Brevet FR3044266A1 — publié le 20170602

SYSTEME DE CORRECTION D'ASSIETTE SUR UN VEHICULE. [0001] L'invention porte sur un système de correction d'assiette sur un véhicule, en particulier mais non exclusivement sur un véhicule automobile à train arrière de type à traverse déformable. Elle porte également sur un véhicule équipé d'un tel système de correction d'assiette, en particulier sur un véhicule automobile à train arrière à traverse déformable équipé d'un tel système de correction d'assiette. [0002] L'assiette d'un véhicule se modifie avec sa charge, le profil de la route ou les conditions de conduite (phase de freinage ou d'accélération). Avec un système de correction d'assiette, on compense la répartition du poids en fonction d'un chargement variable. De façon classique, ce système se compose de capteurs électroniques et d'amortisseurs hydropneumatiques, qui ont besoin d'huile et d'air pour fonctionner. La compression se fait en général par un piston compresseur. [0003] Un système de correction d'assiette a pour but de maintenir le véhicule à un niveau constant même s'il est lourdement chargé, ce qui améliore de manière significative la sécurité de marche et la dynamique sur n'importe quel revêtement. [0004] On connaît de nombreux dispositifs et mécanismes permettant de faire varier la hauteur d'appui des ressorts de suspension, ou les suspensions hydropneumatiques ou pneumatiques d'un véhicule automobile. [0005] On connaît par exemple, selon le document EP 1 209 011 B1, un ensemble à barre de torsion pour un système de suspension de véhicule automobile adapté à minimiser l'inclinaison du véhicule et la déflexion des roues pendant la circulation du véhicule en virage. Cet ensemble comprend un verrou dont la fonction est de modifier l'effet fonctionnel dudit ensemble sur le véhicule. Ce verrou inclut des éléments de verrou opposés susceptibles d'être actionnés pour être engagés et assurer une première condition de raideur de l'ensemble, ces éléments de verrou étant susceptibles d'être actionnés pour être au moins partiellement dégagés pour assurer soit le découplage de l'ensemble soit la réduction de la raideur de l'ensemble. Le verrou inclut un boîtier et dans ce verrou il est prévu un élément à tige allongée disposé au moins partiellement dans le boîtier. L'un des éléments de verrou est claveté en vue d'une rotation axiale avec la tige, mais capable de coulisser axialement sur la tige et d'être engagé avec l'autre des éléments de verrou. Les éléments de verrou sont sollicités en engagement l'un avec l'autre sous la pression d'un fluide, et sont disposés dans le boîtier pour un mouvement 3044266 2 axial dans celui-ci. Un piston est disposé en coulissement dans le boîtier et est capable de fonctionner pour solliciter les éléments de verrou vers la condition engagée. [0006] On connaît également, à titre d'exemple aussi, selon le document PCT/GB2008/003616, un véhicule automobile à système de suspension du type 5 comprenant une paire de roues espacées transversalement sur le véhicule, un bras de suspension pour chacune des deux roues, et une barre anti-roulis, qui s'étend au travers du véhicule pour relier ces dernières. La barre anti-roulis présente une première partie reliée à une première roue et une seconde partie reliée à la seconde roue de ladite paire de roues. Un actionneur électriquement commandé relie les deux parties de la barre anti- 10 roulis et est actionnable pour réguler la valeur du couple transmis d'une partie de la barre anti-roulis à l'autre. Un régulateur électronique commande le fonctionnement de l'actionneur. L'actionneur est de type actionneur hydraulique qui présente au moins une première et une seconde chambres. Le véhicule comporte une source de fluide hydraulique sous pression et un moyen de retour du fluide. Il est prévu une première 15 soupape électrique pour commander la liaison de l'actionneur à la source et au retour de fluide, et une seconde soupape électrique qui présente, d'une part, un premier état de fonctionnement dans lequel la première et la seconde chambres de l'actionneur sont reliées l'une avec l'autre et, d'autre part, un second état de fonctionnement dans lequel la première et la seconde chambres de l'actionneur ne sont pas reliées entre elles. Le 20 régulateur électronique commande le fonctionnement des deux soupapes électriques. [0007] De façon générale, les solutions techniques, connues de l'art antérieur, de correction d'assiette sur véhicule automobile présentent l'inconvénient de se présenter sous la forme de systèmes relativement encombrants et coûteux. [0008] Le but de la présente invention est de fournir un système de correction d'assiette 25 sur véhicule, qui soit moins encombrant et moins coûteux que les systèmes connus de l'art antérieur. [0009] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel système de correction d'assiette, qui soit de conception et de fabrication aisées, qui soit compact, robuste et fiable. 30 [0010] C'est également un but de la présente invention de fournir un tel système de correction d'assiette, qui puisse être adapté facilement sur les trains existants de véhicule, et constituer, ainsi, une solution technique peu « intrusive », et facilement déclinable. 3044266 3 [0011] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un système de correction d'assiette sur un véhicule, en particulier mais non exclusivement sur un véhicule automobile à train arrière de type à traverse déformable. Ce système est constitué d'un vérin hydraulique, qui est monté sous le véhicule et transversalement à ce dernier, et de 5 deux bras, montés également sous le véhicule et transversalement à ce dernier, qui sont situés de part et d'autre du vérin hydraulique et qui sont reliés par des liaisons élastiques à l'un et à l'autre des deux côtés d'un train du véhicule. Les bras sont, de plus, reliés par des premières liaisons pivots respectivement à la tige de vérin et au corps de vérin et reliés par des secondes liaisons pivots à la caisse du véhicule, de telle sorte que le déplacement de 10 la tige du vérin par rapport au corps du vérin fait pivoter les bras et déplacer la caisse vers le haut ou vers le bas pour assurer la correction d'assiette. [0012] Les liaisons élastiques, qui relient les bras à l'un et à l'autre des deux côtés du train du véhicule peuvent avantageusement être des liaisons de type choisi parmi l'un des types de liaison suivants : liaison pivot, liaison rotule, biellette. 15 [0013] De préférence, pour chaque bras du système, les axes de la liaison élastique, de la première liaison pivot et de la seconde liaison pivot sont avantageusement situés sensiblement sur les sommets d'un triangle virtuel, de préférence un triangle rectangle. [0014] Le vérin hydraulique peut être commandé par un groupe électropompe, et le fonctionnement de ce groupe électropompe peut être commandé par la mesure d'un 20 capteur de débattement ou de hauteur de caisse. [0015] De préférence, le vérin hydraulique est utilisé avec de l'huile sous pression. [0016] De préférence également, le vérin hydraulique peut être de type amortisseur vérin, et comprendre, ainsi, une chambre d'azote sous pression faisant fonction de raideur hydropneumatique. 25 [0017] La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comporte un système de correction d'assiette conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. [0018] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le système de correction d'assiette - objet de la présente invention - peut être monté sur le train arrière 30 d'un véhicule, en particulier un train arrière de type à traverse déformable. 3044266 4 [0019] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0020] - la figure 1 est une vue d'ensemble, schématique, d'un train arrière à traverse 5 déformable de véhicule automobile avec un système de correction d'assiette selon la présente invention, [0021] - la figure 2 est une vue schématique du système de correction d'assiette selon la présente invention en position de référence, [0022] - la figure 3 est une vue schématique du système de correction d'assiette de la 10 figure 2 en position de pompage, et [0023] - la figure 4 est une vue d'ensemble, schématique, du train arrière de la figure 1, le système de correction d'assiette étant en position de débattement en roulis. [0024] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un train à traverse déformable classique de véhicule automobile, sur lequel est monté un système de 15 correction d'assiette selon la présente invention. Les références 2 et 3 désignent respectivement les amortisseurs et les ressorts hélicoïdaux de suspension. La référence 4 désigne la barre anti-devers et la référence 5 désigne le disque et les étriers de frein. La référence 6 désigne la caisse du véhicule, très schématiquement illustrée. [0025] Selon le principe même de la présente invention, il est prévu, sur le train à 20 traverse déformable, un système de correction d'assiette, qui comporte un vérin hydraulique, de référence générale 10, monté sous le véhicule et transversalement à ce dernier, et deux bras, désignés respectivement 20 et 30, montés également sous le véhicule et transversalement à ce dernier. Ces deux bras 20 et 30 sont situés de part et d'autre du vérin hydraulique 10 et sont triplement reliés respectivement au vérin 25 hydraulique 10, à la caisse 6 du véhicule et aux côtés 1A et 1B du train. [0026] Ces différentes liaisons mécaniques sont décrites plus précisément ci-après : [0027] - le bras 20 est relié au côté 1A du train par une liaison élastique, d'axe 21, de type biellette désignée 41, tandis que le bras 30 est relié au côté opposé 1B du train par une liaison élastique, d'axe 31, de type biellette également désignée 42, 3044266 5 [0028] - le bras 20 est relié à la tige 12 du vérin hydraulique 10 par une première liaison pivot désignée 22, tandis que le bras 30 est relié au corps 15 du vérin hydraulique 10 par une première liaison pivot 32, [0029] - le bras 20 est relié à la caisse 6 du véhicule par une seconde liaison pivot 23, 5 tandis que le bras 30 est relié également à la caisse 6 du véhicule par une seconde liaison pivot 33. [0030] Cette triple liaison est conçue de telle sorte que le déplacement relatif de la tige du vérin 12 par rapport au corps du vérin 15 fait pivoter les bras 20 et 30 autour des axes des liaisons élastiques, respectivement 21 et 31, et déplacer la caisse 6 du véhicule vers 10 le haut ou vers le bas pour assurer la correction d'assiette. [0031] On notera que les liaisons élastiques 21 et 31, qui relient les bras 20 et 30 aux deux côtés respectifs du train, à savoir 1A et 1B, peuvent, en variante, être des liaisons pivots ou des liaisons rotules. [0032] Comme représenté sur les figures, et selon un exemple de réalisation de 15 l'invention non limitatif de l'objet et de la portée de cette dernière, pour chaque bras 20 et 30, les axes de la liaison élastique 21, respectivement 31, de la première liaison pivot 22, respectivement 32 et de la seconde liaison pivot 23, respectivement 33 sont situés sensiblement sur les sommets d'un triangle virtuel sensiblement rectangle. [0033] Le vérin hydraulique 10 est commandé par un groupe électropompe, très 20 schématiquement représenté et de référence générale 40, lequel est lui-même commandé selon les mesures d'un capteur de débattement non représenté. [0034] Le vérin hydraulique 10 est utilisé avec de l'huile sous pression, dont le réservoir est illustré très schématiquement sur le dessin de la figure 1 et désigné par la référence 41, la référence 42 désignant le conduit d'alimentation, qui dirige l'huile de l'électropompe 25 40 vers le vérin hydraulique 40 pour déplacer le piston 13, et par conséquent la tige de vérin 12. [0035] Le vérin hydraulique 10 peut avantageusement être un amortisseur vérin, qui comprend, de plus, une chambre, qui est remplie d'azote sous pression et fait fonction de raideur hydropneumatique. Cette chambre est désignée par la référence 18. 3044266 6 [0036] Le fonctionnement du système de correction d'assiette décrit ci-dessus est le suivant, en référence aux dessins des figures 2 et 3. [0037] Sur la figure 2, le système est en position de référence, la hauteur ho illustre la position de référence de la caisse 6 du véhicule. La commande de correction d'assiette est 5 assurée par le groupe électropompe 40 (figure 1) qui envoie de l'huile sous pression dans le vérin hydraulique 10, de façon à pousser le piston 13 en position illustrée sur le dessin de la figure 3. Le déplacement du piston 13 dans la chambre du vérin hydraulique 10 entraîne le déplacement de la tige 12 du vérin hydraulique 10, et ce déplacement de la tige 12 du vérin 10 fait pivoter (sens de la flèche « R » sur la figure 3) le bras 20 autour de l'axe 10 21 de sa liaison élastique avec le côté 1A du train du véhicule. Cette rotation du bras 20 a pour conséquence de pousser vers le haut la caisse 6 par rapport au vérin hydraulique 10 (sens de la flèche « f » et de la distance hl > ho de la figure 3), par conséquent de maintenir le véhicule à un niveau constant. [0038] En référence au dessin de la figure 4, on a représenté, de manière schématique, 15 le train arrière de la figure 1 en position de débattement en roulis. [0039] Le roulis est un balancement latéral : le véhicule s'incline dans les virages. Par exemple, comme illustré sur le dessin de la figure 4, à la sortie d'un virage à droite, ce sont les roues de droite qui sont mises à contribution, et le contact entre les roues de gauche et le sol se fait moins bien. 20 [0040] On a représenté, sur le dessin de la figure 4, un exemple de débattement en roulis d'un véhicule automobile, lequel débattement est illustré par la distance verticale « D » entre les roues du véhicule. [0041] Le roulis se traduit par une rotation R1 du bras 20 autour de son axe 21 et une rotation R2 en sens inverse du bras 30 autour de son axe 31 sans variation de volume à 25 l'intérieur du vérin hydraulique 10, c'est-à-dire sans déplacement du piston 13 par rapport à sa position de référence illustrée sur le dessin de la figure 1. Il n'y pas lieu de corriger l'assiette du véhicule. [0042] Le système de correction d'assiette décrit ci-dessus dans un mode de réalisation particulier présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : 30 [0043] - il est compact, peu encombrant et se positionne dans un volume disponible sur de nombreux trains à traverse déformable de véhicules automobiles, 3044266 7 [0044] - il est facilement adaptable à de nombreux trains de véhicules automobiles à traverse déformable, avec des modifications relativement mineures de la traverse, [0045] - il est robuste et fiable, et [0046] - il est économique, du fait de l'emploi d'un seul vérin hydraulique. 5 REVENDICATIONS: 1. Système de correction d'assiette sur un véhicule, en particulier mais non exclusivement sur un véhicule automobile à train arrière de type à traverse déformable, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un vérin hydraulique (10), qui est monté sous le véhicule et transversalement à ce dernier, et de deux bras (20, 30), montés également sous le véhicule et transversalement à ce dernier, qui sont situés de part et d'autre du vérin hydraulique (10) et qui sont reliés par des liaisons élastiques (21, 31) à l'un (1A) et à l'autre (1B) des deux côtés du train du véhicule, lesquels bras (20, 30) sont, de plus, reliés par des premières liaisons pivots (22, 32) respectivement à la tige (12) du vérin hydraulique (10) et au corps (15) du vérin hydraulique et reliés par des secondes liaisons pivots (23, 33) à la caisse (6) du véhicule, de telle sorte que le déplacement de la tige (12) du vérin hydraulique (10) par rapport au corps (15) du vérin hydraulique (10) fait pivoter les bras (20, 30) et déplacer la caisse (6) vers le haut ou vers le bas pour assurer la correction d'assiette. 2. Système de correction d'assiette selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites liaisons élastiques (21, 31), qui relient les bras (20, 30) à l'un (1A) et à l'autre (1C) des deux côtés du train du véhicule sont des liaisons de type choisi parmi l'un des types de liaison suivants : liaison pivot, liaison rotule, biellette. 3. Système de correction d'assiette selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour chaque bras (20 ; 30), les axes de la liaison élastique (21 ; 31), de la première liaison pivot (22 ; 32) et de la seconde liaison pivot (23 ; 33) sont situés sensiblement sur les sommets d'un triangle virtuel sensiblement rectangle. 4. Système de correction d'assiette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le vérin hydraulique (10) est commandé par un groupe électropompe (40). 5. Système de correction d'assiette selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fonctionnement du groupe électropompe (40) est commandé par la mesure d'un capteur de débattement. 3044266 9 6. Système de correction d'assiette selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le vérin hydraulique (10) est utilisé avec de l'huile sous pression. 7. Système de correction d'assiette selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 5 caractérisé en ce que le vérin hydraulique (10) est un amortisseur vérin, qui comprend, de plus, une chambre (18) d'azote sous pression faisant fonction de raideur hydropneumatique. 8. Véhicule, en particulier véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un système de correction d'assiette conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 7. 9. Véhicule, en particulier véhicule automobile, selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit système de correction d'assiette est monté sur le train arrière du véhicule. 15