Brevet FR2478857A1 — publié le 19810925

BANC D'APPRENTISSAGE DE CONDUITE ET D'ESSAIS D'AUTOMOBILES. La présente invention concerne le domaine technique de l'automobile. Elle a trait plus particulièrement à un nouveau type de banc d'essais permettant aussi bien l'apprentissage de la conduite que le contrôle des automobiles. A ce jour, pour l'apprentissage de la conduite d'une automobile, il n'existe aucune solution permettant de reproduire sur un banc d'essais les conditions réelles de conduite et, pour cette raison, on a recours à des véhicules équipés d'une double commande, véhicules que l'on utilise dans le flot normal de circulation. Une telle solution est coûteuse étant donne qu'elle nécessite un véhicule spécial ainsi que la présence continuelle d'un moniteur aux côtés de l'apprenti conducteur et par ailleurs, elle présente un certain nombre de dangers. 'I1 a certes été proposé d'utiliser des simulateurs oe conduite électriques mais de tels appareils ne reproduisent ssas les conditions réelles de conduite notamment les phnomènes dus à l'i- nertie du véhicule. Par ailleurs, en ce qui concerne les bancs d'essais permettant d'effectuer des contrôles mécaniques sur les automobiles ceux existant comportent des rouleaux sur lesquels s'appuient uniquement les roues motrices qui ne permettent donc ni de contrôler le braquage, ni d'entraîner les roues libres et par suite ne reproduisent pas les conditions réelles d'un usage sur route. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de banc d'essais qui surmonte les inconvénients des solutions antérieures et permet aussi bien de tester des véhicules que d'enseigner la conduite automobile et ce en reproduisant de manière pratiquement parfaite des conditions réelles d'utilisation sur route. D'une manière générale, le banc d'essais conforme à 1 'in- vention permettant l'apprentissage de la conduite et l'essai d'automobile est du type comportant - un ensemble porteur équipé de rouleaux sur lequel repose le véhicule, - des moyens moteurs permettant d'entraîner lesdits rouleaux supports. Ce banc d'essais se caractérise par le fait - que l'ensemble porteur est constitué essentiellement de deux rampes parallèles, espacées, reliées entre elles, chaque rampe supportant deux paires de rouleaux, l'espacement entre chaque paire desdits rouleaux correspondant à l'ecarte- ment tant longitudinal que transversal des roues du véhicule, ces paires de rouleaux étant montées sur des berceaux associés auxdites rampes, les berceaux arrière étant fixes et les berceaux avant pouvant. être orientés angulairement, - que les moyens moteurs permettant d'entraîner les rouleaux sont constitués par un circuit hydraulique comportant, pour chaque paire de rouleaux, au moins un moteur pompe monté en bout d'axe d'au moins un des rouleaux, le moteur pompe situé sur les rouleaux associés aux roues motrices du véhicule étant relié par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique au moteur pompe associé aux rouleaux situés sous les roues libres de manière à entraîner ces derniers en rotation. Le circuit hydraulique est associé à des moyens permettant soit de le débrayer, soit de le bloquer afin de permettre la montée et la descente du véhicule; en fonctionnement normal il est avantageusement réglable de manière à pouvoir freiner le débit pour simuler les côtes ou, grâce à un générateur de débit entraîné électriquement,de simuler les descentes.Eventuellement on pourrait également simuler les descentes en utilisant un accumulateur de pression. De préférence,le banc d'essais selon l'invention peut également présenter les caractéristiques additionnelles suivantes - les rouleaux porteurs. sont avantageusement inteniengeables et ont un poids variable, fonction du type de véhicule de maniere à représenter l'inertie de celui-ci ; ces rouleaux peuventêtre soit cylindriques, soit présenter une surface légèrement concave afin de faciliter le centrage du véhicule, - pour recréer les conditions de braquage à l'arrêt ou en circulation, les rouleaux avant peuvent être équipés de moyens permettant de régler la résistance de ltorientation, - les rampes supportant les rouleaux supports sont constituées de manière à pouvoir être réglées, tant en longueur qu'en espacement latéral afin d'etre adaptées à tout type de véhicules, - le berceau supportant chaque paire de rouleaux supports est également avantageusement constitué de telle sorte qu'il soit possible de rEgler l'Ecartement entre les rouleaux en fonction des différents diamètres des roues des véhicules pouvant être utilisés, - le circuit hydraulique lorsqu'il possède un accumulateur de pression permet de faire fonctionner le banc sans autre apport d'énergie que celle fournie par le véhicule, - les manoeuvres et réglage du banc peuvent être effectués à partir d'un boîtier de commande monté sur un support mobile pouvant être installé soit à côté du véhicule, soit à l'intérieur. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustre par les schémas annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont respectivement des vues de côté et de dessus montrant un banc d'essaiSréalisé conformément à l'invention, l'ensemble hydraulique de commande des rouleaux supports du véhicule n'étant pas représenté par mesure de simplification, - la figure 3 est un schéma illustrant un mode de réalisation d'un ensemble de circuit hydraulique associé aux rouleaux supports. Si l'on se reporte plus particulièrement aux figures 1 et 2, le banc d'essais selon l'invention est constitué essentiellement d'un ensemble porteur équipé de rouleaux sur lesquels repose le véhicule et deux moyens moteurs permettant d'entraîner lesdits rouleaux. Conformément à l'invention, l'ensemble porteur est constitué essentiellement de deux rampes 1 et 2, parallèles, espacées l'une de l'autre. Sur le mode de réalisation illustré, chacune de ces rampes 1 ou 2 est constituée de longerons 3, 4 et de traverses 5, 6 de manière à constituer un ensemble rigide. Les deux longerons 3, 4 seront de préférence réalisés en deux parties reliées entre elles par tout moyen approprié conventionnel 7, permettant de régler la longueur du banc,tels que par exemple des fers en U ou des tubes 7 de dimensions différentes coulissants les uns dans les autres le réglage en longueur se faisant pour chaque rampe de manière à permettre le montage de voitures ayant un empattement différent a droite ou à gauche. Les deux rampes ainsi réalisées sont avantageusement montées sur des roulettes 8, 9 permettant de déplacer l'ensem ble si on le désire. La liaison des deux rampes est obtenue à l'aide d'éléments transversaux 10, 11, 12 par exemple au nombre de trois, reliant les longerons 3 et 4. Avantageusement, ces éléments transversaux 10, 11, 12 permettent également de régler l'écartement entre les deux rampes. Une solution consiste à utiliser comme élements..de liaison 10, 11, 12 un système à vis, entraîné électriquement ou mécaniquement, et dont le pas est inversé par rapport au milieu desdits éléments. Cela permet, par exemple, en prévoyant à l'extrémité des éléments 10, 11, 12 des pignons de renvoi 13, 14, 15 de régler l'écartement par action au moyen d'une crémaillere 16. Bien évidemment, tout autre système équivalent pourrait être utilisé par exemple un système à vérins. Sur chacune des rampes 1 et 2 sont montées, à l'avant et Là l'arrière, deux paires de rouleaux 20, 21, 22, 23. Chacune de ces paires de rouleaux est montée sur un berceau 24 pour les rouleaux avant, 25 pour les rouleaux arrière. Le montage des rouleaux sur chacun des berceaux est réalisé de manière conventionnelle, de façon à ce qu'ils soient facilement chan gés en vue de les adapter en fonction du type de véhicule à essayer. Un tel système de montage étant bien connu, il ne sera donc pas décrit en détail par mesure de simplification. Conformément à l'invention, les berceaux arrière 25 sont fixes sur les rampes 1 et 2 alors que les berceaux avant 24 sont montés de manière -à pouvoir pivoter angulairement. Cela est obtenu par exemple -à l'aide d'un pivot central 26 qui, de préférence, comporte un vérin hydraulique actionné par une pompe double entraînée elle-même par un moteur électrique. Cette pompe double permet grâce à une vanne de réduction de pression de régler la dureté d'orientation dudit pivot avant 26. Par ailleurs, chaque rampe comporte également de préférence à l'avant et à l'arrière, des galets de calage latéral respec tivement 27 et 28. Enfin, des plaques 29, 30 seront également montées sur les rampes pour permettre la mise en place du vé hicule sur le banc. Bien entendu, si le banc est fixe, il pourrait être placé dans une fosse, les parties supérieures des rouleaux affleurant le sol ce qui faciliterait la mise en place des véhicules et éviterait l'utilisation des plaques d'accès 29, 30. Les moyens moteurs permettant d'entraîner les rouleaux sur lesquels repose le véhicule sont illustrés plus en détail à la figure 3 qui montre un exemple de réalisation d'un circuit hydraulique de commande réalisé conformément à l'invention. Dans ce mode de réalisation, un des rouleaux de chaque paire, à savoir le rouleau 21 pour la paire avant et le rouleau 22 pour la paire arriere est associé à un moteur pompe conventionnel 31, 32, par exemple du type à piston, à engrenage... monté en bout d'arbre de ces rouleaux. Le deuxième rouleau de chaque paire est relié au précédent de maniere à- pouvoir etre immobilisé pour la mise en place du véhicule. Ces moteurs pompes 31, 32 sont reliés entre eux par un circuit hydraulique de type fermé transmettant le mouvement des roues motrices aux roues non motrices et ce, aussi bien en marche avant qu'en marche arrière. Ils sont de plus reliés à deux moteurs pompes accouplés entre eux qui entraînent le ou les ventilateurs de refroidissement du véhicule et du circuit hydraulique. Ce ou ces ventilateurs ont également pour but d'absorber une partie de l'énergie fournie par le véhicule et de recréer ainsi la perte d'énergie due à la résistance de l'air d'un véhicule circulant sur route. Le fait que les moteurs pompes 31, 32 de chaque rampe soient reliés chacun à un moteur pompe 33 permet d'assurer la même vitesse de rotation des rouleaux droits et gauches. Deux moteurs pompes 34 couplés chacun à une paire de rouleaux soit avant soit arrière, et reliés à un distributeur électropiloté 35 permettent, en fermant le distributeur 35, la montée ou la descente du véhicule, ainsi que le blocage du circuit hydraulique. Une pompe double 36 entraînée par un moteur électrique 37 assure d'une part le gavage du circuit et permet d'autre part, grâce au moteur électrique d'augmenter le débit du circuit pour la simulation des descentes. Bien évidemment, l'ensemble du circuit comprend des systèmes de clapets anti-retour, valves de pression maximum, ... classiques dans tout circuit hydraulique, non décrits ici par mesure de simplification.mais représentés à la figure 3. Le fonctionnement d'un tel banc d'essais est le suivant. Tout d'abord, lors de la mise en place du véhicule, le circuit hydraulique est soit débrayé, soit bloqué afin de permettre la montée. En fonctionnement normal, le moteur du véhicule étant mis en route, le mouvement du rouleau situé sous les roues motrices (rouleaux 20 et 21) est transmis aux rouleaux 22, 23 situés sous les roues libres par l'intermédiaire des moteurs pompes 31, 32. Ces moteurs pompes entraînent les moteurs pompes 33 quiassurent par l'intermédiaire des ventilateurs la ventilation du véhicule et du circuit hydraulique ainsi que la résistance due à la pénétration dans l'air d'un véhicule circulant sur route. Si l'on désire simuler une côte, on agit sur le distributeur 35 qui ferme plus ou moins le débit des moteurs pompes 34. Ceux-ci, accouplés à un jeu de rouleaux ralentissent alors ces rouleaux, qui, de ce fait; créent une résistance comparable à celle offerte par une côte. Si l'on désire recréer une descente, la pompe double 36 entraînée par le moteur électrique 37 fournit un débit plus important aux moteurs pompes 34. Ces moteurs pompes couplés à un jeu de rouleaux augmentent la vitesse de rotation des rouleaux et créent ainsi un effet de descente. Cet exemple de réalisation montre bien tous les avantages apportés par le banc d'essais conforme à l'invention puisqu'il permet de reproduire de manière pratiquement parfaite les conditions d'utilisation normales d'un véhicule. Par ailleurs, il peut fonctionner indifféremment avec des véhicules à traction avant voire propulsion arrière, soit en marche avant, soit en marche arrière du fait de la réalisation particulière des moyens permettant l'entraînement des rouleaux supports, chose qui était impossible avec les bancs d'essais antérieurs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment mais en couvre égalemnt toutes les variantes réalisées dans le même esprit. AInsi, il pourrait être envisagé de commander éventuellement tous les rouleaux supports du véhicule au lieu d'en commander un seul. De plus, un tel dispositif peut être utilisé en association avec d'autres moyens connus par exemple, en lui associant un projecteur de diapositives ou de films, un système de chronométrage des temps de réflexes... REVENDICATIONS 1/ Banc d'apprentissage de conduite et d'essais d'auto -mobiles du type comportant - un ensemble porteur équipé de rouleaux sur lesquels repose le véhicule, - des moyens moteurs permettant d'entraîner lesdits rouleaux supports, caractérisé par le fait - que l'ensemble porteur est constitué essentiellement de deux rampes (1), (2) parallèles, espacées, reliées entre elles, chaque'rampe(1) ou (2) supportant deux paires de rouleaux (20), (21) et (22),(23) de forme cylindrique ou légère- ment concave, l'espacement entre chaque paire desdits rouleaux correspondant à l'écartement tant longitudinal que transversal des roues du véhicule, ces paires de rouleaux (20)in (?À), (22), (23) étant-montées sur des berceaux (24), (25) associés auxdites rampes, les berceaux arrière (25) étant fixes et les berceaux avant .(24) pouvant être orientés angulairement, - que les moyens moteurs permettant d'entraîner les rouleaux (20), (21), (22), (23) sont constitués par un circuit hydraulique comportant, pour chaque paire de rouleaux, au moins un moteur pompe (30) i (31) monté en bout d'axe d'au moins un des rouleaux, les moteurs pompes situés sur les rouleaux associés aux roues motrices du véhicule étant reliés par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique aux moteurs pompes associés aux rouleaux situés. sous les roues libres de manière à entraî- ner sur ces derniers en rotation. 2/ Banc d'essais selon la revendication 1 caractérisé par le fait que chaque rampe 1, 2 comporte à l'avant et à l'arrière des galets de calage latéral 27, 28 pour le véhicule. 3/ Banc d'essais selon l-'une des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le circuit hydraulique est associé à des moyens permettant soit de le débrayer, soit de la bloquer afin de permettre la montée ou la descente du véhicule ainsi qu'à des moyens permettant, en fonctionnement normal, de régler le débit pour simuler les côtes ou les descentes. 4/ Banc d'essais selonl'une revendications 1-a 3, caractérisé par le fait que les rouleaux porteurs seront interchangeables et ont un poids variable, fonction du type du viicu1e de manière à représenter l'inertie de celui-ci. 5/ Banc d'essais selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les rouleaux avant sont équipés de moyens permettant de régler la résistance de l'orientation pour recréer les conditions de braquage à l'arrêt ou en circulation. 6/ Banc d'essais selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les rampes supportant les rouleaux supports sont réglables tant en longueur qu'en espacement latéral afin d'être adaptées à tout type de véhicules. 7/ Banc d'essais selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le berceau supportant chaque paire de rouleaux supports est constitué de telle sorte qu'il soit possible de régler l'écartement entre les rouleaux en fonction des différents diamètres des roues des véhicules. 8/ Banc d essais selon lWune des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le circuit hydraulique de commande est un circuit fermé, ce qui permet de rendre le banc autonome. 9/ Banc d'essais selon l'une des revendications i à 8, caractérisé par le fait que les manoeuvres et réglage du banc sont. effectues a partir d'un boîtier de commande monté sur un support mobile pouvant être installé soit à côté du véhicule, soit à lWintErieur,de celui-ci.