Brevet FR2243103A1 — publié le 19750404

T. L'invention est un système de construction des véhicules automobiles permettant d'accepter une vitesse de passage plus grande en courbes ou d'améliorer le freinage ou les accélérations du véhicule éventuellement. 2. Actuellement, les véhicules automobiles sont construits en un seul chassis. Le point d'application de l'action centrifuge en courbes est donc le centre de gravité du véhicule. La totalité de l'intensité de cette action est donc transmise aux roues. Soit F la force maximum transversale à la limite d'adherence des roues, on a donc Vitesse maxi de passage pour une courbe de rayon R = FR M étant la masse totale du véhicule M 3. Dans le présent système, chaque chassis est soumis à une action centrifuge propre d'intensités respectives Pour C1 F1= MV1 mi étant la masse de R2 C1 pour C2 F2= mV2 m2 étant la masse de R C2 (Le poids du véhicule entier restant le même) Or la face F2 étant annulée par un système hydraulique appliquant une force extérieure à C2, la seule force transmise aux roues est 2 F1= mlV2 R Les pneus ayant la même adhérence que dans le cas d'un chassis unique (les poids sont égaux, Flmaxi = F maxi) on aura donc Va pour le double chassis plus grande que Vb pour un chassis unique. Va= M Vb ml C1 étant le chassis porteur des roues 4. a/ Principe de liaison des chassis C1 et C. Le chassis C1 portera uniquement les roues, freins, suspensions, direction, une pompe à huile, les dispositifs repré sentés sur le dessin I dont le nombre et l'utilité seront précisés après (pour l'instant, nous admettrpns qu'ils assurent la liaison verticale entre C1 et C2). Ce chassis devra être le plus léger possible. Le chassis C2 portera le ou les passagers, les réservoirs (huile et essence) le moteur, la transmission, la carosserie et tous les éléments nécessaires au fonctionnement de la voiture. Les piècés repérées T et 2 sur le dessin nO I sont fixées sur C1 par quatre vis-axes. Les pièces repérées 3 et 5 sont fixées sur C2 par une vis-axe repérée 9. h/ Principe d'application de la force sur C2 Le piston 4 qui est traversé par l'ensemble axe 3-5 est monté dans un cylindre 6. La pompe à huile exerce dans ce cylindre une pression qui par l'intermédiaire du piston applique sur l'ensemble axe 3-5 et donc sur C2 une force ayant pour but de s'équilibrer avec l'action centrifuge exercée sur C2 (ceco en virages car en position droite, la pression est équilibrée sur les deux faces du piston). L'arrivée de l'huile se fait par les trous repéréel7 sur le dessin n0 2. c/ Principe de choix de la direction de la force à exercer. La direction de l'action centrifuge est la droite joignant le centre instantané de relation du véhicule au centre de gravité C2 de C2. Pour une utilisation normale routière on admettra que l'angle de dérive des pneus est très faible. La relation entre l'angle de braquage de la roue extérieure au virage dt l'angle 0 fait par la direction de la force avec l'axe transversal des roues arrières, est donnée par la formule suivante tgO = 1 - A htg 2kE Pour les véhicules de compétition, la dérive étant plus importante, cette relation sera établie en fonction des caractéristiques de la voiture et des pneus. Dans la formule précédente, E représente l'empattement du véhicule. A la distance séparent les axes de rotation des pivots de roues avants, k le coefficient par lequel il faut multiplier E pour obteniè la distance de C2 de C2 à l'axe des roues arrières. sera fonction de la valeur de rotation du volant de direction. La relation entre ces deux angles sera déterminée sui"ant la démultiplication de la direction. Cette relation permettra d'établir une relation directe entre O et B. 0 est donc l'angle que devra faire l'axe du piston avec l'axe des roues arrières La rotation du piston sera donc commandée à partir de la rotation du volant dans un rapport établi par les formules citées ci-dessus. Tout l'ensemble repéré 4,6,10,14,15, sur le dessin nO 1 aura la liberté en rotation par rapport à l'axe 3-5 ftxe sur C2par une vis-axe 9 par rapport aux pièces I et 2 fixées sur C1 par quatre vis-axes. La bonne rotation de cet ensemble par rapport à C2 sera assurée par une butée à billes 13 dont l'un des disques ne comporte pas de chemin de roulement afin qu'aucun effort radial ne soit transmis à 6 et donc à C1. a bonne rotation de cet ensemble par rapport aux pièces I et 2 sera assurée par les deux roulements à rouleaux conique repérés 7. La rotation de cet ensemble est obtenue grace à la variation de quantité d'huile dans les chambres 20 et 20'. La vue de dessus en coupe de ces chambres variablement représentée sur le dessin n 3. Cette variation sera obtenue par circulation d'huile entre cesystème et un système analogue-monte sur la colonne de direction. Le rapport entre le volume des chambres 20,20' et le volume des chambres de l'autre système est calcule suivant les formules précedemment citées. (I1 faut préciser que la rapport entre et est proche d'une constante). d/ Principe du choix du sens de la force à exercer Sur le dessin n 2 apparait le principe d'arrivée d'huile dans les trous 17 du cylindre 6. En position aroite, les deux trous 17 sont en communication avec la chambre 18 usinée dans la pièce 2; la pression est donc la même sur chaque face du piston. La rotation dans un sens entraine la fermeture de l'un des trous et donc la pression n'arrive plus que sur l'une des faces du piston. La fermeture complete du trou n'intervenant qu'à partir d'un certain angle de rotation tassez faible)cela évite d'appliquer une force inutile lors des microbraquagès dus à la géométrie de la suspension avant ou lors de fables braquages dus à une certaine instabilite directionelle. e/ Positionnement de ces dispositifs: Ces dispositifs seront au nombre de quatre. La somme des moments des forces exercées sur chaque piston par rapport au centre de gravité C2 de C2 devra être nulle. f/ Réglages. Le réglage des roulements à rouleaux coniques-se fera par cales de clinquant entre 6 et la rondelle-butée 15 fixée par quatre vis sur 6. Le réglage du jeu entre IO et I (pour des problèmes d'etancheite se fera par cales de clinquant entre I et 2. Le réglage du jeu possible en levée entre 3 et 6 se fera par cales de clinquant entre 3 et 5. L'épaulement de 5 sera recouvert d'un disque en téflon afin que la butée sur 4 en cas d'élévation de C2 ne pénalise pas la facilité de rotatison. g/Remarques. ~~ ~ L'étanchéité sur le piston sera assurée par des joints toriques caoutchouc. L'emploi d'une huile, épaisse éliminera les problèmes'd'étanchéité entre les trous 17et la pièce 2. L'emploi d'une huile épaisse éliminera aussi les problèmes d'étanchéité dans le système permettant la rotation de l'ensemble tournant. La pression donnée par la pompe étant constante, cette pression sera calculée en fonction du diamètre des pistons et de l'intensité de la force à exercer. Cette force sera la force maxi = x ma. x étant la valeur de l'accélération transversale maxi que pourra admettre C1 (unité: g= 9,81m/ s). l'échelle des dessins 1, 2, 3 est déterminée en fonction du diamètre du piston (la pompe venant du commerce, il est préférable de choisir d'abord celle-ci et dedéterminer le diamètre du piston en fonction des possibilités de la pompe). La pompe assurant un certain débit; il sera nécessaire de prévoir dans les canalisations entre pompe et dispositifs un échappement assurant de débit tout en maintenant la pression à l'intérieur du circuit. La figure 3 représente la vue encoure du dispositif permettant la rotation de l'ensemble tournant. I1 est repré senté à l'échelle 2 par rapport au dessin d'ensemble-. Le même dispositif sera monté sur la colonne de direction. Le rapport du volume des chambres entre les deux dispositifs dépendra du rapport entre et REVENDICATIONS Véhicule automobile à double chassis permettant par un dispositif fixé sur l'un des chassis d'appliquer à l'autre chassis une force visant à équilibrer l'action centrifuge qui s'exerce sur ce chassis. Ce véhicule est caractérisé par le fait qu'une pompe à huile fixée sur l'un des chassis applique une pression sur un piston qui transmet cette force à l'autre chassis et par le fait que la direction et le sens de cette force sont sélectionnés par la rotation du piston et de son cylindre. Cette rotation est commandée à partir de la rotation du volant de direction, par une circulation d'huile entre des chambres à volume variable. L'huile de la pompe peut être remplacée par tout autre fluide ayant les caractéristiques requises pour un tel emploi.