Brevet FR2369110A1 — publié le 19780526

La présente invention concerne un dispositif capable de régulariser la position transversale d'un véhicule automobile, équipé de suspensions pneumatiques, particulierement sur les parcours qui présentent une inc.i- naison transversale. On connatt des dispositifs pour les suspensions pneumatiques de vénicules automobiles qui permettent de maintenir la paetie suspendue (chassis) du véhicule à une distance constante de la surface de la route, quel- les que soient les conditions de charge. Ces dispositifs ne permettent pas cependant de régulariser la position transversale du véhicule lorsque celui-ci se trouve sur une route dont la surface est inclinée dans une di rection transversale par rapport à la direction de la marche. Cela peut avoir des inconvénients dans le cas où, lorsque la surface de la route est inclinée sensiblement en direction orthogonale par rapport à celle de la marche, la partie suspendue du véhicule1 maintenue, par les éléments élastiques de la suspension (souffletsX équidistante en chaque point de la surface de la route, se met en position parallèle à la surface de la route olle-mêse. Il en résulte que, lorsque la verticale passant par le centre de gravité sort du polygone de sustentation du véhicule, celuici se trouve soumis à un moment tendant à le renverser, comme le montre la figure 1 des dessins joints. En outre, m8me si l'on n'arrive pas à la limite de renversement du véhicule, celui-ci se trouve soumis à des conditions de position désagréables pour le conducteur et instables pour la charge transportée. La présente invention a pour but dléliminer ces inconvénients et permet de reporter et maintenir la partie suspendue du véhicule en position horizontale ou substantiellement horizontale lorsque la surface de la route est inclinée transversalement par rapport à la direction de la marche. Cela permet ainsi d'assurer les conditions nécessaires à la marche du véhicule puisque la verticale passant par le centre de gravité tombre toujours à l'intérieur du polygone de sustentation, de façon à ne pas provoquer de moment de renversement sur le véhicule. Le dispositif selon l'invention, capable de régulariser la disposition transversale des véhicules munis de suspensions au moins en partie pneumatiques commandées par des organes niveleurs qui relient ces susprnsions ou bien avec l'arrivée d'air sous pression, ou bien avec la décharge, est caractérisé :: - par deux canalisations qui réunissent entre eux les corps élastiques longitudinaux de la suspension pneumatique reliés à l'arrivée d'air sous pression - par des masses pendulaires retenues par la partie suspendue du véhi cule pour 06ciller dans un vlan substantiellement transversal au plan longitudinal du véhicule;; - des moyens pour relier opérationnellement ces masses avec les organes niveleurs commutables longitudinaux, de façon que les oscillations induites dane les masses pendulaires par la position transversale du véhicule actionnent en mye temps les niveleurs commutables, pour relier une par tie des corps élastiques longitudinaux avec l'arrivée d'air sous pression et la partie restante des corps élastiques longitudinaux avec la décharge, et vice versa. Les moyens de liaison opérationnelle entre les masses pendulaires et les niveleurs longitudinaux comportent avantageusement deux bielles opposées articulées d'un cSté avec un mXme pivot aux masses pendulaires et de l'autre cssté à un point médian de deux leviers triples reliés, au moyen d'articulations respeetives, respectivement le premier aux parties suspendues du véhicules le second à l'équipage mobile de moyens amortisseurs et le troisième aux organes de commande de niveleurs commutables longitudintua respectifs, de façon que les oscillations enregistrées par les masses pendulaires fassent prendre aux organes de commande trois positions angulaires différentes, à savoir une position intermédiaire où les équipages mobiles des niveleurs commutables se trouvent dans la position inactive, et deux positions extrtmes dans lesquelles les équipages mobiles relient pneumatiquement les corps élastiques de droite et de gauche de la suspension Pespectivement avec la décharge et l'arrivée d'air comprimé et vice versa. Evidemment, le dispositif selon l'invention peut entre réalisé de fa çon à commander, outre la position transversale, la position longitudinale du véhicule; dans ce cas, le dispositif est muni de deux électro-valves qui commandant l'alimentation des niveleurs longitudinaux et transversaux et cela suivent les exigences requises à chaque fois. L'invention va maintenant entre développée dans la description suivante et les dessins joints qui illustrent, à titre d'exemple, quelques formes de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans ces dessins - les fig 1 et 2 montrent schématiquement la position prise par un véhicule sur une route dont la surface est inclinée transversalement et où les suspensions pneumatiques du véhicule ne sont pas (fig 7) et sont (fig 2) commandées par le dispositif selon l'intention; - la fig 3 est le schéma du dispositif selon l'invention pour commander la position transversale du véhicule; s la fig 4 est le schéma d'une variante du dispositif selon l'invention; - les fig 5 et 6 sont des coupes schématiques de l'ensemble de commande du dispositif selon les fig 3 et 4;; - la fig 7 montre une coupe longitudinal. d'une forme préférée de réalisation du dispositif niveleur qui commande la pression dans les éléments élastiques ou ressorts pneumatiques du dispositif selon les fig 3 et 4. Si l'on se réfère aux fig 1 à-3, le dispositif pneumatique selon l'in vention comporte un générateur d'air comprimé relié, à travers un réservoir, à une électro-valve B qui est commandée par un circuit électrique à travers un interrupteur C. L'électro-valve B relie le réservoir d'air sous pression A à deux organes d'interception d'un groupe pendulaire D, représenté sur les fig 5 et 6. Ces organes commandent la pression établie chaque fois dans les couples de corps élastiques ou soufflets F1-F2 et F3-F4 où les éléments de chaque couple sont disposés le long de l'axe longitudinal du véhicule et sont reliés pneumatiquenent entre eux respectivement par une conduite G1 ou G2. Le groupe pendulaire D (voit fig 5 et 6) comporte une masse ou, de préférence,deux masses pendulaires 10, Il solidaires de tiges 12, 13 articulées sur la partie suspendue ou chassie H du véhicule. Un tirant 14 est relié par articulations 16, 17 aux tiges 12, 13, pour former un quadrilatère articulé.Les articulations 16, 17 du tirant 14 sont reliées par l'in teriédisire de bielles 18, 19 et d'articulations 20, 21 à deux systèmes de leviers articulés 22, 23 et 24, 25 dont les extrémités sont fixées par des articulations d'un côté à des points relativement fixes 26, 27 du chftssis H du véhicule et de l'autre côté, par l'intermédiaire d'articulations 28, 2A à des bras 30 appartenant à deux organes d'interception comme mutablas, ou niveleurs, L1 et L2. Aux articulations 20 et 21 sont reliées de manière articulée des bielles 32, 33 fixées à des amortisseurs respectifs K1 et K2, de préférence du type hydraulique, qui freinent, de façon opportune, les oscillations des masses pendulaires 10,11. Chacun des organes d'interception commutables, ou niveleurs, Lî et L2 commande la communication des couples de corps élastiques F7-F2 et F3-F4 avec le réservoir A ou avec la décharge, c'est-à-dire l'atmosphère, cela en corrélation avec les positions I et II prises par les bras 30 des niveleurs. La fig 7 montre en coupe un des niveleurs L dans lequel une enveloppe 38 comporte des sièges d'étanchéité pour deux soupapes à ressort 40 et 41 qui interceptent habituellement la communication respectivement entre un raccord42 ou 43 et une chambre 44 ou 45. Sur les raccords 42 et 43 sont branchées les canalisations reliées respectivement à l'électro-valve B et à la canalisation correspondante G1 ou G2. Au contraire, les chai- bres 44 et 45 sont reliées entre elles par une conduite 46. Dans les chambres 44 et 45 sont disposées à coulissement étanche des tiges à ressort 48 et 49, dont la première est forée axialement et terminée par des orifices radiaux 50 qui communiquent avec une chambre 52 reliée à l'atmosphère par, une ouverture 54. Les tiges à ressort 48 et 49 s' engagent respectivement avec les soupapes 40 et 41 pour les éloigner de leurs sièges respectifs et mettre en communication entre eux les couples de chambres 42-44 et 43-45. Les extrémités supérieures des tiges à ressort 48 et 49 sont tenues en engagement par l'action des organes à ressort respectifs, avec les extrémités d'un basculeur 56 maintenu par fln axe 58 sur la tige d'un piston 60 qui coulisse dans un cylindre correspondant 62 solidaire de l'enveloppe 38 du niveleur L. Un ressort 64 agit sur le piston 60 pour maintenir ce dernier poussé vers le fond d'une chambre 66 qui, par un conduit 68, est reliée au raccord 42. Le basculeur 56 présente, dans sa partie médiane, deux ailettes 70,71 séparées par une encoche 72 dont les bords opposés, également distants de l'axe du piston 60, sont profilés pour constituer des cames d'actionnement pour le basculeur. Un axe 74 est monté de manière excentrée sur un disque 75 lié à un arbre 76 qui est porté par l'enveloppe 38 et dont l'extrémité libre est solidaire du bras 30 du niveleur L. Le schémacde la fig 4 se rapporte à un dispositif selon l'invention, accouplé à un dispositif pour la position longitudinale du véhicule. Sur cette figure, les éléments semblables à ceux de la fig 3 sont repérés par les mêmes références, et les éléments ajoutés sont figurés en traits pointillés. Cette variante prévoit une seconde électro-valve B1 dont la bobine est excitée par la fermeture des contacts C2 du commutateur C et qui commande la communication entre le réservoir A et une conduite G3. Les éléments des couples de corps élastiques F1-F3 et F2-F4 peuvent Qtre reliés au réservoir A ou à la décharge (atmosphère), par des niveleurs servo-actionnables M7-M3 et M2-N4 du type déjà envisagé sur la fig 7. Dans ce cas, le dispositif représenté est complété par un indicateur de basse pression N qui signale par exemple électriquement à l'opérateur soit l'ex- clusion des niveleurs transversaux M1-M3 et M2-M4 quand l'électro-valve B s'excite pour rendre actif le nivellement longitudinal du véhicule soit encore l'exclusion de tout le dispositif quand le réservoir A est déchargé. Après ce qu'on vient de dire, le fonctionnement de l'un ou l'autre des dispositifs considérés est évident. Si l'on se réfère à la fig 4, qui considère un dispositif pour le nivellement aussi bien longitudinal que transversal du véhicule, l'opérateur agit sur le commutateur C pour action ner par l'intermédiaire des contacts CI ltélectro-valve B qui envoie ainsi de l'air sous pression aux niveleurs servo-actionnables Li et 12. En se référant particulièrement aux fig 5 à 7, il est évident que l'air sous pression du réservoir A, à travers les raccords 42 des niveleurs Il et L2, passe dans les chambres des soupapes 40 et dans la chambre 66 des cylindres 62 des niveleurs pour déplacer ainsi, en opposition à l'action des ressorts 64, les pistons 60 avec les basculeurs respectifs 56 vers l'axe excentré 74. Si le véhicule parcourt une surface transversalement horizontale ou substantiellement horizontale, dans ce cas les masses pendulaires 10 et 11 se trouvent dans la position de la fig 5 avec les bras 30 dans leur position médiane O des figures 5 et 7; dans ce cas les axes des deux pivots excentrés 74 intersectent les axes verticaux des deux niveleurs L1 et L2 et ces pivots se logeront dans les encoches respectives 72 des basculeurs 56. Par conséquent, les soupapes 40 et 41 restent fermées et une pression préétablie se trouve maintenue dans tous les ressorts pneumatiques F du véhicule. Dans le cas où le véhicule parcourt une surface inclinée transversalement, les masses pendulaires 10, 71 prennent la position de ia fig 6 et, déformant le parallélogramme du dispositif D, actionnent les bras 30 des niveleurs LI et L2 qui portent celui de gauche (fig 6) dans la position I et celui de droite dans la position il (fig 6). Il s'ensuit que les axes excentrés 74 viennent respectivement en engagement avec l'ailette 71 (position I) et avec l'ailette 70 (position II). -Dans le premier cas, la soupape 41 s'ouvre; elle relie la canalisation 61 et donc les suspensions F7-F2 à la décharge 5i, tandis que dans le second cas la soupape 40 s'ouvre pour relier la canalisation G2 et donc les suspensions pneumatiques F3-F4 au réservoir d'air comprimé A. Par conséquent, la position transversale du véhicule est corrigée par le report du plan de charge X du véhicule en position horizontale comme représenté sur la fig 2. Dès que cette position horizontale est atteinte, les soupapes 40 et 41 des deux niveleurs L1 et L2 se ferment, assurant la position horizontale des parties suspendues du véhicule et annulant le moment de renversement. il est évident que, lorsque la partie suspendue H du véhicule, pour des causes diverses, prend une position différente de l'horizontale, les masses pendulaires 10, 11 provoquent le déplacement des bras 30 des nive- leurs longitudinaux LI et L2 de la position 0 vers les positions I et II et vice versa, selon l'orientation prise par H par rapport à l'horizonta- le. La position longitudinale du véhicule est réalisée de manière analogue en observant que dans ce cas les niveleurs longitudinaux L1 et L2 sont exclus. Cette condition cst réalisée par le commutateur C qui, ayant mis en position de fermeture les contacts C2, ouvre les contacts C1 qui désexcitent ltélectro-valve B. Pour cela les raccords 42 et les chambres 66 dea niveleurs L1 et L2 sont reliés à l'atmosphère et les basculeurs 56 sont éloignés des axes excentrés 74, désactivant les niveleurs. La fermeture des contacts C2 excite l'électro-valve B1 qui étend la pression du réservoir A à la conduite G3. Les chambres 66 des niveleurs transversaux MI-M3 et M2-M4 sont mises sous pression et les pistons 60 engagent les axes excentrés 74 avec les couples d'ailettes 70-71 des basculeurs 56. il s'ensuit que le couple de suspension élastique Ft-F3 (ou F2-F4) est relié au réservoir A, tandis que le couple de suspension F2-F4 (ou F1-F3) est relié à la décharge pour effectuer ainsi le nivellement longitudinal du véhicule. il s'ensuit que, d'après ce qui a été dit, il est possible, avec des opérations simples et rapides d'effectuer le nivellement longitudtnal et transversal d'un véhicule m8me pendant la marche de celui-ci, de manière que lorsqu'on effectue l'un de ces nivellements, l'autre dispositif de nivellement soit débranché et que les niveleurs respectifs se comportent comme des soupapes d'interception eu égard aux circuits pneumatiques non intéressés. Des modifications et des variantes pourront être apportées au dispositif selon l'invention suivant les caractéristiques d'emploi; ainsi, par exemple, la mise en action des niveleurs L1 et L2 par les masses pendulaires 10, 11 pourra s'effectuer par l'intermédiaire de transmissions dentées ou de leur équivalent. De façon analogue, les électro-valves B et 31 pourront etre remplacées par des organes d'interception commutables actionnés manuellement. Ces modifications - ainsi que d'autres - restent dans le domaine de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour régulariser la position transversale de véhicules à suspensions au moins en partie pneumatiques, commandées par des organes d'interception commutables ou niveleurs qui relient ces suspensions ou bien arec l'arrivée d'air comprimé sous pression ou bien avec la décharge, caractérisé par deux canalisatiou (G1-G2) qui relient entre eux les corps élastique longitudinaux (F7-F2 et F3-F4) de la suspension pneumatique, reliés à l'arrivée d'air sous pression (A) et à la décharge (54) au moyen d'organes particuliers d'interception commutables, ou niveleurs, longitu dinar (L1-L2), et par des masses pendulaires (10s11) tenues par la partie suspendue (H) du véhicule pour osciller dans un plan substantiellement transversal au plan longitudinal du véhicule, et par des moyens (14-30) pour relier opérationnellement ces masses avec les organes commutateurs longitudinaux de façon que les oscillations induites dans les masses pendulaires par différentes positions transversales du véhicule actionnent simultanément les niveleurs commutables (Li, L2) pour relier une partie des corps élastiques longitudinaux (F1-F2) à l'arrivée d'air sous pression et la partie restante des corps élastiques longitudinaux à la décharge, et vice versa. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les masses pendulaires (10,11) sont reliées au moyen de bielles (18,19) avec des systèmes de leviers (22,24 et 23,25) et que les extrémités libres de chaque système s'articulent d'un c8té avec la partie suspendue (H) du véhicule et de l'autre côté avec l'organe d'actionnement (30) du niveleur commutable respectif (LI,L2). 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé par des moyens amortisseurs (K1sK2) insérés entre la partie suspendue du véhicule (H) et les channes cinématiques(18-24-30 et 19-25-30) qui relient les masses pendulaires (10,11) avec les niveleurs commutables lon gitudinaux (L1,L2). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par deux bielles opposées (18, 19)- articulées, d'un côté et par un même pivot (16,17) aux masses pendulaires (10,11) et, de l'autre côté, à un point médian (20,21) de deux leviers triples (22,32,24 et 23,33,25) reliés, au moyen d'articulations respectives, respectivement le premier (22,23) à la partie suspendue (H) du véhicule, le second (32,33) à l'équipage mobile des moyens amortisseurs (K) et la troisième (24,25) aux organes de commande (30) des niveleurs commutables longitudinaux respectifs (L1,L2) de façon que les oscillations enregistrées par les masses pendulaires fassent prendre aux organes de commande trois positions angulaires différentes, & saroir, une position intermédiaire 0 dans laquelle les équipages mobiles des niveleurs commutables s. trouvent dans la position inactive, et deux positions extrêmes (I et II) dans lesquelles les équipages mobiles relient pneumatiquement les corps élastique de droite et de gauche de la suspension, respectivement avec la décharge ou l'arrivée dbair sous pression et vice versa. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 4, caractérisé en ce que les niveleurs commutables (L1,L2)sont du type servo-action- nables. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I & 5, caractérisé par une soupape électrosagnétique (B) commandant l'alimentation du circuit (GI,G2) qui, par deux niveleurs (LI,La), alimente les suspensions pneuma- tiques (F1-F2 et F3-F4). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications i & 6, du type comportant des niveleurs qui commandent la position longitudinale du véhi- cule et qui intorviennent sur les suspensions pneumatiques antérieures et sur les suspensions pneumatiques postérieures, caractérisé par deux électro-valves (BBl) dont l'alimentation est commandée par un commuta- teur électrique (C) et qui commandent l'alimentation d'air sous pression (A) respectiveme;;t pour les suspensions pneumatiques longitudinales (F1-F2 et F3-F4) au moyen de niveleurs respectifs (L1,L2) et pour les suspensions pneumatiques transversales (F1-F3 et F2-F4) au moyen de niveleurs cosouta- bles respectifs (M1-X3 et M2-N4) pour opérer chaque fois sur les suspensions pneumatiques longitudinales et sur les suspension pneumatiques transversales. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédente incorporé à un véhicule, en particulier à un véhicule automobile, uni de suspensions au moins en partie pneumatiques, caractérisé en ce que le véhi- cule est muni de ce dispositif pour la régularisation de la position longitudinale.