Brevet FR2137849A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne un dispositif de contrôle automatique de la stabilité d'un véhicule tel qu'une automobile, dispositif grâce auquel le véhicule peut se déplacer le long d'une trajectoire circulaire en-conservant une attitude de déplacement 5 stable et peut rouler confortablement avec un bon effet d'amortissement. On connaît un dispositif de contrôle de la stabil-ité d'un véhicule qui compense positivement le degré d'inclinaison du véhicule lorsque le véhicule est incliné sous 1'effet de la force cen-10 trifuge lors d'une trajectoire courbe, de manière à maintenir la stabilité de déplacement du véhicule. Toutefois, un tel dispositif conventionnel n'est pas en mesure de maintenir constamment la stabilité de déplacement du véhicule parce que le dispositif incline la caisse du véhicule, en-opposition à la force centrifuge, sans 15 aucune limitation. En conséquence, un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de contrôle automatique de la stabilité d' un véhicule qui maintient l'attitude de déplacement du véhicule dans une «©édition stable et constante indépendamment du rayon de 20 courbure de la trajectoire courbe et de la vitesse de déplacement du véhicule, en compensant automatiquement une inclinaison excessive du véhicule résultant de la force centrifuge. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de contrôle automatique de la stabilité d'un véhicule 25 qui assure un amortissement souple du véhicule pendant le déplacement de celui-ci le long d'une trajectoire rectiligne tout en maintenant l'assiette du véhicule lors d'un freinage ou d'une accélération brusque de celui-ci. La présente invention a en conséquence pour objet un dis-30 positif pour le contrôle automatique de la stabilité d'un véhicule qui comporte un dispositif de détection de la force centrifuge qui détecte la force centrifuge à laquelle est soumis le véhicule lorsque le véhicule se déplace le long d'une trajectoire courbe et un vérin qui est actionné par ledit moyen de détection et règle 35 la quantité d'huile dans une ou plusieurs paires d'amortisseurs hydrauliques disposées respectivement sur le côté gauche et le côté droit du véhicule pour incliner le véhicule en s'opposant au mouvement de roulis qui se produit sous l'effet de la force centrifuge. L'importance de l'action dudit vérin hydraulique est renvoyée 40 au dispositif de détection sous la forme d'une force s'opposant à 72 17090 2 2137849 la force centrifuge pour compenser la quantité d'huile se trouvant dans lesdits amortisseurs hydrauliques, ce par quoi le véhicule peut habituellement rouler en conservant une attitude stable. D'autres objets et caractéristiques de la présente inven-5 tion apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : Fig. 1 est une vue en coupe schématique partielle représentant un dispositif de contrôle automatique de la stabilité d'un 10 véhicule, conforme à la présente invention; Fig. 2 est une vue en coupe partielle agrandie illustrant le dispositif de détection et .le vérin hydraulique représentés dans la figure 1. Dans la figure I sont représentés des amortisseurs hydrau-15 liques , B^ et B^ , B^ respectivement pour supporter les roues avant gauche et droite et les roues arrière gauche et droite du véhicule. Le véhicule comporte un dispositif de détection S qui détecte la force centrifuge engendrée sur le véhicule lorsque le véhicule circule le long d'une trajectoire courbe et qui transfor-20 me la forme centrifuge détectée en une pression fluide, et un vérin hydraulique C qui est actionné par le dispositif de détection S et qui règle la quantité d*huile dans les deux paires d'amortisseurs hydrauliques B^ , B2 et et un moyen à rétroaction F qui répercute en retour 1,x»portance de l'action du vérin hydraulique 25 C sur le dispositif de détection S. .Se référant principalement à la figure 2, la partie de base d'un levier de commande 2 est montée pivotante dans la partie centrale du carter 1 du dispositif de détection S par un pivot 4 et la partie supérieure du levier de commande 2 est connectée élasti-30 quement à la masse pesante 3 qui coulisse vers la droite ou vers la gauche sous l'effet de la force centrifuge à laquelle est soumis le véhicule lorsqu'il circule le long d'une trajectoire courbe. La masse pesante 3 est positionnée entre des ressorts d* équilibrage 6 et 6* qui sont maintenus respectivement par des sup-35 ports de ressort 5 et 5l montés chacun sur la tige de commande 36 d'un moyen à rétroaction F,de sorte que la masse pesante reste en position neutre dans les conditions usuelles. La chambre de vanne 7 réalisée à la partie inférieure de la chambre interne du carter 1 renferme une vanne à tiroir 8 sus-40 ceptible de coulisser vers la gauche et vers la droite à l'intérieur 72 17090 2137849 de cette chambre. Une chambre à haute pression a formée dans la chambre de vanne 7 est en communication avec une paire de passages d'huile 9 et 9' formés dans la chambre de vanne 7 et est également en communication avec un accumulateur de pression 11 relié à une 5 pompe 12, entraînée par un moteur 13, par une canalisation d'alimentation en huile 10. Les passages d'huile entre la chambre à haute pression a et les conduites d'huile 15 et 16 connectées respectivement à la chambre à huile supérieure b et à la chambre à huile inférieure c lO du vérin d'entraînement 20 sont fermés ou ouverts par des parties en forme de pistons 14 et 14' prévues à chacune des parties d'extrémité de la vanne tiroir•8,tandis qu'un passage d'huile entre les conduits 15 et 16 et un conduit de retour d'huile 19 est fermé ou ouvert par la partie en forme de piston 14" réalisée dans la 15 partie centrale de la vanne tiroir 8. Dans les parties d'extrémité des passages d'huile 9 et 9l sont montés une paire de gicleurs 17 et 17* de manière que ces gicleurs 17 et 17' soient positionnés face à face avec un petit 'jeu entre eux. Entre les gicleurs 17 et 17' est positionnée la 20 partie de commande 18 réalisée dans la partie la plus basse du levier de commande 2 de manière qu'elle reçoive l'impact de 1' huile éjectée des gicleurs 17 et 17*. La pression d'huile dans les passages 9 et 9' est égale lorsque les jeux G et GT entre la partie de commande 18 et les gicleurs 17, 17' sont égaux. L'huile éjectée 25 depuis les gicleurs 17, 17' est ramenée au réservoir d'huile par la conduite de retour d'huile 19. Se référan-t principalement à la figure 1, le vérin à huile C comporte un cylindre moteur 20, un cylindre de commande supérieur 21 et un cylindre de commande inférieur 22. 30 L'espace interne du cylindre moteur 20 est divisé en deux parties par un piston moteur 23. Une de ces chambres est la chambre à huile supérieure b qui est connectée avec la conduite dThuile 16 et l'autre est la chambre à huile inférieure c qui est connectée avec la conduite d'huile 15. 35 Le piston de commande 24 du cylindre de commande supérieur 21 réalise une chambre à huile supérieure d , connectée avec 1 ' amortisseur hydraulique 13^ par l'intermédiaire d'une conduite 26, et une chambre à huile inférieure e , connectée avec 1'amortisseur hydraulique par une conduite 27, dans le cylindre de commande 40 supérieur 21, tandis que le piston de commande 25 réalise une 72 17090 2137849 chambre à huile supérieure f ,.connectée avec l'amortisseur hydraulique par une conduite 28, et une chambre à huile inférieure çj., connectée avec l'amortisseur hydraulique B^ par une conduite 29 , dans le cylindre de commandé inférieur 22. 5 Les pistons 24 et 25 sont reliés au piston 23 respective ment par des tiges de piston 30 et 31 de manière à se déplacer avec le piston 23 dans la même direction. Chacune des tiges de piston 32 , 33 se prolonge vers l'extérieur à partir des pistons de commande 24 et 25 respectivement, 10 et porte respectivement la vanne 37 d'un dispositif de vanne entre les conduites 26 et- 27 et la vanne 38 d'un dispositif de vanne V2 entre les conduites 28 et 29, chacune à sa partie d'extrémité libre. Ces vannes 37 et 38 respectivement ferment et ouvrent les passages entre les conduites 26 et 27 et entre les conduites 28 et 15 29 lorsqu'elles sont déplacées avec les pistons de commande 24 et 25. Dans la figure 2, le' moyen à rétroaction S est constitué par un levier coudé 34 monté pivotant sur un pivot 35 et une tige de commande 36 dont la partie d'extrémité externe est reliée de façon pivotante à l'extrémité du bras inférieur du levier coudé 20 34. L'autre partie d'extrémité du levier coudé 34 est reliée de façon pivotante à la tige de piston 30 du vérin hydraulique C. La tige de commande 36 est montée de façon coulissante dans le dispositif de détection S et est connectée à la masse pesante 3 par une paire de ressorts d'équilibrage 6, 6'» 25 Les amortisseurs hydrauliques B^ , et B^ représen tés dans la figure 1 sont bien connus. Le cylindre d'amortisseur 39 est solidarisé avec le châssis du véhicule tandis que la tige de piston 40, dont la partie formant piston se trouve à l'intérieur du cylindre, est reliée à une roue. Un amortisseur auxiliaire 42 30 comportant une chan bre à air 41 est en communication avec le cylindre 39 de l'amortisseur. Si le véhicule se déplace le long d'une trajectoire inclinée vers la gauche, la force centrifuge engendrée sur le véhicule tend à incliner le véhicule vers la droite. A ce moment, la masse 35 posante 3 du dispositif de détection S est sollicitée pour se déplacer vers la droite dans la figure 2 par la force centrifuge engendrée. La partie de commande 18 du levier de commande est tournée dans le sens des aiguilles d'une montre autour du pivot 4 pour réduire le jeu G et accroître le jeu G', ce par quoi la pression 40 d'huile dans le passage d'huile latéral de gauche 9 se trouve 72 17090 5 2137849 accrue, parce que la résistance du jet du oieleur 17 est accrue, et la pression d'huile dans le passage d'huile latéral de droite 9' est réduite, parce que la résistance du jet du gicleur 17' est réduite. De ce fait la vanne tiroir 8 est déplacée vers la droite 5 pour mettre en communication la chambre à haute pression a avec la conduite d'huile 16 et pour mettre en communication la conduite d'huile 15 avec la conduite de retour d'huile 19, ce par quoi 1* huile à haute' pression est envoyée dans la chambre d'huile supérieure b du cylindre moteur 20 et l'huile dans la chambre à huile lO inférieure c s'écoule dans la conduite de retour d'huile 19. En conséquence, le piston moteur 23 et les pistons de commande 24, 25 sont déplacés vers le bas de manière que les vannes 37 et 38 respectivement ferment les passages d'huile entre les conduites 26 et 27 et entre les conduites 28 et 29. L'huile dans les chambres à 15 huile inférieures e et dès cylindres de commande 21 et 22 s' écoule dans les amortisseurs du côté droit Bet respectivement par les conduites 27 et 29 pour allonger les amortisseurs et par accroissement de la quantité d'huile se trouvant dans ces ai&artxsseurs et tandis que l'huile dans les amortisseurs du 20 côté gauche B^ et s'écoule dans les chambres à huile supérieures d «t f des cylindres de commande 21 et 22 respectivenent, par 1' intermédiaire des conduites 26 et 28. Ainsi la partie du côté droit, c'est-à-dire la partie à l'extérieur de la trajectoire courbe du. châssis du véhicule, se 25 trouve soulevée et maintenue à tua niveau constant, ce par quoi le mouvement de roulis du véhicule, engendré par la force centrifuge s'exerçant sur celtxi-ci, se trouve convenablement compensé. Toutefois, si la force centrifuge agit, sur le châssis du véhicule pendant une longue durée, le véhicule s'inclinera d'une 30 f&çcai excessive et perdra sa stabilité de déplacement parce que les amortisseurs hydrauliques sur le côté du véhicule qui se trou» ve à 11extérieur de la trajectoire courbe, se trouveront allongés sans aucune limite. Ceci rend nécessaire le Boyen à rétroaction S. Dans la figure 2, si le piston moteur 23 est déplacé vers le bas, 35 le levier coudé 34 du moyen à rétroaction S tourne dans le sens des aiguilles montre autour du pivot 35, pour déplacer la tige de commande 36 vers la gauche, ce par quoi la masse pesante 3 se trouve déplacée vers la gauche, c'est-à-dire contre la direc» tion de la force centrifuge, par le ressort d'équilibrage 6'. En 40 conséquence, la partie de commande 18 revient vers sa position 72 17090 6 2137849 neutre dans la limite du déplacement compensé, ce par quoir la quantité d'huile alimentée dans la chambre a huilé supérieure d du cylindre moteur 20 se trouve réduite et la quantité d'huile alimentée dans les amortisseurs" hydrauliques du côté extérieur et 5 et la quantité d'huile aspirée des amortisseurs hydrauliques du côté intérieur et B3 sont compensées. Ainsi le châssis du véhicule est maintenu•dans son attitude de déplacement la~plus stable. Si le véhicule se déplace le long d'une trajectoire courbée vers la droite, la masse pesante 3 se trouvera déplacée vers 10 la gauche par la force centrifuge à laquelle est soumis le véhicule, les amortisseurs hydrauliques du côté extérieur B_ et B. s'al- j JL longeront tandis que les amortisseurs hydrauliques du côté intérieur B2 et B4 se raccourciront. -r Lorsque le véhicule se déplace le long d'une trajectoire 15 rectiligne, aucune force centrifuge n'agit sur la niasse pesante 3 et, de ce fait, la masse pesante 3 est dans sa position neutre comme illustré dans la figure 2 et le jeu G est égal au jeu G' en ce qui. concerne leur distance. La vanne tiroir 8 est également dans sa position neutre parce que la pression d'huile dans~-les 20 passages 9, 9' est égale, ce par quoi les passages d'huile~T&ntre la chambre à haute pression a et les conduites d'huile 15,- 16 sont fermés par les parties formant pistons 14, 14» de la vanne tiroir 8 et l'huile dans la chambre- à haute pression a est ramenée au réservoir d'huile par les passages d'huile 9, 9' et la conduite 25 de retour d'huile 19. En conséquence, La vérin hydraulique C est ■aôjstenu dans sa position neutre conrate, illustré dans la figure 1. En conséquence, les moyens de vanne et V2 ouvrent les passages d'huile entre les conduites 26 et 27 et entre-les conduites 28 et 29 respectivement et, à. ce moment, la chambre à huile de 30 1'amortisseur hydraulique est connectée à celle de l*amortisseur hydraulique B2 tandis que la chambre à huile de l'amortisseur hydraulique B^ est connectée, à celle de l'amortisseur hydraulique B^. En conséquence, chacune dés paires d'amortisseurs hydrauliques B^ B2 ou B3 , B^ supporte une pression d'huile de nature brutale égale 35 si l'une quelconque des paires d'amortisseurs hydrauliques , B2 ou reçoit une force brutale par suite d'une surface conca ve ou convexe de la route. Ainsi un effet d'amortissement souple du véhicule est obtenu en amortissant tout mouvement de roulis ou tout mouvement vertical du véhicule se déplaçant le long d'unef'trajec-40 toire rectiligne. 72 17090 7 2137849 REVENDICATIONS 1.- Un dispositif de contrôle automatique de la stabilité d'un véhicule comprenant un dispositif de détection qui détecte la force centrifuge engendrée sur le véhicule lorsque le véhicule circule le long d'une voie courbe et transforme la force centri- 5 fuge détectée en une pression fluide, un vérin hydraulique qui est actionné par ledit moyen de détection et qui règle la quantité d* huile dans une ou plusieurs paires d'amortisseurs hydrauliques placés respectivement sur le côté droit et le côté gauche du véhicule pour incliner le véhicule contre le mouvement de roulis de 10 celui-ci provoqué par la force centrifuge, caractérisé en ce qu'un moyen à rétroaction est connecté entre ledit dispositif de détection et ledit vérin hydraulique, moyen à rétroaction qui répercute l'importance de l'action dudit vérin hydraulique audit dispositif de détection sous la forme d'une force s'opposant à la force cen-15 trifuge pour compenser la quantité d'huile se trouvant dans lesdits amortisseurs hydrauliques.du coté droit et du côté gauche du véhicule, ce par quoi le véhiculé peut normalement se déplacer dans une attitude stable. 2.- Un dispositif-de commande automatique.de la stabilité 20 d'un véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que le vérin hydraulique comporte une ou plusieurs vannes montées chacune dans une canalisation d'huile respective connectant chaque paire d'amortisseurs hydrauliques respectivement avant et arrière du côté droit et du. côté gauche du véhicule, chaque vanne fermant la 25 canalisation pendant le fonctionnement du vérin hydraulique et maintenant l'interconnexion pendant la période inactive du vérin hydraulique»