FR2678559A1 - Device limiting a pulling or pushing load exerted on a wheeled craft - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF LIMITEUR D'EFFORT DE TRACTION OU DE POUSSEE
EXERCE SUR UN ENGIN A ROUES, NOTAMNENT POUR TRACTEUR
D'AVIONS
La présente invention concerne un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule auto-mobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin.TRACTION OR DRIVE EFFORT LIMITER
EXERCISE ON A WHEELED VEHICLE, ESPECIALLY FOR A TRACTOR
OF AIRPLANES
The present invention relates to a device for limiting the traction or pushing force exerted on a wheeled vehicle by a self-moving vehicle via rigid force transmission means between the vehicle and the vehicle.
Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine du tractage des engins aéronefs par un véhicule automobile, fixé de façon amovible par l'intermédiaire d'une barre d'attelage à la roue avant du nez de l'engin aéronef. It finds a particularly important, although not exclusive, application in the field of towing aircraft vehicles by a motor vehicle, removably attached by means of a drawbar to the front wheel of the nose of the vehicle. aircraft.
On connaît déjà des dispositifs limiteurs d'effort de la traction ou de la poussée exercé par un véhicule auto-mobile sur la roue avant des nez d'avions de tailles et de poids différents. Are already known devices limiting the traction or thrust exerted by a self-moving vehicle on the front wheel of the noses of aircraft of different sizes and weights.
Un dispositif connu consiste notamment en une barre d'attelage comportant une goupille de cisaillement qui casse lorsque l'effort de traction ou de poussée exercé par le véhicule sur la roue avant de l'avion dépasse une valeur-seuil déterminée. Par exemple, dans le cas d'un Boeing 747, la valeur-seuil retenue est de l'ordre de 27 tonnes. A known device notably consists of a drawbar comprising a shear pin which breaks when the traction or pushing force exerted by the vehicle on the front wheel of the aircraft exceeds a determined threshold value. For example, in the case of a Boeing 747, the threshold value used is of the order of 27 tonnes.
Un tel dispositif présente des inconvénients. I1 nécessite tout d'abord une intervention manuelle de l'opérateur conducteur du véhicule, à l'extérieur de celui-ci, lorsque la goupille doit être changée ou remplacée, soit parce que l'avion tracté est de nature différente et nécessite de ce fait une goupille tarée pour casser à une valeur-seuil différente de la précédente, soit parce que la goupille a effectivement cassé en jouant son rôle de protection. Such a device has drawbacks. It first requires manual intervention by the operator of the vehicle, outside of it, when the pin must be changed or replaced, either because the towed airplane is of a different nature and requires this made a tared pin to break at a threshold value different from the previous one, either because the pin actually broke while playing its protective role.
barres d'attelage. Il ne présente pas non plus, dans la pratique, une grande fiabilité. I1 suffit en effet que la goupille soit mal remontée pour que des contraintes supérieures à celles prévues soient exercées sur le train avant des avions tractés, ce qui peut entraîner des conséquences catastrophiques, lors d'un atterrissage par exemple.drawbars. Nor does it present, in practice, a high reliability. It is indeed sufficient that the pin is incorrectly reassembled so that stresses greater than those provided are exerted on the front axle of the towed planes, which can lead to catastrophic consequences, during a landing for example.
La présente invention vise à fournir un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule automobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il est plus simple et plus facile à mettre en oeuvre ; les risques d'endommager l'engin tracté ou poussé sont diminués, ce qui autorise une plus grande fiabilité et un plus grand respect de la sécurité. The present invention aims to provide a device for limiting the traction or pushing force exerted on a wheeled vehicle by a motor vehicle via rigid means for transmitting the force between the vehicle and the vehicle, responding better than those previously known to the requirements of the practice, in particular in that it is simpler and easier to implement; the risks of damaging the towed or pushed machine are reduced, which allows greater reliability and greater respect for safety.
Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif limiteur d'effort de traction ou de poussée exercé sur un engin à roues par un véhicule automobile via des moyens rigides de transmission de l'effort entre le véhicule et l'engin, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électroniques agencés pour réduire ou supprimer automatiquement ledit effort dès qu'il dépasse une valeur-seuil déterminée. To this end, the invention proposes in particular a device limiting the traction or pushing force exerted on a wheeled vehicle by a motor vehicle via rigid means for transmitting the force between the vehicle and the vehicle, characterized in what it includes electronic means arranged to automatically reduce or eliminate said effort as soon as it exceeds a determined threshold value.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a en outre recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens électroniques comprennent des moyens de commande automatiques du débrayage du véhicule lorsque l'effort dépasse la valeur-seuil déterminée ; - les moyens électroniques comportent des moyens de mesure du couple moteur à l'entrée des moyens d'embrayage/débrayage du véhicule, et des moyens de calcul de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, les moyens de commande automatiques du débrayage étant agencés pour commander automatiquement ledit débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exercé au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée - le véhicule comprenant un convertisseur de couple hydraulique, les moyens électroniques comportent des moyens de mesure de la vitesse de rotation du moteur, des moyens de mesure de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur, et des moyens de calcul de l'effort exercé au niveau des moyens rigides à partir de ces mesures, les moyens de commande automatique du débrayage etant agencés pour commander automatiquement le débrayage lorsque l'effort calculé comme étant exerce au niveau desdits moyens rigides dépasse ladite valeur-seuil déterminée - les moyens d'embrayage/débrayage du véhicule sont automatiques ou semi-automatiques - des moyens de sélection de la valeur-seuil parmi plusieurs valeurs-seuil déterminées sont prévus t - le dispositif comporte des moyens d t indication visuels du dépassement de la valeur-seuil déterminée - les moyens rigides sont agencés pour être fixés de façon amovible à la roue avant d'un nez d'avion ou d'engin aéronef - la valeur-seuil déterminée est supérieure à de l'ordre de 15 tonnes - les moyens d'embrayage/débrayage du vehicule comportent des moyens d'interdiction du rétrogradage lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une valeur déterminée. In advantageous embodiments, recourse is also had to one and / or the other of the following arrangements - the electronic means comprise means for automatically controlling the disengagement of the vehicle when the force exceeds the determined threshold value ; the electronic means comprise means for measuring the engine torque at the input of the vehicle clutch / disengage means, and means for calculating the force exerted on the rigid means from these measurements, the means for automatic clutch control being arranged to automatically control said clutch when the force calculated as being exerted on said rigid means exceeds said determined threshold value - the vehicle comprising a hydraulic torque converter, the electronic means include means for measuring the engine rotation speed, means for measuring the speed of rotation of the converter turbine, and means for calculating the force exerted at the rigid means on the basis of these measurements, the means for automatic clutch control being arranged to automatically control declutching when the force calculated as being exerted on said rigid means exceeds said determined threshold value - the vehicle clutch / disengage means are automatic or semi-automatic - means for selecting the threshold value from among several determined threshold values are provided t - the device includes visual indication means exceeding the determined threshold value - the rigid means are designed to be removably attached to the front wheel of an aircraft nose or aircraft - the determined threshold value is greater than of the order of 15 tonnes - the vehicle's clutch engagement / disengagement means include means for preventing downshifting when the vehicle speed is greater than a determined value.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple, non limitatif. The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of example, without limitation.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent sur lesquels - La figure 1 montre, en vue latérale, un véhicule de traction d'un engin aéronef comprenant un dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. The description refers to the accompanying drawings in which - Figure 1 shows, in side view, a traction vehicle of an aircraft machine comprising a device according to the embodiment of the invention more particularly described here.
- La figure 2 est une vue schématique de la partie interne du vehicule de la figure 1.- Figure 2 is a schematic view of the internal part of the vehicle of Figure 1.
- La figure 3 est un schéma, sous forme de blocs, des éléments mis en oeuvre dans le dispositif de l'invention plus particulièrement décrit ici.- Figure 3 is a diagram, in the form of blocks, of the elements used in the device of the invention more particularly described here.
- La figure 4 est une vue schématique détaillée du mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.- Figure 4 is a detailed schematic view of the embodiment of the invention more particularly described here.
- La figure 5 est, d'une part, une représentation graphique montrant la courbe d'un moteur de véhicule et, d'autre part, les courbes d'absorption du convertisseur hydraulique associé.- Figure 5 is, on the one hand, a graphical representation showing the curve of a vehicle engine and, on the other hand, the absorption curves of the associated hydraulic converter.
Sur la figure 1, on a represente un véhicule auto-mobile 1 de traction ou de poussée d'un avion 2, via une barre d'attelage rigide 3. In FIG. 1, an auto-mobile vehicle 1 for pulling or pushing an aircraft 2 is represented, via a rigid drawbar 3.
La Barre 3 est fixée, d'un côté, à un crochet d'attelage 4 solidaire du véhicule et, de l'autre coté, à la roue avant 5 de l'avion, de façon connue en soi. The bar 3 is fixed, on one side, to a towing hook 4 secured to the vehicle and, on the other side, to the front wheel 5 of the aircraft, in a manner known per se.
Le véhicule auto-mobile 1 comporte (voir figure 2) quatre roues motrices 6, deux ponts motodirecteurs 7, un renvoi d'angle 8, une boîte de vitesse 9 et un moteur 10, par exemple, un moteur diesel, six cylindres de 240 CV pour un véhicule pouvant exercer une force de traction au crochet de 30 tonnes. Le moteur 10 est muni d'un convertisseur de couple hydraulique 11 de type connu, comprenant notamment une turbine actionnée par de l'huile projetée par une seconde turbine (réacteur), elle-même entraînée directement par le moteur 10. The auto-mobile vehicle 1 comprises (see FIG. 2) four-wheel drive 6, two power steering bridges 7, a bevel gear 8, a gearbox 9 and a motor 10, for example, a diesel engine, six 240-cylinder CV for a vehicle capable of exerting a hook pulling force of 30 tonnes. The motor 10 is provided with a hydraulic torque converter 11 of known type, comprising in particular a turbine actuated by oil sprayed by a second turbine (reactor), itself driven directly by the motor 10.
Le véhicule 1 est par ailleurs muni d'un dispositif limiteur d'effort 12 selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. Le dispositif 12 comprend des moyens de commande automatique 13 du débrayage du véhicule lorsque l'effort entre le véhicule et l'engin appliqué au niveau du crochet d'attelage 4, dépasse une valeurseuil déterminée et des moyens 14 de report de commande et d'information au conducteur, en cabine de pilotage 15 du véhicule. The vehicle 1 is also provided with a force limiting device 12 according to the embodiment of the invention more particularly described here. The device 12 includes automatic control means 13 for disengaging the vehicle when the force between the vehicle and the machine applied at the level of the coupling hook 4, exceeds a determined threshold value and means 14 for carrying control and information to the driver, in the cockpit 15 of the vehicle.
Le dispositif 12 va maintenant être détaillé en réference au schéma de la figure 3. The device 12 will now be detailed with reference to the diagram in FIG. 3.
Les moyens de commande automatique 13 comportent un micro-ordinateur 16 du type connu. On ne décrira pas ici la constitution du micro-ordinateur car on peut utiliser de nombreux dispositifs différents. The automatic control means 13 comprise a microcomputer 16 of the known type. We will not describe here the constitution of the microcomputer because we can use many different devices.
Toutefois, il faut noter que ce circuit comporte un organe de calcul numérique, par exemple un microprocesseur associé à une mémoire vive de travail et à des mémoires mortes de stockage de valeurs préprogrammées, ainsi que des convertisseurs analogiques-numériques pour convertir les paramètres analogiques fournis par les capteurs en données numériques utilisables par l'unité de calcul. However, it should be noted that this circuit includes a digital computing device, for example a microprocessor associated with a working RAM and with read only memories for storing preprogrammed values, as well as analog-digital converters to convert the analog parameters supplied. by digital data sensors usable by the computing unit.
L'ordinateur reçoit des informations du sélecteur de vitesse 17 d'un type connu en soi, actionné manuellement en cabine 15 par le conducteur. The computer receives information from the speed selector 17 of a type known per se, manually actuated in the cabin 15 by the driver.
Le sélecteur 17 comporte, par exemple, 4 modes de fonctionnement pour le véhicule en marche avant et 4 modes en marche arrière avec passage automatique ou non des vitesses en cas d'action sur la pédale d'accélérateur 18 par le conducteur. The selector 17 includes, for example, 4 operating modes for the vehicle in forward and 4 modes in reverse with automatic change or not of speeds in the event of action on the accelerator pedal 18 by the driver.
L'ordinateur 16 est, par ailleurs, connecté, d'une part, à un capteur 19 de mesure de la vitesse du moteur 20 du véhicule et, d'autre part, à un capteur 21 de mesure de la vitesse de rotation de la turbine du convertisseur hydraulique 22. Les capteurs sont de type connu, par exemple des capteurs inductifs. The computer 16 is also connected, on the one hand, to a sensor 19 for measuring the speed of the engine 20 of the vehicle and, on the other hand, to a sensor 21 for measuring the speed of rotation of the turbine of the hydraulic converter 22. The sensors are of known type, for example inductive sensors.
L'ordinateur 16 est activé par action sur la clé de contact 23 de mise en route du moteur 20. The computer 16 is activated by action on the ignition key 23 for starting the engine 20.
Une sortie 24 de l'ordinateur attaque la boîte de vitesse 25 pour commander le débrayage du véhicule lorsque l'effort au niveau du crochet d'attelage 4 transmis via le pont moto-réducteur 7 dépasse la valeur-seuil prédéterminée choisie. An output 24 of the computer drives the gearbox 25 to control the disengagement of the vehicle when the force at the level of the coupling hook 4 transmitted via the geared motor bridge 7 exceeds the predetermined threshold value chosen.
La figure 4 est une vue schématique plus détaillée du mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit de la figure 3. FIG. 4 is a more detailed schematic view of the embodiment of the invention more particularly described in FIG. 3.
L'ordinateur 16 est relié à un bus 26 de transfert de données sur lequel sont connectés les capteurs de vitesse de rotation du moteur 19 et de la turbine 21. The computer 16 is connected to a data transfer bus 26 to which the speed sensors of the motor 19 and of the turbine 21 are connected.
Le bus 26 est par ailleurs connecté, via un boîtier-relais 27, aux solénoïdes de passage de vitesse de la boite 28, conçue de façon connue en soi. The bus 26 is also connected, via a relay box 27, to the gear shift solenoids of the box 28, designed in a manner known per se.
I1 est prévu des moyens 29 d'annulation de l'automatisme de fonctionnement entraînant le débrayage de l'automatisme du passage de vitesse automatique de la boîte de vitesse, en cas de panne de l'ordinateur. Ces moyens comportent un contacteur 30 actionnable en cabine 15 par le conducteur et qui commande les contacteurs 31 via le tiroir-relai 32. I1 is provided means 29 for canceling the automatic operating mechanism resulting in the disengagement of the automatic gearbox automatic gearshift, in the event of a computer failure. These means comprise a contactor 30 actuable in the cabin 15 by the driver and which controls the contactors 31 via the relay drawer 32.
Dans ce cas, le boîtier de solénoïdes devient actionnable en mode manuel par le conducteur, à partir du sélecteur de vitesse 33. In this case, the solenoid box becomes operable in manual mode by the driver, from the speed selector 33.
Divers indicateurs et moyens de réglage et de sélection sont, par ailleurs, prévus en cabine. Ils comprennent notamment, et par exemple, un indicateur 34 de dépassement du couple sélectionné, des moyens 35 de sélection de la valeur-seuil déterminée, permettant, par exemple, de sélectionner le type d'avion a tracter, des moyens 36 de sélection du type de manoeuvre (action en traction, ou en poussée ...). Various indicators and means of adjustment and selection are also provided in the cabin. They include in particular, and for example, an indicator 34 for exceeding the selected torque, means 35 for selecting the determined threshold value, making it possible, for example, to select the type of aircraft to be towed, means 36 for selecting the type of maneuver (traction, or pushing action ...).
L'ordinateur est, quant à lui, programmé pour enclencher automatiquement le débrayage de la boite de vitesse lorsque, comme indiqué précédemment, l'effort de traction au niveau du crochet 4 dépasse une valeur-seuil déterminée.The computer is programmed to automatically disengage the gearbox when, as indicated above, the tensile force at the hook 4 exceeds a determined threshold value.
Pour ce faire, les données entrées sur l'ordinateur sont la vitesse du moteur et la vitesse de la turbine, le programme de l'ordinateur étant basé sur les courbes d'absorption du convertisseur (voir figure 5) et la formule de l'effort de traction (E.T.) donnée ci-après
Ct x Rb x Rp x Rd
E.T. =
Rr avec
Ct : Couple turbine
Rb : Rapport de boite
Rp : Rapport de pont
Rdt : Rendement total
Rr : Rayon de roulement
On va maintenant décrire, en référence aux figures 3 et 5, le fonctionnement du dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.To do this, the data entered on the computer are the engine speed and the turbine speed, the computer program being based on the absorption curves of the converter (see Figure 5) and the formula of the tensile force (ET) given below
Ct x Rb x Rp x Rd
AND =
Rr with
Ct: Turbine torque
Rb: Gearbox report
Rp: Bridge report
Yield: Total return
Rr: Rolling radius
We will now describe, with reference to Figures 3 and 5, the operation of the device according to the embodiment of the invention more particularly described here.
Le conducteur du véhicule qui désire tracter un avion, par exemple un boeing 747, vient atteler son véhicule à la roue du nez avant de l'avion en fixant la barre d'attelage de part et d'autre. I1 sélectionne, par ailleurs, en cabine le type d'avion (Boeing 747) qu'il va tracter (sélectionneur 35). The driver of the vehicle who wishes to tow an airplane, for example a Boeing 747, comes to couple his vehicle to the nose wheel before the airplane by fixing the drawbar on either side. He also selects in the cabin the type of aircraft (Boeing 747) that he will tow (selector 35).
I1 met ensuite en route le moteur du véhicule (ce dernier étant au point mort) ce qui met également l'ordinateur 16 et les capteurs 19 et 21 associés en fonctionnement. Le véhicule démarre alors, l'ordinateur calculant en permanence 1'effort de traction qu'il compare à la valeur-seuil déterminée. I1 then starts the engine of the vehicle (the latter being in neutral) which also puts the computer 16 and the associated sensors 19 and 21 into operation. The vehicle then starts, the computer continuously calculating the tractive effort which it compares to the determined threshold value.
Un exemple de calcul est donné ci-après (voir figure 5 >
Nous supposons que le véhicule de traction roule en 3eme. An example of calculation is given below (see figure 5>
We assume that the traction vehicle is traveling in 3rd gear.
Le capteur vitesse moteur donne, par exemple, 2.000 tr/mn et le capteur vitesse turbine : 1.700 tr/mn, soit une valeur glissement convertisseur de 0,85. L'abaque de la courbe d'absorption du convertisseur introduite dans la mémoire de l'ordinateur nous donne 43,5 mkg en entrée boite de vitesse ou sortie du convertisseur (voir traits interrompus sur la figure). La vitesse du moteur est donnée en tours/minute, en abscisse, et le couple en entrée de boite de vitesse est donné en mkg, en ordonnée, de l'abaque de la figure 5. The engine speed sensor gives, for example, 2,000 rpm and the turbine speed sensor: 1,700 rpm, i.e. a converter slip value of 0.85. The abacus of the converter absorption curve introduced into the computer memory gives us 43.5 mkg in gearbox input or output from the converter (see broken lines in the figure). The engine speed is given in revolutions / minute, on the abscissa, and the input torque of the gearbox is given in mkg, on the ordinate, of the chart in Figure 5.
Compte-tenu des valeurs numériques Rb, Rp, Rr et
Rdt, qui sont constantes et fonctions du véhicule, on en déduit l'effort de traction au crochet. Dans l'exemple, il vient
43,5 x 1,26 x 23 x 0,8
E.T. =
0,506
= 1.993 kg avec :
Rb = 1,26
Rp = 23
Rr = 0,506
Rdt = 0,8 dans l'exemple numérique, nullement limitatif, retenu ici.Given the numerical values Rb, Rp, Rr and
Yield, which are constant and functions of the vehicle, we deduce the traction force from the hook. In the example, it comes
43.5 x 1.26 x 23 x 0.8
AND =
0.506
= 1.993 kg with:
Rb = 1.26
Rp = 23
Rr = 0.506
Yield = 0.8 in the numerical example, in no way limiting, retained here.
Cette valeur est comparée à la valeur-seuil déterminée de sécurité au delà de laquelle il y a débrayage. This value is compared with the determined safety threshold value beyond which there is a declutching.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit. As is obvious and as it follows moreover from the foregoing, the present invention is in no way limited to the embodiment more particularly described.
Elle en concerne également les variantes, notamment celle ou le couple moteur est directement mesuré à partir d'un capteur spécifique du type jauge de contrainte, ou celle où le réembrayage s'effectue automatiquement dès que l'effort de traction redescend au dessous de la valeur-seuil déterminée. It also relates to variants thereof, in particular that in which the engine torque is directly measured from a specific sensor of the strain gauge type, or that in which the re-engagement takes place automatically as soon as the tractive effort drops below the threshold value determined.
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- 1991-05-02 FR FR9105405A patent/FR2678559B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| FR2678559B1 (en) | 1997-09-12 |
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Legal Events
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| ST | Notification of lapse |