Brevet FR2285287A1 — publié le 19760416

L'invention est relative aux véhicules tous terrains. Jusqu'à présent, ce genre de véhicule a été conçu avec une certai- ne rigidité, nuisible à l'adhérence sur sols tourmentés ou tance irrégulière. Cette rigidité a également pour effet de répercuter les réactions du sol sur le véhicule à l'appareil transporté par le véhicule, ce qui est fâcheux or les appareils qui doivent définir une droite, ou qui doivent être asservis à une droite indépendante de l'appareil et de son véhicule. De plus, les véhicules connus ne permettent pas de faire varier la répartition des charges par rapport aux roues ou aux vrains de rones, quand cette repartition a été fixée une fois pour toutes par rapport au chassis du véhicule, ce qui est fâcheux quand le terrain est notablement déclive.Enfin, les appareils connus, quand le nombre des trains de roues est supérieur à deux, sont difficilement maniable dans les tournants, ce qui est particulièrement fâcheux pour les véhicules destinés moins au transport d'une charge morte qu'au déplacement d'appareils spécialisés dans les travaux publics ou les travaux privés qui leurs sont analogues. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients ou à ces insuffisances et elle consiste en moyens qui permettent 1 ) de multiplier le nombre de roues ou de trains de roues sans avoir à se préeccuper de la répercussion de cette multiplication sur la maniabilité du véhicule. A cet effet, des moyens sont prévus pour faire varier le nombre de roues ou de trains de roues portant sur le sol, sans avoir à immobiliser le véhicule. 2 ) de relever chaque roue ou de diminuer la charte d'une roue, aux fins de permettre à cette roue ou à ce train de roues de franchir un obstacle : fosse, talus, zone de nom adhérence ou pour tout autre motif, et ce, sans avoir à immobiliser le véhicule. 3 ) de modifier la voie du véhicule, en modifiant, ou non, la ré- partition de la charge totale par rapport à l'axe de la voie, et ce sans qu'il seit nécessaire d'immobiliser le véhicule. 4 ) de conserver aux roues, la verticalité de leur plan moyen de rotation, quelle que soit la pente vransversale au sol. Avec ces objets en vue, l'invention apporte les periectiounenents s@ivants à un véhicule pourvu de roues indépendantes, individuellement commandées. 5 ) de laisser libre et utilisable l'espace compris entre le châssis du véhicule et le polygone de sustentation. Avec les deux premiers objets en vue, chacune des roues porteuses est remplacée par un couple de roues monté sur un châssis (qui sera appelé ci-après " cadre oscillant" pour éviter toute confusion avec le châssis général du véhicule), de forme générale triangulaire pouvant osciller autour de l'un de ses sommets dans le plan moyen de rotation des roues du couple et celles-ci étant montees de manière a pouvoir tourner chacune à l'un des deux autres sommets du triangle. Eventuellement, la roue ou les roues directrices qu'elles soient ou non motrices, peuvent etre remplacées chacune par un cadre oscillant tel que défini ci-dessus. Avec le troisième objet an vue, les sommets d'oscillation des cadres sont monts oscillant sur le châssis du véhicule par des articulations aui, elles-mêmes, sont susceùtibles d'être déplacées, par rapport au dit châssis, dans une direction perpendiculaire l'axe longitudinal du véhicule. Avec le quatrième objet en vde, chacun des cadres est monté sur le châssis du véhicule, de manière à pouvoir osciller autour d'un axe parallèle au plan moyen de rotation des roues, et-, de parallèle au plan moyen de rotation des roues, et, de préférence, préférence, dans ce plan. Si la roue directrice est unique, elie sera également avantageusement montée pour osciller autour d'un axe restant parallèle à son plan moyen de rotation, quelle que soit son orientation. Avec le cinquième objet en vue, aucune moyen de transmission de pui sance ou de direction ou d'effort statique ne traverse, vu,;en pro- jection sur le sol, le polygone de sustentation du véhicule. On donnera ci-après un exemple de mise en oeuvre des idées inventives sans que l'inventeur entende limiter la portée générique de son invention par les particularités ou aux particularités spécifiques aux exemples choisis pour l'illustration. D@@s @es dessins joints : - Fi@@@e 1 est une vde explicative träs schématique montrant l'effet du soulèvement de l'une des roues de l'un des cadres, la figure étant supposée être une vue en élevation. - Figures 2 à 6 sont d'autres vues explicatives Le quelques modes de mise en oeuvre, les vues étant supposées en plan. - Figure 7 est une demie vue en élévation très schématique du montage d'une roue porteuse sur un cadre selon l'invention, réalisé sous forme tubulaire en ce qui concerne deux des côtés du triangle. - Figure 8 est une vue frontale correspondant à Fig. . Dans la description qui va suivre, et les dessins oints, les moteurs individuels rendant les roues individuellement motrices ne sont ni décrits ni représentés, car il est connu et de technique courante de réaliser des roues motrices mues par des moteurs ce-axiaux, par exemple avec des moteurs hydrauliques dépendant d'un circuit de pression contrôlé par une pompe centrale. Dans le schéma de figure 1, on a désigné par 1D et 2D les roues du couple arrière droit d'un véhicule selon l'invention et par 3,4,5 les semmets du cadre rigide désigné dans son ensemble par 6, 3 étant une articulation permettant au caare de tourner, dans le plan de la figure, par rapport au châssis du véhciule, représenté schématiquement par la pputre 7. Vues en plan (Fig. 2) et les roues étant montées sur des fourches, comme les roues de bicyclettes, pour chaque couple de roues tel que 1 D, 2 D, les fourches sont formées par deux cadres 3, 4, 5 et 3', 4', 5', parallèles entre eux et solidaires en mouvement entre eux, qui se projettent selon des droites formant un rectaugle dont les petits côtés 4 4' et 5 5' sont les projections des axes de rotation des roues. Aevenant à Fig. 1, et supposant, pour ne pas compliquer le dessin, aue la roue 1 D soit immobilisée, si l!on impose au cote 3, j une contrainte pour l'obliger à diminuer l'angle 7, 3, 5 en pivotant dans le plan de figure autour de l'articulation 3, on voit aue le triangle 3, 4, 5 tournant autour de l'articulation 4 viendra dans la position 3" 4 5" représentée en traits discontinus, d'ou il résulte, bien entendu, un certain déplacement de la poutre 7, représentée en traits discontinus en 7" dans la figure 1, sans aucune importance, puisque le soulèvement de la rone 2D, gui en résulte, se produit en réalité pendant le mouvement de l'onsemble - la composante du glicsement rèlatif du couple de roues 1'@, 2'@ par rapport au couple de @oues 1D, 2D @eut être a@solument négligé ; il ne se traduit du reste que @ar une légère variation de la char@e impe- sée aux motcurs qui commandent les roues. On voit aone que, dans le mouvement représenté, on a déchargé la roue 2 D de sa charge pour la reporter sur la roue 1 D. On eut pu se contenter de soulager la roue 2 D d'une partie de sa charge sans aue cette roue abandonne son contact avec le sol. Revenant ia La figure 2, on a représenté en 8 la roue directrice, montée sur la fourche 9, 10, et tournant autour d'un axe vertical 11. On voit facilement que si l'on relève les roues 2 D et 2 G simultanément, on est ramens au cas d'un véhicule à trois roues, qui n'offre aucune difficulté pour prendre les tourmants. Il en est de même pour le mode de mise en oeuvre de figure 3. Il n'en est plus @@ même des cas représentés en figure 4 (8 roues porteuses motrices, une roue directrico) ou en figure 5 (3 groupes de roues porteuses motrices dont un groupe de 4 roues por-teu - ses, motrices et directrices . La solution selon l'invention est d'asservir e groupe central aux mouvements directionnels de la roue directrice ou du train directeur ou du groupe directeur, soit dans son ensemble soit par cha cune les quatre roues..asservie individuellement. Dans le premier cas, le point 12 sera une articulation permettant la rotation de l'ensemble du groupe central autour o"' lun axe verti- cal ; eang le second cas, les peints 13 à 16 seront des articulations uermettant an mouvement de rotation de la fourche de chaque roue autour d'un axe vertical passant par chacun de ces points. Ce ou ces me@vements de rotation autour d'un axe vertical seront asservis au mouvement angulaire de la poutre 7 du châssis par rapport à la direction transversale 17, 18, fixe par rapport au châssis du véhicule.En réalité, dans les figures 1 à 5, la poutre 7 du châssis et la transversale 17, 18 doivent être considérées commevirtuelles, si, conformément au quatrième objet de l'invention, on, - veut sue l'espace entre le châssis et le sol reste libre, par exem- le oo r y monter une tranclieuse ou tout autre appareil dont on désire @ue le centre de gravité se projette à l'intérieur du polygone de sas@entation. de ce fait, on a, dans ces figures, représenté cette poutre 7 et les liaisons 17, 1@ en traits discontinus. A titre d'exemple, on a repris en figure 6 le schéma e figure 3, cette fois en matérialisant le châssis rigide par 2 longerons 19, 20 et 21, 22 et deux traverses 19, 21 et 20, 22. Dans ce cas, ou bien l'ensemble des fourches supportant respectivement les couples ae roues 1 fi, 2 fi et 1 G, 2 G , devra pouvoir tourner respectivement autour d'axes verticaux 23, 24, soit, mieux, la fourche de chacune des 4 roues devra pouvoir tourner autour de son ane vertical respectif 25 a 28. La détection des variations angulaires de la droite virtuelle 7 par rapport a la direction virtuelle 17, , 18 se i:era, par exemple par des palpeurs 30, 31 solidaires de la traverse 20, 22 du châssis, dont les contreparties 30', 31' sont solidaires de l'essieu 33 qui lie les roues directrices, s'il existe. S'il est virtuel, par exen ple dans le cas où la liaison volant-roues directrices est purement hydraulique, les contre-parties 30', 31' pourront être solidaires du volant de commande ou toute autre pièce matérialisant la rotation virtuelle de l'essieu virtuel 33. flans les figures 7 et 8, il a été représenté l'articulation v qui permet au triangle 3, 4, 5 de tourner par rapport au châssis, et l'articulation 34 qui permet d'assurer, en toutes orientations de la fourche, la verticale du plan mo en de rotation des roues. L'articulation 3 est ici un tuse 35 lié au châssis, et faisant fonction d'axe de rotation. Selon l'invention, cet axe de rotation peut être 36 réalisé sous forme d'un tube coulissant dans ou sur un tube fixe 35 S'il est possiole de tolérer que la partie fixe un tude, liée au châssis traverse l'espace compris entre les longerons 19, 20 et 21, 22, dans ce cas, la partie fixe sera commune aux perties cou@issantes de gauche et de droite. Sinon, il faudra admettre un léger porte à faux par rapport aux longerons pour chacun des axes de rotation cou@issants. L'articuletion 35 est réalisée par deux @@e@ couxiaux XXXXXXXX, tournant l'un sur l'autre, l'un solidaire @@ cadre trian @ulaire, l'autre solidaire @ tube 38. Les dispositifs de commande ou d'asservissement ainsi @ue les dispositifs de tr@smis ion aux organes comman@és ou @sservis n'ont été ni aécrits ni représent@s, @@ fait même que la technique cou rante dispese @'@n très graud nombre de possibilités de réalisation que ce soit dans le domaine nydraulique, pneumatique ou électrique, qui, tous trois, utilisent des moyens de transmission qui peuvent suivre les poutres du châssis, sans traverser l'espace libre qu'il ménage. Par exemple, en restant dans la technique hydraulique, on peut utiliser des verins articules d'une part sur le châssis, d'autre part en un point convenablement choisi de l'organe à commander ou à asservir. De même, on trouvera dans la technique courante diverses solutions. permettant d'asservir à la verticale ou à un plan vertical, un corps susceptible d'osciller autour d'une perpendiculaire à la verticale. La plus simple des solutions est d'utiliser un pendule amorti, assujetti à osciller dans un plan vertical au moyen de deux guides parallèles à ce plan et disposés de part et d'autre de ce plan - la variation d'angle par rapport à la position repère étant transmise au tiroir d'un distributeur, à tiroir coulissant ou mieux à tiroir rotatif, de très faible inertie, ce distributeur commandant avec une amplification convenable le distributeur d'asservissement. R E V E N D I C A T I O N S 1 Véhicule tous terrains, à roues indépendantes et commandées par un' moteur coaxial à chacune des roues motrices caractérisé en ce que les roues individuelles sont remplacées, dans leur totalité ou en partie, par des supports montés par l'intermédiaire d'une pre mière articulation leur permettant de pouvoir osciller chacun dans un plan parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, et chacun sup portant deux roues par leurs axes ae rotation, ces deux axes e ro tation et l'axe d'oscillation étant disposés selon les trois som mets d'un triangle. 2 - Véhicule selon ia revendication 1, caractérisé en ce o,,ue les dits supports sont constitués chacun par deux cadres encadrant che cune des roues correspondantes, à la manière d'uns fourche de bicy clette. 3 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits supports sont montés par l'intermédiaire d'une deuxième arti culation leur permettant, de plus, d'osciller autour d'un axe paral 'lèle b la direction longitudinale du véhicule. 4 - Véhicule selon la revendication 3, caractérisé es ce que le mou vement de chaque support autour de ladite deuxième articuletion est asservi à un appareil détectant l'écart dudit plan d'oscilla tion par rapport au plan vertical passant par l'axe de ladite os cillation. 5 - Yéhicule selon a revendication 1, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour commander la rotation du support autour de la dite première articulation. 6 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dites premières articulations sont ellas-mêmes montées sur le châs sis du véhicule de manière à pouvoir coulisser perpendicalairement à l'axe longitudinal dudit châssis. 7 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce @@@c, pour le montage des dits supports sur le châssis, il est prévu une troi sième articulation leur permettaut de tourner autour d'un axe per pendiculaire à l'axe de ladite oscillation et sitaé dans leait plan d'oscillation. @ - Véhicule sei@ @@ @@v@@@ication 7, caractérisé en ce que la ro- tation autour de la@ite treisième articulation est asservie aux changements de direction des roues directrices par l'intermédiaire du châssis. 9 - Véhciule selon la revendication- 1, caractérisé en c que l'es- pace situé entre le châssis du véhicule et le sol n'est traversé par aucune transmission de puissance, de direction ou d'effort statique.