Brevet FR2651465A1 — publié le 19910308

DlSPOSmF DE TRANSMISSION POUR VEHICULE DE LUTTE CONTRE L'INCENDIE. La présente invention est relative à un système de transmission pour véhicule de lutte contre l' incendie et plus particulièrement à un véhicule devant à la fois se déplacer et propulser les agents extincteurs tel que par exemple les véhicules de lutte contre les feux d' avion. On connaît des véhicules dotés de deux moteurs à combustion interne, un pour le déplacement du véhicule et un pour l' entraînement de la pompe centrifuge de propulsion des agents extincteurs. Ces systèmes présentent les inconvénients de colt, poids, maintenance et fiabilité liés à la présence des deux moteurs à combustion interne. On connaît également des véhicules tels que ceux décrits dans le brevet français 79 03735 ; dans ce cas, la pompe centrifuge est entraînée par le moteur de traction du véhicule à l' aide d' une transmission mécanique, l' avancement du véhicule étant assuré, pendant le fonctionnement de la pompe centrifuge, par une transmission hydrostatique. Ce système présente l' inconvénient d' une possibilité réduite de réglage de la puissance de traction et de la vitesse d' avancement, et de la nécessité d' arrêter le véhicule pour mettre en fonction le dispositif de transmission de la pompe centrifuge. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif qui permette d' avoir deux types de transmission avec un seul moteur à combustion interne de façon à pouvoir enclencher la deuxième transmission sans avoir à arrêter la première transmission. Selon un mode de réalisation de lt invention le dispositif de transmission notamment pour véhicule de lutte contre l'incendie, comprend un châssis sur roue sur lequel est monté un moteur à combustion interne entraînant au moins certaines roues par l'intermédiaire d' une boîte de vitesses semi-automatique ou automatique avec un convertisseur de couple sur laquelle sont montés les transmissions à cardans d' entraînement des roues. La boîte de vitesses dispose d' un plateau de prise de mouvement entraînant un dispositif hydrostatique accouplé à la pompe centrifuge de l' équipement de lutte contre l'incendie. Le dispositif selon l'invention comporte un système provoquant l' augmentation du régime de ralenti du moteur à combustion interne jusqu' à un régime pré-défini, ledit système étant associé à un convertisseur de couple à caractéristiques adaptées situé entre le moteur et la boîte de vitesse, de telle sorte qu' à la mise en service de l' équipement de lutte contre l' incendie le réglage de la vitesse d' avancement du véhicule n' influe pas sur le fonctionnement de la pompe centrifuge. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif hydrostatique comporte une pompe à débit variable qui alimente un moteur hydraulique, ledit dispositif hydrostatique ayant des moyens de régulation. Selon un mode de réalisation de l' invention, la mise en service de l' équipement de lutte contre l'incendie s' effectue par un interrupteur qui permet l'alimentation du système provoquant l' augmentation du régime de ralenti et des moyens de régulation hydrostatique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système provoquant l' augmentation du régime de ralenti consiste en un actionneur, qui agit sur le levier de commande d' accélération. Selon un mode de réalisation de l'invention, le convertisseur de couple est adapté par construction de telle sorte que le. couple absorbé sur son arbre d' entrée lorsque la vitesse de l' arbre de sortie est nulle, soit inférieure au couple délivré par le moteur, au régime établit par le système d' augmentation du régime de ralenti, diminué du couple absorbé par le dispositif hydrostatique. Selon un mode de réalisation de l' invention, les moyens de régulation consistent en un boîtier électronique qui reçoit une information vitesse de rotation de la pompe centrifuge par l' intermédiaire d' un capteur, et un signal représentatif de r organe de commande; ledit boîtier électronqiue va générer un ordre de correction de la cylindrée de la pompe hydraulique à partir de la différence entre les signaux issus du capteur et l' organe de commande. Selon un mode de réalisation de l' invention, les moyens de régulation consistent en un boîtier électronique qui reçoit une information pression de refoulement de la pompe centrifuge par l'intermédiaire d' un capteur, et un signal représentatif de l'organe de commande, ledit bottier électronique va générer un ordre de correction de la cylindrée de la pompe à partir de la différence entre les signaux issues du capteur et l' organe de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de régulation consistent en un régulateur de débit monté sur le refoulement de la pompe, et un électrodistributeur qui établit l' action dudit régulateur de débit sur le compensateur de cylindrée de la pompe. La présente invention présente ainsi l' avantage d'associer à un seul moteur à combustion interne, deux types de transmission possédant chacun des rapports de transmission continûment variables. Ainsi la transmission de puissance entre le moteur et les roues est assurée par un convertisseur de couple adapté et une boîte de vitesse semi-automatique ou automatique à plusieurs rapports, à trains d' engrenages épicycloidaux. La transmission de puissance entre le moteur et la pompe centrifuge de propulsion de l' agent extincteur est assurée par une transmission hydrostatique à partir de la prise de mouvement, cette transmission étant à rapport de vitesse variable grâce aux variations de cylindrée des organes pompe et moteur hydraulique.Un système de régulation du fonctionnement de cette transmission assure la convertion d' un des paramètres de fonctionnement de la pompe centrifuge choisi, tels que par exemple la vitesse de rotation, la pression de refoulement ou le débit. D' autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit le mode de réalisation donné à titre d' exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels - La figure 1 représente la chaîne cinématique d' un véhicule de lutte contre l'incendie assurant la transmission de puissance entre le moteur et les roues du véhicule. - La figure 2 représente le schéma de principe de la boîte de vitesse boîte de transfert. - La figure 3 représente les courbes de couple du dispositif en fonction de la vitesse moteur. - La figure 4 représente le schéma de principe de la transmission hydrostatique de puissance entre le moteur du véhicule et la pompe centrifuge. - La figure 5 représente une variante du schéma de principe de la transmission hydrostatique de puissance entre le moteur du véhicule et la pompe centrifuge. La figure l représente la chaîne cinématique de transmission de puissance entre le moteur et les roues d' un véhicule de lutte contre l'incendie. Le moteur 1 est accouplé à une boîte de vitesse - boîte de transfert 2 par l'intermédiaire d' une transmission à cardans 3. La boîte de vitesse 2 étant elle-même accouplée au pont avant 4 par une transmission à cardans 5 et aux ponts arrières 6 par une transmission à cardans 7. Un plateau de prise de mouvement 8 permet l' entraînement simultané de la pompe à huile de la transmission hydrostatique. La figure 2 représente en coupe le schéma de principe de la boîte de vitesse - boîte de transfert. La transmission à cardans venant du moteur est accouplée avec le plateau 9 solidaire d' une des parties de l' impulseur du convertisseur de couple 10 et du plateau de prise de mouvement 8. Les embrayages il et 12 permettent l'inversion du sens de déplacement du véhicule. La première vitesse est obtenue par fermeture de 1' embrayage 13 et du frein 15. La deuxième vitesse est obtenue par fermeture de l'embrayage 16 et du frein 15. La troisième vitesse est obtenue par fermeture de l'embrayage 13 et de l'embrayage 14. La quatrième vitesse est obtenue par fermeture de 1' embrayage 14 et de 1' embrayage 16. La sortie de puissance vers le pont avant 4 s' effectue par le plateau 17 et la sortie de puissance vers le pont arrière 6 s' effectue par le plateau 18. La figure 3 représente les courbes caractéristiques de couple du dispositif en fonction de la vitesse de rotation du moteur. Cm est la courbe de couple moteur ; Cm - CH est la courbe de couple disponible pour 1' avancement du véhicule résultant du couple moteur diminué du couple maximal absorbé par la pompe hydrostatique de la transmission hydrostatique (CH). Cce est la courbe de couple d' entrée du convertisseur lorsque la vitesse de sortie de celui-ci est nulle. La vitesse de rotation du moteur est comprise entre Nmini, vitesse de ralenti et Nmaxi > vitesse maximale.Lorsque la transmission hydrostatique est mise en service, le régime moteur est accéléré jusqu'au régime N1 tel que la pompe de la transmission hydrostatique étant à sa cylindrée maximale, le débit ou celle-ci soit suffisant pour assurer I' entraînement de la pompe centrifuge à la vitesse requise. A ce régime, le couple moteur disponible pour le déplacement du véhicule est représenté par le point C2. Le convertisseur de couple est dimensionné de telle sorte, que le couple maximal absorbé sur son arbre d' entrée représenté par le point C3 lorsque la vitesse de son arbre de sortie est nulle, soit inférieur à C2.Dans ces conditions, 1' arrêt du véhicule par augmentation du couple résistant ne provoque pas de diminution de vitesse du moteur thermique et par conséquent de variation du fonctionnement de la transmission hydrostatique. Le point C4 correspond au couple moteur maximal disponible pour 1' avancement du véhicule pendant le fonctionnement de la transmission hydrostatique à la vitesse moteur N2 Le point C5 sera de préférence choisi tel que la différence Nmaxi - N3 soit supérieure ou égale à la variation de vitesse moteur -correspondant à un changement de rapport de la boîte de vitesse pour permettre son optimisation des performances d'accélération du véhicule. La figure 4 représente le schéma du système de transmission de puissance entre le moteur à combustion interne du véhicule 1 et la pompe centrifuge 22 de 1' équipement de lutte contre l'incendie. Au plateau de la prise de mouvement 8 de la boîte de vitesse 2 sont accouplées deux pompes hydrauliques de type connu : une pompe 23 qui est la pompe principale à cylindrée variable 23 et une pompe de gavage 24. La pompe principale 23 est montée en circuit fermé avec un moteur hydraulique 25. Un limiteur de pression 26 évite tout risque de surpression au refoulement de la pompe principale 23. La pompe de gavage 24, puise 1' huile dans le réservoir 27 et refoule dans le circuit de retour du moteur hydraulique à travers un filtre à huile 28 ; un limiteur de pression 29 assure la limitation de la pression du circuit de retour et de gavage moteur hydraulique 25 entraîne la pompe centrifuge 22 de l' équipement incendie. Un boîtier électronique 30 de type connu va assurer le contrôle du système de variation de débit de la pompe principale 23. La mise en service du système d' entraînement de la pompe centrifuge s'effectue par fermeture de l'interrupteur 31, laquelle provoque 1' alimentation électrique du boîtier électronique 30 et I' alimentation électronique de 1' actionneur 32. L' actionneur 32 de type connu tel que par exemple actionneur électromagnétique, de par son changement 'd' état va limiter le déplacement du levier de commande d' accélération 33 du moteur 1 de façon à obtenir un régime minimal du moteur 1, appelé ralenti accéléré, correspondant à la puissance nécessaire à 1' entratnement de la pompe centrifuge 22. Le boîtier électronique 30 reçoit par l'intermédiaire du capteur 24 un signal représentatif de la vitesse de rotation de la pompe centrifuge 22. Un organe de commande 35, par exemple du type potentiométrique, délivre au boîtier électronique 30 un signal représentatif de la demande de 1' opérateur, qui est une pression qui correspond à une vitesse de la pompe centrifuge 22. A partir de la différence entre les signaux issus du capteur 34 et de 1' organe de commande 35, le bottier électronique 30 va générer un ordre de correction de la cylindrée de la pompe hydraulique principale 23 ; il en résulte une modification du débit d' huile, donc de la vitesse de rotation du moteur hydraulique 25 et de la pompe centrifuge 22. Le système atteindra son équilibre lorsque le signal issu du capteur 34 correspondra à celui issu de 1' organe de commande 35. Ce système de régulation assure un fonctionnement à régime constant de la pompe centrifuge 22 de 1' équipement incendie quelle que soit la variation du régime de rotation du moteur à combustion interne 1, entre le régime de ralenti accéléré et le régime maximal permis. Ainsi, pendant I' entraînement de la pompe centrifuge 22 à régime constant, 1' opérateur pourra régler la vitesse d' avancement de son véhicule en utilisant la pédale de modulation 20 (figure .3) pour ralentir, ou le levier de commande d' accélération 33 pour augmenter la vitesse. A 1' ouverture de 1' interrupteur 31 la pompe principale 23 passe automatiquement à débit nul ce qui provoque 1' arrêt de la pompe centrifuge 22. En variante et sans sortir du cadre de l'invention, le capteur de vitesse 34 peut être remplacé par un capteur de pression 54 monté au refoulement de la pompe centrifuge 22 ; dans ce cas c' est la pression de refoulement de la pompe centrifuge 22 qui sera maintenue constante. La figure 5 représente une variante du système de transmission hydrostatique de la pompe centrifuge 22. Le moteur à combustion interne 1 entraîne par l'intermédiaire de la boîte de vitesse 2 et du plateau de prise de mouvement 8 une pompe hydraulique à cylindrée variable 36 reliée à un moteur hydraulique 25 par Il intermédiaire d' un circuit du type semi-ouvert. L' huile refoulée par la pompe 36 traverse un régulateur de débit 38, puis le moteur hydraulique 25. Sur le circuit de retour sont montés un filtre à huile 28 et un système à venturi 37 permettant d' aspirer dans le réservoir 27 un débit d' huile additionnel destiné à compenser les fuites internes des différents organes. Un limiteur de pression 26 évite tout risque de sur pression au refoulement de la pompe 36. La mise en service s' effectue comme précédemment par action sur l'interrupteur 31 lequel provoque le passage du moteur 1 en régime de ralenti accéléré et le changement d' état de 1' électrodistributeur 39 lequel établit 1' action du régulateur de débit 38 sur le compensateur de cylindrée de la pompe 36 de telle sorte que le débit corresponde à la valeur préréglée du régulateur de débit 38. Ce système assurant un débit d' huile de la pompe hydraulique 36, constant ; le régime de rotation du moteur hydraulique 25 et de la pompe centrifuge 22 sera maintenu constant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission, notamment pour véhicule de lutte contre l'incendie, comprenant un châssis sur roue sur lequel est monté un moteur (1) à combustion interne entraînant au moins certaines roues par 1' intermédiaire d' une boîte de vitesses (2) semi-automatique ou automatique avec un convertisseur de couple (10) sur laquelle sont montés les transmissions à cardans (5) et (7) d' entraînement des roues, ladite boîte de vitesses (2) disposant d' un plateau de prise de mouvement (8) entraînant un dispositif hydrostatique accouplé à la pompe centrifuge (22) de 1' équipement de lutte contre 1' incendie, caractérisé en ce qu'il comporte un système provoquant 1' augmentation du régime de ralenti du moteur (1) à combustion interne jusqu' à un régime pré-défini, le dispositif hydrostatique comportant une pompe (23, 26) à débit variable qui alimente un moteur hydraulique (25), ledit dispositif hydrostatique ayant des moyens de régulation, de telle sorte qu' à la mise en service de 1' équipement de lutte contre l'incendie le réglage de la vitesse d' avancement du véhicule n' influe pas sur le fonctionnement de la pompe centrifuge (22), le convertisseur de couple étant adapté par construction de telle sorte qu' au régime moteur pré-défini le couple absorbé par ledit convertisseur, son arbre de sortie étant bloqué, soit inférieur au couple diminué du couple moteur maximal absorbé par la transmission. 2. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en service de 1' équipement de lutte contre 1' incendie s' effectue par un interrupteur (31) qui permet l'alimentation du système provoquant 1' augmentation du régime de ralenti et des moyens de régulation du dispositif hydrostatique. 3. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système provoquant 1' augmentation du régime de ralenti consiste en un actionneur (32), qui agit sur le levier de commande d' accélération (33). 4. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de régulation consistent en un boîtier électronique (30) qui reçoit une information vitesse de rotation de la pompe centrifuge (22) par l'intermédiaire d' un capteur (34), et un signal représentatif de 1' organe de commande (35) ; ledit boîtier électronique (30) va générer un ordre de correction de la cylindrée de la pompe (23) à partir de la différence entre les signaux issus du capteur (34) et 1' organe de commande (35). 5. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de régulation consistent en un boîtier électronique (30) qui reçoit une information pression de refoulement de la pompe centrifuge (22) par l'intermédiaire d' un capteur (54), et un signal représentatif de 1' organe de commande (35) ; ledit boîtier électronique (30) va générer un ordre de correction de la cylindrée de la pompe (23) à partir de la différence entre les signaux issus du capteur (54) et 1' organe de commande (35). 6. Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de régulation consistent en un régulateur de débit (38) monté sur le refoulement de la pompe (36), et un électrodistributeur (39) qui établit 1' action dudit régulateur de débit (38) sur le compensateur de cylindrée de la pompe (36).