Brevet FR2882325A1 — publié le 20060825

La présente invention concerne un dispositif de commande d'au moins un essieu autodirecteur et un véhicule avec au moins un essieu autodirecteur, en particulier de type remorque ou semi-remorque, équipé d'un tel dispositif de commande. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de commande des barres de directions avant et arrière d'au moins un essieu autodirecteur fonctionnant en marche avant et en marche arrière. Il est connu d'équiper les véhicules à fort tonnage, en particulier io les remorques ou semi-remorques, d'essieux autodirecteurs pour limiter les phénomènes de ripage pendant les manoeuvres, et ainsi diminuer l'usure des pneumatiques, diminuer les contraintes sur les roulements d'essieu, les jantes de pneumatiques, les brides d'essieux et le châssis, et préserver les sols. Un essieu autodirecteur, fonctionnant en marche avant et en marche arrière, comprend classiquement deux fusées orientables, portant les moyeux, montées pivotantes aux extrémités de l'axe principal de l'essieu. L'axe principal est monté coulissant dans un fourreau solidaire du châssis du véhicule, et les fusées sont reliées entre elles par une barre de direction avant et une barre de direction arrière. Ces barres de directions peuvent être bloquées séparément par des moyens de blocage formés de vérins hydrauliques avant et arrière. Les vérins hydrauliques sont reliés à une unité de commande formée par le distributeur hydraulique du véhicule tracteur et commandée manuellement par le conducteur depuis le poste de conduite du véhicule tracteur pour bloquer les barres de direction individuellement ou simultanément. Le conducteur bloque la barre de direction avant en marche avant, bloque la barre de direction arrière en marche arrière, et bloque les deux barres de direction lorsque la vitesse du véhicule est importante ou sur des terrains à fortes pentes. Généralement, le fait de bloquer les vérins avant libère en même temps les vérins arrière et inversement. L'opérateur doit penser à bloquer les barres de direction à chaque fois qu'il fait une manoeuvre, en marche avant ou en marche arrière, et surtout à ne pas oublier de bloquer les barres de direction à grande vitesse. Il a été constaté que des oublis ou des erreurs de manipulation des vérins, ou le manque d'expérience des conducteurs étaient à l'origine d'un grand nombre d'accidents. s Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités, notamment de proposer un dispositif de commande permettant un blocage et déblocage des barres de directions dans de meilleures conditions de sécurité. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de io commande des moyens de blocage de la barre de direction avant et de la barre de direction arrière d'au moins un essieu autodirecteur, en particulier pour véhicule de type remorque ou semi-remorque, comprenant une unité de commande, pneumatique ou hydraulique, apte à commander lesdits moyens de blocage de l'essieu, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection aptes à délivrer à une unité électronique des signaux représentatifs du sens de marche du véhicule, ainsi que la vitesse d'avancement du véhicule, au moins en marche avant, ladite unité électronique étant apte à commander automatiquement ladite unité de commande en fonction desdits signaux délivrés par lesdits moyens de détection pour bloquer la barre de direction arrière lorsque le véhicule est en marche arrière, pour bloquer la barre de direction avant lorsque le véhicule est en marche avant, et pour bloquer la barre de direction arrière et la barre de direction avant lorsque la vitesse d'avancement du véhicule, au moins en marche avant, dépasse une première valeur seuil, mémorisée dans l'unité électronique. Le dispositif de commande selon l'invention permet de commander automatiquement le blocage d'un ou plusieurs essieux en toute sécurité, sans intervention du conducteur. Selon une particularité, ladite unité électronique est apte à débloquer uniquement la barre de direction arrière lorsque la vitesse d'avancement du véhicule est en dessous d'une seconde valeur seuil, mémorisée dans l'unité électronique. Cette deuxième valeur seuil peut être identique à la première, mais est de préférence inférieure à la première valeur seuil. A titre d'exemple, pour une remorque agricole, la première valeur seuil est comprise entre 10 et 25 km/h, de préférence entre 15 et 18 km/h, la deuxième valeur seuil étant comprise entre 5 et 20 km/h, de préférence entre 10 et 15 km/h. Selon un mode de réalisation, l'unité de commande comprend un groupe hydraulique ou pneumatique équipé d'électrovannes, et des conduites équipées de clapet anti-retour, reliées auxdites électrovannes et destinées à être connectées à des vérins hydrauliques ou pneumatiques io constituant les moyens de blocage, l'unité de contrôle étant apte à commander au moins lesdites électrovannes. Selon un mode de réalisation, l'unité de commande comprend un groupe hydraulique comprenant une pompe et une réserve de fluide, ledit groupe hydraulique étant équipé d'une électrovanne simple pour le blocage simultané de la barre de direction avant et la barre de direction arrière, ladite électrovanne simple étant connectée à une conduite d'alimentation avant et une conduite d'alimentation arrière, chacune équipée d'un clapet anti-retour, lesdites conduites d'alimentation avant et arrière étant destinées à être reliées respectivement à des moyens de blocage avant et des moyens de blocage arrière, et d'une électrovanne double comprenant deux sorties pour le blocage individuel de la barre de direction avant ou de la barre direction arrière, chaque sortie étant connectée à une conduite, d'alimentation secondaire, équipée d'un clapet anti-retour piloté, et destinée à être reliée aux moyens de blocage avant ou aux moyens de blocages arrière, une première sortie de l'électrovanne double étant connectée à la conduite d'alimentation avant, en aval de son clapet anti-retour, par une conduite d'alimentation secondaire avant équipée d'un clapet anti-retour piloté, et une deuxième sortie de l'électrovanne double étant connectée à la conduite d'alimentation arrière en aval du clapet anti-retour par une conduite d'alimentation secondaire arrière équipée d'un clapet anti-retour piloté. Dans le cas d'une pompe à débit variable, l'unité électronique commande uniquement les électrovannes, la mise en marche de la pompe étant réalisée automatiquement en fonction de la pression en sortie de pompe. Dans le cas d'une pompe à débit constant, l'unité d'électronique 5 commande simultanément les électrovannes et la pompe, jusqu'à l'obtention de la pression hydraulique nécessaire et suffisante pour commander les vérins, par exemple sur une durée déterminée réglable. Selon une particularité, l'unité de commande, l'unité électronique et/ou les moyens de détection sont prévus pour être montés sur le châssis io du véhicule de type remorque, ledit dispositif de commande comprend en outre des moyens de raccordement électrique pour un raccordement électrique rapide à une alimentation électrique d'un véhicule tracteur. Selon une particularité, les moyens de détection comprennent au moins un capteur apte à détecter le sens de rotation et la vitesse de 15 rotation du moyeu d'un essieu du véhicule. Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande comprend en outre un module de commande relié à l'unité électronique et destiné à être placé au niveau du poste de conduite du véhicule tracteur, ledit module comprenant au moins un bouton de commande à deux positions, pour commander manuellement le blocage simultané de la barre de direction avant et de la barre de direction arrière, indépendamment des signaux émis par les moyens de détection. La présente invention a également pour objet un véhicule de type remorque comportant au moins un essieu autodirecteur, ledit essieu autodirecteur fonctionnant en marche avant et en marche arrière et comprenant deux fusées orientables montées pivotantes aux extrémités d'un axe principal d'essieu, ledit axe principal étant monté à glissement dans un fourreau solidaire du châssis du véhicule, lesdites fusées étant reliées entre elles par une barre de direction avant et une barre de direction arrière, aptes à être bloquées respectivement par des moyens de blocage avant et arrière, caractérisé en ce que ledit véhicule est équipé d'un dispositif de commande tel que décrit précédemment, ladite unité électronique et/ou ladite unité de commande du dispositif de commande étant de préférence montées sur le châssis du véhicule. Selon un mode de réalisation, les moyens de blocage avant et/ou arrière comprennent chacun au moins un vérin hydraulique de blocage. Les moyens de détection du dispositif de commande peuvent comprendre au moins un capteur apte à détecter le sens de rotation et la vitesse de rotation du moyeu d'un essieu, de préférence d'un essieu fixe, ledit capteur, par exemple de type émetteur/récepteur ou à effet hall, étant disposé en vis-à-vis d'une roue dentée solidaire dudit moyeu. io L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation particulier actuellement préféré de l'invention, en référence au dessin schématique annexé sur lequel la figure unique représente une vue i5 schématique de dessus d'un châssis de remorque avec un essieu autodirecteur, équipé d'un dispositif de commande selon l'invention. En référence à la figure 1, le châssis rigide 1 de la remorque comprend deux longerons 11, reliés en extrémité avant par une flèche 12 pour l'accrochage de la remorque au dispositif d'attelage d'un véhicule tracteur, et sous lesquels sont montés un premier essieu avant fixe 2 et un essieu arrière autodirecteur 3. La remorque est par exemple une remorque agricole destinée à être attelée à un tracteur agricole. L'essieu autodirecteur comprend, de manière connue, un axe principal ou carré d'essieu 31 monté coulissant dans un fourreau de glissement latéral 32 solidaire du châssis et aux extrémités duquel sont montées pivotantes des fusées 36, autour d'axes verticaux A. Les fusées, portant les moyeux 37, sont reliées entre elles par une barre de direction avant 33 et une barre de direction arrière 34. La barre de direction avant est montée pivotante en extrémité sur des leviers 35 solidaires des fusées autour d'axe verticaux avant B, et la barre de direction arrière est montée pivotante sur lesdits leviers autour d'axes verticaux arrière C. Les moyens de blocage de la barre de direction avant comprennent deux vérins de blocage hydrauliques opposés, dit avant 41, 42, dont les corps de vérin sont montés sur le fourreau. La barre de direction avant porte un plot central 33a disposé verticalement entre les extrémités des tiges des vérins, ces derniers étant déplaçables simultanément entre une position rétractée de rappel autorisant le déplacement transversal de la barre de direction avant et une position active de blocage dans laquelle le plot central est bloqué entre les extrémités des tiges des vérins avant. Une mise sous pression io hydraulique déplace les vérins avant vers leur position de blocage, à l'encontre de leur ressort de rappel élastique intégré. En absence d'alimentation en fluide hydraulique, les vérins avant reviennent vers leur position rétractée sous l'effet des ressorts de rappel intégré. De manière analogue, les moyens de blocage de la barre de direction arrière comprennent deux vérins de blocage hydrauliques, dit arrière 43, 44, aptes à bloquer un plot vertical 34a de la barre arrière en position active des vérins. En marche avant, la barre de direction avant est bloquée, chaque fusée 36 est alors articulée autour de son axe vertical de pivotement B déporté en avant de l'axe de l'essieu. En marche arrière, la barre de direction arrière est bloquée, chaque fusée étant articulée autour d'un axe vertical C déporté en arrière de l'axe l'essieu. Le dispositif de commande des vérins avant et arrière 41-44 comprend un groupe hydraulique 51 équipé d'électrovannes, apte à alimenter en fluide hydraulique les vérins arrière et avant, une unité électronique 7 apte à commander le groupe hydraulique et ses électrovannes, et un capteur de direction et de vitesse 8. Le groupe hydraulique comprenant une pompe et une réserve de fluide, en particulier d'huile, est équipé en sortie d'une part d'une électrovanne simple 52 pour le blocage simultané des deux barres de direction et d'autre part d'une électrovanne double 53 comprenant deux sorties 53a, 53b pour le blocage individuel de la barre de direction avant ou de la barre de direction arrière. La sortie de l'électrovanne simple est reliée d'une part aux deux vérins avant par une conduite d'alimentation avant 54 équipée d'un clapet anti-retour 56 et, d'autre part, aux deux vérins de blocage arrière par une seconde conduite d'alimentation arrière 55 équipée d'un clapet anti-retour 57. La conduite d'alimentation arrière est par exemple connectée à la conduite d'alimentation avant, en amont du clapet anti-retour 56 de cette dernière. L'ouverture de cette électrovanne simple met les deux conduites d'alimentation 54, 55 en communication avec le groupe hydraulique pour alimenter les vérins en fluide hydraulique. io Une première sortie 53a de l'électrovanne double est reliée par une conduite d'alimentation secondaire avant 58 à la conduite d'alimentation avant, en aval de son clapet anti-retour 56. La deuxième sortie 53b de l'électrovanne double est reliée par une conduite d'alimentation secondaire arrière 59 à la conduite d'alimentation arrière, en aval du clapet anti-retour 57. Les conduites secondaires sont équipées d'un clapet double piloté 60, comprenant un clapet anti-retour piloté pour chaque conduite secondaire, représenté schématiquement sous les références 61a et 61b. L'ouverture indépendante de l'une des sorties de l'électrovanne met la conduite secondaire associée en communication avec le groupe hydraulique, tandis que l'autre sortie est dans une position de fermeture. Le pilotage du clapet anti-retour piloté 61a de la conduite secondaire avant 58 est réalisée par la conduite secondaire arrière. Dès que la conduite secondaire arrière est mise en pression en amont de son clapet anti-retour piloté 61b, le clapet anti-retour piloté 61a de la conduite secondaire avant devient passant en retour. De même, le clapet anti-retour piloté 61b de la conduite secondaire arrière joue son rôle d'anti-retour tant que la conduite secondaire avant 58 n'est pas mise en pression en amont de son clapet anti-retour piloté 61a. Le capteur 8 est par exemple un capteur à effet hall monté au niveau de l'essieu fixe 2 en vis-à-vis d'une couronne dentée solidaire d'un des moyeux non orientables dudit essieu fixe. Le capteur délivre un signal proportionnel à la vitesse de rotation du moyeu, le signe du signal indiquant le sens de rotation. L'alimentation électrique du dispositif de commande est assurée par le véhicule tracteur auquel le dispositif est branché au moyen d'une 5 fiche de raccordement rapide 9. Le fonctionnement du dispositif de commande selon l'invention va à présent être décrit. L'alimentation électrique et la mise en marche du dispositif de commande est réalisée au démarrage du véhicule tracteur. Sur réception d'un signal représentatif d'un déplacement en marche avant io de la remorque, provenant du capteur, l'unité électronique commande simultanément la mise en marche du groupe hydraulique 51 et l'ouverture de la première sortie 53a de l'électrovanne double pour l'alimentation en fluide hydraulique des vérins avant afin de les déplacer vers leur position active de blocage de la barre de direction avant. La mise sous pression hydraulique de la première conduite secondaire garantit, via le clapet anti-retour piloté 61b, le positionnement des vérins arrière dans leur position rétractée de repos. Après une temporisation, l'unité électronique stoppe le fonctionnement de la pompe du groupe hydraulique. Cette temporisation sera réglée pour obtenir une pression hydraulique suffisante pour déplacer les vérins avant vers leur position active, la pompe étant avantageusement équipée d'un limiteur de pression. Dès que le capteur détecte une vitesse supérieure ou égale à une première valeur seuil, comprise entre 15 et 20 km/h, par exemple de l'ordre 18 km/h, l'unité électronique 7 commande la mise en marche du groupe hydraulique et l'ouverture de l'électrovanne simple pour la mise sous pression hydraulique des vérins arrière afin de les amener en position active, ainsi que des vérins avant pour les maintenir en position active. L'essieu complètement verrouillé est alors ainsi rendu fixe. La première valeur seuil précitée est mémorisée dans l'unité de contrôle et comparée au signal délivré par le capteur représentatif de la vitesse. Quand la remorque décélère et que la vitesse détectée par le capteur redescend en dessous d'une deuxième valeur seuil également mémorisée, compris entre 10 et 151cm/h, par exemple de 12 km/h, l'unité électronique commande l'ouverture de la première sortie de l'électrovanne double pour la mise sous pression hydraulique de la conduite secondaire avant, cette mise sous pression ayant pour effet de rendre passant le clapet antiretour piloté 61b de la conduite secondaire arrière, et ainsi de libérer les vérins arrière vers leur position rétractée. Lorsque le capteur détecte un déplacement en marche arrière, io l'unité électronique commande la mise en marche du groupe hydraulique et l'ouverture de la deuxième sortie 53b de l'électrovanne double pour l'alimentation en fluide hydraulique des vérins arrière, afin de déplacer ces derniers vers leur position active de blocage de la barre arrière. La mise sous pression hydraulique de la seconde conduite secondaire a pour effet de rendre passant le clapet anti-retour piloté 61a pour que les vérins avant reviennent vers leur position rétractée de repos. Dans une variante de réalisation, le dispositif de commande comprend un module de commande relié à l'unité électronique et destiné à être placé au niveau du poste de conduite du véhicule tracteur, ledit module comprenant trois indicateurs visuels et un bouton de commande à deux positions. L'unité électronique allume un premier indicateur lorsque seule la barre de direction avant est bloquée, un deuxième indicateur lorsque seule la barre de direction arrière est bloquée, et un troisième indicateur lorsque les deux barres de direction sont bloquées. Lorsque le terrain est accidenté et/ou particulièrement pentu, le conducteur aura la possibilité de bloquer manuellement les deux barres de direction en actionnant le bouton de commande d'une première position vers une seconde position. Sur réception d'un signal de commande émis lors de l'actionnement du bouton de commande, l'unité électronique passe dans un mode dit manuel, et commande le blocage des deux barres de direction. En mode manuel, l'unité électronique n'est plus asservie par le capteur. Le retour en mode automatique, dans lequel i0 l'unité de commande est commandée automatiquement par l'unité électronique en fonction du capteur, sera effectué en actionnant le bouton de commande pour le ramener de sa deuxième position vers sa première position. Bien entendu, les valeurs seuils précitées pourront être modifiées en fonction du type de remorque. Dans le cas d'une remorque comprenant plusieurs essieux autodirecteur, les conduites d'alimentation avant et arrière décrites précédemment seront adaptées pour alimenter en parallèle respectivement les vérins hydrauliques avant et les vérins io hydrauliques arrières des différents essieux autodirecteurs. En variante, le groupe hydraulique est constitué par une pompe à débit variable, appelé classiquement "load sensing", montée sur le véhicule tracteur. Les conduites secondaires avant et arrière, ainsi que la conduite d'alimentation avant sur laquelle est branchée la conduite d'alimentation arrière, s'étendent alors le long de la remorque jusqu'aux électrovannes du groupe hydraulique. L'unité électronique, montée sur la remorque, commande uniquement les électrovannes, une conduite reliant les électrovannes à la pompe permettant de détecter les chutes de pression entre les électrovannes et la pompe pour la mise en marche automatique de la pompe. Les moyens de détection peuvent être constitués par des moyens de détection du véhicule tracteur, notamment le capteur de vitesse du véhicule tracteur, l'information relative au sens de marche étant obtenue au niveau du sélecteur marche avant/marche arrière du véhicule tracteur. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Il REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande des moyens de blocage de la barre de direction avant et de la barre de direction arrière d'au moins un essieu autodirecteur, en particulier pour véhicule de type remorque ou semiremorque, comprenant une unité de commande apte à commander lesdits moyens de blocage de l'essieu caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection (8) aptes à délivrer à une unité électronique (7) des signaux représentatifs du sens de marche du véhicule, ainsi que la vitesse io d'avancement du véhicule, au moins en marche avant, ladite unité électronique étant apte à commander automatiquement ladite unité de commande (51, 52, 53) en fonction desdits signaux délivrés par lesdits moyens de détection pour bloquer la barre de direction arrière (34) lorsque le véhicule est en marche arrière, pour bloquer la barre de direction avant (33) lorsque le véhicule est en marche avant, et pour bloquer la barre de direction arrière et la barre de direction avant lorsque la vitesse d'avancement du véhicule, au moins en marche avant, dépasse une première valeur seuil. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité électronique (7) est apte à débloquer uniquement la barre de direction arrière (34) lorsque la vitesse d'avancement du véhicule est en dessous d'une seconde valeur seuil. 3. Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend un groupe hydraulique ou pneumatique (51) équipé d'électrovannes (52, 53), et des conduites d'alimentation (54, 55, 58, 59) équipées de clapet anti-retour (56, 57, 61a, 61b), reliées auxdites électrovannes et destinées à être connectées à des vérins hydrauliques ou pneumatiques (41-44) constituant les moyens de blocage, l'unité de contrôle étant apte à commander lesdites électrovannes. 4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend un groupe hydraulique (51) équipé -d'une électrovanne simple (52) pour le blocage simultané de la barre de direction avant (33) et de la barre de direction arrière (34), ladite électrovanne simple étant connectée à une conduite d'alimentation avant (54) et une conduite d'alimentation arrière (55), chacune équipée de clapet anti-retour (56, 57), lesdites conduites avant et arrière étant destinées à être reliées respectivement à des moyens de blocage avant (41, 42) et des moyens de blocage arrière (43, 44), et - d'une électrovanne double (53) comprenant deux sorties (53a, 53b) pour le blocage individuel de la barre de direction avant ou de la barre de direction arrière, une première sortie (53a) de l'électrovanne double étant connectée à la conduite d'alimentation avant, en aval de son clapet anti-retour (56), par une conduite d'alimentation secondaire avant (58) équipée d'un clapet anti-retour piloté (6la), une deuxième sortie (53b) de l'électrovanne double étant connectée à la conduite d'alimentation arrière, en aval de son clapet anti-retour (57), par une conduite d'alimentation secondaire arrière (59) équipée d'un clapet anti- retour piloté (6 lb). 5. Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'unité de commande (51, 52, 53), l'unité électronique (7) et les moyens de détection (8) sont prévus pour être montés sur le châssis d'un véhicule de type remorque, ledit dispositif de commande comprenant en outre des moyens de raccordement électrique (9) pour un raccordement électrique rapide à une alimentation électrique d'un véhicule tracteur. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent au moins un capteur (8) apte à détecter le sens de rotation et la vitesse de rotation du moyeu d'un essieu de la remorque. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de commande relié à l'unité électronique (7) et destiné à être placé au niveau du poste de conduite du véhicule tracteur pour commander manuellement le blocage simultané de la barre de direction avant (33) et de la barre de direction arrière (34). 8. Véhicule de type remorque comportant au moins un essieu autodirecteur, ledit essieu autodirecteur fonctionnant en marche avant et en marche arrière et comprenant deux fusées orientables montées pivotantes aux extrémités d'un axe principal d'essieu, ledit axe principal étant monté à glissement dans un fourreau solidaire du châssis du véhicule, lesdites fusées étant reliées entre elles par une barre de direction avant et une barre de direction arrière aptes à être bloquées respectivement par des moyens de blocage avant et arrière, caractérisé en ce que ledit véhicule remorque est équipé d'un dispositif de commande des moyens de blocage selon l'une des revendications 1 à 6. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite unité électronique et/ou ladite unité de commande (51, 52, 53) du dispositif de commande sont montées sur le châssis (1) du véhicule. 10. Véhicule selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens d,e blocage avant et/ou arrière comprennent chacun au moins un vérin de blocage hydraulique (41, 42; 43, 44).