AUTOMOTIVE VEHICLE WITH TWO PROPULSION MODES, ESPECIALLY AN OMNIBUS

Abstract: 1. An automotive vehicle powered by a combination of heat and electricity, in particular a public transport omnibus comprising, on the one hand, a transport cabin (1) or main vehicle mounted on wheels (3) and in which there is provided an internal combustion thermal engine (4) mechanically coupled to a train of drive wheels (3) for driving the vehicle and, on the other hand, a trailer (5) which is mounted on drive wheels (6) and is connected to the rear of the vehicle by means of a connection device (7) enabling the vehicle to be pushed and which contains a set of storage batteries (11) and an electric motor (12) which is connected to the latter and whose output shaft (12a) is coupled to the drive wheels (6) of this trailer, electrical connection means being provided between the main vehicle (1) and its trailer (5), characterized in that these coupling means comprise a control unit (18) for selecting thermal or electric operation mounted on the main vehicle and connected, by electrical connection means (18a-2c-14a-14-12b) between the rear of the main vehicle and the trailer, to the electric motor (12) of the latter.

Description: Véhicule automobile à deux modes de traction, notamment autobus. La présente invention concerne les vehicules automobiles à deux modes de traction, notamment les véhicules de transport, tels que les autobus de transport public, du type comprenant une cabine de transport montée sur roues et dans laquelle est loge un moteur thermique à combustion interne accouplé mécaniquement à un train de roues motrices de cette cabine, tandis qu'il est par ailleurs associé à ce véhicule un ensemble de traction electrigue constitué d'une batterie d'accumulateurs et d'un moteur électrique qui est électriquement relié à cette batterie et dont l'arbre de sortie est mécaniquement accouplé à un train de roues motrices associé au véhicule. Grâce à cet agencement, le véhicule peut se déplacer soit grâce à la seule traction de son moteur thermique lorsque l'on peut bénéficier des divers avantages de celui-ci (autonomie considérable, chauffage aisé de la cabine, charge utile élevée, puissance disponible très importante), sans en craindre les inconvénients (formation constante de fumées nauséabondes et toxiques et niveau sonore élevé permanent, nuisibles au confort et à la santé des piétons) ce qui est par exemple le cas en banlieue ou sur route, soit grâce à la seule traction électrique, lorsque les inconvénients du moteur thermique deviennent prononcés (par exemple dans un centre-ville, une zone d'habitation ou une zone de loisirs), ce qui présente en outre, divers avantages complémentaires (co-.lduite .^ês aise±, suppression de toute consommat.cn de produits pétroliers) Toutefois, dans les véhicules connus de ce type, l'ensemble de traction électrique est également logé dans la cabine du véhicule, ce qui tout d'abord réduit considérablement l'espace disponible; or, cette réduction n'est par exemple pas admissible dans un autobus et plus particulièrement dans les autobus de faible capacité, dits "minibus", et par ailleurs elle interdit l'application de cette traction mixte dans les véhicules de transport de marchandises de faible volume comme des camionnettes de livraison. En outre, et ce second inconvénient est absolument essentiel, cette réalisation exige la production de véhicules spécialisés, qui ne peuvent donc rentrer dans le cadre d'une fabrication en grande série et qui, par ailleurs, ont exigé un investissement considérable et inutile lorsque, pour des raisons d'organisation d'un réseau, on ne les utilise plus qu'en traction thermique seule. C'est pourquoi l'invention a pour but de re soudre ce problème, c'est-a-dire de fournir un vehicule du type précité qui offre la même capacité qu'un véhicule à seule traction thermique, qui puisse être produit, sans modification importante, en grande série et qui enfin puisse être utilisé sans inconvénient en traction thermique seule. A cet effet, l'invention a pour objet un véhi cule du type précité, caractérisé en ce qu'il est muni d'une remorque mon tée sur roues motrices et attelée à l'arrière du véhicule, par l'intermé- diaire d'un attelage permettant la poussée du véhicule, cette remorque contenant la batterie d'accumulateurs et le moteur électrique dont l'arbre de sortie est mécaniquement accouplé aux roues motrices de la remorque. Ainsi, le véhicule proprement dit peut être constitué par un véhicule classique, de série, et celui-ci ne demande que de très légers aménagements d'attelage arrière pour lui permettre de rece voir la remorque. Un tel véhicule n'appartient donc pas à une flotte spé cialisée, ce qui favorise les opérations d'achat, de revente et d'entre tien. A cela s'ajoute le fait que tous les véhicules de même tonnage, et quelle que soit leur marque, peuvent recevoir un même modèle de remorque pousseuse, de sorte que, dans le cas d'un réseau de transport public, il suffit de disposer d'un nombre donné de remorques pour pouvoir équiper de la propulsion électrique tout type de véhicule. Ces mêmes véhicules peuvent, bien entendu, continuer de rouler en solo, c'est-à-dire sans remorque, lorsque l'exploitation l'exige. Ces nombreux avantages sont complétés par un prix très compétitif de l'installation, une mise en oeuvre extrêmement rapide et surtout par la conservation intégrale de la charge utile du véhicule proprement dit. Il résulte de ce qui précède que l'invention trouve l'une de ses applications les plus avantageuses sur les véhicules de transport en commun tels que les autobus, mais elle peut également être utilisée, dans le cas du transport de marchandises, sur des camion nettes de livraison. Par ailleurs, et c'est là également un avantage essentiel, pendant les deux modes de fonctionnement, le moteur électrique, qui est accouplé en permanerce aux roues de la remorque, peut, grâce à une commande liée à la pédale de frein, fonctionner en génératrice et réaliser ainsi un ralentissement notable en récupérant une partie de l'énergie de freinage sous forme de recharge de la batterie. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'attelage de la remorque peut être un attelage articulé en rotation autour d'un axe vertical, ce qui facilite le déplacement de l'ensemble. De préférencc, la remorque peut contenir exclusivement l'ensemble de traction électrique et un dispositif de transport de matériel ou bagages, mais le plus avantageusement, cette remorque peut ne contenir exclusivement que l'ensemble de traction électrique, ce qui réduit au minimum son poids et son encombrement et donc facilite la manoeuvre de l'ensemble, surtout dans une circulation très concentrée telle que celle d'un centre-ville. De manière particuliere, cette même remorque peut comporter un plancher monte¯ sur les roues motrices et au-dessus duquel est disposée la batterie d'accumulateurs, tandis que le moteur électrique est fixé au-dessous de ce plancher. De préférence, une troisième roue, pivotante et escamotable, peut être disposée à l'avant de la remorque, ce qui rend sa manipulation aisée lorsqu'elle est separée du véhicule, cette remorque pouvant être ainsi déplacée par une seule personne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 représente une vue en perspective d'un véhicule suivant un mode de réalisation particulier conforme à #'invention, - la Fig. 2 représente une vue en perspective à plus grande échelle et sans carter, de la remorque de ce véhicule, - la Fig. 3 représente une vue de coté en coupe de cette même remorque, - la Fig. 4 représente schématiquement une vue de dessus illustrant le circuit de commande en fonctionnement thermique ou électrique, - la Fig. 5 représente un réseau d'exploitation cur lequel peut être utilisé ce véhicule. Le véhicule 1 représenté par la Fig. 1 est un autobus de transport public de petite capacité, dit "mini-bus", cet autobus étant un véhicule de série qui ne présente qu'une légère modifi cation d'aménagement constituée par des organes 2 de fixation d'un attelage qui sont disposés sur la face arrière la de cet autobus. Cet autobus est normalement constitué d'une cabine de transport qui est montée sur des roues 3 et dans laquelle est logé un moteur à combustion interne 4 tel qu'un moteur diesel, celui-ci étant accouplé mécaniquement a un train de roues motrices de la cabine. Comme le montre également la Fig. 1, ce même autobus 1 est muni d'une remorque 5 qui est montée sur des roues motrices 6 et qui est atteléeàl'arrière du véhicule par l'intermédiaire d'un attelage 7. Comme le montre plus précisément la Fig. 2 sur laquelle le carter Sa de la remorque est supposé enlevé, cette remorque comporte un plancher 8 qui, dans l'ensemble est horizontal et dont la partie principale,qui comporte en particulier des traverser 8a (Fig. 3), est fixée, par l'intermédiaire 'de moyens de suspension non représentés, sur un pont moteur 9 (Fig. 3) qui relie les deux roues 6. A l'avant de cette partie principale, le plancher 8 présente une partie contrecoudée 8b qui est constituée par une face inclinée vers le bas, qui se prolonge elle-même par l'attelage 7. Cet attelage 7 présente une forme triangulaire classique dont le sommet 7a est constitué par un pivot qui permet l'articulation de l'attelage, autour d'un axe vertical X-X sur un premier élément de fixation 2a de la plaque arriere de fixation 2 de l'autobus. Il est également prévu, entre les éléments latéraux de l'attelage 7 et deux autres points de fixation 9b de la plaque 2, des stabili,ateurs 10 assurant le maintien de la remorque contre tout mouvement de lacet anormal. Comme le montrent également les Fig. 2 et 3, la partie principale 8 du plancher reçoit une batterie d'accumulateurs 11 constituée par exemple de vingt-quatre accumulateurs disposés sur une seule épaisseur et occupant toute- la surface de cette partie de plancher. Comme le montre la Fig. 3, un moteur électrique 12 est fixé sous la partie principale du plancher 8, entre sa partie avant inclinée 8b et le pont 9, l'arbre de sortie 12 de ce moteur étant disposé dans le plan horizontal de l'axe Y du pont de manière à être accouplé mécaniquement a ce même pont 9. Sous cette même partie principale 8 du plancher, se trouvent également fixés, à l'arrière du pont 9, un chargeur électrique 13 et un moto-générateur 120V/12 V. Enfin, un bloc de régulation 14 se trouve enfermé dans un boîtier qui est posé et fixé à l'avant de la partie inclinée 8b du plancher, en saillie sur attelage 7, ce bloc étant accessible par un couvercle 13a du boîtier. Le carter Sa est constitué par une coque qui enveloppe totalement l'ensemble du plancher et des éléments qui y sont fixés, à savoir la batterie, le moteur 12, le chargeur 13 et le bloc de régulation 14. La remorque comporte enfin une troisième roue de petit diamètre, pivotante et escamotable, 15 qui est disposée à l'avant de la remorque, sous l'attelage 7. Comme le montre encore la Fig. 2, un câble de raccordement 16 sort du bloc de régulation 14 en présentant à son ex trémité une prise qui permet le raccordemen#t sur un élément associé 2c de la plaque arrière de l'autobus. Comme le montre plus précisément la Fig. 4, le moteur electrique 12, qui peut être constitué par tout type de moteur classique à courant continu, est relié par un câble électrique 12b au bloc de régulation 14, tandis que le chargeur 13 est également relié à ce même bloc 14 par des câbles 13b. Par ailleurs, comme le montre toujours la Fig. 4, le moteur thermique 4 du véhicule 1 proprement dit, comporte une pompe à injection 16 qui est reliée par un levier 16a à une tige 16b qui peut être reliéeparl'intermédi#ire de la pédale d'accélérateur à un conducteur 17a qui aboutit à un bloc 18 de commande de sélection du mode de traction. Ce bloc 18 est relié à un organe inverseur 19 à deux positions qui peut être manoeuvré par le conducteur, entre une position traction thermique et une position traction électrique. Ce même bloc de commande 18 est relié par un câble 18a à la prise 2c et par conséquent au bloc de régulation 14, par un conducteur 18b à un inverseur d'alimentation 12 V 20, et par un conducteur 18c à un dispositif 21 de verrouillage de point mort. Ce dispositif 21 est par exemple constitué par deux peignes orientés à 900 l'un par rapport à l'autre et coopérant avec le levier de vitesse 22a de la boîte de vitesse 22 associée au moteur thermique 4 pour entraîner les roues motrices 3, de manière à immobiliser ce levier en position de point mort lorsque ces organes sont actionnés par des solé- noldes du bloc de commande 18. L'inverseur 20 est relie par un câble 20a d'alimentation 12 V à un alternateur 12 V 23 qui est associé au moteur 4, tandis que par ailleurs ce même inverseur est interposé sur un câble 12 V 20b qui relie la prise 2c à une batterie 12 V 24. Celle-ci est ellemême reliée par un câble 24a à un moteur 12 V 25 qui est accouplé à une pompe hydraulique de freinage 26, elle-même reliée au circuit 26a de freinage hydraulique du véhicule. Cette même pompe est reliée par un conducteur 26b à un contact 26c qui peut être relie par l'intermédiaire de la pédale de frein à un conducteur 27a à la prise 2c de liaison au bloc de régulation 14. Il est enfin prévu deux rhéostats 28 et 29 dont les curseurs sont solidaires respectivement de la pédale d'accélérateur 17. et de la pédale de frein 27, tandis qu'ils sont par ailleurs reliés par des câbles 28a et 29a respectivement à la prise 2c et au bloc de commande 18. La double ligne constituée par les conducteurs 27a et 28a constitue une commande de ralentissement pour le moteur 12, assurant ainsi une sécurité de fonctionnement L'organe de verrouillage de point mort 21 présente le grand intérêt d'assurer l'interdiction du démarrage thermique tant que le conducteur n'a pas agi sur l'inverseur 19 pour actionner la commande de sélection du mode thermique par l'intermédiaire du bloc 18. Grâce à cette possibilité d'inversion, il est donc possible d'obtenir soit une traction thermique, soit une traction électrique, chaque mode de traction présentant les avantages respectifs indiqués plus haut. C'est ainsi en particulier que, comme le montre la Fig. 5, un véhicule par exemple constitué par un autobus de transport public, peut suivre un trajet successif entre un dépit 30, une première section de route 31, un terminus 32, un seconde section de route 31a, une rue 33 située dans une zone de loisirs 34,: un troisième tronçon de route 31b, une seconde rue ou succession de rues 33a située dans un centre-ville ou une zone piétonne 35, un quatrième tronçon de route 31c, une troisième rue 33b située dans une zone d'habitation 36, et enfin un cinquième tronçon de route 31d qui l'amène à un second terminus 32a. Sur un tel trajet, l'autobus peut utiliser le fonctionnement thermique sur les tronçons de route 31, 31a, 31b, 31c et 31d, tandis qu'il peut par contre adopter le mode de fonctionnement électrique dans les rues 33, 33a et 33b. Il est tout aussi possible d'utiliser l'autobus seul (en fonction thermique),et ceci en séparant la remorque 5 de l'autobus proprement iit 1, en raison du montage amovible de l'attelage 7, des stabilisateurs 10 et du câble de commande électrique 16,par rapport à la plaque arrière 2 de cet autobus. A seul titre indicatif, il convient de. préciser que, en fonctionnement thermique, l'ensemble de l'installation de la Fig 4 fonctionne à la manière habituelle, à la seule exception du bloc de commande 18, de l'inverseur 19 et du dispositif de verrouillage 21 qui sont tous trois hors service, étant par ailleurs noté que la batterie 24 du véhicule est rechargée normalement à partir de l'alternateur 23 par l'intermédiaire de la ligne 20a et non pas par la ligne 20b. Par contre, en fonctionnement électrique, les différents éléments précités sont en service, mais le moteur 4 n'étant pas mis en marche, la pompe 16 n'est pas actionnée par le levier 16a,tandis que par ailleurs,l'alternateur'23 étant également à l'arrêt, la batterie 24 est rechargée à partir du moto-générateur 13 par l'intermédiaire de la ligne 20b.

Claims: REVENDICATIONS 1 ) - Véhicule automobile à propulsion mixte thermique-électrique, notamment autobus de transport public, du type comprenant, d'une part, une cabine de transport (1) montée sur roues (3) et, d'autre part, une remorque (5) qui est montée sur roues motrices (6) et est attelée à l'arrière du véhicule par l'intermédiaire d'un attelage (7) permettant la poussée du véhicule et qui contient une batterie d'accumulateurs (11) et un moteur électrique (12) relié à celle-ci et dont l'arbre de sortie (12a) est accouplé aux roues motrices (6) de cette remorque, caractérisé en ce qu'il est simultanément prévu dans la cabine de transport (1) un moteur thermique à combustion interne (4) accouplé mécaniquement à un train de roues motrices (3) de cette cabine 20) - Vehicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un dispositif de verrouillage de point mort (21) relie au bloc de commande de sélection de fonctionnement thermique ou électrique (18) et coopérant avec la commande de changement de vitesses (22a) de la boîte de vitesse (22) associée au moteur thermique(4). 3 ) - Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage de point mort (21) comprend deux peignes orientés à 900 l'un par rapport l'autre et coopérant avec le levier de vitesses (22a) de manière à l'immobiliser sous l'action de solénoïdes du bloc de commande (18). 4 ) - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un inverseur d'alimentation (20) se trouve interposé entre, d'une part, une batterie (24) de la cabine de transport (1) et, d'autre part, soit un alternateur (23), soit un chargeur ou moto-générateur (13) lui-méme relie à un bloc dérégulation (14) du moteur électrique (12) de la remorque (5). 5 ) - Véhi-ule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre un rhéostat (28) dont le curseur est solidaire de la pédale de frein (27) et qui est relie à un bloc de régulation (14) du moteur électrique (12) de la remorque (5). .60) - Véhicule selon la revendication 5, caractérise en ce qu'il comprend, en outre, un contact (26c) qui, d'une part, est reliée un groupe moto-pompe hydraulique de freinage (25-26), lui-même relié à la batterie (24) de la cabine (1) et au circuit hydraulique de freinage (26a) de cette cabine, et d'autre part, peut être relie, par l'intermédiaire de la pédale de frein (27) au bloc de régulation (14) du moteur électrique (12). 70) - Véhicule selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un second rhéostat (29) dont le curseur est solidaire de la pédale d'accélérateur (17) et qui est relié au bloc de commande (18). 80) - Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une tige (16b) qui, d'une. part, est reliee une pompe injection (16) reliée au moteur thermique (4), et d'autre part,peut être reliée par l'intermédiaire de la pédale d'accélérateur (17) au bloc de commande (18). 9 ) - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la remorque comporte un plancher (8) monté sur les roues motrices (6) et au-dessus duquel est disposée la batterie d'accumulateurs (11), tandis que le moteur électrique (12) est fixé au-dessous de ce plancher (8). 10 ) - Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cas ou l'arbre de sortie du moteur elec- trique (12) est disposé dans le plan horizontal de l'axe (Y) des roues motrices (6y, les roues motrices (6) de la remorque (5) sont réunies par un pont (9) auquel est accouplé'l'arbre de sortie (12a) du moteur électrique (12);

Inventors: PICARD, ANTOINE
Applicants: S.A. HOLDING HENRI HEULIEZ
Application year: 1981
Main classification: B60K9
IPC codes: B60K6, B62D59, B60K1, B62D47