Brevet FR2622862A1 — publié le 19890512

"VEHICULE ARTICULE" La présente invention concerne un véhicule articulé constituant un véhicule routier et un véhicule de chantier, avec une partie avant formant tracteur et une partie arrière prévue pour recevoir une charge à transporter, cette invention se rapportant plus particulièrement au domaine des véhicules destinés au transport de matériaux qui sont appelés à évoluer sur des chantiers ou dans des carrières. Dans ce domaine, I'on connaît actuellement les quatre catégories suivantes de véhicules, illustrées très schématiquement par les figures I à 4 du dessin annexé: - Ensemble articulé formé par un tracteur et par une semi-remorque motorisée ou non. - Camion porteur du type "6 x 4", c'est-à-dire à six roues, avec deux essieux arrière moteurs. - Camion porteur tous terrains du type "8 x 8", à quatre essieux moteurs. - Tombereau articulé ou "dumper". L'ensemble articulé formé par un tracteur et par une semi-remorque (voir figure 1) est, de par sa conception, un véhicule routier qui n'est pas destiné à circuler sur tous les terrains, notamment si seul le tracteur est motorisé. Une amélioration aétédéjàapportéepar divers systèmes de motorisation de la semi-remorque, notamment des systèmes hydrauliques. Toutefois, ces systèmes assurent des motorisations qui ne peuvent être utilisées de façon continue, et sont seulement des motorisations d'appoint utilisables momentanément, dans des passages difficiles et à une vitesse très réduite. Ce genre de véhicule convient surtout pour des malaxeurs à béton, mais il n'est pas adapté pour le bennage, car le bennage d'un ensemble articulé avec tracteur et semi-remorque est dangereux sur un chantier pour des raisons de stabilité. Le camion porteur du type "6 x 4" (voir figure 2) est le véhicule de chantier traditionnel, en raison de sa polyvalence, un tel véhicule pouvant se déplacer aussi bien sur la route que sur un chantier. Ce type de véhicule possède toutefois un manque de motricité sur sols boueux, et son prix de revient (coût à la tonne transportée) est très élevé en raison de sa faible capacité. Le camion porteur tous terrains du type "8 x 8" (voir figure 3, est, sur chantier, le véhicule le plus performant et le plus économique pour des distances de transport supérieures à un kilomètre. Cependant, la diffusion de ce genre de véhicule est fortement limitée, en France, par la réglementation routière qui interdit pour tout camion, quel que soit le nombre d'essieux, un poids total en charge supérieur à 26 tonnes. Enfin, le tombereau articulé (voir figure 4), ou "dumper", est un véhicule d'un usage spécifique, utilisé uniquement comme engin de chantier mais interdit sur route en charge. La vitesse de ce véhicule est limitée par le fait que sa commande de direction est assurée seulement par l'articulation de son châssis. En outre, le tombereau articulé n'est rentable que sur des distances courtes, inférieures à un kilomètre. Ce type de véhicule est toutefois bien adapté pour les chantiers et les carrières, et il bénéficie d'un rayon de braquage relativement faible. Le but de la présente invention est de fournir un nouveau type de véhicule, à la fois routier et de chantier, qui remédie aux inconvénients des diverses catégories existantes de véhicules rappelées ci-dessus, donc un véhicule qui soit simultanément - plus performant et plus stable qu'un ensemble articulé avec tracteur et semi-remorque motorisée, - plus rentable qu'un camion porteur du type "6 x 4", - d'un poids total en charge autorisé sur route supérieur à celui d'un camion porteur du type "8 x 8", et - adapté à la circulation routière, en charge, à une vitesse relativement élevée tout en bénéficiant des avantages actuellement propres aux tombereaux articulés : bonne maniabilité, bonne motricité, possibilité de bennage sans risque même en devers, ce véhicule pouvant être construit sans difficultés techniques particulières et dans des conditions économiquement satisfaisantes, par l'utilisation d'une cinématique traditionnelle pour les véhicules du genre "poids lourds", notamment en supprimant tous systèmes de motorisation hydrauliques, et aussi par l'incorporation à ce véhicule de parties existantes dans d'autres types connus de véhicules et déjà produites industriellement. A cet effet, la présente invention a pour objet un véhicule articulé, constituant un véhicule routier et un véhicule de chantier, qui comprend essentiellement, en combinaison - une partie avant formant tracteur, avec une cabine de conduite, un moteur, au moins un essieu directeur et au moins un essieu moteur - une partie arrière, prévue pour recevoir une charge à transporter, avec au moins un essieu moteur - une articulation reliant la partie arrière à la partie avant ; et - une transmission mécanique reliant le moteur de la partie avant à l'essieu moteur de cette partie avant et à au moins un essieu de la partie arrière, avec un joint hbmocînétique au passage de l'articulation entre les parties avant et arrière. Le véhicule articulé ainsi réalisé possède une certaine analogie avec un tombereau articulé, notamment par sa partie arrière, tout en étant apte à une circulation sur route par sa conception particulière avec une partie avant possédant sa propre direction, la réglementation française autorisant effectivement la circulation sur route en charge pour un tel véhicule. De plus, la longueur et le poids total en charge autorisés en France pour ce véhicule qui est articulé lui confèrent une capacité importante. Sur le chantier, le véhicule articulé selon l'invention se révèle beaucoup plus avantageux qu'un ensemble articulé avec tracteur et semi-remorque, sur le plan de la motricité, de la stabilité et de la maniabilité, notamment en marche arrière et en virage (rayon de braquage réduit). De préférence, l'articulation entre la partie avant et la partie arrière du véhicule articulé, objet de l'invention, est une articulation démontable permettant de séparer la partie arrière de la partie avant formant tracteur Après séparation des deux parties, la partie avant formant tracteur constitue un véhicule motorisé autonome avec au moins deux essieux, pouvant se diriger et circuler normalement, ce qui n'est évidemment pas le cas pour la partie avant d'un tombereau articulé classique. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, celle-ci concerne un véhicule articulé qui comprend au total quatre essieux, la partie avant possédant deux essieux dont l'un est directeur et dont l'autre au moins est moteur, tandis que la partie arrière possède elle aussi deux essieux, dont l'un au moins est moteur. Dans une configuration particulière, le véhicule articulé selon l'invention constitue un véhicule du type "8 x 6", la partie avant possédant un essieu avant directeur et un essieu arrière moteur, et la partie arrière possédant deux essieux moteurs. Dans une autre configuration possible, le véhicule articulé selon l'invention constitue un véhicule du type "8 x 8", la partie avant possédant un essieu avant moteur et directeur et un essieu arrière moteur, et la partie arrière possédant deux essieux moteurs.Dans tous les cas, les essieux moteurs sont entraînés par la transmission mécanique partant du moteur de la partie avant et traversant, par le joint homocinétique, l'articulation entre les parties avant et arrière, un tel mode d'entraînement qui est utilisable de façon permanente et à toutes vitesses se révèlant beaucoup plus performant que la motorisation d'appoint hydraulique actuellement utilisée sur certains ensembles articulés avec tracteur et semi-remorque. Selon une autre caractéristique du véhicule articulé objet de l'invention, celui-ci comporte un système d'assistance de direction, participant au pivotement de la partie avant par rapport à la partie arrière au niveau de l'articulation entre ces deux parties, dont l'action est coordonnée avec la commande de direction agissant sur les roues directrices de la partie avant, de manière à faire correspondre le rayon de braquage de cette partie avant avec celui déterminé par l'angle variable formé par les axes longitudinaux respectifs des deux parties du véhicule articulé. Le véhicule articulé selon l'invention possède ainsi un système original de direction assistée, adapté spécialement à la conception d'ensemble de ce véhicule. Dans le cas où le véhicule articulé objet de l'invention est utilisé pour le transport de matériaux, la partie arrière de ce véhicule, qui est alors pourvue d'une benne basculante, peut être réalisée avantageusement comme une partie arrière de tombereau articulé. D'autres éléments, notamment pour la transmission, peuvent aussi être du même type que ceux utilisés dans les tombereaux articulés. De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce véhicule articulé Figures 1 à 4 (déjà mentionnées) représentent en vue de côté, et très schématiquement, quatre types connus de véhicules Figure 5 est une vue de côté très schématique, analogue aux précédentes, mais se rapportant au véhicule articulé objet de la présente invention Figure 6 est une vue de côté, à plus grande échelle, du véhicule articulé selon l'invention Figure 7 représente la chaîne cinématique de ce véhicule articulé Figure 8 est une vue très schématique, en plan par dessus, illustrant la partie directrice du véhicule articulé selon l'invention Le véhicule articulé, représenté de façon très simplifiée sur la figure 5 et de manière plus détaillée sur la figure 6, se compose d'une partie avant ou "tracteur" 1 et d'une partie arrière 2 à la fois remorquée et motrice, réunies l'une à l'autre par une articulation 3 démontable. Le tracteur 1, à deux essieux, possède deux roues avant directrices 4 et deux roues arrière motrices 5. Ce tracteur 1 comporte, sur son châssis 6, une cabine de conduite avancée 7, en arrière de laquelle est prévu un capot 8 sous lequel est logé un moteur 9 (voir aussi figure 8). La partie arrière 2 du véhicule articulé, se présentant comme une partie arrière de tombereau, possède un châssis 10 et deux essieux, formant ici deux paires de roues motrices 11 et 12. Le châssis 10 porte une benne 13, dont le basculement est commandé par des vérins latéraux 14 à double effet. L'articulation 3 entreletracteur I et la partie arrière 2 comporte un pivot 15 reliant les châssis respectifs 6 et 10 du tracteur 1 et de la partie arrière 2, et permettant aux axes longitudinaux 16 et 17 de ces deux châssis 6 et 10 d'être alignés ou de former un angle o( variable - voir figure 8. Deux vérins à double effet 18 d'assistance hydraulique de direction, montés entre les deux châssis 6 et 10 de part et d'autre du pivot 15, participent au pivotement du tracteur 1 par rapport à la partie arrière 2. Le tracteur 1 possédant sa propre commande de direction, par les roues avant directrices 4, le fonctionnement de tout l'ensemble de direction est prévu tel que le rayon de braquage R du tracteur 1, défini par l'orientation de ses roues avant 4 relativement à l'axe longitudinal 16 du châssis 6, corresponde au rayon de braquage déterminé par l'angle variable formé par les axes longitudinaux 16 et 17 des deux châssis 6 et 10. En d'autres termes, la commande des roues avant directrices 4, et la commande des vérins 18, doivent être coordonnées de telle sorte que le centre de rotation C du tracteur 1, situé sur l'axe 19 des roues arrière 5 de ce tracteur 1, soit aussi situé sur l'axe médian 20 des roues Il et 12 de la partie arrière 2. La figure 7 montre la chaîne cinématique du véhicule articulé, dans le cas particulier d'un véhicule du type "8 x 6", ctest-à-dire d'un véhicule dans lequel les roues arrières 5 du tracteur 1 et les quatre roues 11 et 12 de la partie arrière sont motrices, l'essieu avant du tracteur 1 étant seulement directeur. Le moteur 9 du tracteur 1 est dans ce cas relié à un pont avant 21 associé aux roues arrière 5 du tracteur 1, par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple 22, d'une boîte de vitesses 23 et d'un arbre de transmission 24. Le pont avant 21 possède à l'arrière une prise de mouvement 25, reliée à un autre arbre de transmission 26, situé sous le châssis 10 de la partie arrière 2, par l'intermédiaire d'un joint homocinétique 27 prévu au niveau de l'articulation 3. L'arbre de transmission 26 aboutit à un premier pont arrière 28, associé à la paire de roues 11 et pourvu d'une prise de mouvement 29 qu'un dernier arbre de transmission 30 relie à un deuxième pont arrière 31, associé à la paire de roues 12. Des suspensions à ressorts ou autres, non décrites ici dans le détail, sont prévues aussi bien sur le tracteur 1 que sur la partie arrière 2. Le freinage est, lui aussi, réalisé sur les quatre essieux. Par démontage de l'articulation 3, la partie arrière 2 est séparable du tracteur 1, lequel peut par conséquent être temporairement utilisé seul, comme un véhicule autonome. Bien entendu, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce véhicule articulé qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention ne prévoyant une configuration différente pour la motorisation, par exemple avec les roues avant 4 du tracteur 1 non seulement directrices mais aussi motrices, auquel cas le véhicule articulé serait du type "8 x 8", ou avec un seul essieu moteur sur la partie arrière 2 de ce véhicule articulé. Par ailleurs, bien que l'invention ait été décrite dans le cas d'un véhicule pourvu d'une benne 13, il va de soi que la même conception de véhicule articulé est aussi applicable avec une partie arrière 2 non pourvue d'une benne mais équipée différemment, pour d'autres types de transports. REVENDICATIONS 1. Véhicule articulé, constituant un véhicule routier et un véhicule de chantier, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, en combinaison - une partie avant (1) formant tracteur, avec une cabine de conduite (7), un moteur (9), au moins un essieu directeur (4) et au moins un essieu moteur (5) - une partie arrière (2), prévue pour recevoir une charge à transporter (en 13), avec au moins un essieu moteur (11,12) - une articulation (3) reliant la partie arrière (2) à la partie avant (1) ; et - une transmission mécanique (21 à 31) reliant le moteur (9) de la partie avant (1) à l'essieu moteur (5) de cette partie avant (1) et à au moins un essieu (11,12) de la partie arrière (2), avec un joint homocinétique (27) au passage de l'articulation (3) entre les parties avant (1) et arrière (2). 2. Véhicule articulé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation entre la partie avant (1) et la partie arrière (2) est une articulation démontable (3), permettant de séparer la partie arrière (2) de la partie avant (1) formant tracteur. 3. Véhicule articulé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au total quatre essieux (4,5,11,12), la partie avant possédant deux essieux dont l'un (4) est directeur et dont l'autre (5) au moins est moteur, tandis que la partie arrière (2) possède elle aussi deux essieux (11,12), dont l'un au moins est moteur. 4. Véhicule articulé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule du type "8 x 6", la partie avant (1) possédant un essieu avant directeur (4) et un essieu arrière moteur (5), et la partie arrière (2) possédant deux essieux moteurs (11,12). 5. Véhicule articulé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule du type "8 x 8", la partie avant (1) possédant un essieu avant moteur et directeur (4) et un essieu arrière moteur (5), et la partie arrière (2) possédant deux essieux moteurs (11,12). 6. Véhicule articulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'assistance de direction (18), participant au pivotement de la partie avant (1) par rapport à la partie arrière (2) au niveau de l'articulation (3) entre ces deux parties (1,2), dont l'action est coordonnée avec la commande de direction agissant sur les roues directrices (4) de la partie avant (1), de manière à faire correspondre le rayon de braquage (R) de cette partie avant (1) avec celui déterminé par l'angle variable ( 1N) formé par les axes longitudinaux respectifs (16,17) des deux parties (1,2) du véhicule articulé. 7. Véhicule articulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sa partie arrière (2) est pourvue d'une benne basculante (13) et est réalisée comme une partie arrière de tombereau articulé.