Brevet FR2646379A1 — publié le 19901102

L'invention conceme un @fispositif hydrauhque de commande de roulis d'un vénicule à trois rouas inclinable. Sur un véhicule à trois roues de faible largeur @nchnabilité est nécessaire pour en assurer la stabilité dans les virages (inclinai@on vers l'intérieur du virage) Pour un véhicule comportant deux roues arrière, celle-ci estobtenue grâce à un vérin agissant sur le train arrière dont la cinémaüque est adaptée à ceteffet On connait deux tanilles de commandes hydrauliques pennettant d'assurer cette fonction. La prenuère regroupe les commardes sans autre apport d'énergie que celle du conducteur Dans ce cas,le déplacement du vérin est fonction du déplacement d'un piston actionné par exemple par les pieds du conducteur la deuxième ragroupe les commandes avec apport d'énergie (pompe hydraulique).Dans ce caste système est asservi en position u moyen de capteurs (pendule par exemple) afin d'adapter l'inchnaison du véhicule å la valeur de l'eccétération transversale qu'il subit Il ni a pas d'intervention du conducteur Le premier dispositif cité presente l'mtérêt d'être simpke nais par principe doit etre limité a des applications sur des véhicules lègers De plus,les vibrations engendrées. par les inégalités du sol (excitations dissymétriques roue gauche roue droite sont intégralement transmises au piston de commande, donc au conducteur Le deuxième dispositif plus complexe,est également plus intéressant puisqu'il ne nécessite pas d'intervention du conducteur Mai@il s'agit encore d'une commande en position puisque pour une accélération transversale donnée, i@ y a une valeur donnée d'inclinaison.Un tel @e@ système fonct@onne 4impartait le correctement sur un sol parfaitement lisse Sur un sol permanence véhicule va osciller en l'accélération autour de la position liée à la valeur de transversale générantion transversale générant ainsi des écarts de trajectoire qui peuvent être importants Ce peut être également le cas pour en véhicule équipe du premier dispositif cité si des clapets snti-retour sont placés entre le vérin et le piston de commande. Le but principal de l'invention est de fournir un moyen permettant au conducteur de controler l'angle d'inclinaison sans effort phys@que et de faire en sorte que le système ne soit pas perturbé par les irrégularités de la chaussée L'invention s donc pour objet un dispositif @@ydraulique permettant de conircler sans effort physique l'inclinaison d'un véhicule a trois roues dont deux a l'arnière, et de le rendre insensible à l'état de la chaussée. Ce dispositif est caractérisé n ce qu'il comporte un vérin hydraulique double effet dont le débattement commande la rotation d'un balancier ?.ux extrémité duquel sont fixés les éléments de suspension du train Ces éléments sont fixés, à leur autre extrémité, aux bras de suspension Ainsi, la rotation du balancier provoquée par le déplacement de la tige du vérm commande-t-e-le un déplacement relatif d'un bras de suspension par rapport à l'autre, donc l'inclinaison du tricyclele déplacement du vérin est commandé par une action du cond@@teur sur un d@@tributeur placé en aval d'une pompe Le circuit fonctionne en cantre ouvert Pour assurer l'équilibre du véhicufe à basse vitesse, te vérin est figé dans position, lorsque le distributeur n'est pas sollicité, par des clapets anti-retour pitotés Des capteurs de fin de course pennettent de limiter l'inclinaison dans ce mode de fonctionnement @@@ agissent sur des électrovannes situées sur le circuit de pilotage des clapets Dans ce cas les dapets sont verrouillés et le débit provoqué par l'ouve@ture éventuelle du distributeur, dans le sens d'une augmentation de l'inclinaison, est renvoyé @@rectement au réservoir. Pour rendre le véhicule insensible à l'état de la route le vérin est libéré de tout blocage au dessus d'un seuil de vitesse en annihilant l'effet des clapets anti-retour gr@ce à une différence de pression agissant sur les faces du piston de pilotage des clapets, commandée par le basculement d'une électrovan@ela différence de pression est obtenue trace à un clapet ou 9 un gicteur situe sur le circuit de retour Dans ce mode de fonctionnement l'inctinaison n'est plus lLmitée.Le seuil de vitesse est détecté par un capteur situé sur @@ roue avant@@ne électronique interprète les signaux délivrés par le capteur elle agit sur l état de l'éiectrovanne et pennel de rendre efficients ou non les capteurs de fin de course. La figure 1 @eprèsente un véhicule à trois roues inclinable sous une forme aimplifiée. La figure 2 représente ce véhicule en vue arrière, dans une position inclinée. La figure 3 représente la coupe d'un @apet anti-retour piloté La figure 4 représente ie circuit hydraulique de la commande. La figure 5 représente le clapet de mise en pression du circuit de retour Le véhicule a trois roues est composé d'une roue avant 1 et de deux roues arrière 2 et 3 Ces deux roues sont guidées par des bras 4 et 5 reliés au chassis Il par des articulations 27 et 28 penmettant leur rotation sutour cie l'axe XY@es combinés de suspension 6 et 7 sont ancrés d'un coté sur les bras et de l'autre aux extrémites du balancier 6.Le balancier est relie au chassis par une articulation 29 lui permettant une rotation autour de l'axe ZZ'La rotation du balancier est commandée par le déplocement du vérin hydraulique double effet 9 dont une extrémité est reliée au balancier et l'autre au chassis.Ainsile déplacement du vérin, donc ia rotation du balancier commande-t-elle l'inclinaison du tricycle comme ie montre la figure z Ce vénn est alimenté par un débit défini par l'ouverture du distributeur 23 situé en aval de 18 pompe hydraulique 11 L'ouverture dudit distributeru est contrölée par le conducteur au moyen d'un organe de manoeuvre 12 situé à portée de main ou de pied.La conception dudit distributeur est telle que le circuit fonctionne n centre ouvert Des clapets anti-retour pilotés 13 et 14 sont places entre les sortes cet d du distributeur et les chambres du vé@n afin de maintenir l'inclinaison du tricycle loraqu'il n'y a pas d'action sur le distributeur A l'arrêt ou méme à basse vitesse@ est souhaitable de limiter l'inclinaison possible du véhiou@e Des contacts cie fin de course 15 et 16 disposes sur la tige du vérin pennettent cie détecter un seuit d'inchnai@on et de commander le basculement de l'étectrouanne 17 ou 18 situee sur le ch@uit de pitotage a ou @ des etapets, provoquant ainsi leur isoten@ent parrapport au ch@uit de pression @ou d'Oes derniers se comportent alors comme de simples clapete non pilotés, la position du vérin est limitée à la position du capteur il est toutefois possible de redresser le tricycle Dans une des deux positions extrêmes,le débit d'huile provenant de l'ouverture du distributeur, et tendant à augmenter l'inclinaison est renvoyé au réservoir 24. A plus haute vitesse l'action des capteurs est neutralisée et l'angle d'inclinaison n'est plus limité. Dans les cas de fonctionnement qui viennent d'être decrits ltéquilibre en roulis du tricycle ezt similaire a celui d'une automobile Lorsqu'il évolue sur des sols imparfaits et dissymétriques excitant le mode de roulis, il oscille à une fréquence fonction de son inertie et des caractéristiques de sa suspension.Pour un tel véhicule, ces oscillations sont inacceptables car génératrices d'écarts de trajectoire qui peuvent être importents 11 est donc impératif de rendre le tricycle insensible aux excitations dissyinétriques de le route.Ceci n'est possible qutau-deià o'un seuil de vitesse en annihilant l'effet des clapets anti-retour pilotés.Ceux-ci sont équipés d'un drain externe e ou f.La présence du gicleur ou clapet 111 sur le circuit de retour permet d'avoir en permanence dans le circuit principal une pression fonction de la taille clapet Cette du gicleur et du débit qui le traverse ou du tarage du pilotés Une pression s'exerce donc en permanence sur le piston 20 du système de pilota--e des clapets anti-retour étatle électrovanne 22 est situé entre ia sortie des drains des clapets et suivant son la circuit de retour soit en anlont g soit en svaJ h du gicleur ou ciapet 19.Lorsque 19 la sortie des drains communique avec l'amont du gicleur 19, la pression dans la chambre 01 est la même que celle s'exerçant dans la chambre C2.Le clapet anti-retour fonctionne donc normalement car les deux faces du piston 20 sont de tailles identiques.Par contre loraque la sortie des drains communique avec l'aval du gicleur 19, la pression dans Cl chute alors que la pression dans le circuit de pilotage, donc dans la chambre C'2,est toujours celle donnée par le débit traversant le gicleur 19 L'effet du dapet anti-retour est alors annihilé car le piston 20 pousse en permanence sur la bille 21 du ciapet De ce faitlorsqu'il n'y a pas d'intervention du conducteur sur ie distributeur le vérin est libre de se déplacer et ne transmet plus d'effort au chassis L'équilibre dyamique du tricycle en roulis est alors rigoureusement identique à celui d'une moto et celui-ci est totalement insensible à l'état de la route.Le système présente donc deux modes de fonctionnementle premieren-dessous du seuil de vitesse où l'inclinaison est limitée et où le fonctionnement du véhicule est du type autonmobile Le second où l'inclinaison n'est plus limitée et ou le fonctionnement est du type moto. Le passage de l'un à l'autre mode se lait automatiquement grâce à une électronique 25 interprétant les signaux délivrés par un capteur fie vitesse 26 monté sur la roue avant Cette élecisonique agit sur l'état de l'électrovanne 22 et coupe ou non l'alimentation des capteurs de fin de course montés sur la tige du vérin Revendications 1 - Véhicule à trois roues inclinable équipé dune roue avant (1)et de deux roues anière X et (3), d'une suspension arrière équipée d'un baiancier (8) dont la rotation provoque l'inclinaison du véhicule commandé par un vérin hydraulique doubie effet (9) alimenté par le débit d'une pompe (11) traversant un distributeur (23), caractérisé en ce que ce distributeur (23) est commandé par le conducteur. 2 - Dispositif selon la revendicatian I caractérisé en ce que le circuit hydraulique fonctionne en centre ouvert 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le circuit hydraulique comprend deux ctapets anti-retour pilotés (13) et (14). 4 - Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le circuit de pilotage (a) ou (b) des dapets (13) et (14) comporte une électrovanne (17) ou (18). 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que lorsque l'électrovanne (17) ou (18 > est dans la position permettant d'isoler le pilotage du clapet (13 > ou (14) le débit sortant du distnbuteur (23) est en communication directe avec le réservoir (24) 6 - Dispositif selon les revendications 1 à 3 caradénsé en ce que le circuit de retour au réservoir (24) est équipé d'un gicleur ou dapet (I (19) 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le vérin (9) est équipé de capteurs defin de course (15) et (16). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1.2.3.4.6.7 caractérisé en ce qu'au-delà. d'un seuil de vitesse,l'électrovanne (22) bascule et l'alimentation des capteurs (15) et (16) est interrompue. 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que le basculement de l'électrovanne (22) et l'interruption de l'alimentation des capteurs (15) et (16) sont commandés par une électronique (25). 10 - Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'électronique (25) réagit suivant les informations délivrées par un capteur de vitesse (26) situé sur la roue avant (I) du tricycle.