inextricable s'il devait être établi pour prévoir que chacune des paires amont 32, 36', 34' et 37 soit raccordée à trois paires aval, respectivement 37', 34, 36 ; 34,36,32 ; 36,32',37' ; et 32',37',Mo Si l'on considère une ligne de trolleybus empruntant les paires de caténaires 32, et 34, de part et d'autre du tronçon virtuel 33 représentant la zone de coupure, un trolleybus équipé selon l'invention, pourra suivre une trajectoire telle que 38, indiquée en traits interrompus. En amont du point 32a, limite amont de la zone de coupure, le trolleybus emperché sera en position 31a. Juste après le franchissement du point 32a, il sera déperché en position 31b.Enfin après franchissement de la limite aval 33a de la zone de coupure, il emperchera en position 31c. On remarquera que la trajectoire 38 peut s'écarter du tronçon virtuel 33 autant qu'il est nécessaire selon les conditions de circulation. Par ailleurs les modifications de parcours de lignes sur le réseau général des caténaires seront obtenues en enregistrant dans la mémoire 11 (figure 1) la nouvelle succession des tronçons empruntés, connus individuellement par le tracé général du réseau, chaque zone de coupure rencontrée résultant de la non corncidence des coordonnées des points terminaux respectivement aval et amont de deux tron çons successifs0 On comprendra aisément que la conservation de la direc tion repère par le gyroscope sera sujette à dérive (précession notamment), dont l'importance est en raison inverse de la classe de précision du gyroscope, et donc de son prix. I1 sera donc avantageux de prévoir un recalage de la direction repère, si possible très peu de temps avant d'aborder une zone de coupure ; or, comme on va l'expliquer en référence à la figure 4, un tronçon rectiligne 40 de caténaire constitue une base de recalage d'orientation précise (représentée par l'angle 45 qu'elle fait avec la direction repère R0 déterminée topographiquement) et, en marche emperchée, les valeurs successives 43b, 43a de angle fait par l'organe de contact en positions 47b et 47a sont liés à la position du véhicule p r rapport à la paire de caténaires 40.En effet, la longueur en plan de 11 organe de contact est constante et égale à n (dans la mesure évidemment où la distance des caténaires au toit du véhicule est constante). Par ailleurs la distance entre les positions 41b, 41a de l'articulation de l'organe de contact est égale à un pas.On vérifiera aisément que la valeur de l'angle 44 entre la caténaire 40 et l'axe du véhicule est donnée par s p/l- cos 43a + Cos 43b 44 = Arc cot sin (7) sin 4a - 43b Par ailleurs 46 = 45-44 (8) La comparaison de l'angle 46 défini par la relation (8) et l'indication du capteur angulaire du gyroscope 15 (fig.l) donne la valeur instantanée de la dérive de conservation de la direction repère. I1 va sans dire que la répétition des mesures permet d'affiner la détermination de la dérive, Le mode de détermination de la position relative du trolleybus par rapport au tracé des caténaires Introduit une dérive sur la détermination de t et d (relation 3), provenant aussi bien d'une erreur systématique sur la circonférence effective des roues motrices que des fluctuations des valeurs mesurées dues aux inégalités de la chaussée ou aux inclinaisons de la caisse du véhicule. I1 sera avant geux de recaler la détermination de position ou franchisse ment de la limite amont de la zone de coupure, de coordonnées connues de façon précise, en sorte que la dérive en distance n'intervienne que sur le trajet de franchissement de cette zone.Pour obtenir ce résultat, le passage en alimentation autonome est exécuté en réponse à la coincidence de l'abscisse de position de l'extrémité de la tête de contact avec celle d'un point à peu de distance en amont de la limite amont de la zone de coupure, comme il a été expliqué précédemment.Mais la manoeuvre mécanique de déperchage n'est pas commandée simultanément, de sorte que les contacts restent sous tension et c'est l'interruption de cette tension qui fournira un signal de commande pour le déperchage0 Par ailleurs ce signal commande la saisie de l'angle d'orientation de l'organe de contact et du cap du véhicule pour établir l'écart de position, à ce moment entre l'extrémité de l'organe de contact, de coordonnées connues dans le référentiel XOY, et l'articulation de cet organe sur le toit du véhicule, afin de remonter, par un processus inverse du processus décrit plus haut, aux coordonnées dans le référentiel XOY de la position actuelle du point d'articulation, qui sont substituées aux coordonnées déterminées par itéra tionv On remarquera que de toute façon les commutations de mode d'alimentation doivent être effectuées en position d'emperchage pour éviter des arcs entre contacts et caténaires à la prise ou la rupture de contact, ce qui est obtenu en commande manuelle par des temporisations. Par ailleurs, comme la manoeuvre mécanique de déperchage est commandée lors du recalage en distance en réponse à la disposition de tension entre les contacts, l'extrémité des caténaires est prolongée sur une courte distance par des barres isolantes, pour éviter que l'extrémité de l'organe de contact ne se trouve dans le vide avant que le vérin 6 (figure 1) n'entre en action, ce qui serait susceptible d'endommager les caténaires ou l'organe de contact. I1 ressort de façon apparente de la description qui précède que l'organe de calcul et de commande 12 de la figure 1 peut être constitué par un microprocesseur équipé de mémoires vives et convenablement programmé, la constitution de ce microprocesseur et sa programmation étant de la compétence d'un homme du métier, instruit des séquences de calcul développées dans la description précédente. Par ailleurs un homme du métier n'aura pas de peine à choisir un type de mémoire 11, au vu des commentaires relatifs aux données à y enregistrer pour définir un tracé de caténaires, et à l'exploitation de ces données Sous un autre aspect, on a admis dans toute la description précédente que la longueur en plan de 11 organe de contact 24 dans la figure 2, 47a, 47b dans la figure 4, était une constante.Ceci ntest strictement vrai que si la distan- ce verticale entre caténaires et toit du véhicule reste constante. Mais on comprendra que la mesure de l'angle d'é lévation de l'organe de contact permet de corriger la valeur de W introduite dans les calculs pour tenir compte des variations de hauteur des caténaires. D'autre part, si le dispositif d'emperchage/déperchage automatique équipant le trolleybus est prévu pour admettre un déplacement latéral du point médian des contacts par rapport à 1' extrémité de l'organe de contact, il sera préférable de tenir compte de cet écart pour corriger les indications du lecteur d'angle 140 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exem- ples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exê- caution, REVENDICATIONS 1. Procédé, mis en oeuvre à bord d'un trolleybus bimode, équipé d'un dispositif d'emperchage/déperchage en marche avec un organe de prise de contact avec une paire de caténaires, orientable dans une largeur d'emprise, de commande automatique des opérations de déperchage et d'emperchage respectivement en amont et en aval d'au moins une zone de coupure où la paire de caténaires est interrompue, procédé où le véhicule est équipé d'un gyroscope pour conserver une direction repère sensiblement fixe dans l'espace et d'un moyen taximétrique capable démettre des impulsions en correspondance avec des pas constants d'avance du véhicule sur sa trajectoire, caractérisé en ce que le tracé en plan de l'axe des caténaires, que le véhicule doit emprunter, dans un référentiel choisi orienté par rapport à ladite direction repère, étant mémorisé à bord du véhicule avec la localisation des points limites de la zone de coupure sur le tracé, on détermine, en réponse a chaque impulsion émise par le moyen taximétrique, la position actuelle du véhicule dans le référentiel choisi par sommation des déplacements, orientés par rapport à ladite direction repère, entre deux impulsions successives, on détermine la position relative du véhicule par rapport au tracé mémorisé de l'axe des caténaires, définie par une distance au tracé et une abscisse courante sur ce tracé, on compare cette abscisse courante par rapport à celle de la limite amont de la zone de coupure, on coi- mande le déperchage en réponse à la coincidence des abscisses précédentes, on compare l'abscisse courante de la position relative du véhicule par rapport à celle de la limite aval de la zone de coupure, en réponse au passage en cotn- cidence des abscisses précédentes, on compare la distance à l'axe des caténaires et la largeur d'emprise, puis on commande l'emperchage lorsque la distance à l'axe est inférieure à la largeur d'emprise0 2. Procédé suivant la revendication 1, où l'organe de contact est articulé pivotant autour d'un axe vertical sur le toit du véhicule, caractérisé en ce que l'on définit la position relative du véhicule par rapport au tracé par la distance en plan de l'axe vertical de pivotement par rapport au tracé, et par l'abscisse courante sur le tracé de l'ex- trémité de 11 organe de contact0 3.Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, où lton recale la direction repère conservee par le gyroscope à partir de l'orientation du tracé mémorisé des caténaires, caractérisé en ce que, l'organe de contact étant emperché, on mesure 11 angle en plan entre la direction de l'organe de contact et l'axe longitudinal du véhicule, on détermine à partir de cette mesure d'angle effectuée en réponse à deux impulsions successives émises par le moyen taximétrique l'angle que fait l'axe longitudinal du véhicule aveo le tracé des caténaires, puis avec la direction repère, et on corrige en conséquence la direction repère conservée par le gyroscope0 4.Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, où l'on recale l'abscisse courante de la position relative du véhicule sur le tracé des caténaires par rapport à la limite amont de la zone de coupure, l'organe de contact étant équipé d'un capteur émettant un signal en réponse à la suppression de tension résultant de l'interrup tion des caténaires, caractérisé en ce qu'on compare l'abscisse courante déterminée à l'instant d'émission du signal du capteur et l'abscisse correspondante mémorisée, et on corrige en conséquence l'abscisse courante déterminée0 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on mémorise le tracé des caténaires dans le référentiel choisi sous forme d'une succession de tronçons rectilignes limités par des points anguleux amont et aval, et définis par les coordonnées de ces points anguleux dans le référentiel choisi0