FR2749265A1 - Vehicule a partie de caisse, notamment a cabine de conduite, suspendue elastiquement - Google Patents

Abstract

Véhicule comportant un châssis (1) et une caisse ou analogue (5) supportée par ledit châssis par l'intermédiaire de moyens de suspension élastique, caractérisé en ce que les moyens de suspension élastique (6) sont constitués essentiellement par une barre principale de torsion en U (7) interposée en position inclinée ou couchée entre le châssis (1) et la caisse (5), un actionneur principal (8, 14) étant associé à ladite barre principale de torsion pour définir la position de repos de celle-ci.

Description

Véhicule à partie de caisse, notamment à cabine de conduite, susPendue élastiquement.

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à la suspension élastique de caisse ou partie de caisse, et notamment de la cabine de conduite, de véhicules, en particulier de véhicules terrestres.

Ce type de suspension trouve tout particulièrement application pour la suspension des cabines de véhicules tous terrains tels que des véhicules de travaux (travaux publics, travaux agricoles notamment pour les tracteurs agricoles, travaux forrestiers, mines, etc.), mais aussi pour la suspension des cabines de camions, et pourrait trouver application dans d'autres domaines.

Il est connu, par exemple pour des tracteurs agricoles ou des camions, de désolidariser la cabine de conduite du châssis et d'interposer des moyens de suspension disposés aux quatre angles de la cabine avec soit une structure passive (ressorts, silent-blocs), soit une structure active par exemple pneumatique (par exemple FR 2 661 387). Toutefois, ce type de suspension n'agit que verticalement et ne compense pas les mouvements transversaux subis par la cabine.

On a également associé aux organes précédents des barres transversales pour tenter de stabiliser la cabine (voir par exemple FR 2 675 456, FR 2 653 733, FR 2 607 459); mais cette solution, si elle a pu améliorer la suspension verticale, n'a apporté aucun résultat satisfaisant pour l'amortissement des mouvements transversaux de la cabine.

Le recours à des barres de torsion peut certes permettre d'améliorer la stabilisation de la cabine, mais il en résulte un accroissement du nombre des liaisons entre le châssis et la cabine : les vibrations du châssis sont alors aisément transmises à la cabine et le niveau sonore dans celle-ci est relativement élevé.

Enfin, les dispositifs stabilisateurs font appel à de nombreux organes moteurs actifs qui augmentent considéra- blement le coût de l'installation et ne permettent pas d'envisager une implantation en série sur des véhicules qui ne sont pas des véhicules de haut de gamme.

L'invention a donc essentiellement pour but de remédier aux inconvénients et insuffisances révélés par l'état de la technique, et de proposer une solution technique perfectionnée pour la suspension et la stabilisation efficaces d'une caisse de véhicule par rapport au châssis, qui fasse appel à un petit nombre de pièces reliant le châssis et la cabine de manière à réduire la transmission du bruit dans celle-ci, qui fasse appel à un nombre très restreint d'actionneurs actifs de manière à réduire le coût de l'installation, et qui de façon très avantageuse fasse appel à des sous-ensembles combinables mais distincts pour assurer les divers types de compensation (suspension verticale, compensation du tangage, compensation du roulis, amortissement des chocs avant-arrière) de façon à constituer une structure modulaire permettant de satisfaire de manière précise les besoins des utilisateurs.

Au bout du compte, l'invention vise à proposer une solution perfectionnée plus efficace et moins coûteuses que les solutions actuellement connues, et dont la structure modulaire autorise des mises en oeuvre multiples.

A ces fins, un véhicule comportant un châssis et une caisse ou partie de caisse ou analogue supportée par ledit châssis par l'intermédiaire de moyens de suspension élastique se caractérise essentiellement, étant agencé conformément à l'invention, en ce que les moyens de suspension élastique sont constitués essentiellement par une barre principale de torsion en U interposée en position inclinée ou couchée entre le châssis et la caisse, un actionneur principal étant associé à ladite barre principale de torsion pour définir la position de repos de celle-ci. Ledit actionneur principal peut être un actionneur passif (ressort, associé éventuellement à un amortisseur par exemple) ou bien un actionneur actif (par exemple vérin hydraulique ou pneumatique associé éventuellement à un amortisseur).

Certes, il est déjà connu d'interposer au moins une barre de torsion en U entre un châssis et une partie de caisse, par exemple une cabine de conduite, élastiquement suspendue sur ce dernier, comme représenté par exemple dans le document FR 2 607 459 déjà cité. Toutefois, une telle barre de torsion en U a exclusivement un rôle de barre antidevers et ne joue nullement le rôle d'élément principal de suspension élastique de la caisse sur le châssis, la fonction de suspension principale étant dévolue à un ensemble d'organes (ressorts et amortisseurs) disposés aux angles de la caisse selon une configuration classique indiquée plus haut et avec les inconvénients précités qui y sont associés.

Le fait d'assurer la suspension principale avec une seule et unique barre de torsion en U limite considérablement les liaisons entre le châssis et la caisse suspendue la barre est solidarisée par une (ou deux) fixation au niveau de sa base et par deux articulations en rotation respectivement aux extrémités de ses bras. On réduit ainsi les ponts sonores entre caisse et châssis et, lorsque la partie de caisse ainsi suspendue est la cabine de conduite du véhicule, l'insonorisation de cette dernière peut être améliorée de façon très notable, et à moindre frais, par rapport à ce qui est effectué à ce jour.

En outre, la barre de torsion en U constituant l'unique organe de suspension principale, on réduit sensiblement le coût de la suspension de la caisse.

Enfin, comme cela apparaîtra plus loin, il est possible d'associer à cette suspension principale élémentaire simple d'autres organes propres à assurer des fonctions complémentaires. Il est ainsi possible de constituer un système modulaire autorisant différents niveaux d'équipement technique et de prix pouvant, à partir d'une structure minimale constituée par la suspension principale à barre de torsion, équiper diverses gammes de véhicule : l'adaptation peut se faire à la demande en fonction des exigences techniques et économiques à satisfaire et il en résulte une réduction notable du colt de chaque équipement individuel quel que soit son degré d'efficacité.

Dans un mode de réalisation pratique qui semble devoir être retenu en général, la base du U formé par la barre principale de torsion est solidarisée au châssis et les extrémités libres des bras dudit U sont solidarisées à la caisse.

Pour ce qui est de la disposition de la barre de torsion de la suspens ion principale, on peut prévoir, également en général, que les bras de la barre principale de torsion en U s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule et soient situés sensiblement symétriquement par rapport audit axe ; indifféremment alors, en fonction de la configuration générale du véhicule et de la place disponible entre le châssis et la caisse suspendue, la base de la barre principale de torsion en U peut être située sensiblement sous l'arrière de la caisse suspendue, les deux bras étant dirigés vers l'avant, ou bien la base de la barre principale de torsion en U peut être située sensiblement sous l'avant de la caisse suspendue, les deux bras étant dirigés vers l'arrière. Mais il serait également envisageable de disposer la barre principale de torsion transversalement au châssis.

Il est fortement souhaitable de faire en sorte qu'aux moyens de suspension élastique soient associés en outre des moyens de contrôle du mouvement de tangage de la caisse, lesquels moyens peuvent être conçus de toutes manières aptes à satisfaire le but recherché. Toutefois, pour conserver une structure simple et peu coûteuse et pour assurer l'indépendance structurelle avec les moyens de suspension principale afin de conserver un aspect modulaire à l'équipement, on peut avoir recours, de préférence, par exemple à l'un des agencements qui suit : les moyens de contrôle du mouvement de tangage comprennent une barre secondaire de torsion en U interposée entre le châssis et la caisse, cette barre secondaire définissant au moins un troisième point de support de la caisse non aligné avec les deux points de support définis par la barre principale de torsion ; ou bien comprennent au moins une barre ou béquille parrallèle aux bras de la barre principale de torsion en U raccordée avec articulations à la caisse et au châssis, ladite barre s'étendant en dehors du plan défini par la barre principale de torsion en U de manière que soit réalisé un dispositif en parallélogramme déformable interposé entre la caisse et le châssis ; ou bien encore comprennent au moins deux courroies croisées superposées, solidaires du châssis, définissant un chemin de roulement pour deux galets mutuellement écartés longitudinalement et supportés par la caisse.

Il est également possible de faire en sorte qu'aux moyens de suspension élastique soient associés en outre des moyens de contrôle du mouvement de roulis et de correction d'assiette transversale de la caisse, la barre principale de torsion en U étant constituée par deux demi-barres dont les bras respectifs sont angulairement indépendants l'un de l'autre et entre lesquels sont interposés lesdits moyens de contrôle du mouvement de roulis.

On peut alors faire appel à l'un des agencements particuliers suivants dans lesquels les moyens de contrôle du mouvement de roulis comprennent
- des moyens d'amortissement interposés entre l'un des bras et une jambe qui est solidaire de l'autre bras en étant située au voisinage et au-dessus ou au-dessous du susdit bras premier cité
- une traverse oscillante qui est supportée centralement et qui réunit les deux bras de la barre principale de torsion, des seconds moyens actionneurs étant reliés à ladite traverse pour provoquer l'oscillation contrôlée de celle-ci
- des moyens amortisseurs à losange déformable défini par un desdits bras, un bras auxiliaire solidaire de l'autre bras et deux biellettes articulées sur ceux-ci et réunies l'une à l'autre avec articulation et rappel élastique bidirectionnel
- des organes tournants contrarotatifs propres à transformer le débattement de l'un des bras dans un sens un débattement de sens inverse et de même amplitude de l'autre bras.

De façon avantageuse, il est possible de faire en sorte qu'aux moyens de suspension élastique soient associés en outre des moyens d'amortissement des chocs avant-arrière qui sont interposés entre le châssis et les moyens de suspension de la caisse de façon que, notamment lorsque la caisse suspendue est la cabine de conduite du véhicule, les occupants de la cabine et notamment le conducteur ne subissent pas les acoups brutaux provoqués par exemple par une remorque attelée au véhicule. Ces moyens d'amortissement des chocs avant-arrière peuvent, de façon simple, comprendre un faux-châssis monté oscillant à libre rotation sur le châssis et supportant la barre principale de torsion en U, des organes élastiques étant disposés de part et d'autre dudit support selon la direction longitudinale du véhicule pour procurer un amortissement longitudinal bidirectionnel.

Il apparait ainsi clairement, comme cela avait été suggéré plus haut, que les diverses fonctions de suspension et d'amortissement sont assurées par des moyens structurellement distincts, mais combinables, qui autorisent toutes les combinaisons entre eux autour de la structure de base de la suspension principale à barre de torsion en U, selon le type d'équipement souhaité pour les véhicules en fonction des utilisations prévues pour ceux-ci et/ou du niveau de confort souhaité.

Il apparaît également clairement que l'application principale visée pour la mise en oeuvre de l'invention réside dans la suspension d'une cabine de conduite de véhicule, notamment de véhicule terrestre, et notamment de véhicule tous terrains, et plus particulièrement encore (bien que non exclusivement) de tracteur agricole.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit de certains modes de réalisation donnés à titre d'exemples nullement limitatifs. Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels
- les figures 1 et 2 illustrent schématiquement, en perspective, respectivement deux modes de réalisation préférés de suspension principale d'une cabine de véhicule agencée conformément à l'invention ;
- les figures 3 et 4 illustrent, en vue schématique de côté, respectivement deux modes de réalisation de moyens de contrôle du mouvement de tangage de la cabine en association avec des moyens de suspension principale selon les figures 1 et 2
- les figures 5 à 13 illustrent, schématiquement soit en perspective, soit de côté, différents modes de réalisation de moyens de contrôle du mouvement roulis et de compensation de dévers de la cabine en association avec les moyens de suspension principale des fig. 1 et 2, et éventuellement en combinaison avec des moyens de contrôle du tangage ; et
- la figure 14 illustre schématiquement, en perpective, un mode de réalisation préféré de moyens d'amortissement des chocs avant-arrière subis par la cabine.

Sur l'ensemble des dessins, le contour des éléments principaux d'un véhicule sont représentés schématiquement en trait spectral, tandis que les organes propres à l'invention sont tracés en trait normal. Le véhicule dessiné à titre d'exemple est un tracteur agricole à cabine de conduite suspendue, étant entendu que les dispositions de l'invention s'appliquent tout aussi bien à de nombreux autres types de véhicules.

En se référant tout d'abord à la figure 1, un véhicule tel qu'un tracteur agricole comporte un châssis l supporté par un train roulant arrière 2 et un train roulant avant 3. Approximativement la moitié antérieure de la superstructure du véhicule est occupée par des moyens propulseurs abrités sous un capot avant 4 reposant sur le châssis 1. Approximativement la moitié postérieure de la superstructures du véhicule est occupée par une cabine de conduite 5, située en arrière du capot moteur 4, et reposant sur le châssis 1 par l'intermédiaire de moyens de suspension élastique 6.

Comme parfaitement visible à la figure 1, les moyens de suspension élastique 6 consistent essentiellement en une barre principale de torsion 7 en forme générale de U interposée en position approximativement inclinée ou couchée entre le châssis 1 et la cabine de conduite 5, un actionneur étant associé à la barre de torsion pour définir la position de repos de celle-ci. Sur la figure 1, l'actionneur est supposé être de type passif et constitué par un ressort 8 logé dans la fixation de la barre de torsion 7.

Dans l'exemple représenté à la figure 1, la barre de torsion 7 est solidarisée, par sa base 9 (ou fond du U) au châssis 1, tandis que les extrémités libres respectives de ses bras 10a et 106 sont articulées à libre rotation sur la face inférieure du plancher de la cabine 5. Par exemple, l'articulation des extrémités des bras 10a et lOb s'effectue sur deux broches respectives 11 solidaires de deux platines 12 fixées au plancher de cabine.

La base 9 du U s'étend transversalement à l'axe longitudinal du véhicule et sensiblement symétriquement par rapport audit axe. Ladite base 9 du U est ici située vers l'arrière du châssis tandis que les deux bras lova, lOb s'étendent en direction de l'avant du véhicule. Bien entendu, une disposition inversée pourrait être également adoptée, la base du U étant située vers le milieu du châssis 1 et les deux bras iOa et 10b s'étendant en direction de l'arrière du véhicule comme illustré à la figure 10.

De même, la barre de torsion 7 pourrait être disposée en position retournée, sa base 9 étant située en haut et solidarisée sous le plancher de la cabine et les deux bras 10a, lOb étant inclinés ou couchés vers le bas, vers l'avant ou vers l'arrière selon l'agencement choisi, avec leurs extrémités articulées à rotation sur le châssis.

A la figure 2 est représentée une variante de réalisation de la suspension à barre de torsion en U qui fait appel à un actionneur actif. Cet actionneur peut être de tout type connu de l'Homme de Métier qui soit propre à assurer la fonction requise de rappel de la barre de torsion 7. Dans cet exemple, l'actionneur actif comprend un ressort pneumatique 14 alimenté à partir d'un compresseur (non montré) par l'intermédiaire d'une électrovanne 15 ; le ressort pneumatique 14 est interposé entre l'un des bras lOb de la barre de torsion 7 et le châssis ou une pièce de support telle qu'une sellette 16 solidaire du châssis. Un amortisseur 17 peut être de préférence disposé en parallèlle sur le ressort 14 ou combiné avec celui-ci. De préférence, au ressort pneumatique 14 sont associés des moyens de commande agencés pour modifier, soit de façon continue, soit de façon discontinue, la courbe d'amortissement de ce ressort pneumatique (pilotage dynamique). Dans le montage de la figure 12, les platines 12 fixées sous la cabine sont en forme de pince et les extrémités des bras lOa lOb de la barre de torsion leur sont directement liées avec articulation.

On notera que le ressort pneumatique permet en outre de régler le niveau de position de repos du bras lOb et donc la hauteur de la cabine par rapport au châssis.

La suspension 6 qui vient d'être décrite est certes apte à assurer la fonction essentielle de suspension élastique de la cabine 5 vis-à-vis du châssis 1 et à ce titre elle représente la structure de base qui doit être interposée entre la cabine et le châssis. Toutefois, cette suspension n'est pas en mesure, à elle seule, d'assurer des fonctions auxiliaires visant à améliorer la stabilité de la cabine, telles que la compensation des mouvements de tangage, la compensation des mouvements de roulis et la correction d'assiette, l'amortissement des chocs avantarrière, etc. Il est alors nécessaire d'adjoindre à la suspension 6 une ou plusieurs structures auxiliaires.

Par ailleurs, l'agencement de suspension conforme à l'invention ne procure que deux points d'appui pour la cabine et au moins un troisième point d'appui, voire aussi un quatrième point d'appui, doit être prévu par ailleurs pour que la cabine soit soutenue de façon stable.

La flexibilité de la suspension 6 se traduit par un mouvement d'oscillation verticale avant-arrière (mouvement de tangage) de la cabine que, pour le confort du conducteur et la sécurité de conduite du véhicule, il est très souhaitable de contrôler.

On prévoit donc, dans ce cadre, d'adjoindre à la barre principale de torsion 7, de façon fonctionnellement indépendante de celle-ci, des moyens 18 de contrôle du mouvement d'oscillation ou de tangage de la cabine qui, de façon avantageuse, peuvent en outre être structurellement agencés pour constituer le susdit troisième (voire les susdits troisième et quatrième) point d'appui de la cabine.

Les moyens 18 de contrôle du mouvement de tangage peuvent faire appel à diverses solutions technologiques, parmi lesquelles figurent, à titre d'exemples, les suivantes.

A la figure 3 sur laquelle le tracteur est partiellement montré schématiquement en vue de côté, la suspension élastique 6 est du type représenté à la figure 1. Les moyens 181 de contrôle du mouvement de tangage comprennent, de chaque côté de la cabine, deux galets fous 19 fixés à l'avant et à l'arrière de la cabine, sous celle-ci. De son côté le châssis supporte, de chaque côté, deux liens souples 20 (câble métallique ou en matière synthétique), superposés et croisés, entre lesquels sont engagés les deux galets 19 de manière telle que les deux liens souples 20 soient conformés en deux Z couchés et entrecroisés.

Les liens souples 20 constituent ainsi un chemin de roulement pour les galets 19 de telle sorte que la cabine est découplée du châssis 1 pour tous les mouvements verticaux d'oscillation induits par la suspension 6.

Un autre mode de réalisation des moyens de contrôle du mouvement de tangage est illustré à la figure 1. Les moyens 182 comprennent une barre secondaire de torsion en forme de U désignée par 21 qui est interposée entre la cabine et le châssis. Cette barre de torsion 21 peut être disposée de sorte que sa base 22 solidarisée au châssis s'étende parallèlement à l'axe du véhicule et que ses bras 23 s'étendent transversalement audit axe ; aux extrémités des bras 23 sont articulées des biellettes 24 reliées, à leur extrémité, avec articulation au plancher de la cabine 5. Les deux biellettes 24 peuvent avoir des longueurs différentes si le plancher de la cabine 5 n'est pas parallèle au châssis comme représenté aux figures 6 et 7. Bien entendu, la barre de torsion 21 pourrait être également disposée avec sa base 22 s'étendant transversalement au châssis comme montré à la fig. 10.

Encore un autre mode de réalisation des moyens de contrôle du mouvement de tangage, désignés par 183, est montré à la figure 4 sur laquelle le tracteur est représenté, partiellement, en vue de côté. Les articulations 12 des bras 10 sur la cabine sont ici telles que lesdits bras forment deux béquilles inclinées. A titre d'exemple, pour le reste on a représenté la suspension à actionneur actif de la figure 2, comprenant un ressort pneumatique 14. Les moyens 183 de contrôle du mouvement de tangage comprennent au moins un bras supplémentaire ou béquille 13 parallèle aux bras 10 et articulée à ses extrémités respectivement au châssis et à la cabine de telle sorte que la barre de torsion 7 et la béquille 13 constituent un parallélogramme déformable apte à s'opposer au mouvement relatif de tangage de la cabine vis-à-vis du châssis. La béquille 13 peut être unique et disposée en tout emplacement approprié, par exemple en étant située latéralement et disposée au-dessus ou au-dessous de l'un des bras 10a ou lOb ou bien en étant située entre les bras lOa et 10b au-dessus ou en-dessous du plan formé par ceux-ci de façon que le système forme un parallélogramme déformable. De même, le ressort pneumatique 14 peut tout aussi bien être interposé entre le châssis et la béquille 13. I1 est également possible de prévoir deux béquilles associées respectivement aux deux bras lOa lOb.

Par ailleurs, aux moyens de suspension élastique de la cabine 5 peuvent etre associés en outre des moyens 25 de contrôle du mouvement de roulis et de correction d'assiette transversale de la cabine, lesdits moyens pouvant être seuls associés aux moyens de suspension principale ou bien être associés à celle-ci en combinaison avec les susdits moyens de contrôle du tangage. Quelques exemples de réalisation en sont indiqués ci-après.

Comme représenté à la figure 5, les moyens 251 de contrôle du mouvement de roulis et de correction d'assiette transversale font appel à une structure particulière de la barre de torsion principale 7, savoir que la barre est constituée en deux parties indépendantes : une demi-barre 7a est formée par une demi-base 9a et le bras 10a correspondant, tandis que l'autre demi-barre 7b est désolidarisée de la précédente et est formée par une demi-base 9b (coaxiale à la demi-base 9a et dans le prolongement de celle-ci) et le bras 106 correspondant. A titre d'exemple, on a associé au bras lOb un actionneur actif formé par le ressort pneumatique 14 et l'amortisseur 17 selon le schéma de la figure 2.

La solidarisation des deux bras îOa et lOb est obtenue en prévoyant des moyens élastiques entre l'un et l'autre. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 5, un bras auxiliaire 26, solidaire de la base 9a, s'étend à proximité du bras 10b et un actionneur 27 est interposé entre le bras auxiliaire 26 et le bras 27 de façon que le bras lOa soit découplé du bras lOb.

L'actionneur pneumatique 14 et l'amortisseur 17 assurent la suspension de la cabine, ainsi que le réglage en hauteur de la cabine, comme montré sur la figure 2, tandis que l'indépendance des deux bras îOa lOb accouplés par l'actionneur 26 assure le contrôle du mouvement transversal de la cabine. Pour être assuré de l'indépendance fonctionnelle de ces deux contrôles, il est souhaitable de mettre en oeuvre un actionneur 26 à réponse raide.

Bien entendu, les mêmes fonctions peuvent être obtenues en ayant recours à des agencements structurels qui diffèrent de celui de la figure 5, qui n'est montré qu'à titre d'exemple, dans lequel le bras auxiliaire 26 s'étend au-dessus du bras 10b et le ressort pneumatique 14 est associé au bras lOb.

Pour fixer les idées, les figures 6 et 7 montrent deux autres exemples de même nature. A la figure 6, le bras auxiliaire 26 s'étend sous le bras lOb tandis que l'actionneur pneumatique 14 est interposé entre ledit bras auxiliaire 26 et le châssis. A la figure 7, le bras auxiliaire 26 s'étend également sous le bras 10b ; mais l'actionneur pneumatique 14 est reporté à l'extrémité de l'un des bras 23 de la barre de torsion en U 21 assurant le contrôle du mouvement de tangage.

Un autre mode de réalisation 252 des moyens de contrôle du mouvement de roulis de la cabine consiste à disposer le bras auxiliaire 26, solidaire de l'un des bras de la barre de torsion de la suspension, sensiblement parallèlement à ce dernier, à le coupler mécaniquement par une traverse avec l'autre bras (qui en est désolidarisé), de la barre de torsion de la suspension et à commander l'oscillation de ladite traverse dans un plan sensiblement vertical pour compenser le mouvement de roulis de la cabine.

Un premier exemple de réalisation des moyens 252 de compensation du mouvement de roulis est représenté à la figure 8. Ici, le bras auxiliaire ou jambe 31 est solidaire de la demi-barre de torsion 7b et s'étend, à partir de la demi-base 9b, sensiblement parallèlement au bras lOb. La jambe 31 et l'autre bras 10a sont reliés par une traverse 32 qui est susceptible d'un mouvement oscillant, dans un plan sensiblement vertical, autour d'une articulation médiane 33.

La commande de ce mouvement oscillant peut être obtenue grâce à un actionneur 34 (par exemple un vérin hydraulique ou pneumatique) dont la tige approximativement parallèle à la traverse 32 est accouplée à celle-ci par une liaison rigide 35. Avantageusement, l'articulation médiane 33 de la traverse 32 est disposée à l'extrémité de la tige de l'actionneur actif pneumatique 14 auquel incombe la fonction de suspension et de réglage en hauteur de la cabine.

La figure 9 montre, en vue de bout, un autre exemple de réalisation des moyens 252 de compensation du mouvement de roulis, dont la constitution est voisine de celle montrée à la figure 8. Ici toutefois la tige 36 de l'actionneur actif pneumatique est allongée de manière à écarter la traverse 32 de l'actionneur 14 et le second actionneur 37, tel qu'un vérin pneumatique ou hydraulique, est disposé en biais entre le pied de la tige 36 et le point de liaison de la traverse 32 avec le bras 10b.

Encore un autre exemple de réalisation des moyens 252 à traverse oscillante 32 est représenté à la figure 10. Ici la barre principale de torsion 7 assurant la suspension de la cabine est disposée à l'inverse des agencements représentés sur les figures précédentes, et la barre de torsion 21 assurant le contrôle du mouvement de tangage est disposée longitudinalement par rapport au châssis, et non pas transversalement comme montré à la fig. 1. L'un des bras 23 de la barre de torsion 21 demeure raccordé au plancher de la cabine par la bielle 24 afin de constituer un troisième point de soutien de la cabine. Mais l'autre bras 23 de la barre de torsion 21 est raccordé avec possibilité de rotation à l'articulation médiane 33 précitée de la traverse 32 sur la tige de l'actionneur pneumatique 14. Grâce à cet agencement, l'actionneur 14 assure le réglage en hauteur de la cabine en agissant simultanément sur les trois points de soutien de celle-ci.

Les moyens de compensation du mouvement de roulis peuvent également faite appel, dans un autre mode de réalisation, à une disposition 253 à losange élastiquement déformable interposé entre les bras 10a et 10b.

Un exemple de réalisation de tels moyens 253 est illustré à la figure 11. Un bras auxiliaire ou jambe 38 est solidaire du bras îOa à l'extrémité opposée de la demi-base 9a et est décalé angulairement (ici vers le bas) par rapport au bras 10a pour s'étendre au voisinage du bras 10b et approximativement sous celui-ci. Deux biellettes 39, articulées par une de leurs extrémités respectivement sur le bras lOb et sur la jambe 38, sont réunies l'une à l'autre avec articulation par leur autre extrémité, de telle sorte que le bras 10a, la jambe 38 et les deux biellettes 39 forment un losange déformable. Un effort de rappel bidirectionnel vers une position de référence est procuré par un couple de ressorts 40 montés en opposition sur l'articulation des biellettes 39. Pour assurer le fonctionnement correct du système, l'articulation des deux biellettes 39 et les ressorts 40 sont enfermés dans un guide tubulaire 41 qui s'étend sensiblement selon la bissectrice 44 monté fixement sur un faux-arbre 45 parallèle à l'arbre 42. A la demi-base 9a est associé un train épicycloïdal comprenant un engrenage creux à denture intérieure 46 solidaire de la demi-base 9a, coaxial à l'arbre 42, avec lequel engrène un engrenage intérieur 47 solidaire de l'arbre 45 auquel il est accouplé en translation, mais pas en rotation.

Sur l'arbre 42 est monté fou un bras 49 dont une extrémité est raccordée à l'actionneur pneumatique 14 supporté par le châssis et dont l'autre extrémité est monté à libre rotation sur l'arbre 45. De même l'arbre 45 est solidaire de l'extrémité d'un autre bras 50 qui s'étend à proximité du bras 49 en étant décalé angulairement par rapport à celui-ci et un actionneur 51 est interposé entre l'autre extrémité du bras 50 et le bras 49.

Tout déplacement de l'un des bras 10a, lOb provoque, par l'intermédiaire des moyens 42-51, un déplacement sensiblement identique et de sens inverse de l'autre bras, de sorte que le mouvement de roulis de la cabine se trouve annihilé. L'actionneur pneumatique 14 conserve sa double fonction de contrôle du mouvement de tangage et de réglage en hauteur de la cabine par rapport au châssis.

La figure 13 illustre un autre exemple de réalisation des moyens 254 dans lequel les couples d'engrenages de l'exemple de la figure 12 sont remplacés par des transmissions à lien sans fin. A cet effet, les engrenages 43 et 44 sont remplacés par deux roues 52 et 53 calées respectivement sur les arbres 42 et 45 et supportant un lien sans fin 54 à brins croisés de manière que les arbres 42 et 45 tournent en sens inverses l'un de l'autre. De même les engrenages 46 et 47 sont remplacés respectivement par des roues 55 et 56 solidaires respectivement de la demi-base 9a et de l'arbre 48 et supportant un lien sans fin 57 à brins parallèles de manière que les deux roues 55 et 56 tournent dans le même sens. Les roues et liens sans fin doivent assurer une rotation sans glissement, et peuvent être des roues dentées et des chaînes ou bien des poulies et des courroies crantées, notamment.

Enfin, il peut être souhaitable de prévoir des moyens propres à amortir, au niveau de la cabine, les chocs avant-arrière subis par le véhicule, tels par exemple ceux communiqués par une remorque attelée au véhicule. I1 est nécessaire à cet effet que non seulement la cabine, mais aussi tous les organes des moyens de suspension et de contrôle des mouvements de celle-ci soient désolidarisés du châssis avec double rappel élastique longitudinal vers l'avant et vers l'arrière respectivement.

La figure 14 illustre un mode de réalisation de tels moyens 58 qui sont ici, à titre d'exemple, associés aux moyens de suspension et de contrôle du mouvement de roulis de la figure 8, mais qui, bien entendu, pourraient être associés à tous les autres types de moyens indiqués plus haut.

Les moyens 58 consistent en un faux châssis qui est interposé entre le châssis et la barre principale de torsion 7 de la suspension principale 6 de la cabine. Le faux châssis 59 peut par exemple consister en un cadre approximativement vertical qui est monté (par exemple par une de ses traverses 60) à rotation sur le châssis 1 du véhicule tandis que sa partie supérieure (par exemple ses montants 61) supportent à articulation libre les demi-bases 9a 9b de la barre principale de torsion 7 de la suspension principale 6.

Deux ressorts 62 sont montés respectivement en avant et en arrière du châssis, des amortisseurs pouvant éventuellement leur être associés.

Le faux châssis pourrait également être agencé, par exemple sous forme d'un chariot associé au châssis avec rappel élastique, pour supporter en outre les moyens de contrôle du mouvement de tangage de la cabine, de sorte que cette dernière serait alors totalement désolidarisée du châssis tout en conservant l'ensemble des moyens stabilisateurs envisagés dans le cadre de la présente invention.

Bien entendu, seuls quelques exemples de réalisation des moyens prévus selon l'invention ont été plus particulièrement décrits ci-dessus et représentés sur les dessins annexés, et de nombreuses autres formes de réalisation pourraient être envisagées. Toutefois, ces exemples suffisent pour comprendre que la suspension principale 6 de la cabine peut être réalisée d'une manière particulièrement simple et économique, en même temps qu'elle peut être mise en oeuvre seule ou en combinaison avec des moyens complémentaires propres à assurer des fonctions optionnelles lesdits moyens complémentaires pouvent eux-mêmes être mis en oeuvre seuls avec la suspension principale ou associés, entre eux, selon de nombreuses combinaisons possibles, en combinaison avec la suspension principale. On constitue ainsi une structure modulaire qui est propre à assurer des fonctions en nombre plus ou moins élevé, selon le niveau de confort et de sécurité que l'on souhaite conférer à la cabine, et cela en fonction du prix du véhicule. Il faut également remarquer que les fonctions assurées font appel à un nombre très restreint d'actionneurs actifs (un, ou deux au maximum) ce qui entraîne une réduction très sensible du coût de l'ensemble de la suspension.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Véhicule comportant un châssis (1) et une caisse ou analogue (5) supportée par ledit châssis par l'intermédiaire de moyens de suspension élastique, caractérisé en ce que les moyens de suspension élastique (6) sont constitués essentiellement par une barre principale de torsion en U (7) interposée en position inclinée ou couchée entre le châssis(l) et la caisse (5), un actionneur principal (8, 14) étant associé à ladite barre principale de torsion pour définir la position de repos de celle-ci.

2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (9) du U formé par la barre principale de torsion (7) est solidarisée au châssis (1) et en ce que les extrémités libres des bras (10) dudit U sont solidarisées à la caisse (5).

3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bras de la barre principale de torsion en

U (7) s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule et sont situés sensiblement symétriquement par rapport audit axe.

4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base (9) de la barre principale de torsion en U (7) est située sensiblement sous l'arrière de la caisse suspendue (5), les deux bras (10) étant dirigés vers 1 'avant.

5. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base (9) de la barre principale de torsion en U (7) est située sensiblement sous l'avant de la caisse suspendue (5), les deux bras (10) étant dirigés vers l'arrière.

6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur associé à la barre principale de torsion (7) est un actionneur passif (8), notamment un ressort.

7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur associé à la barre principale de torsion (7) est un actionneur actif (1, 4), notamment pneumatique ou hydraulique.

8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'aux moyens de suspension élastique (6) sont associés en outre des moyens (18) de contrôle du mouvement de tangage de la caisse suspendue (5).

9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (182) de contrôle du tangage comprennent une barre secondaire de torsion en U (21) interposée entre le châssis et la caisse, cette barre secondaire (21) définissant au moins un troisième point de support de la caisse non aligné avec les deux points de support définis par la barre principale de torsion (7).

10. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (183) de contrôle du tangage comprennent au moins une barre (13) parallèle aux bras (10) de la barre principale de torsion en U (7) et raccordée avec articulations à la caisse (5) et au châssis (1), ladite barre (13) s'étendant en dehors du plan défini par la barre principale de torsion en U (7) de manière que soit réalisé un dispositif en parallélogramme déformable interposé entre la caisse et le châssis.

11. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (181)de contrôle du tangage comprennent au moins deux courroies croisées (20) superposées, solidaires du châssis, définissant un chemin de roulement pour deux galets (19), mutuellement écartés longitudinalement, supportés par la caisse (5).

12. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'aux moyens de suspension élastique sont associés en outre des moyens (25) de contrôle du mouvement de roulis et de correction d'assiette transversale de la caisse, la barre principale de torsion en U (7) étant constituée par deux demi-barres (7a, 7b) dont les bras respectifs (lOa, lOb) sont angulairement indépendants l'un de l'autre et entre lesquels sont interposés lesdits moyens (25).

13. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (251) de contrôle du mouvement de roulis comprennent des moyens d'amortissement (27) interposés entre l'un des bras (lOb) et une jambe (26) qui est solidaire de l'autre bras (lOa) en étant située au voisinage et au-dessus ou au-dessous du susdit bras (lOb) premier cité.

14. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (252) de contrôle du mouvement de roulis comprennent une traverse oscillante (32) qui est supportée centralement et qui réunit les deux bras (lOa, lOb) de la barre principale de torsion (7a, 7b), des seconds moyens actionneurs (34, 35) étant reliés à ladite traverse pour commander l'oscillation contrôlée de celle-ci.

15. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (253) de contrôle du mouvement de roulis comprennent des moyens amortisseurs en losange déformable défini par un desdits bras (lOb), un bras auxiliaire (28) solidaire de l'autre bras (lOa) et deux biellettes (39) articulées sur ceux-ci (lOb, 38) et réunies l'une à l'autre avec articulation et double rappel élastique (40).

16. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens (254) de contrôle du mouvement de roulis comprennent des organes tournants contrarotatifs (4257) propres à transformer le débattement de l'un des bras (lova, lOb) dans un sens en un débattement de sens inverse et de même amplitude de l'autre bras (lOb, lOb).

17. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'aux moyens de suspension élastique (6) sont associés en outre des moyens (58) d'amortissement des chocs avant-arrière qui sont interposés entre le châssis (4) et au moins les moyens de suspension (6) de la caisse (5).

18. Véhicule selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens (58) d'amortissement des chocs avantarrière comprennent un faux-châssis monté oscillant à libre rotation sur le châssis (1) et supportant la barre principale de torsion en U (7), des organes élastiques étant disposés de part et d'autre dudit support selon la direction longitudinale du véhicule pour procurer un amortissement longitudinal bidirectionnel

19. Véhicule de travaux, notamment tracteur agricole, caractérisé en ce que la cabine de conduite (5) est suspendue sur le châssis (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.