Brevet FR2896471A3 — publié le 20070727

FR 2896471 A3 20070727 FR 0600615 A 20060124 L'invention se situe dans le domaine des directions de véhicule dites by-wire , c'est-à-dire sans lien mécanique entre le volant et les systèmes d'actionnement des roues. On s'intéresse dans la suite en particulier, mais pas exclusivement, aux systèmes dans lesquels les deux roues d'un même train sont indépendantes l'une de l'autre, c'est-à-dire non reliées mécaniquement entre elles pour leur orientation. Un tel dispositif est par exemple divulgué dans le document US-6 484 839. Dans un tel système, on trouve un restituteur, un sy3tème de pilotage et des actionneurs de roues. Le dispositif du document comprend un actionneur rotatif présentant un axe de sortie horizontal, axe de rotation sur lequel est monté un bras de levier relié lui-même à une biellette qui est quant à elle reliée au porte-fusée de la roue dont la direction doit être commandée. L'axe de rotation de l'actionneur est orienté suivant l'axe longitudinal du véhicule. Le braquage de la roue est réalisé par une rotation du bras de levier autour de cet axe de révolution. Cette rotation induit une variation selon l'axe vertical et l'axe transversal des coordonnées du point cinématique de la liaison entre la biellette de direction et le bras de levier. Or, de telles variations selon l'axe vertical induisent des variations importantes des angles du plan de roue en pompage lorsque la roue est braquée. Une but de l'invention est de résoudre ce problème. A cet effet, on prévoit selon l'invention un véhicule comprenant : - un actionneur d'une roue non-reliée mécaniquement à un organe de commande de direction ; et -un bras monté en rotation sur l'actionneur, l'axe de rotation du bras sur l'actionneur étant vertical. Ainsi, la rotation du bras de levier se faisant autour de l'axe vertical, le point cinématique de la liaison entre le bras de levier et la biellette de direction ne se déplace pas verticalement au cours de son mouvement, ce qui assure un comportement linéaire des couplages pompage/braquage du plan de roue. 2 Le véhicule selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - il comprend une biellette reliant le bras à un porte-fusée de la roue ; - il comprend une liaison rotule entre le bras et la biellette ; - l'actionneur comprend un moto-réducteur ; - l'actionneur comprend un assemblage à roue et vis sans fin ; - l'actionneur comprend un engrenage ; - l'actionneur comprend un assemblage à courroie et poulie ; - l'actionneur comprend une chaîne ; la roue fait partie d'un train de roues comprenant une autre roue, les deux roues étant mécaniquement indépendantes l'une de l'autre pour leur orientation ; et - il s'agit d'un véhicule à quatre roues directrices, la roue étant de préférence une roue arrière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un organigramme schématisant l'agencement d'une commande de direction selon l'invention sans liaison mécanique entre l'organe de direction et les roues ; et - les figures 2 à 4 sont trois vues en perspective d'un mode préféré de réalisation du véhicule selon l'invention au niveau de chaque actionneur et de la roue commandée par ce dernier. On a illustré à la figure 1 un organigramme schématisant l'agencement du dispositif de direction du véhicule dans le présent mode de réalisation de l'invention. De façon connue en soi, la volonté du conducteur 2 est transmise à un organe de commande de direction tel qu'un volant 4. Ce dernier transmet la commande imprimée par le conducteur à un restituteur 6 qui la traduit sous la forme d'une consigne et envoie cette dernière à un organe de commande tel qu'une unité centrale définissant une stratégie de pilotage en fonction de la volonté du conducteur. Cette dernière engendre des signaux 10 en direction d'une électronique de puissance 12 et d'un acticnneur 14 associés à chacune des deux roues directrices 16 du train considéré. Le véhicule comprend en effet deux actionneurs et deux électroriques de puissance associés aux deux roues 16 respectives du train. En référence aux figures 2 à 4, l'actionneur 14 comprend un moto-réducteur 16 (moteur 17 et réducteur 19) dont la sortie est matérialisée par un arbre rotatif 18 dont l'axe 20 est vertical. Sur une extrémité inférieure de l'arbre 18 est monté, par exemple encastré, un bras de levier 21. Ce dernier s'étend en permanence dans un plan perpendiculaire à l'axe 20 et donc horizontal. Le véhicule comprend pour chaque actionneur une biellette 22 dont une extrémité amont est reliée par l'intermédiaire d'une liaison rotule 24 à une extrémité aval du bras 21. Une extrémité aval 26 de la biellette est par ailleurs reliée à un porte-fusée 28 portant l'essieu de la roue considérée et permettant d'en commander le braquage. Le corps du moto-réducteur 16 est fixé rigidement d'autre part soit à la structure de la caisse ou au berceau du moteur. Dans ce dernier cas, on pourra interposer entre le moto-réducteur et le berceau du moteur an filtre à l'égard des vibrations. Le mouvement de rotation imprimé à l'arbre 18 par le moto--éducteur 16 fait tourner le bras de levier 21 autour de l'axe vertical 20. Cette rotation entraîne la rotation du porte-fusée 28 par l'intermédiaire de la biellette. La roue gauche étant indépendante de la roue droite, les épures des plans des roues droite et gauche peuvent être adaptées en cours de fonctionnement en fonction des éléments extérieurs tels que la vitesse, l'adhérence à le route, la charge du véhicule, etc. Le réducteur pourra être composé en tout ou partie par les éléments suivants : - un assemblage à roue et vis sans fin ; - un engrenage ; - un assemblage à courroie et poulie ; - une chaîne. Le choix entre ces éléments donne des degrés de liberté pour positionner le moteur électrique 17 par rapport au réducteur 19, ce qui lève ainsi de nombreuses contraintes pour l'intégration du dispositif a J sein du véhicule. Ce système peut être implanté à la place d'un système de direction classique, c'est-à-dire un système de direction dans lequel le volant de direction est relié mécaniquement aux roues. Cette implantation peut se faire sans modification de la typologie cinématique du système du train. L'invention propose donc une solution d'actionneur de roue indépendant qui permet de varier les types d'architecture de bloc avant pour le train avant. Elle autorise un pilotage indépendant entre les roue:; droite et gauche et l'intégration de ce système dans une architecture de train existant sans modification profonde. Le système selon l'invention sera particulièrement avantageux dans une configuration sans liaison mécanique transversale entre les deux roues d'un même train, laquelle limite sinon à la fois les prestations de pilotage du plan des roues (si on bouge une roue, l'autre suit) et les possibilités d'aménagement de l'architecture du bloc avant. L'invention peut être appliquée à un train arrière d'un véhicule à quatre roues directrices. On prévoira de préférence que les actionneurs sont réversibles. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Véhicule comprenant : - un actionneur (14) d'une roue (16) non-reliée mécaniquement à un organe (4) de commande de direction ; et - un bras (21) monté en rotation sur l'actionneur, caractérisé en ce que l'axe de rotation (20) du bras sur l'actionneur est vertical. 2. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une biellette (22) reliant le bras (21) à un porte-fusée (28) de la roue. 3. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison rotule (24) entre le bras (21) et la biellette (22;,. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (14) comprend un moto-réducteur. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur comprend un assemblage à roue et vis sans fin. 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur comprend un engrenage. 7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur comprend un assemblage à courroie et poulie.30 6 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur comprend une chaîne. 9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue (16) fait partie d'un train de roues comprenant une autre roue, les deux roues étant mécaniquement indépendantes l'une de l'autre pour leur orientation. 10. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un véhicule à quatre roues directrices, la roue étant de préférence une roue arrière.