Brevet FR2854122A1 — publié le 20041029

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs de motorisation des semi-remorques et plus particulièrement pour l'entraînement d'une remorque attelée à un véhicule tracteur. Les semi-remorques actuelles sont tractées par un véhicule tracteur dont le moteur doit être suffisamment puissant pour déplacer une semi-remorque avec son chargement. C'est tout particulièrement lors du démarrage que le moteur est sollicité. Lors du démarrage du véhicule, et plus 10 particulièrement lors d'un démarrage en côte, le tracteur doit rapidement produire une traction adaptée à la voie sur laquelle il circule. Les rapports de vitesse sont donc relativement rapprochés et le véhicule accélère de manière saccadée, ce qui sollicite fortement les organes de 15 transmission de puissance (boîte de vitesse, ponts, joints de cardan, arbres de roues,...). Un autre inconvénient fréquemment rencontré par les semiremorques est lié à l'adhérence du véhicule tracteur. C'est notamment le cas pour les engins forestiers (transports de 20 grumes par exemple), les véhicules de Travaux Publics (transport de graviers, porte engins, malaxeurs à béton), les véhicules militaires non-chenillés (porte char) ou les véhicules à semi-remorque empruntant des chemins agricoles (citernes à lait). Ces véhicules doivent circuler sur des 25 terrains boueux et le véhicule tracteur a une surface d'appui au sol qui est généralement limitée à deux essieux et doit tracter une remorque dont le chargement représente une masse de plusieurs tonnes. Dans ces conditions, le véhicule est confronté à des pertes d'adhérence et risque de demeurer 30 bloqué, avec pour seule issue d'être tracté par un autre véhicule tracteur. C'est également le cas pour les véhicules routiers circulant en hiver sur des voies pouvant être glissantes (neige, verglas, ...) ou à la moindre côte, à chaque démarrage, les poids lourds peuvent bloquer l'ensemble de la 35 circulation Une solution proposée pour remédier à ces problèmes est d'entraîner en rotation un ou plusieurs essieux de la remorque. Ainsi, le brevet FR-2 496 039 décrit un dispositif hydraulique pour l'entraînement d'une semi- remorque attelée à un véhicule tracteur routier adapté pour être commandé à partir de la boîte de vitesses et d'une prise de mouvement débrayable du moteur thermique du tracteur afin de transmettre le couple mécanique de ce moteur à la remorque. Un premier inconvénient du système décrit dans ce brevet réside dans le fait qu'un tel dispositif utilise le couple issu du moteur thermique du véhicule tracteur et ne constitue pas un moyen de traction additionnelle. Les contraintes liées 10 au démarrage ne sont donc pas résolues et les organes de transmission demeurent fortement sollicités. Un autre inconvénient de ce système connu est qu'il ne peut fonctionner qu'à petite vitesse, et en continu lorsqu'il est embrayé. Un autre inconvénient de ce système d'invention est lié à la rigidité du dispositif. En effet, le réglage de la motricité de la remorque par rapport au tracteur s'effectue manuellement lors d'un essai en charge sur sol d'adhérence normale, par modification de la position d'une butée 20 mécanique. Ce réglage demeure fixe quelles que soient la charge et la vitesse du véhicule. Un autre inconvénient de ce système connu réside dans les liaisons surabondantes qui sont de dimensions différentes et qui sont soumises à des différences de vitesses de rotation, 25 ce qui génère des pertes d'énergie. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'assistance à la traction d'une remorque agissant sur un ou plusieurs essieux de la remorque, capable de fournir un couple additionnel indépendant du couple moteur du 30 tracteur et dont les caractéristiques sont facilement et rapidement réglables et ajustables, par exemple en procédant à un asservissement du système permettant cette assistance pendant un temps strictement nécessaire et recyclant l'énergie absorbée pendant le ralentissement ou le freinage. 35 L'invention a donc pour objet un dispositif d'assistance à la traction d'une remorque d'un véhicule composé d'au moins un tracteur et d'une remorque, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen additionnel de traction et d'entraînement des roues de la remorque, susceptible d'agir en complément des moyens de traction classiques du tracteur. Selon une autre caractéristique, le moyen de traction et d'entraînement des roues de la remorque est applicable directement sur au moins deux roues de la remorque. Selon encore une autre caractéristique, le moyen de traction et d'entraînement des roues de la remorque est applicable sur un ou plusieurs essieux de la remorque. Selon encore une caractéristique, le dispositif comporte 10 un système de contrôle et de commande. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif comporte une interface permettant l'échange de données entre le véhicule et le système de contrôle et de commande. Selon encore une autre caractéristique, le moyen de 15 traction additionnel est réalisé par un ou plusieurs moteurs électriques. Selon encore une autre caractéristique, les moteurs électriques constituent également des générateurs d'électricité. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif comprend un moyen de stockage relié aux moteurs électriques afin de stocker l'électricité produite. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif comporte un moyen de dissipation d'énergie relié aux moteurs 25 et au moyen de stockage afin de dissiper l'énergie produite par les moteurs lorsque le moyen de stockage est totalement chargé. Selon encore une autre caractéristique, le dispositif d'assistance constitue un moyen de ralentissement et de 30 freinage du véhicule. Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans sa facilité de montage sur une chaîne de production ou d'adaptation sur tout type de remorque même non équipée de ce dispositif. Un autre avantage du dispositif réside dans sa faible consommation en énergie, celle-ci étant recyclée et stockée pendant le ralentissement ou le freinage. Un autre avantage réside dans la possibilité d'utiliser ce dispositif en assistance au freinage. Un autre avantage réside dans le fait qu'un tel dispositif permet d'allonger considérablement la fiabilité et la durée de vie des organes de transmission de puissance et des organes de freinage. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels: - la figure 1 représente en vue de profil un véhicule tracteur remorquant une semi-remorque équipée d'un dispositif d'assistance à la traction, au ralentissement et au freinage selon l'invention, et - la figure 2 représente schématiquement le dispositif 15 d'assistance à la traction, au ralentissement et au freinage selon l'invention. La figure 1 est vue de profil qui représente un véhicule 11 équipé d'un dispositif d'assistance 10 au démarrage selon l'invention. Le véhicule 11 est constitué d'un tracteur 12 et d'une semi-remorque 13 à trois essieux. Un dispositif 10 d'assistance électrique équipe les essieux arrières la, lb et lc de la remorque 13. Le dispositif 10 d'assistance électrique selon 25 l'invention est schématiquement représenté sur la figure 2. Il comprend un système 2 de contrôle et de commande, des batteries électriques 3, un moyen 4 de dissipation d'énergie, par exemple un radiateur, une interface 5, et trois moteurs électriques 6a, 6b et 6c en prise sur les trois essieux de la 30 remorque. Dans cet exemple de réalisation, chaque moteur électrique est relié à un essieu, mais on pourrait évidemment réaliser l'invention en utilisant un unique moteur pour l'ensemble des essieux ou bien ne prévoir qu'un essieu motorisé. Le système 2 de contrôle et de commande est relié à chaque élément du dispositif: aux moteurs 6, à l'interface 5, aux batteries électriques 3, au moyen 4 de dissipation de l'énergie, ainsi qu'aux différents capteurs (non représentés) du véhicule, tels des capteurs de vitesse du véhicule, de température et de vitesse du moteur du tracteur 22 et des capteurs de vitesse des essieux. Les batteries 3 sont en liaison avec les moteurs 6 et avec le moyen 4 de dissipation de l'énergie. La phase d'assistance de traction peut être soit commandée manuellement par le conducteur du véhicule, par l'intermédiaire de l'interface 5, soit déclenchée automatiquement par le système 2 de contrôle et de commande, 10 par exemple lorsque le moteur thermique ou les organes de transmission sont fortement sollicités ou lors d'une perte d'adhérence du tracteur et/ou de la remorque (phénomène de patinage). Les seuils de déclenchement automatique sont préalablement réglés dans le système de contrôle et de 15 commande mais peuvent être modifiés ou forcés par le conducteur du véhicule, au moyen de l'interface 5. Lors de la phase d'assistance en traction, les moteurs 6 fournissent un couple de traction aux essieux qui vient en complément de l'effort de traction du véhicule tracteur. Les moteurs 20 électriques sont alors alimentés par les batteries électriques 3. Lorsque l'assistance des moteurs électriques n'est plus nécessaire, par exemple après la phase de démarrage du véhicule, l'alimentation des moteurs 6 est automatiquement 25 coupée. Le dispositif selon l'invention peut également être utilisé en tant que ralentisseur ou en assistance au freinage du véhicule. Le ralentisseur est commandé par le chauffeur, alors que l'assistance au freinage est automatiquement 30 déclenchée, notamment lors des décélérations à grande vitesse ou de freinage d'urgence. Dans ce cas, les moteurs 6 sont alors entraînés en rotation par les essieux 1 et agissent en générateurs d'électricité. Ces moteurs fournissent un couple résistant à 35 la rotation des essieux 1 et alimentent également en électricité les batteries 3. Lorsque les moteurs 6 continuent d'alimenter les batteries 3 alors que celles-ci sont complètement chargées, le radiateur 4 dissipe cette énergie en surplus sous forme de chaleur. Les dispositifs décrits précédemment ont évidemment été donnés à titre d'exemple. D'autres réalisations sont envisageables. On pourra notamment ajouter aux batteries des 5 super-capacités afin de pouvoir récupérer, stocker et dispenser une plus grande quantité d'énergie électrique. Il en est de même des moteurs électriques 6. On peut réaliser l'invention par exemple en disposant un moteur pour chaque roue, ou en ne motorisant que certains essieux. Ces 10 exemples sont donnés à titre d'illustration. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance à la traction d'une remorque d'un véhicule (11) composé d'au moins un tracteur (12) et d'une remorque (13), caractérisé en ce qu'il comporte au 5 moins un moyen additionnel de traction (6a, 6b, 6c) et d'entraînement des roues de la remorque (13), susceptible d'agir en complément des moyens de traction classiques du tracteur (12). 2. Dispositif d'assistance à la traction selon la 10 revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de traction (6a, 6b, 6c) et d'entraînement des roues de la remorque (13) est applicable directement sur au moins deux roues de la remorque (13). 3. Dispositif d'assistance à la traction selon la 15 revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de traction (6a, 6b, 6c) et d'entraînement des roues de la remorque (13) est applicable sur un ou plusieurs essieux (la, lb, lc) de la remorque (13). 4. Dispositif d'assistance à la traction selon l'une des 20 revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte un système de contrôle et de commande (2). 5. Dispositif d'assistance à la traction selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une interface (3) permettant l'échange de données entre le 25 véhicule (11) et le système de contrôle et de commande (2). 6. Dispositif d'assistance à la traction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de traction (6a, 6b, 6c) additionnel est constitué d'un ou plusieurs moteurs électriques. 7. Dispositif d'assistance à la traction selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moteurs électriques (6a, 6b, 6c) constituent également des générateurs d'électricité. 8. Dispositif d'assistance à la traction selon la 35 revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de stockage (3) relié aux moteurs électriques (6a, 6b, 6c) afin de stocker l'électricité produite. 9. Dispositif d'assistance à la traction selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (4) de dissipation d'énergie relié aux moteurs (6a, 6b, 6c) et au moyen de stockage (3) afin de dissiper l'énergie produite par les moteurs lorsque le moyen de stockage (3) est totalement chargé. 10. Dispositif d'assistance à la traction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en qu'il constitue un moyen de ralentissement et de freinage du véhicule.