Brevet FR2487268A1 — publié le 19820129

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un essieu trainé d'appoint, à suspension pneumatique et à déplacement vertical, d'un véhicule automobile utilitaire en relation avec un essieu moteur à suspension à ressorts d'acier, ce dispositif compor- tant une soupape de limitation de pression, une valve distributrice, un clapet anti-retour d'étranglement et une valve régulatrice de pression à commande par levier montés sur l'essieu moteur ainsi qu'une valve distri- butrice et une valve de régulation de niveau, commandée par une tringlerie, montés sur l'essieu d'appoint. Des essieux d'appoint placés en arrière d'essieux moteurs sont de plus en plus recherchés sur le marché des véhicules utilitaires à cause de la possibilité d'absorption d'une charge utile supplémentaire et d'un coft supplémentaire relativement faible. C'est pourquoi on effectue fréquemment leur installation ultérieure sur des véhicules existants. De préférence, la suspension de l'essieu d'ap- point est une suspension pneumatique, notamment lorsque l'essieu moteur est à suspension mécanique. L'avantage d'une suspension pneumatique de l'essieu d'appoint par rapport à une suspension à ressorts d'acier de celui-ci consiste dans la répartition voulue de la charge entre les essieux, à laquelle la pression pneumatique de l'essieu d'appoint peut s'adapter à chaque fois. En effet, la transmission de charge par l'essieu d'appoint s'effec- tue à partir d'environ 95% de la charge admissible de l'essieu moteur et on est ainsi assuré de bonnes condi- tions de traction. Un dispositif élévateur commandé permet le relevage de l'essieu d'appoint pour augmenter la charge sur l'essieu moteur et par conséquent pour amplifier la force d'entraînement exercée sur la route et également pour économiser les pneumatiques de l'essieu d'appoint lorsque le véhicule est partielle- ment chargé. Des véhicules à suspension pneumatique sont généralement pourvus d'une soupape de réglage de niveau qui maintient toujours constante la hauteur du chàssis du véhicule indépendamment de la charge. Lors de la combinaison d'une suspension mécanique pour l'es- sieu moteur et d'une suspension pneumatique pour l'es- sieu d'appoint, un tel agencement n'est pas utilisable. Au contraire, l'essieu d'appoint doit s'adapter aux courses, fonction de la charge, de l'essieu moteur à suspension mécanique, car autrement on ne pourrait pas régler une proportion déterminée de répartition des charges sur les deux essieux. L'invention a pour but de faire en sorte que la charge admissible pour l'essieu moteur ne soit pas dépassé et que d'autre part la capacité d'entraînement de l'essieu moteur puisse être utilisée de façon optimale, c'est-à-dire pratiquement jusqu'à la limite maximale nominalement admissible de la charge d'essieu. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que une pression maintenue constante par la soupape de limitation de pression est appliquée à la valve de régulation de pression, en ce que cette valve de régula- tion de pression établit une pression, proportionnelle à la position d'une tringlerie réagissant à la charge d'essieu et qui produit, après dépassement d'une valeur prédéterminée de pression correspondant à environ 95 ,4 de la charge admissible de l'essieu moteur, la commuta- tion de la valve distributrice de l'essieu moteur de sorte que la valve d'actionnement,éventuellement alimen- tée en air, du dispositif de relevage de l'essieu d'ap- point est placée en condition d'évent et que de l'air comprimé est fourni à la valve de régulation de niveau, placée sur l'essieu d'appoint, qui fait ainsi parvenir, en fonction de la charge, de l'air comprimé dans les souf- flets de la suspension pneumatique jusqu'à ce qu'il s'établisse entre le châssis du véhicule et l'essieu d'appoint un intervalle prédéterminé d'espacement en fonction de la charge. Lorsque cette condition est atteinte et lorscue l'essieu d'appoint est descendu, il ne doit plus se oroduire, sous l'effet des variations de charge s'exerçant en cours de marche sur les deux essieux, de commutation de position et de relevage de l'essieu d'appoint. Pour cette raison, conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'essieu d'appoint ne peut être relevé que par commande manuelle de commuta- tion de la valve d'actionnement et de la valve distribu- trice de l'essieu d'appoint. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, en référence au dessin unique annexé qui représente un schéma d'agencement du dispositif de commande d'essieu d'appoint selon l'invention. Sur le dessin annexé, on a représenté de façon schématique le dispositif de commande d'un essieu trainé d'appoint, pourvu de ressorts pneumatiques 1 et 2 et coopérant avec un essieu moteur 3 équipé d'une suspen- sion mécanique à ressorts d'acier. Ce schéma montre la fonction de la suspension pneumatique et du dispositif de relevage de l'essieu d'appoint ainsi que les posi- tions occupées par les valves et soupapes dans la con- dition de marche o l'essieu d'appoint est abaissé. En Drincipe il est prévu que l'essieu d'appoint Foit mis en charge seulement apr s que l'essieu moteur ait atteint environ 95/ de sa charge nominale admissible. Ce résultat est obtenu en ce que les ressorts pneumati- ques 1 et 2 de l'essieu d'appoint restent sans pression jusqu'à ce que le régulateur, c'est-à-dire la valve de régulation de pression 5, actionné par l'essieu moteur 3 par l'intermédiaire d'une tringlerie à leviers 4, établisse une pression Pans qui correspond à 95% de la charge nominale admissible d'essieu. Cette pression Pans est appliquée, par l'intermédiaire d'un tuyau 6 dans lequel est branché un clapet antiretour d'étran- glement 7, une valve distributrice à 3/2 voies 8 dont elle assure la commutation quand elle atteint la valeur limi- te précitée. Un tuyau 9 relie cette valve distributrice 8 à une valve de régulation de niveau 10. Du tuyau 9 part un tuyau 11 aboutissant à une valve d'actionnement 12 du dispositif de levage. Les tuyaux 9 et 11, après commutation de la valve distributrice 8, sont alimentés en air à une pression constante limitée par la soupape de limitation de pression 23. La valve de régulation de niveau 10 est reliée par un mécanisme à levier 13 à l'essieu d'appoint. Un tuyau 14 partant de la valve de régulation de niveau 10 relie celle-ci à une valve distributrice 15 de commande de commutation ou d'évent. Cette valve est reliée d'un c8té, par l'intermédiaire d'un tuyau 16, avec les deux ressorts pneumatiques 1 et 2; ceux-ci sont également reliés par un tuyau 26 à l'installation de freinage. D'autre part un tuyau 17 divisé en deux dérivations conduit respectivement à un dispositif de relevage 18 de l'essieu d'appoint et à la valve d'actionnement 12 de ce dispositif de relevage 18. La valve d'actionnement 12 est reliée, Par l'intermédiaire d'un tuyau 19, à une source de pression 20 qui est alimentée par une source d'air comprimé 25 et en amont de laquelle est branchée une soupppe de décharge 21. Du tuyau 19 part un tuyau 22 aboutissant à la soupape de limitation de pression 23. qelle-ci appli- que, par l'intermédiaire d'un tuyau de dérivation 24,utre pmsisn canr*te b d'unevaleur de 5,7 (+0,3) bars, d'une part à la valve distributrice à 3/2 voies 8 et d'autre part à la valve de régulation de pression 5. La valve de régulation de niveau 10 doit être réglée de manière à être dans la position de verrouillage jusqu'à 90% de la charge admissible de l'essieu moteur 3 et dans la position de remplissage lors du dépassement de cette valeur. La valve de régulation de niveau assure alois l'alimentation en air de l'essieu d'appoint, c'est-à-dire que de l'air est insufflé dans les ressorts pneumatiques 1 et 2. La valve d'actionnement 12 a été commutée par la pression constante limitée régnant dans le tuyau 11, c'est- à-dire que le dispositif de relevage 18, le tuyau 17 et la valve 15 sont mis en condition d'évent et que l'essieu d'a- point est abaissé. La soupape de limitation de pression 23 doit être réglée à une pression qui correspond à la pression de sus- pension pneumatique de l'essieu d'appoint soumis à la char- ge admissible. Cette pression constitue simultanément la pression d'entrée à la soupape de régulation de pression 5. Pour environ 95% de la charge nominale de l'es- sieu moteur 3, il s'établit à la sortie du régulateur, c'est-à-dire à la valve de régulation de pression 5, une pression déterminée Pans. Cette pression constitue la pression de commutation de la valve distributrice à 3/2 voies 8, par laquelle l'essieu d'appoint est alimenté en air tandis que le dispositif de relevage est amené dans la position d'évent, c'est-à-dire de descente. On rencontre alors les situations suivantes: 1) Le véhicule est vide et l'essieu d'appoint s'appuie au sol: la valve de régulation de niveau 10 et la valve d'actionnement 12 sont encore dans la condition d'é- vent. Les ressorts pneumatiques 1 et 2 et le soufflet de relevage 18 sont ainsi sous pression. Le dispositif de relevage 18 peut être actionné au moyen de la valve d'ac- tionnement 12. 2) Le véhicule est vide ou partiellement chargé et l'essieu d'appoint s'appuie au sol: La valve 12 est actionnée et le dispositif de relevage 18 de ce fait alimenté en air, et l'essieu d'appoint est relevé de sor- te que l'essieu moteur 3 subit une charge additionnelle. 3) Le véhicule est partiellement chargé, le dispositif de relevage 18 alimenté en air (c'est-à-dire l'essieu d'appoint relevé), et, lorsque la charge atteint % de la valeur maximale admissible pour l'essieu moteur 3, la valve de régulation de pression 5 établit une pres- sion Pans qui provoque la commutation de la valve distri- butrice à 3/2 voies 8. La valve d'actionnement 12 du dis- positif de relevage est actionnée et passe dans la condi- tion d'évent, ou de descente d'essieu, et le soufflet de manoeuvre du dispositif de relevage 18 est placé dans la condition d'évent. Simultanément, le raccord de liaison de la valve distributrice à 3/2 voies 15 de commande de com- mutation ou d'évent placé entre la valve de régulateur de niveau 10 et les ressorts pneumatiques 1 et 2 est dé- chargé en pression et cette valve distributrice 15 est actionnée par son ressort. Lorsque la charge de l'essieu moteur dépasse 955 de la valeur admissible, la valve de ré- gulation de niveau 10 passe en condition d'ouverture et assure l'alimentation en air des ressorts pneumatiques 1,2 de l'essieu d'appoint. Elle transmet une charge jus- qu'à ce que, par soulèvement du châssis, le levier 13 de la valve de régulation de niveau 10 passe dans la po- sition de verrouillage. Le dispositif de relevage 18 peut seulement être actionné en cas de besoin. 4) Dans le véhicule, les charges s'exerçant sur l'essieu moteur et l'essieu d'appoint ont atteint les valeurs maximales admissibles et le véhicule est alors soumis à une surcharge. Le dispositif de relevage 18 peut seulement être actionné en cas de besoin car la pression constante établie par l'intermédiaire de la valve distri- butrice à 3/2 voies 8 est appliquée à la valve 12 d'ac- 248726C tionnement du dispositif de relevage et rend la manoeuvre difficile. La valve de régulation de niveau 10 est placée dans la condition d'ouverture à cause de la surcharge. CependaCnt du fait que la pression des res- sorts pneumatiques 1 et 2 est limitée à la valeur Pans par la soupape de limitation de pression 23, la charge additionnelle n'est absorbée que par l'essieu moteur. On est ainsi assuré d'utiliser au maximum la force de traction. 248724D REVEI'TDICATIONS 1 - Dispositif de commande d'un essieu trainé d'appoint, à suspension pneumatique et à déplacement vertical, d'un éhicule utilitaire en relation avec un essieu moteur à suspension à ressorts d'acier, ce dis- positif comportant une soupape de limitation de pression, une valve distributrice, un clapet anti-retour d'étran- glement et une valve régulatrice de pression à commande par levier montés sur l'essieu moteur ainsi qu'une valve distributrice et une valve de régulation de niveau, commandée, par une tringlerie, montés sur l'essieu d'appoint, dispositif caractérisé en ce qu'une pression maintenue constante par la soupape de limitation de pression (23) est appliau4e à la valve de régulation de pression (5), en ce que cette valve de régulation de pression (5) établit une pression, proportionnelle à la position de la tring!erie (4) réagissant à la charge d'essieu et qui produit, après dépassement d'une valeur prédéterminée de pression correspondant à environ ? de la charge admissible de l'essieu moteur (3), la commutation de la valve distributrice à 3/2 voies (8) de l'essieu moteur de sorte que la valve d'actionnement (12), éventuellement alimentée en air, du dispositif de relevage (18) et (15) de l'essieu d'appoint est mise en condition d'évent et que de l'air comprimé est appli- qué à la valve de régulation de niveau (10), placée sur 1'essieu d'appoint, qui fait ainsi parvenir, en fonction de la charge, de l'air comprimé dans les-soufflets (1,2) de suspension pneumatique jusqu'à ce qu'il s'établisse entre le chassis de véhicule et l'essieu d'appoint un in- tervalle prédéterminé d'espacement en fonction de la char- ge. 2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'essieu d'appoint ne peut être 248726C relevé que par commande manuelle par commutation de ladite valve d'actionnement (12) et de la valve dis- tributrice (15) de l'essieu d'appoint.