Brevet FR2572030A1 — publié le 19860425

DISPOSITIF DE CHANGEMENT D'ASSIETTE POUR VEHICULE A SUSPENSION PNEUMATIQUE, EN PARTICULIER POUR VEHICULE INDUSTRIEL DESTINE AU TRANSPORT DES PERSONNES La présente invention se rapporte à un dispositif de changement de position d'assiette pour un véhicule à suspension pneumatique, en particulier pour un véhicule industriel destiné au transport des person- nes. Dans les autobus urbains principalement, une préoccupation impor- tante du concepteur consiste à faciliter l'accès des passagers, à leur montée et à leur descente du véhicule. Cela est obtenu par l'adoption d'un châssis peu encombrant en hauteur; cependant les limites mécaniques de construction ne permettent pratiquement pas d'obtenir le résultat souhaité sans recourir à l'affaissement et au relevage de la suspension du véhicule aux points d'arrêt de ce dernier. On connaît déjà divers dispositifs permettant ce mode de fonction- nement. Dans certains de ces dispositifs, la hauteur des coussins de la suspension pneumatique est réglée au moyen d'une valve de nivellement, constituée d'un distributeur à commande mécanique à trois positions. Deux positions stables de l'assiette du véhicule, haute et basse, sont associées à deux points neutres de ce distributeur, positions autour desquelles le distributeur assure la régulation de l'assiette. Une variante de cette solution est utilisée dans d'autres disposi- tifs: le distributeur est alors monté sur une embase pivotante à plu- sieurs positions, ce qui permet de décaler la position neutre de la valve de nivellement par rapport au châssis du véhicule. Dans d'autres dispositifs de changement de position d'assiette, la suspension du véhicule utilise en plus des coussins pneumatiques des réservoirs complémentaires, associés à ceux-ci. Le réservoir complémen- taire est isolé du coussin par une valve qui permet de vidanger ce dernier dans l'atmosphère, la position basse étant ainsi obtenue par appui sur les butées de suspension. Dans cette position, la valve de nivellement permet le remplissage du réservoir à la pression maximale du circuit: ainsi, lorsque la liaison réservoir-coussin est rétablie, le véhicule est rapidement relevé à sa position haute. Les dispositifs connus présentent divers inconvénients. Pour les premiers cités, le faible débit ou l'amortissement de la valve de nivellement, nécessaire en position de roulage afin de réduire la consommation d'air, interdisent un abaissement ou un relevage rapide. Pour les derniers cités, la vidange totale du coussin à l'abaisse- ment est source de forte consommation d'air, et entraîine un accroisse- ment du travail fourni par le compresseur du véhicule. Le remplissage du réservoir complémentaire en position basse prolongée est ensuite à l'origine d'un dépassement important de l'assiette route, ce qui est source à la fois d'inconfort et de surconsommation d'air. De plus, si le stationnement du véhicule en position basse est de courte durée, le relèvement de la suspension ne s'effectue que partiellement, ce qui peut être à l'origine d'avaries mécaniques graves. La présente invention a pour objet un dispositif de changement d'assiette d'un véhicule à suspension pneumatique, permettant le passage d'une hauteur de suspension haute à une hauteur de suspension correspon- dant à l'arrêt voyageurs, rapidement, sans pertes d'air inutiles et sans dépassement d'assiette de part et d'autre des deux positions prévues. L'invention a notamment pour objet un dispositif applicable à toute suspension pneumatique de véhicule, avec ou sans réservoirs additionnels, utilisant des composants pneumatiques classiques, et ne nécessitant pas des mises au point ou réglages délicats. Selon l'invention, le dispositif de changement de position d'as- siette pour véhicule à suspension au moins partiellement pneumatique, cette suspension comportant un coussin de suspension alimenté en air comprimé par l'intermédiaire d'une valve de nivellement, adaptée à réguler la position d'assiette du véhicule autour d'un point neutre, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réservoir séparé en deux chambres par une cloison mobile, la première chambre étant directement reliée par une tuyauterie audit coussin et la deuxième chambre étant reliée à un distributeur adapté à la mettre en communication soit avec une source d'air comprimé, la première chambre étant alors réduite à un volume minimal par déplacement de la cloison mobile et le coussin de suspension présentant le volume correspondant à la position normale de roulage du véhicule, soit avec l'atmosphère ou l'échappement, l'air contenu dans le coussin s'échappant dans la première chambre et repous- sant la cloison mobile en sens contraire jusqu'en fin de course, de manière que la réduction de la pression régnant à l'intérieur du coussin entraîne un abaissement de la suspension jusqu'à une position basse ou d'arrêt. Dans une forme de réalisation préférée, la valve de nivellement comportant un dispositif de décalage de point neutre, le dispositif de changement d'assiette selon l'invention est caractérisé en ce que le distributeur est adapté à commander le dispositif de décalage de point neutre par une canalisation reliée à la deuxième chambre du réservoir, la mise en pression de ladite chambre correspondant à un premier réglage du point neutre pour la position de roulage et sa mise à l'air libre correspondant à un second réglage du point neutre pour la position basse ou d'arrêt. L'invention prévoit également de compléter le dispositif par un ou plusieurs autres réservoirs supplémentaires permettant de conférer à la suspension une ou plusieurs autres positions. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs mieux de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence à la figure unique du dessin annexé qui illustre très schématiquement une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention, dans la forme de réalisation choisie et représentée à la figure unique est appliqué à un véhicule automobile industriel et comporte pour chaque roue (ou ensemble de roue du véhicule) un bras de suspension 10 (ou un essieu), dont une extrémité recoit l'axe 11 de la roue 12 et dont l'autre extrémité est articulée en 13 au châssis 14 du véhicule (non représenté) autour d'un axe parallèle à celui de la roue; le châssis 14 repose sur ledit bras 10 par l'inter- médiaire d'un coussin pneumatique 15. Dans certains dispositions de suspension, un ressort métallique supplémentaire peut être utilisé, placé entre le bras 10 et le châssis. Le coussin 15 consiste essentiellement en un piston 16 (ici solidaire du bras), mobile dans une enveloppe 17 formant cylindre (fixée au châssis), des moyens d'étanchéité sous forme d'un soufflet 18 étant prévus entre piston et cylindre. La suspension comporte également une valve de nivellement à décalage de point neutre 20 interne ou externe, fonctionnant par translation ou rotation du corps de valve, ou par modification de la longueur de la tige d'actionnement, cette valve 20 étant commandée par une tringlerie 19, articulée entre le chassis et le bras de suspension 10. La valve 20 est alimentée en 21 par la source d'air comprimé du véhicule (non représentée) et présente un orifice d'échappement 22 et un orifice d'utilisation 23 relié par une canalisa- tion 24 à l'enceinte intérieure du coussin 15. Elle est en outre munie d'un orifice 25 de commande de décalage de point neutre. Cette valve 20, de manière connue, assure en permanence le réglage de la hauteur du coussin par alimentation de ce coussin en air, ou mise à l'échappement. Son débit est de préférence ajusté au minimum compa- tible avec la régulation de hauteur nécessaire au cours du-roulage. La suspension ainsi réalisée et par ailleurs connue en soi, est complétée selon l'invention, par un réservoir 30 comportant un corps cylindrique dans lequel est disposée une cloison mobile 31 divisant ce corps en deux chambres 32 et 33, sans communication entre elles. La chambre 32 est reliée à l'intérieur du coussin 15 par une tuyauterie 34 de forte section, compatible avec les débits d'air importants à mettre en oeuvre. Le réservoir 30 à cloison mobile peut être réalisé par exemple au moyen d'un vérin pneumatique dont le piston sert de cloison mobile et o, le cas échéant, la tige a été supprimée et le palier de tige rempla- cé par un couvercle fermé. Son volume est défini de telle sorte que la course du piston (ou cloison mobile 31) corresponde au balayage d'un volume propre à assurer au niveau du coussin de suspension 15 une variation de hauteur h désirée entre deux positions de nivellement, en l'absence de toute admission d'air ou échappement d'air par la valve de nivellement 20. Pour le déplacement de la cloison mobile 31, la seconde chambre 33 du réservoir 30 est reliée par une canalisation 35 à la sortie d'un distributeur 36 alimenté en 37 par la source d'air comprimé du véhicule. Ce distributeur est adapté à mettre la chambre 33 en relation avec cette source d'air comprimé soit avec l'atmosphère ou l'échappement. Par ailleurs, la sortie du distributeur 36 est reliée par une canalisation 38 à l'orifice 25 de décalage de point neutre de la valve de nivellement 20. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant: Lorsque le conducteur du véhicule désire abaisser rapidement l'assiette du véhicule en position basse correspondant à l'arrêt- voyageurs, il provoque la mise à l'échappement de la chambre 33 du réservoir par la commande du distributeur 36 qui permet la vidange de cette chambre à l'atmosphère. L'air sous pression du coussin 15, s'é- chappant par la tuyauterie 34, remplit la chambre 32 du réservoir 30, dont la cloison mobile 31 se déplace jusqu'à fin de course en abaissant ainsi considérablement la pression de suspension régnant dans le cous- sin 15. Le châssis du véhicule s'abaisse rapidement de la hauteur h, fonction du rapport entre le volume du coussin 15 et du volume du réservoir 30. Simultanément, la commande du distributeur 36 a, en outre, action- né par la canalisation 38, le dispositif de décalage de point neutre de la valve 20, pour assurer la régulation de la suspension autour d'une position basse de suspension. Pour faire remonter l'assiette du véhicule en position normale de roulage, par commande inverse du distributeur 36, de l'air sous pression est envoyé dans la chambre 33 du réservoir. L'air contenu dans la chambre 32 est refoulé vers le coussin 15 ce qui augmente sa pression et par voie de conséquence sa hauteur de h, tandis que le point neutre de la valve de nivellement 20 est ramené au réglage correspondant à la position haute de suspension correspondante, par actionnement du dispo- sitif de décalage de ce point neutre par la commande du distributeur 36, via la canalisation 38. Grâce au dispositif qui vient d'être décrit, il est donc possible de réaliser très rapidement le passage d'une position haute de la suspension à une position basse, et vice versa, la valve de nivellement recevant simultanément le signal de réglage de point neutre assurant une régulation de la hauteur de la suspension autour de chacune de ces positions. Pour certaines applications particulières, il peut être nécessaire de réaliser plus de deux positions de nivellement: dans ce cas, selon l'invention, on met en place plus d'un réservoir à cloison mobile tel que 30, le mouvement de chaque cloison mobile étant commandé de façon indépendante. Une telle disposition est représentée en traits interrompus sur la figure unique, les éléments supplémentaires recevant la même référence numérique que leurs homologues déjà décrits, affectée de l'indice prime. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentée et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de changement de position d'assiette pour véhicule à suspension au moins partiellement pneumatique, cette suspension comportant un coussin de suspension alimenté en air comprimé par l'in- termédiaire d'une valve de nivellement adaptée à réguler la position d'assiette du véhicule autour d'un point neutre, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un réservoir (30) séparé en deux chambres (32, 33) par une cloison mobile (31), la première chambre (32) étant directement reliée par une tuyauterie (34) audit coussin (15) et la deuxième chambre (33) étant reliée à un distributeur (36) adapté a la mettre en communi- cation, soit avec Une source d'air comprimé (37),-la première chambre (32) étant alors réduite à un volume minimal par déplacement de la cloison mobile (31) et le coussin de suspension (15) présentant le volume correspondant à la position normale de roulage du véhicule, soit avec l'atmosphère ou l'échappement, l'air contenu dans le coussin (15) s'échappant dans la première chambre (32) et repoussant la cloison mobile (31) en sens contraire jusqu'en fin de course, de manière que la réduction de la pression régnant à l'intérieur du coussin (15) entraîne un abaissement de la suspension jusqu'à une position basse ou d'arrêt. 2.- Dispositif selon la revendication 1, la valve de nivellement comportant un dispositif de décalage de point neutre, caractérisé en ce que le distributeur (36) est adapté à commander le dispositif (25) de décalage de point neutre par une canalisation (38) reliée à la deuxième chambre (33) du réservoir, la mise en pression de ladite chambre (33) correspondant à un premier réglage du point neutre pour la position de roulage et sa mise à l'air libre correspondant à un second réglage du point neutre pour la position basse ou d'arrêt. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un autre réservoir (30') à cloison mobile (31'), analogue au premier cité et relié de même directement au coussin de suspension (15) et à une source d'air comprimé par un autre distribu- teur (36'), pour déplacer ledit coussin entre la position de roulage et une autre position de suspension.