Brevet FR2802494A1 — publié le 20010622

L'invention concerne une direction pour chariot élévateur à contrepoids, comprenant un essieu avant rigide, sur lequel deux roues sont montées à rotation, et deux roues directrices qui sont disposées sur l'essieu directeur arrière et dont chacune est montée dans une chape rotative montée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical. Les véhicules à quatre roues comportent en général un essieu rigide. Dans le cas des véhicules de tourisme et des poids lourds, celui-ci est situé à l'arrière. Dans le cas des chariots élévateurs à contrepoids, c'est le plus souvent l'essieu de charge avant qui est l'essieu rigide, tandis que, dans chaque cas, l'essieu directeur est disposé à l'autre extrémité du véhicule. Avec de tels châssis, il n'est possible d'obtenir que des rayons de braquage relativement grands, étant donné que le principe, le plus souvent utilisé, de la direction à fusées n'autorise, par son agencement mécanique, qu'un angle de braquage relativement faible aux roues directrices et à leur montage articulé. Pour le domaine des chariots de manutention, on utilise des essieux directeurs spéciaux qui permettent que, pour un angle de braquage maximal et donc un rayon de braquage le plus petit possible, le centre instantané du mouvement de rotation soit situé approximativement à l'endroit de l'arête extérieure des roues de l'essieu rigide, c'est-à-dire de l'essieu de charge. Par US 4 754 837, on connaît un véhicule dans lequel la roue motrice, située en dehors de la position centrale, fait l'objet d'un pivotement au moyen d'une chape rotative comportant un entraînement à chaîne, en vue de réaliser le braquage du véhicule. Pour réaliser également un braquage de la roulette de support disposée en dehors de la position centrale à la même extrémité du véhicule, cette roulette de support est également réalisée avec une chape rotative et est accouplée à la roue motrice au moyen d'une tringlerie. Il se produit donc obligatoirement le mouvement de braquage nécessaire pour une conduite normale. Un principe analogue est connu par la publication d'entreprise "News Carer" du ler juin 1996. Dans la direction connue, l'entraînement s'effectue au moyen de la rotation de l'une des biellettes qui est reliée aux deux chapes rotatives par l'intermédiaire d'autres biellettes. Par la publication d'entreprise "Drehen und Wenden in jeder Lage" (Tourner et braquer dans chaque position) de la société Linde AG, on connaît un essieu directeur qui comporte également deux chapes rotatives qui sont accouplées chacune, par l'intermédiaire d'une tringlerie, à un vérin hydraulique commun. L'agencement des différentes biellettes de la tringlerie permet que les chapes rotatives tournent suivant un mouvement couplé, de façon que le centre instantané du mouvement de rotation de l'ensemble du véhicule soit toujours situé approximativement sur la ligne centrale de l'essieu de charge et se déplace, dans le cas extrême, jusqu'au milieu de cet essieu de charge lorsque le véhicule fait l'objet d'un braquage avec un rayon de braquage minimal. Dans toutes les solutions connues, l'agencement de la tringlerie et de l'entraînement à chaîne est basé sur un empattement fixe défini des véhicules. Pour améliorer le comportement de conduite, il est possible de procéder volontairement à un réglage d'une direction, sous forme d'un pincement ou d'une ouverture des roues. Cette "correction d'assiette" de la direction ne s'effectue toutefois la plupart du temps que d'une manière positive pour un sens de conduite et en même temps d'une manière négative pour l'autre. Elle ne convient donc pas pour des chariots de manutention que l'on conduit à peu près autant dans les deux sens. Même un pivotement de retour automatique des roues braquées dans la position en ligne droite, comme connu par les véhicules de tourisme, n'exerce son action d'une manière positive que dans un sens, tandis qu'il a un effet opposé dans l'autre sens. Etant donné que, comme indiqué, les chariots de manutention, notamment également les chariots élévateurs à contrepoids, sont conduits la plupart du temps aussi souvent en avant qu'en arrière, les réglages dépendant du sens ne sont effectués, dans ces véhicules, que dans une mesure limitée ou pas du tout. Si le chariot de manutention est agencé avec un empattement variable, ainsi que cela est par exemple le cas lorsque l'essieu de charge est relié rigidement au châssis de levage et que celui-ci est réalisé de façon à pouvoir être incliné aussi bien vers à l'avant que vers l'arrière, il s'établit chaque fois un autre empattement en fonction de l'angle d'inclinaison du châssis de levage. Toutefois, la géométrie de la direction est conçue pour un empattement défini et chaque écart vis-à-vis de celui-ci entraîne un écart vis-à-vis de la géométrie idéale et donc une usure des pneumatiques et une résistance à la conduite qui sont plus importantes, étant donné qu'un mouvement de glissement se superpose au mouvement de roulement proprement dit. L'invention a pour but de fournir une direction, pour un chariot élévateur à contrepoids, dans le cas de laquelle la géométrie de direction soit adaptée à l'empattement se présentant chaque fois. A cet effet, l'invention a pour objet une direction, du type générique défini en introduction, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moteur électrique de direction respectif pour chaque chape rotative, un capteur servant à déterminer l'empattement de l'essieu avant vis- à-vis de l'essieu directeur, un capteur d'angle de braquage respectif pour chaque chape rotative, un capteur de valeur de consigne, accouplé à l'organe de direction, et un dispositif de régulation de direction, pour les moteurs de direction, qui produit un signal de réglage pour les moteurs de direction en fonction de l'écart de la valeur de consigne de braquage du capteur de valeur de consigne vis-à-vis de la valeur réelle d'angle de braquage des capteurs d'angle de braquage, ainsi que de l'empattement. Dans le chariot élévateur à contrepoids conforme à l'invention, deux roues de l'essieu directeur sont montées chacune de façon à pouvoir pivoter séparément dans une chape rotative respective, autour d'un axe vertical. Il est essentiel pour l'invention qu'un moteur électrique respectif soit associé à chaque chape rotative, afin de faire pivoter celle-ci d'un angle voulu. En outre, dans le cas de l'invention, il est prévu un capteur d'empattement qui mesure la distance séparant les essieux et produit un signal correspondant. Un capteur d'angle de braquage respectif est associé à chaque chape rotative et un capteur de valeur de consigne est associé à l'organe de direction du véhicule par exemple à un volant de direction. Il est enfin prévu un dispositif de régulation de direction, pour les moteurs de direction, qui produit un signal de réglage pour ces moteurs de direction en fonction de l'écart de la valeur de consigne de braquage et de la valeur réelle d'angle de braquage, ainsi que de la distance entre essieux. Comme exposé ci-dessus, une géométrie déterminée de direction correspond à chaque empattement. Les différentes géométries sont enregistrées dans le dispositif de régulation de direction et peuvent être utilisées en fonction de l'empattement chaque fois mesuré, afin de donner l'assurance qu'indépendamment de l'empattement respectif, les axes des roues directrices se recoupent chaque fois sur la ligne centrale de l'essieu rigide. On a ainsi l'assurance, dans le cas de l'invention, qu'il existe chaque fois des conditions optimales de direction, indépendamment de l'empattement. L'invention est notamment avantageuse dans le cas de l'application à un essieu poussé. Le dispositif de régulation de direction peut également réagir à d'autres grandeurs ayant une influence, par exemple à la vitesse et également à la grandeur de l'angle de braquage. La valeur de consigne de l'angle de braquage est préfixée au moyen du volant de direction. Une modification appropriée de la valeur de consigne d'angle de braquage, par exemple en fonction de la vitesse ou en fonction de la grandeur du déplacement du volant de direction, ainsi que du sens de conduite, permet de modifier la valeur de consigne pour les différentes roues directrices afin d'obtenir une correction d'assiette (angle de pincement) voulue. La direction conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - il est prévu un capteur de vitesse dont le signal est envoyé au dispositif de régulation de direction afin d'influer sur le signal de réglage en fonction de la vitesse du véhicule, - le signal fourni par le dispositif de régulation de direction dépend de l'angle de braquage, - le signal de réglage est modifié, en fonction de la vitesse et/ou du sens de conduite, de façon que les roues directrices fassent l'objet d'une correction d'assiette. L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide d'exemples de réalisation représentés aux dessins. La figure 1 est une vue de côté d'un chariot élévateur à contrepoids. La figure 2 représente une vue de dessus du véhicule de la figure 1 qui comporte une direction à fusées connue. La figure 3 représente une vue de dessus de l'essieu directeur de la vue de la figure 2. La figure 4 représente un cercle de braquage minimal du véhicule des figures 1 et 2. La figure 5 représente une vue arrière d'un essieu directeur conforme à l'invention. La figure 6 représente une vue de dessus d'un chariot élévateur à contrepoids comportant une direction conforme à l'invention. La figure 7 est une vue analogue à la figure 4 représentant un cercle de braquage minimal pour le véhicule de la figure 6. La figure 8 est un schéma-bloc correspondant à un dispositif de régulation de la direction conforme à l'invention. La figure 9 est un graphe de l'angle de braquage respectif des différentes roues directrices de la direction conforme à l'invention en fonction de l'angle de braquage effectif pour deux empattements différents. La figure 1 représente, en vue de côté, un chariot élévateur à contrepoids 10 comportant un châssis de base de véhicule 12, un essieu rigide 14 et un essieu directeur 16. Le châssis de levage 18 prend appui sur l'essieu rigide 14. Etant donné qu'il est possible de faire basculer le châssis de levage vers l'avant et vers l'arrière (non représenté en détail), l'empattement Y varie en fonction de la valeur du basculement. L'essieu directeur 16 du véhicule est prévu conformément à la figure 3. Les roues directrices 15 sont accouplées par l'intermédiaire d'une tringlerie 20 de façon que les axes 22, 24 de ces roues directrices 15 se recoupent sur une ligne centrale 26 de l'essieu 14. Le point d'intersection est désigné par 28. Dans cette direction classique, le centre instantané du mouvement de rotation du véhicule 10 doit se déplacer au maximum jusqu'à l'arête extérieure des roues de l'essieu rigide 14. Il en résulte un rayon de braquage 30, conformément à la figure 4. Lors d'une variation de l'empattement Y, les axes des roues directrices ne se recoupent plus sur la ligne centrale de l'essieu rigide. La forme de réalisation conforme aux figures 5 à 8 sert à l'adaptation à l'empattement. La figure 5 représente un essieu directeur 32 qui sert au montage à rotation des deux chapes rotatives 34, 36 autour d'un axe vertical. Chaque chape rotative 34, 36 contient une roue directrice 38, 40. Les chapes rotatives 34, 36 font l'objet d'un pivotement au moyen de moteurs électriques 42, 44, un réducteur étant intégré dans les moteurs. L'accouplement entre les chapes rotatives 34, 36 et les moteurs 42, 44 s'effectue au moyen d'un entraînement à chaîne respectivement 46 ou 48. Un capteur d'angle de braquage respectivement 50 ou 52 est associé à chaque chape. La figure 6 représente un chariot élévateur à contrepoids 52 en vue de dessus, d'une manière analogue à celui des figures 1 et 2, l'empattement différent étant également indiqué. L'empattement actuel Y est mesuré par un capteur 54 (figure 8). Le dispositif de direction reçoit une valeur préfixée pour l'angle de braquage effectif, au moyen du volant de direction 56 actionné par le conducteur du chariot élévateur 52 et du capteur de valeur de consigne 58 relié à ce volant. Cette valeur préfixée entre dans un dispositif de régulation de direction 60 qui fournit alors une valeur de consigne de l'angle de braquage aux moteurs directeurs 42, 44 en fonction de l'empattement Y. Les moteurs sont commandés en fonction des valeurs de consigne jusqu'à ce que les capteurs de valeur réelle d'angle de braquage 50, 52 respectifs renvoient la valeur exigée. Il ressort de la figure 7 qu'un rayon de braquage 62 minimal est obtenu, les axes des roues directrices se recoupant, à la limite inférieure, au milieu de l'essieu rigide. La figure 9 représente, sous forme de graphe, les valeurs des angles de braquage des roues intérieures au virage alphal, i et alpha2,i pour les empattements Y1 et Y2 et des roues extérieures au virage alphal,a et alpha2,a en fonction de l'angle de braquage, pour le domaine de 0 à +90 . Pour le domaine 0 à -90 , on obtient un graphe analogue. Il existe normalement une relation linéaire entre la valeur de consigne d'angle de braquage et la valeur préfixée de l'angle de braquage effectif. Toutefois, il est également possible de produire une relation non linéaire, par exemple de rendre celle-ci dépendante, ou de la modifier, en fonction de la vitesse de conduite ou de la valeur de l'angle de braquage effectif. Des paramètres correspondants peuvent être introduits dans le dispositif de régulation de direction par l'intermédiaire du bloc 64. Il est également possible de prévoir une correction d'assiette des roues directrices, en modifiant leur "angle de pincement". Une telle correction d'assiette, qui accroît la stabilité de conduite, peut s'effectuer en fonction du sens de conduite et/ou de la vitesse, les valeurs de consigne pouvant être modifiées individuellement pour chaque roue. REVENDICATIONS 1. Direction pour chariot élévateur à contrepoids, comprenant - un essieu avant rigide, sur lequel deux roues sont montées à rotation, - deux roues directrices (38, 40) qui sont disposées sur l'essieu directeur arrière (32) et dont chacune est montée dans une chape rotative (34, 36) montée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre - un moteur électrique de direction (42, 44) respectif pour chaque chape rotative (34, 36), - un capteur (54) servant à déterminer l'empattement de l'essieu avant vis-à-vis de l'essieu directeur, - un capteur d'angle de braquage (50, 52) respectif pour chaque chape rotative (34, 36), - un capteur de valeur de consigne (58) accouplé à l'organe de direction (56), et - un dispositif de régulation de direction (60), pour les moteurs de direction (42, 44), qui produit un signal de réglage pour les moteurs de direction (42, 44) en fonction de l'écart de la valeur de consigne de braquage du capteur de valeur de consigne (58) vis-à-vis de la valeur réelle d'angle de braquage des capteurs d'angle de braquage (50, 52), ainsi que de l'empattement (Y). 2. Direction suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un capteur de vitesse dont le signal est envoyé au dispositif de régulation de direction (60) afin d'influer sur le signal de réglage en fonction de la vitesse du véhicule. 3. Direction suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le signal fourni par le dispositif de régulation de direction dépend de l'angle de braquage. 4. Direction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le signal de réglage est modifié, en fonction de la vitesse et/ou du sens de conduite, de façon que les roues directrices fassent l'objet d'une correction d'assiette.