Brevet FR3064590A1 — publié le 20181005

VEHICULE PENDULAIRE A ORGANES DE BLOCAGE D'INCLINAISON [0001] La présente invention concerne un véhicule pendulaire. [0002] Un véhicule pendulaire est un véhicule dont certaines parties comprenant notamment un châssis et les deux roues d'un train avant ou arrière du véhicule sont inclinables de façon à déplacer le sens de gravité du véhicule par rapport aux points d'appui au sol, notamment dans les courbes et les virages. [0003] Le véhicule pendulaire peut être par exemple du type à quatre roues comprenant deux roues avant directrices et deux roues arrière motrices ou du type à trois roues comprenant deux roues avant directrices et une roue arrière motrice. [0004] Un tel véhicule pendulaire est décrit dans le document EP 2 019 772. [0005] Ce véhicule pendulaire comprend un châssis inclinable, deux demi-trains à deux roues inclinables avec le châssis, chaque demi-train comprenant deux bras de suspensions supérieur et inférieur reliés d'une part de manière pivotante au châssis autour de deux axes de pivotement sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du véhicule et d'autre part de manière articulée à un support de roue à disque de frein. [0006] Le véhicule inclinable est également pourvu d'un système de verrouillage de son inclinaison à l'arrêt du véhicule, mais qui est d'une structure extrêmement complexe et coûteuse. [0007] Le document EP 3 040 220 décrit également un véhicule pendulaire à moyens de verrouillage de son inclinaison à l'arrêt du véhicule. [0008] Ces moyens de verrouillage comprennent un pendule monté notamment sur un bras mobile en rotation par rapport à un élément de la structure inclinable du véhicule et qui, sous l'effet de son poids, se déplace vers un moyen de fermeture lorsque la structure inclinable du véhicule est inclinée vers la gauche ou vers la droite. [0009] Le contact du pendule avec le moyen de fermeture empêche le transfert de fluide entre deux vérins hydrauliques portés par deux bras de suspension des deux roues d'un même train du véhicule pour bloquer l'inclinaison du véhicule à la position d'arrêt de ce dernier. 3064590 2 [0010] Cependant, les moyens de verrouillage de l'inclinaison de ce véhicule pendulaire connu sont également extrêmement complexes et coûteux. [0011] En outre, les deux documents antérieurs susmentionnés ne font pas état de moyens permettant, à faibles coûts, de bloquer au moins l'une des roues du véhicule à 5 l'arrêt de ce dernier. [0012] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur. [0013] A cet effet, l'invention propose un véhicule pendulaire comprenant un châssis inclinable, au moins deux demi-trains à deux roues inclinables avec le châssis, chaque 10 demi-train comprenant deux bras de suspension supérieur et inférieur reliés d'une part de manière pivotante au châssis autour de deux axes de pivotement sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et d'autre part de manière articulée à un support de roue à disque de frein et qui est caractérisé en ce qu'il comprend des premiers organes de blocage permettant de bloquer le disque de frein d'au moins l'un des deux demi-trains pour 15 immobiliser le véhicule à l'arrêt et des seconds organes de blocage permettant de bloquer le châssis et les deux roues à une position inclinée à l'arrêt du véhicule et un dispositif de commande permettant de commander simultanément les premiers et seconds organes de blocage à leurs positions d'immobilisation du véhicule et de blocage du châssis et des deux roues en position inclinée à l'arrêt du véhicule. 20 [0014] De préférence, les premiers organes de blocage comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique à au moins une plaquette de frein, solidaire du châssis en chevauchant les disques de frein et actionnable par câble. [0015] De préférence, les seconds organes de blocage comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique à au moins une plaquette de frein, actionnable par câble et 25 solidaire du châssis et un disque de frein ou un secteur de disque de frein solidaire de l'un ou l'autre des deux bras de suspension en étant logé en partie dans l'étrier de frein hydraulique ou mécanique, le centre de disque de frein ou du secteur de disque de frein étant situé sur l'axe de pivotement de l'un ou l'autre des deux bras de suspension. [0016] De préférence, le dispositif de commande comprend un moteur électrique solidaire du châssis et un secteur de poulie solidaire de l'arbre moteur du moteur électrique et sur lequel est enroulé un câble raccordé aux deux câbles d'actionnement des 3064590 3 étriers de frein hydraulique ou mécanique respectivement des premiers et seconds organes de blocage. [0017] Avantageusement, le câble enroulé sur le secteur de poulie est raccordé aux deux câbles d'actionnement des deux étriers de frein hydraulique ou mécanique par 5 l'intermédiaire d'un palonnier de rattrapage de jeu. [0018] L'extrémité du câble enroulé sur le secteur de poulie est fixée à ce secteur, et le secteur de poulie est en appui sur une butée solidaire du châssis à la position de désactivation des deux étriers de frein hydraulique ou mécanique. [0019] Chacun des deux bras de suspension supérieur et inférieur est de forme générale 10 sensiblement triangulaire. [0020] Le véhicule pendulaire est du type motorisé. [0021] Les deux roues inclinables du véhicule pendulaire sont directrices et/ou motrices. [0022] Le véhicule pendulaire peut être du type à trois ou quatre roues. [0023] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et 15 avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un demi-train d'un véhicule pendulaire conforme à l'invention ; 20 - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'un ensemble à étrier de frein et disque de frein permettant de bloquer le véhicule pendulaire à l'arrêt à une position inclinée, lequel ensemble occupe une position d'assiette de référence du demi-train ; - la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 et représentant l'ensemble à étrier et disque de frein à une position d'attaque maximum du demi-train du véhicule pendulaire ; 25 - la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 2 et représentant l'ensemble à étrier et disque de frein à une position de détente maximum du demi-train du véhicule pendulaire ; - la figure 5 est une vue en perspective représentant un dispositif de commande permettant d'activer simultanément l'étrier de frein des figures 2 à 4 et un étrier de frein 3064590 4 associé au disque de frein du véhicule pendulaire pour bloquer ce dernier en position inclinée d'arrêt et bloquer la roue correspondante du véhicule à l'arrêt de celui-ci ; et - la figure 6 est une vue semblable à celle de la figure 5 et montrant le dispositif de commande à sa position active d'actionnement des deux étriers de frein de blocage du 5 disque de frein de la roue correspondante du véhicule et de blocage du véhicule pendulaire en position inclinée d'arrêt. [0024] L'invention qui va être décrite peut s'appliquer à un véhicule pendulaire pouvant présenter quatre roues faisant partie respectivement de deux trains avant et arrière de ce véhicule et qui peuvent être inclinées lorsque le véhicule se déplace dans des courbes ou 10 des virages, les deux roues de l'un des trains du véhicule pendulaire pouvant être directrices tandis que les deux autres roues de l'autre train pouvant être motrices dans le cadre d'un véhicule pendulaire motorisé. [0025] Un tel véhicule pendulaire motorisé peut également être du type à trois roues dont deux des roues sont associées à un train qui peut être à l'avant du véhicule 15 pendulaire en étant directrices tandis que la troisième roue arrière sera motrice, comme cela est le cas pour un scooter. [0026] Le véhicule pendulaire peut également être du type non motorisé à quatre roues ou à trois roues inclinables. [0027] Le véhicule pendulaire qui va être décrit dans le cadre de l'invention fait partie des 20 petits véhicules adaptés aux mobilités urbaines qui peuvent être à trois ou quatre roues. [0028] La figure 1 représente un demi-train avant d'un tel véhicule micro urbain du type pendulaire. [0029] Ce demi-train comprend deux bras de suspension supérieur 1 et inférieur 2 qui présentent chacun une forme générale sensiblement triangulaire. 25 [0030] Le bras triangulaire de suspension supérieur 1 a sa base reliée de manière pivotante au châssis 3 du véhicule pendulaire autour d'un axe de pivotement X1-X2 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule tandis que le bras de suspension triangulaire inférieur 2 a sa base reliée de manière pivotante au châssis 3 autour d'un axe de pivotement X3-X4 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. 3064590 5 [0031] Les deux sommets des bras de suspension triangulaires supérieur 1 et inférieur 2 sont reliés à un support de roue 4 par l'intermédiaire respectivement de deux rotules d'articulation supérieure 5 et inférieure 6, seul le disque de frein 7 associé à la roue correspondante du véhicule étant représenté en figure 1. 5 [0032] Une biellette de direction 8 est associée au support de roue 4. [0033] Un étrier de frein hydraulique 9, solidaire du châssis 3 du véhicule pendulaire, chevauche le disque de frein 7 et peut être commandé par le conducteur du véhicule pour assurer le freinage de ce dernier. [0034] L'autre demi-train avant du véhicule pendulaire, non représenté, associé à l'autre 10 roue du véhicule est identique au demi-train précédemment décrit. [0035] L'avantage d'un véhicule pendulaire est de permettre une inclinaison du châssis 3 et des deux roues du train avant lorsque ce véhicule se déplace dans des courbes. [0036] Selon l'invention, le demi-train comprend des premiers organes de blocage 10 permettant de bloquer le disque de frein 7 et, par conséquent, la roue associée, pour 15 immobiliser le véhicule à l'arrêt, c'est-à-dire à une position parking. [0037] De préférence, les premiers organes de blocage 10 comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique 11 solidaire du châssis 3, par l'intermédiaire d'un support non représenté, en chevauchant le disque de frein 7 et actionnable par un câble logé dans une gaine 12 dont une extrémité est en appui dans une partie correspondante solidaire de 20 l'étrier de frein 11. Les premiers organes de blocage 10 comprennent également au moins une plaquette de frein, non représentée, logée dans l'étrier de frein 11 pour venir en contact sur la partie correspondante du disque de frein 7 sous la commande du câble qui sera défini ultérieurement. Un tel étrier de frein hydraulique ou mécanique actionnable par câble est connu en soi et ne sera donc pas détaillé. 25 [0038] Le demi-train du véhicule pendulaire est également pourvu de seconds organes de blocage 13 permettant de bloquer le châssis 3 et les deux roues inclinables à une position inclinée à l'arrêt du véhicule, en position parking. [0039] De préférence, les seconds organes de blocage 13 comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique 14 qui est solidaire du châssis 3 par l'intermédiaire d'un 30 support, non représenté, et actionnable par câble, comme on le verra ultérieurement, pouvant se déplacer dans une gaine 15 dont une partie d'extrémité est logée dans une 3064590 6 partie tubulaire 16 solidaire de l'étrier de frein 14, de manière à déplacer au moins une plaquette de frein, représentée, logée dans l'étrier de frein 14. Un tel étrier de frein hydraulique ou mécanique actionnable par câble est également connu en soi et ne sera donc pas détaillé. Il peut être identique à l'étrier de frein hydraulique ou mécanique 11. 5 [0040] Les seconds organes de blocage 13 comprennent en outre un disque de frein 17 dont une partie est logée dans l'étrier de frein 14 et qui est solidaire de l'un ou l'autre des deux bras triangulaires de suspension supérieur 1 et inférieur 2 avec le centre du disque de frein 17 situé sur l'axe de pivotement X1 -X2 ou X3-X4. [0041] De préférence, le disque de frein 17 est solidaire du bras triangulaire de 10 suspension supérieur 1 en étant situé d'un côté de ce dernier en avant du véhicule avec ainsi le centre de ce disque situé sur l'axe de pivotement Xl-X2. [0042] Comme cela ressort mieux des figures 2 à 4, le disque de frein 17 est en fait constitué par un secteur de frein comportant une patte 17a solidaire de ce secteur sensiblement perpendiculairement à celui-ci et qui est fixée, par exemple par soudage ou 15 vissage, au voisinage de l'extrémité du côté correspondant la du bras de suspension triangulaire supérieur 1. [0043] La figure 2 montre que le secteur de disque de frein 17 présente un rayon R qui est centré sur l'axe de pivotement Xl-X2 du bras de suspension triangulaire supérieur 1. [0044] Le véhicule pendulaire est également équipé d'un dispositif de commande 18 20 visible aux figures 5 et 6 et permettant de commander simultanément les premier et second organes de blocage 10, 13 pour immobiliser le véhicule et bloquer le châssis 3 et les deux roues en position inclinée à l'arrêt du véhicule. [0045] De préférence, le dispositif de commande comprend un moteur électrique 19 solidaire du châssis 3 du véhicule et un secteur de poulie 20 solidaire de l'arbre moteur 21 25 du moteur électrique 19, sur lequel secteur de poulie 20 est enroulé un câble 22 dont une extrémité est fixée au secteur de poulie 20 par l'intermédiaire d'un embout cylindrique d'extrémité 23 ancré au voisinage d'une extrémité du secteur de poulie 20. [0046] L'arbre moteur 21 du moteur électrique 19 traverse une plaque rigide 24 solidaire du châssis 3 du véhicule de manière que le secteur de poulie 20 soit situé d'un côté de 30 cette plaque qui comporte une butée 25 sur laquelle vient en appui l'extrémité du secteur de poulie 20 opposée à celle comportant l'embout cylindrique 23 de fixation du câble 22 à 3064590 7 ce secteur comme représenté en figure 5. Cette position d'appui correspond à une désactivation des deux étriers de frein 11, 14. [0047] Le câble 22 traverse un tube de guidage 26 solidaire de la plaque 24 parallèlement à celle-ci et est relié à un palonnier 27 auquel sont fixés par l'intermédiaire 5 d'embouts cylindriques 28 les deux câbles 29, 30 d'actionnement respectivement de l'étrier de frein 11 du disque de frein 7 et de l'étrier de frein 14 de blocage du châssis 3 et des roues du véhicule à une position inclinée à l'arrêt du véhicule. [0048] Les deux câbles 29, 30 traversent deux ensembles 31, 32 solidaires du châssis 3 par l'intermédiaire de plaques de support 33 et comportant des vis et écrous de réglage de 10 la tension des câbles 29, 30 dont les parties d'extrémités de leurs gaines respectives 12, 15 sont logées dans des lamages associés aux vis de réglage. [0049] Afin de garantir l'actionnement simultané des deux étriers de frein 11, 14 pour bloquer simultanément le disque de frein 7 et le secteur de frein 17 indépendamment des jeux résultant des dispersions géométriques des pièces et de l'usure des plaquettes de 15 frein non homogènes, le palonnier 27 permet un rattrapage de ces jeux. [0050] La figure 6 représente la situation selon laquelle des jeux plus importants sont présents sur l'ensemble à disque de frein 7 et étrier de frein 11, c'est-à-dire que le câble 29 présente du mou. [0051] Ainsi, lorsque l'on souhaite activer l'étrier de frein 14 pour bloquer par 20 l'intermédiaire du secteur de disque 17 le châssis 3 et les deux roues en position inclinée à l'arrêt du véhicule, le moteur électrique 19 est commandé pour entraîner les deux câbles 29, 30 par l'intermédiaire du secteur de poulie 20 et du câble 22 jusqu'au serrage de l'étrier de frein 14. Une fois ce dernier serré, le palonnier 27 pivote autour de l'embout cylindrique 28 associé au câble 30 pour entraîner le câble 29 de l'étrier de frein 11 du 25 disque de frein 7 jusqu'au serrage de cet étrier comme symbolisé par la flèche F1 en figure 6 pour obtenir au final un serrage identique des deux étriers de frein 11, 14. [0052] En résumé, lorsque le pilote du véhicule pendulaire souhaite immobiliser le véhicule à l'arrêt, en position parking, dans une situation où il est nécessaire que ce véhicule occupe une position inclinée, il commande, par une seule action, le moteur 30 électrique 19 qui entraîne en rotation le secteur de poulie 20 de sa position en appui sur la butée 25 représentée en figure 5 à sa position désengagée de cette butée représentée en figure 6 pour exercer une traction sur le câble 22 qui, par l'intermédiaire du palonnier 27, 3064590 8 exerce une traction sur les deux câbles 29, 30 qui commandent simultanément le serrage des étriers de frein 11, 14 pour bloquer le disque de frein 7 et, par conséquent, la roue correspondante du véhicule et bloquer le châssis 3 et les deux roues du véhicule à la position inclinée souhaitée. 5 [0053] Lors du basculement par le pilote du véhicule pendulaire à la position inclinée souhaitée du châssis 3 et des deux roues du train avant du véhicule avant son immobilisation à l'arrêt par le dispositif de commande 18, l'étrier de frein 14 et le secteur de disque 17 se déplacent l'un par rapport à l'autre suivant le sens d'inclinaison du châssis 3 et le sens de pivotement des bras de suspension triangulaires supérieur 1 et inférieur 2. 10 Les figures 3 et 4 représentent les positions extrêmes de pivotement des deux bras de suspension 1, 2 à leur position d'attaque maximum (figure 3) et à leur position de détente maximum (figure 4) relativement à leur position d'assiette de référence (figure 2). [0054] Diverses modifications peuvent être apportées au véhicule pendulaire sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le disque de frein du secteur de disque de frein 17, au lieu 15 d'être fixé par soudage ou vissage au bras de suspension triangulaire 1 ou 2, peut être réalisé en une seule pièce avec ce bras dans le cas où ce dernier vient de fonderie. [0055] En outre, l'autre demi-train du véhicule pendulaire peut également comporter des organes de blocage et un dispositif de commande identiques à ceux précédemment décrits pour immobiliser le véhicule et immobiliser le châssis et les deux roues en position 20 inclinée à l'arrêt du véhicule. Il faudra alors prévoir une commande commune permettant de commander simultanément les deux moteurs électriques du dispositif de commande des étriers de frein de roues et des bras de suspension triangulaires correspondant. [0056] L'invention permet d'utiliser une seule commande pour bloquer la roue correspondante du train du véhicule pendulaire et immobiliser ce dernier à la position 25 inclinée souhaitée à l'arrêt du véhicule. REVENDICATIONS1. Véhicule pendulaire comprenant un châssis inclinable (3), au moins deux demi-trains à deux roues inclinables avec le châssis (3), chaque demi-train comprenant deux bras de suspension supérieur (1) et inférieur (2) reliés d'une part de manière pivotante au châssis (3) autour de deux axes de pivotement (X1-X2,X3-X4) sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du véhicule et d'autre part de manière articulée à un support de roue (4) à disque de frein (7), caractérisé en ce qu'il comprend des premiers organes de blocage (10) permettant de bloquer le disque de frein (7) d'au moins l'un des deux demi-trains pour immobiliser le véhicule à l'arrêt et des seconds organes de blocage (13) permettant de bloquer le châssis (3) et les deux roues à une position inclinée à l'arrêt du véhicule et en ce qu'il comprend en outre un dispositif de commande (18) permettant de commander simultanément les premiers et seconds organes de blocage (10,13) à leurs positions d'immobilisation du véhicule et de blocage du châssis (3) et des deux roues en position inclinée à l'arrêt du véhicule. 2. Véhicule pendulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers organes de blocage (10) comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique (11) à au moins une plaquette de frein, solidaire du châssis (3) en chevauchant le disque de frein (7) et actionnable par câble (29). 3. Véhicule pendulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds organes de blocage (13) comprennent un étrier de frein hydraulique ou mécanique (14) à au moins une plaquette de frein, actionnable par câble (30) et solidaire du châssis (3) et un disque de frein ou un secteur de disque de frein (17) solidaire de l'un ou l'autre des deux bras de suspension (1,2) en étant logé en partie dans l'étrier de frein hydraulique ou mécanique (14), le centre du disque de frein ou du secteur de disque de frein (17) étant situé sur l'axe de pivotement de l'un ou l'autre des deux bras de suspension (1,2). 4. Véhicule pendulaire selon la revendication 3, lorsque considérée en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande (18) comprend un moteur électrique (19) solidaire du châssis (3) et un secteur de poulie (20) solidaire de l'arbre moteur (21) du moteur électrique (19) et sur lequel est enroulé un câble (22) raccordé aux deux câbles (29,30) d'actionnement des étriers de frein hydraulique ou mécanique (11,14) respectivement des premiers et seconds organes de blocage (11,13). 5. Véhicule pendulaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le câble (22) enroulé sur le secteur de poulie (20) est raccordé aux deux câbles (29,30) d'actionnement 3064590 10 des deux étriers de frein hydraulique ou mécanique (11,13) par l'intermédiaire d'un palonnier (27) de rattrapage de jeu. 6. Véhicule pendulaire selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'extrémité du câble (22) enroulé sur le secteur de poulie (20) est fixée à ce secteur, et le secteur de 5 poulie (20) est en appui sur une butée (25) solidaire du châssis (3) à la position de désactivation des deux étriers de frein hydraulique ou mécanique (11, 14). 7. Véhicule pendulaire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacun des deux bras de suspension supérieur et inférieur (1,2) est de forme générale sensiblement triangulaire. 10 8. Véhicule pendulaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est motorisé. 9. Véhicule pendulaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux roues inclinables sont directrices et/ou motrices. 10. Véhicule pendulaire selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est du 15 type à trois ou quatre roues.