Brevet FR2678559A1 — publié le 19930108

DISPOSITIF LIMITEUR D'EFFORT DE TRACTION OU DE POUSSEE EXERCE SUR UN ENGIN A ROUES, NOTAMNENT POUR TRACTEUR D'AVIONS La présente invention concerne un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule auto-mobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin. Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine du tractage des engins aéronefs par un véhicule automobile, fixé de façon amovible par l'intermédiaire d'une barre d'attelage à la roue avant du nez de l'engin aéronef. On connaît déjà des dispositifs limiteurs d'effort de la traction ou de la poussée exercé par un véhicule auto-mobile sur la roue avant des nez d'avions de tailles et de poids différents. Un dispositif connu consiste notamment en une barre d'attelage comportant une goupille de cisaillement qui casse lorsque l'effort de traction ou de poussée exercé par le véhicule sur la roue avant de l'avion dépasse une valeur-seuil déterminée. Par exemple, dans le cas d'un Boeing 747, la valeur-seuil retenue est de l'ordre de 27 tonnes. Un tel dispositif présente des inconvénients. I1 nécessite tout d'abord une intervention manuelle de l'opérateur conducteur du véhicule, à l'extérieur de celui-ci, lorsque la goupille doit être changée ou remplacée, soit parce que l'avion tracté est de nature différente et nécessite de ce fait une goupille tarée pour casser à une valeur-seuil différente de la précédente, soit parce que la goupille a effectivement cassé en jouant son rôle de protection. barres d'attelage. Il ne présente pas non plus, dans la pratique, une grande fiabilité. I1 suffit en effet que la goupille soit mal remontée pour que des contraintes supérieures à celles prévues soient exercées sur le train avant des avions tractés, ce qui peut entraîner des conséquences catastrophiques, lors d'un atterrissage par exemple. La présente invention vise à fournir un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule automobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est plus simple et plus facile à mettre en oeuvre ; les risques d'endommager l'engin tracté ou poussé sont diminués, ce qui autorise une plus grande fiabilité et un plus grand respect de la sécurité. Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule automobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques agencés pour réduire ou supprimer automatiquement ledit effort dès qu'il dépasse une valeur-seuil déterminée. Dans des modes de réalisation avantageux, on a en outre recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens électroniques comprennent des moyens de commande automatiques du débrayage du véhicule lorsque l'effort dépasse la valeur-seuil déterminée ; - les moyens électroniques comportent des moyens de mesure du couple moteur à l'entrée des moyens d'embrayage/débrayage du véhicule, et des moyens de calcul de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, les moyens de commande automatiques du débrayage étant agencés pour commander automatiquement ledit débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exercé au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée - le véhicule comprenant un convertisseur de couple hydraulique, les moyens électroniques comportent des moyens de mesure de la vitesse de rotation du moteur, des moyens de mesure de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur, et des moyens de calcul de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, les moyens de commande automatique du débrayage etant agencés pour commander automatiquement le débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exerce au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée - les moyens d'embrayage/débrayage du véhicule sont automatiques ou semi-automatiques - des moyens de sélection de la valeur-seuil parmi plusieurs valeurs-seuil déterminées sont prévus t - le dispositif comporte des moyens d t indication visuels du dépassement de la valeur-seuil déterminée - les moyens rigides sont agencés pour être fixés de façon amovible à la roue avant d'un nez d'avion ou d'engin aéronef - la valeur-seuil déterminée est supérieure à de l'ordre de 15 tonnes - les moyens d'embrayage/débrayage du vehicule comportent des moyens d'interdiction du rétrogradage lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une valeur déterminée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple, non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent sur lesquels - La figure 1 montre, en vue latérale, un véhicule de traction d'un engin aéronef comprenant un dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. - La figure 2 est une vue schématique de la partie interne du vehicule de la figure 1. - La figure 3 est un schéma, sous forme de blocs, des éléments mis en oeuvre dans le dispositif de l'invention plus particulièrement décrit ici. - La figure 4 est une vue schématique détaillée du mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. - La figure 5 est, d'une part, une représentation graphique montrant la courbe d'un moteur de véhicule et, d'autre part, les courbes d'absorption du convertisseur hydraulique associé. Sur la figure 1, on a represente un véhicule auto-mobile 1 de traction ou de poussée d'un avion 2, via une barre d'attelage rigide 3. La Barre 3 est fixée, d'un côté, à un crochet d'attelage 4 solidaire du véhicule et, de l'autre coté, à la roue avant 5 de l'avion, de façon connue en soi. Le véhicule auto-mobile 1 comporte (voir figure 2) quatre roues motrices 6, deux ponts motodirecteurs 7, un renvoi d'angle 8, une boîte de vitesse 9 et un moteur 10, par exemple, un moteur diesel, six cylindres de 240 CV pour un véhicule pouvant exercer une force de traction au crochet de 30 tonnes. Le moteur 10 est muni d'un convertisseur de couple hydraulique 11 de type connu, comprenant notamment une turbine actionnée par de l'huile projetée par une seconde turbine (réacteur), elle-même entraînée directement par le moteur 10. Le véhicule 1 est par ailleurs muni d'un dispositif limiteur d'effort 12 selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. Le dispositif 12 comprend des moyens de commande automatique 13 du débrayage du véhicule lorsque l'effort entre le véhicule et l'engin appliqué au niveau du crochet d'attelage 4, dépasse une valeurseuil déterminée et des moyens 14 de report de commande et d'information au conducteur, en cabine de pilotage 15 du véhicule. Le dispositif 12 va maintenant être détaillé en réference au schéma de la figure 3. Les moyens de commande automatique 13 comportent un micro-ordinateur 16 du type connu. On ne décrira pas ici la constitution du micro-ordinateur car on peut utiliser de nombreux dispositifs différents. Toutefois, il faut noter que ce circuit comporte un organe de calcul numérique, par exemple un microprocesseur associé à une mémoire vive de travail et à des mémoires mortes de stockage de valeurs préprogrammées, ainsi que des convertisseurs analogiques-numériques pour convertir les paramètres analogiques fournis par les capteurs en données numériques utilisables par l'unité de calcul. L'ordinateur reçoit des informations du sélecteur de vitesse 17 d'un type connu en soi, actionné manuellement en cabine 15 par le conducteur. Le sélecteur 17 comporte, par exemple, 4 modes de fonctionnement pour le véhicule en marche avant et 4 modes en marche arrière avec passage automatique ou non des vitesses en cas d'action sur la pédale d'accélérateur 18 par le conducteur. L'ordinateur 16 est, par ailleurs, connecté, d'une part, à un capteur 19 de mesure de la vitesse du moteur 20 du véhicule et, d'autre part, à un capteur 21 de mesure de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur hydraulique 22. Les capteurs sont de type connu, par exemple des capteurs inductifs. L'ordinateur 16 est activé par action sur la clé de contact 23 de mise en route du moteur 20. Une sortie 24 de l'ordinateur attaque la boîte de vitesse 25 pour commander le débrayage du véhicule lorsque l'effort au niveau du crochet d'attelage 4 transmis via le pont moto-réducteur 7 dépasse la valeur-seuil prédéterminée choisie. La figure 4 est une vue schématique plus détaillée du mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit de la figure 3. L'ordinateur 16 est relié à un bus 26 de transfert de données sur lequel sont connectés les capteurs de vitesse de rotation du moteur 19 et de la turbine 21. Le bus 26 est par ailleurs connecté, via un boîtier-relais 27, aux solénoïdes de passage de vitesse de la boite 28, conçue de façon connue en soi. I1 est prévu des moyens 29 d'annulation de l'automatisme de fonctionnement entraînant le débrayage de l'automatisme du passage de vitesse automatique de la boîte de vitesse, en cas de panne de l'ordinateur. Ces moyens comportent un contacteur 30 actionnable en cabine 15 par le conducteur et qui commande les contacteurs 31 via le tiroir-relai 32. Dans ce cas, le boîtier de solénoïdes devient actionnable en mode manuel par le conducteur, à partir du sélecteur de vitesse 33. Divers indicateurs et moyens de réglage et de sélection sont, par ailleurs, prévus en cabine. Ils comprennent notamment, et par exemple, un indicateur 34 de dépassement du couple sélectionné, des moyens 35 de sélection de la valeur-seuil déterminée, permettant, par exemple, de sélectionner le type d'avion a tracter, des moyens 36 de sélection du type de manoeuvre (action en traction, ou en poussée ...). L'ordinateur est, quant à lui, programmé pour enclencher automatiquement le débrayage de la boite de vitesse lorsque, comme indiqué précédemment, l'effort de traction au niveau du crochet 4 dépasse une valeur-seuil déterminée. Pour ce faire, les données entrées sur l'ordinateur sont la vitesse du moteur et la vitesse de la turbine, le programme de l'ordinateur étant basé sur les courbes d'absorption du convertisseur (voir figure 5) et la formule de l'effort de traction (E.T.) donnée ci-après Ct x Rb x Rp x Rd E.T. = Rr avec Ct : Couple turbine Rb : Rapport de boite Rp : Rapport de pont Rdt : Rendement total Rr : Rayon de roulement On va maintenant décrire, en référence aux figures 3 et 5, le fonctionnement du dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. Le conducteur du véhicule qui désire tracter un avion, par exemple un boeing 747, vient atteler son véhicule à la roue du nez avant de l'avion en fixant la barre d'attelage de part et d'autre. I1 sélectionne, par ailleurs, en cabine le type d'avion (Boeing 747) qu'il va tracter (sélectionneur 35). I1 met ensuite en route le moteur du véhicule (ce dernier étant au point mort) ce qui met également l'ordinateur 16 et les capteurs 19 et 21 associés en fonctionnement. Le véhicule démarre alors, l'ordinateur calculant en permanence 1'effort de traction qu'il compare à la valeur-seuil déterminée. Un exemple de calcul est donné ci-après (voir figure 5 > Nous supposons que le véhicule de traction roule en 3eme. Le capteur vitesse moteur donne, par exemple, 2.000 tr/mn et le capteur vitesse turbine : 1.700 tr/mn, soit une valeur glissement convertisseur de 0,85. L'abaque de la courbe d'absorption du convertisseur introduite dans la mémoire de l'ordinateur nous donne 43,5 mkg en entrée boite de vitesse ou sortie du convertisseur (voir traits interrompus sur la figure). La vitesse du moteur est donnée en tours/minute, en abscisse, et le couple en entrée de boite de vitesse est donné en mkg, en ordonnée, de l'abaque de la figure 5. Compte-tenu des valeurs numériques Rb, Rp, Rr et Rdt, qui sont constantes et fonctions du véhicule, on en déduit l'effort de traction au crochet. Dans l'exemple, il vient 43,5 x 1,26 x 23 x 0,8 E.T. = 0,506 = 1.993 kg avec : Rb = 1,26 Rp = 23 Rr = 0,506 Rdt = 0,8 dans l'exemple numérique, nullement limitatif, retenu ici. Cette valeur est comparée à la valeur-seuil déterminée de sécurité au delà de laquelle il y a débrayage. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit. Elle en concerne également les variantes, notamment celle ou le couple moteur est directement mesuré à partir d'un capteur spécifique du type jauge de contrainte, ou celle où le réembrayage s'effectue automatiquement dès que l'effort de traction redescend au dessous de la valeur-seuil déterminée. REVENDICATIONS 1. Dispositif (12) limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues (2) par un véhicule auto-mobile (1) via des moyens rigides (3) de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, caractérisé en ce que il comporte des moyens électroniques (13) agencés pour réduire ou supprimer automatiquement ledit effort dès qu'il dépasse une valeur-seuil déterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens électroniques comprennent des moyens de commande (13) automatique du débrayage du véhicule lorsque l'effort dépasse ladite valeur-seuil déterminée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens électroniques comprennent des moyens de mesure (19,21) du couple moteur (20) à l'entrée des moyens d'embrayage/débrayage, et des moyens de calcul (16) de l'effort exercé au niveau des moyens rigides (3) à partir de cette mesure, les moyens de commande automatique du débrayage étant agencés pour commander automatiquement ledit débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exercé au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le véhicule comprenant un convertisseur de couple hydraulique (11,22), lesdits moyens électroniques comportent des moyens (19) de mesure de la vitesse de rotation du moteur, des moyens de mesure (21) de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur, et des moyens de calcul (16) de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, les moyens de commande automatique du débrayage étant agencés pour commander automatiquement ledit débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exercé au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée. 5. Dispositif (12) limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues (2) par un véhicule auto-mobile (1) comprenant un convertisseur de couple hydraulique (11,22), via des moyens rigides (3) de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, caractérisé en ce que il comporte des moyens de mesure (19) de la vitesse de rotation du moteur, des moyens de mesure (21) de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur, des moyens de calcul (16) de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, et des moyens de commande automatique (12) du débrayage du véhicule lorsque l'effort calculé comme étant exercé au niveau desdits moyens rigides dépasse une valeur-seuil déterminée. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'embrayage/débrayage (9) du véhicule sont automatiques ou semi-automatiques. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte de plus des moyens (35) de sélection de la valeur-seuil déterminée parmi plusieurs valeurs seuils déterminées. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (34) d'indication visuelle de dépassement de la dite valeur-seuil déterminée. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens rigides sont agencés pour être fixés de façon amovible à la roue avant (5) d'un nez d'avion ou d'engin aéronef. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que la valeur-seuil déterminée est supérieure à de l'ordre de 15 tonnes. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (9) d'embrayage/débrayage du véhicule comportent des moyens d'interdiction de rétrogradage lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une valeur déterminée.