Brevet FR2819778A1 — publié le 20020726

DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE L'ENSEMBLE DIRECTIONNEL D'UN CYCLE OU D'UN MOTOCYCLE La présente invention concerne le domaine des cycles ou des motocycles manoeuvrables par un guidon. L'une des causes d'accidents des cycles ou des motocycles est due aux phénomènes d'oscillations de la fourche et du guidon que l'on appelle couramment le guidonnage. Pour limiter ces phénomènes, différents dispositifs d'amortissement ont déjà été proposés. En particulier, le document US-A-4 811 807 décrit un dispositif d'amortissement qui met en oeuvre un frein magnétique utilisant les effets du courant de Foucault, le courant délivré à ce frein étant contrôlé par des données de fonctionnement du cycle. Un tel dispositif est cependant très volumineux, difficile à installer et peu réactif. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de contrôle de l'ensemble directionnel d'un cycle ou d'un motocycle manoeuvrable par un guidon qui est peu encombrant, facile à installer et dont les effets peuvent être contrôlés avec précision afin d'éviter ou de limiter les risques d'accidents. Le dispositif de contrôle des mouvements angulaires de l'ensemble directionnel installé sur une structure d'un cycle ou d'un motocycle, présentant une colonne de direction munie d'une fourche portant une roue et manoeuvrable par un guidon, comprend, selon l'invention, au moins un amortisseur à fluide magnéto-rhéologique d'amortissement commandable électriquement, monté entre l'ensemble directionnel et la structure, et un moyen de commande soumis à au moins une donnée d'au moins un capteur de fonctionnement du cycle ou d'un organe de ce cycle et délivrant une consigne électrique audit amortisseur afin de faire varier la viscosité dudit fluide en fonction des variations de ladite donnée de fonctionnement. Selon l'invention, ledit capteur peut avantageusement être un capteur des oscillations de l'ensemble directionnel par rapport à la structure et/ou un capteur de la vitesse et/ou de la variation de vitesses de déplacement du cycle et/ou de la vitesse de déplacement angulaire de la fourche et/ou de l'angle de braquage de la fourche. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un cycle ou d'un motocycle équipé d'un dispositif de contrôle des mouvements angulaires de son ensemble directionnel manoeuvrable par un guidon, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin sur lequel la figure unique en représente une vue latérale. Le cycle ou motocycle 1 représenté sur le dessin comprend une structure ou cadre 2 sur lequel est monté un ensemble directionnel 3 qui comprend une colonne de direction 4 montée tournante sur la structure 2 et portant en bas une fourche directionnelle 5 pour le montage d'une roue avant 6 et en haut un guidon 7. Ce cycle 1 est équipé d'un amortisseur téléscopique 8 qui comprend un corps tubulaire 9 et une tige 10, dont les extrémités sont respectivement reliées, par des articulations 9a et lofa, à la structure 2 en arrière de l'ensemble directionnel 3 et à cet ensemble directionnel 3 de façon décentrée par rapport à son axe de rotation, par exemple à l'une des fourches de suspension, l'axe de cet amortisseur 8 s'étendant sensiblement longitudinalement au cadre 2. Classiquement, la tige 10 de l'amortisseur 8 porte un piston mobile dans le corps 9 et délimitant deux chambres contenant un liquide. Ce piston présente au moins un orifice au travers duquel s'écoule le liquide pour passer d'une chambre dans l'autre lors des déplacements du piston, cet écoulement tendant à s'opposer aux mouvements longitudinaux de la tige 10 par rapport à ce corps 9. L'amortisseur 8 présente la particularité de contenir un fluide magnéto-rhéologique et comprend un électro-aimant dont la variation du champ magnétique qu'il crée fait varier la viscosité de ce fluide. Cette variation de viscosité permet de faire varier la résistance à l'écoulement de ce fluide au travers du piston précité de telle sorte que les mouvements longitudinaux de la tige 10 par rapport à ce corps 9 sont plus ou moins freinés. Ainsi, le contrôle de la viscosité du fluide de l'amortisseur 8 permet de contrôler la vitesse de rotation de l'ensemble directionnel 3 par rapport au cadre 2 et permet de produire un effet d'amortissement ou un frein contrôlés des variations brutales de cette vitesse dans un sens ou dans l'autre, sans s'opposer raisonnablement aux variations volontaires de l'angle de braquage provoquées par le pilote. Le cycle 1 est en outre équipé d'un circuit électrique ou électronique 11 relié à l'électro-aimant de l'amortisseur 8 par un fil 12. Ce circuit 11 est adapté pour piloter de façon directe l'amortisseur 8 en délivrant le courant électrique d'alimentation de son électro-aimant conformément à un programme pré-établi définissant des valeurs de consignes électriques en fonction de données de fonctionnement du cycle 1 fournies par des capteurs adaptés. Le circuit 11 peut en particulier être soumis aux valeurs fournies par un capteur de la vitesse et/ou de la variation de vitesse de déplacement du cycle 1 et/ou un capteur de la vitesse de déplacement angulaire de l'ensemble directionnel 3 et/ou un capteur de l'angle de braquage de l'ensemble directionnel 3 et/ou un capteur des oscillations de l'ensemble directionnel 3 par rapport au cadre 2. D'une manière générale, l'amortisseur 8 a pour but de limiter les phénomènes de guidonnage constitués des vibrations ou des oscillations en rotation de l'ensemble directionnel 3 qui, lorsque leurs amplitudes deviennent trop importantes, ne sont pas contrôlables par le pilote et produisent un déséquilibre du cycle, engendrant la chute du pilote et bien souvent des dommages matériels et corporels graves. Selon un exemple, le circuit électronique 11 peut être soumis aux valeurs fournies par un capteur 13 de la vitesse de déplacement du cycle 1, à savoir au compteur de sa vitesse, et être programmé de façon à délivrer un courant électrique adapté pour faire augmenter la viscosité du fluide de l'amortisseur 8 lorsque cette vitesse augmente. Ainsi, les phénomènes de guidonnage susceptibles d'apparaître à des vitesses relativement élevées, notamment lorsque la chaussée est de mauvaise qualité, peuvent être contrariés par une augmentation contrôlée des effets d'amortissement de l'amortisseur 8. Selon un autre exemple, le circuit électronique 11 peut être avantageusement soumis, en complément, aux valeurs fournies par un capteur 14 de l'angle de braquage de l'ensemble directionnel 3 et être programmé de façon à délivrer un courant électrique adapté pour faire augmenter la viscosité du fluide de l'amortisseur 8 non seulement lorsque la vitesse du cycle augmente mais également, en combinaison, lorsque cet angle de braquage augmente. En effet, les phénomènes de guidonnage sont encore plus dangereux pour le pilote lors de la prise de virage, même si la vitesse du cycle est relativement peu élevée. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes sont possibles, notamment en ce qui concerne la constitution des programmes de contrôle et de commande de l'amortisseur 8, sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle des mouvements angulaires de l'ensemble directionnel installé sur une structure d'un cycle ou d'un motocycle, comprenant une colonne de direction munie d'une fourche portant une roue et manoeuvrable par un guidon, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un amortisseur (8) à fluide magnétorhéologique d'amortissement commandable électriquement, monté entre l'ensemble directionnel (3) et la structure (2), et un moyen de commande (11) soumis à au moins une donnée d'au moins un capteur de fonctionnement (13) du cycle ou d'un organe de ce cycle et délivrant une consigne électrique audit amortisseur afin de faire varier la viscosité dudit fluide en fonction des variations de ladite donnée de fonctionnement. 2. Cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur des oscillations de l'ensemble directionnel par rapport à la structure. 3. Cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur de l'angle de braquage de l'ensemble directionnel et/ou de la vitesse de déplacement angulaire de l'ensemble directionnel. 4. Cycle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur de la vitesse et/ou de la variation de vitesses de déplacement du cycle.