Brevet FR2462292A1 — publié le 19810213

L'invention concerne un véhicule utilitaire dépourvu de ressorts de suspension, comportant au moins un volume de trans- port pour des appareils de travail, notamment tracteur utilitaire agricole, dont le moteur d'entrafnement est appuyé élastiquement, par rapport au volume de transport, par l'intermédiaire d'éléments de ressort agissant dans un plan horizontal et dans un plan ver- tical. Les véhicules utilitaires employés en agriculture et dans les travaux de construction sont équipés, dans leur zone frontal et/ou arrière, avec des dispositifs destinés au support de divers instruments de travail, tels que, par exemple, chargeur frontale, pelle excavatrice, charrue, etc. Il n'est pas prévu de suspension à ressort de la carrosserie par rapport aux essieux, car, en raison du poids important des engins de travail, mais également en raison des forces résultant de la résistance du sol travaillé, il se produirait de très grands écrasements élastiques des ressorts qui rendraient difficile, sinon impossible, l'exécu- tion de certains travaux. Les secousses et chocs provenant des irrégularités du sol sont amortis uniquement par l'élasticité des pneumatiques. Dans les dispositifs de construction connus, le véhi- cule et l'engin de travail sont réunis en une unité pratiquement rigide par elle-m9me, dont la masse forme, avec la suspension élastique sur pneumatiques, un système oscillant dont la fréquence propre se situe selon la taille du véhicule utilisateir et de l'engin dans le domaine de 1 à 2 Hz. Lorsqu'un tel véhicule se déplace avec une vitesse "de circulation", il se produit un balancement superposé des dé- placements de roulis et/ou de tangage, auquel le véhicule est toujours soumis, même sur des voies relativement unies. Ce pro- cessus se traduit par un processus fortement périodique de charge et de décharge de l'essieu avant. La charge dynamique de l'essieu. peut ainsi être supérieure d'un facteur de l'ordre de grandeur de dix à la valeur statique correspondante. Si l'on veut ne courir aucun risque pour la durée de vie de l'essieu, celui-ci sera alors exagérément surdimensionné. D'autre part, la décharge de l'essieu en raison de l'absence de suspension à ressort entre carrosserie et essieu conduit à une réduction de la liaison de friction entre les pneumatiques et le sol de la voie de circulation qui peut de- venir tellement grande que le pneu peut perdre tout contact avec le sol, ce qui influence fortement dans le sens défavorable la sécurité de marche et de direction du véhicule. Mais ce n'est pas seulement l'essieu avant qui est chargé au delà de ses possibilités par les fortes oscillations du véhicule. Le dispositif de construction-de liaison entre le véhicule et l'engin de travail est également soumis à des forces élevées qui provoquent une usure importante du matériel. L'invention a pour but de constituer un véhicule dé- pourvu de ressorts de suspension du type décrit plus haut de telle sorte que les forces dynamiques de pointe intervenant dans le véhicule et dans le montage de support de l'engin soient ré- duites de manière importante. Dans ce but, le véhicule utilitaire conforme à l'in- vention est caractérisé en ce que les éléments à ressort effica- ces dans un plan vertical sont nettement plus mous que les éléments à ressort efficaces dans un plan horizontal,et -r cequ'ils forment, avec la masse du moteur d'entraînement, un système oscillant dont la fréquence propre est accordée sensiblement avec la fréquence propre du système oscillant consistant en le véhicule avec engin de travail incorporé. Gràce-à ces mesures, il est possible de mettre en jeu le moteur d'entraînement du véhicule comme masse supplémentaire d'un extincteur d'oscillations. Des extincteurs d'oscillations sont déjà connus en soi. La masse supplémentaire élastiquement encapsulée fait, ainsi qu'on le sait, disparaître la déviation de résonnance d'un système oscillant, tandis que cette masse ad- ditionnelle vibre elle-m9me. Une utilisation, dans des véhicules sans ressort, pour amortir l'oscillation de la totalité du véhi- cule, n'a jusqu'à maintenant jamais été envisagée. D'autres caractéristiques de l'invention consistent en ce qu'un amortisseur à vibrations réglable est monté en paral- lèle avec les éléments à ressort de support de moteur qui agissent dans un plan vertical. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I est une vue en élévation d'un tracteur agricole, - la figure 2 montre à plus grande échelle un détail de la figure 1. La figure 1 représente les roues avant 1, les roues arrière 2, le moteur d'entra1rnement 3, la botte de vitesses 4, réunie au moteur 3 par un axe d'articulation 5, et le dispositif d'accouplement 6 de montage ou d'attelage d'un tracteur agricole. Une charrue portée par le dispositif d'accouplement 6 est indiquée schématiquement simplement par une flèche 7. Le moteur d'entratnement 3 est supporté par rapport au châssis 8 du tracteur au moyen de plusieurs éléments à res- sort 9, 10. Les autres éléments à ressort par lesquels le moteur 3 s'appuie contre le châssis 8 dans un plan horizontal destinés à permettre des oscillation horizontales d'une amplitude de l'or- dre de 4 millimètres ne sont pas représentés pour raison de sim- plification. Avec la masse connue du moteur d'entratnement, en admettant que le moteur 3 doive agir comme masse supplémentaire d'un extincteur d'oscillations qui exécute, au lieu du tracteur, des oscillations avec sa fréquence propre, on peut déterminer di- rectement la caractéristique élastique à prévoir pour les éléments a ressort 9, 10. En ce qui concerne les éléments à ressort qui sou- tiennent le moteur d'entraînement 3 dans le plan horizontal con- tre le châsis 8, la courbe caractéristique d'élasticité de ces éléments est très applatie, et les éléments sont par suite prévus relativement mous. Les oscillations verticales exécutées par le moteur 3 dans ces conditions présentent de grandes amplitudes dont il faut tenir compte lors de la construction de l'arbre ar- ticulé 5. Par contre, ainsi qu'il a été mentionné plus haut, les éléments à ressort 9, 10 sont choisis de telle manière que le moteur d'entraînement 3 agisse comme masse supplémentaire d'un amortisseur extincteur d'oscillations qui exécute, au lieu du tracteur, des oscillations de phase opposée avec leur fréquence propre. Dans la majorité des tracteurs actuels, ce moteur est placé essentiellement dans une fréquence propre qui dépend de la masse du véhicule et de l'engin monté sur lui, ainsi que du com- portement élastique des pneumatiques dans un domaine compris entre 1 et 2 Hz. Suivant la masse de l'engin de travail utilisé' (charrue légère ou charrue lourde) et le type de pneumatiques utilisés, la fréquence propre de la combinaison véhicule-engin peut être décalée à l'intérieur de ce domaine. En vue de permet- tre une adaptation du dispositif extincteur d'oscillations à un décalage éventuel de la fréquence, les éléments 9 et 10 suivant la figure 2 sont pourvus d'un amortisseur de vibrations 11 réglable. s 2462292 REVENDICATIONS R E V Ef N D I C A T I O N S ) Véhicule utilitaire sans ressorts de suipersion comprenant au moins un volume de montage pour des engins de tra- vail, notamment tracteur agricole, dont le moteur d'entratne- ment est supporté élastiquement par rapport au châssis, par l'intermédiaire d'éléments à ressort agissant dans un plan hori- zontal et dans un plan vertical, véhicule caractérisé en ce que les éléments à ressort (9, 10) efficaces dans un plan vertical sont nettement plus mous que les éléments à ressort efficaces da'n un plan horizontal,et ecequ'ls forment, avec la masse au mo- teur d'entraînement (3) un système oscillant, dont la fréquence propre est accordée sensiblement avec la fréquence prD re -j, tème oscillant consistant en le véhicule avec engin de travail incorporé. 2 ) Véhicule suivant la revendication 1, caracterisé en ce qu'un amortisseur d'oscillations réglable (11) est monté en parallèle avec les éléments à ressort à action verticale (9p ).