FR3055296A1 - Dispositif de controle de roues directrices d'un vehicule a double commande, adaptable a la conduite a droite et a la conduite a gauche - Google Patents
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Abstract
Un dispositif (DC) contrôle des roues directrices d'un véhicule et comprend : - un premier volant (V1) solidarisé à une première colonne de direction (CD1) comprenant une extrémité munie d'une première partie de cardan (PC1), - un second volant (V2) solidarisé à une seconde colonne de direction (CD2) comprenant une extrémité munie d'une première partie de cardan (PC1), - des moyens de couplage couplant entre eux indirectement les premier (V1) et second (V2) volants, et - une barre de direction (BAD) comprenant une première extrémité (EB1), munie d'une seconde partie de cardan (PC2) solidarisable indifféremment à la première partie de cardan (PC1) de la première (CD1) ou seconde (CD2) colonne de direction selon que le véhicule est agencé pour une conduite à gauche ou à droite, et une seconde extrémité (EB2), propre à être couplée indirectement aux roues directrices.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
DISPOSITIF DE CONTROLE DE ROUES DIRECTRICES D'UN VEHICULE A DOUBLE COMMANDE, ADAPTABLE A LA CONDUITE A DROITE ET A LA CONDUITE A GAUCHE.
FR 3 055 296 - A1 (5T) Un dispositif (DC) contrôle des roues directrices d'un véhiculé et comprend:
- un premier volant (V1) solidarisé à une première colonne de direction (CD1) comprenant une extrémité munie d'une première partie de cardan (PC1 ),
- un second volant (V2) solidarisé à une seconde colonne de direction (CD2) comprenant une extrémité munie d'une première partie de cardan (PC1 ),
- des moyens de couplage couplant entre eux indirectement les premier (V1) et second (V2) volants, et
- une barre de direction (BAD) comprenant une première extrémité (EB1), munie d'une seconde partie de cardan (PC2) solidarisable indifféremment à la première partie de cardan (PC1) de la première (CD1) ou seconde (CD2) colonne de direction selon que le véhicule est agencé pour une conduite à gauche ou à droite, et une seconde extrémité (EB2), propre à être couplée indirectement aux roues directrices.
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DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE ROUES DIRECTRICES D’UN VÉHICULE À DOUBLE COMMANDE, ADAPTABLE À LA CONDUITE À DROITE ET À LA CONDUITE À GAUCHE
L’invention concerne les véhicules partiellement autonomes et à roues directrices, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent de contrôler les roues directrices (ou la direction) de tels véhicules.
îo On entend ici par « véhicule partiellement autonome >> un véhicule propre à être conduit manuellement pendant des phases de conduite manuelle et de façon automatisée pendant des phases de conduite autonome.
Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, par exemple i5 dédiés à l’enseignement de la conduite (auto-école) ou à des fonctions particulières (comme par exemple le nettoyage de rues), comprennent un dispositif de contrôle permettant à un passager de contrôler leurs roues directrices qu’il soit assis sur un siège avant droit ou gauche. Un tel dispositif de contrôle comprend généralement un premier volant solidarisé à une première colonne de direction couplée à un premier boîtier de direction assurant un décalage du mouvement de rotation de la première colonne de direction suivant la direction verticale (du véhicule) et couplé à une barre de direction couplée indirectement aux roues directrices, un second volant solidarisé à une seconde colonne de direction couplée à un second boîtier de direction assurant un décalage du mouvement de rotation de la seconde colonne de direction suivant la direction verticale (identique à celui assuré par le premier boîtier de direction), et des moyens de couplage assurant un couplage indirect des premier et second volants de sorte qu’une action sur l’un d’entre eux induise exactement et simultanément la même action sur
0 l’autre et donc sur les roues directrices.
Par exemple, ces moyens de couplage peuvent comprendre deux pignons qui sont solidarisés fixement et respectivement aux première et seconde colonnes de direction et couplés entre eux par une chaîne.
Dans une première variante, ces moyens de couplage peuvent comprendre une barre dont les deux extrémités opposées sont pourvues d’un premier cône d’engrenage cranté, et deux seconds cônes d’engrenage crantés solidarisés fixement aux extrémités des première et seconde colonnes de direction et engrenant respectivement les deux premiers cônes d’engrenage crantés.
Dans une seconde variante, ces moyens de couplage peuvent comprendre une barre dont les deux extrémités opposées sont pourvues îo d’un premier cône d’engrenage cranté, et deux seconds cônes d’engrenage crantés couplés en rotation respectivement aux premier et second boîtiers de direction.
Le premier volant, la première colonne de direction et le premier boîtier de direction sont spécifiquement agencés pour un véhicule ayant une i5 conduite à gauche ou bien ayant une conduite à droite. De même, le second volant, la seconde colonne de direction et le second boîtier de direction sont spécifiquement agencés pour un véhicule ayant une conduite à droite ou bien ayant une conduite à gauche. Quant à la barre de direction, il faut en prévoir une spécifiquement pour la conduite à gauche et une autre
0 spécifiquement pour la conduite à droite, car elles ne peuvent être couplées respectivement qu’à des premiers boîtiers de direction qui sont dédiés exclusivement à la conduite à gauche ou exclusivement à la conduite à droite. On peut être également obligés, parfois, de prévoir des moyens de couplage dédiés exclusivement à la conduite à gauche et des moyens de couplage dédiés exclusivement à la conduite à droite.
En d’autres termes, on est généralement obligé de prévoir tous les constituants du dispositif de contrôle en double pour les véhicules à conduite à gauche et pour les véhicules à conduite à droite, ce qui s’avère onéreux et complexifie la gestion des stocks et l’alimentation des chaînes de
0 montage.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à contrôler des roues directrices d’un véhicule, et comprenant :
- un premier volant dédié à la conduite à gauche et solidarisé à une première colonne de direction couplée à un premier boîtier de direction,
- un second volant dédié à la conduite à droite et solidarisé à une seconde colonne de direction couplée à un second boîtier de direction, et
- des moyens de couplage couplant entre eux indirectement les premier et second volants de sorte qu’une action sur l’un d’entre eux induise exactement et simultanément la même action sur l’autre.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait :
- que ses première et seconde colonnes de direction comprennent chacune îo une extrémité logée dans l’un des premier et second boîtiers de direction et munie d’une première partie de cardan, et
- qu’il comprend une barre de direction comprenant une première extrémité, munie d’une seconde partie de cardan, complémentaire des premières parties de cardan et propre à être solidarisée indifféremment à la première is partie de cardan de la première ou seconde colonne de direction selon que le véhicule est agencé pour une conduite à gauche ou à droite, et une seconde extrémité, propre à être couplée indirectement aux roues directrices.
Ainsi, on n’a plus besoin de prévoir tous les constituants du dispositif de contrôle en double pour les véhicules à conduite à gauche et pour les véhicules à conduite à droite, car on peut utiliser deux colonnes de direction identiques, deux boîtiers de direction identiques, et une unique barre de direction.
Le dispositif de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- chaque première partie de cardan peut être agencée sous la forme d’une fourche en U, et la seconde partie de cardan peut être agencée sous la forme d’une fourche en U propre à être solidarisée indifféremment à l’une
0 ou l’autre des premières parties de cardan, par vissage ;
- ses moyens de couplage peuvent comprendre une crémaillère de couplage propre à être montée en translation dans une traverse de planche de bord du véhicule et comprenant des première et seconde extrémités munies de premiers crans engrenant des deuxièmes crans couplés en rotation aux première et seconde colonnes de direction via respectivement les premier et second boîtiers de direction ;
> ses premier et second boîtiers de direction peuvent être couplés à la traverse de planche de bord ;
• ses moyens de couplage peuvent comprendre un tube creux propre à être solidarisé fixement à la traverse de planche de bord et logeant en translation au moins une partie centrale de la crémaillère de couplage située entre ses première et seconde extrémités. Dans ce cas, ses premier et second boîtiers de direction peuvent être montés en rotation sur ce tube creux de manière à permettre des changements d’inclinaison des première et seconde colonnes de direction indépendant l’un de l’autre ;
o ses moyens de couplage peuvent comprendre des premier et second axes comprenant chacun une première partie, munie de deuxièmes crans engrenant des premiers crans de l’une des première et seconde extrémités, et une seconde partie, d’une part, installée parallèlement à l’une des première et seconde colonnes de direction et munie de troisièmes crans, logés dans l’un des premier et second boîtiers de direction et couplés à un élément de couplage de ce dernier, et, d’autre part, couplée à la première partie via une liaison rotule propre à permettre une conservation du parallélisme entre sa seconde partie et la première ou seconde colonne de direction associée en cas de changement d’inclinaison de cette dernière ;
❖ chaque liaison rotule peut être propre à permettre un déplacement de la première partie associée par rapport à la crémaillère de couplage sans modification de leur engrènement, en cas de déplacement de la première ou seconde colonne de direction associée ;
❖ les éléments de couplage peuvent être des premiers pignons solidarisés fixement et respectivement aux extrémités des première et seconde colonnes de direction qui sont munies des premières parties de cardan ;
❖ les troisièmes crans peuvent faire partie de seconds pignons solidarisés fixement et respectivement aux secondes parties des premier et second axes et couplés en rotation aux éléments de couplage ;
❖ les deuxièmes crans peuvent être des dentures de pignon des premières parties des premier et second axes ;
o chacun des premier et second boîtiers de direction peut comprendre un premier carter solidarisé à l’une des première et seconde colonnes de direction et monté en rotation sur le tube creux, et un second carter solidarisé fixement au premier carter.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant des roues directrices et un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant et couplé aux roues directrices.
Par exemple, ce véhicule peut également comprendre un dispositif d’aide à la conduite propre à le conduire de façon autonome sans intervention d’un passager et à avertir ce dernier lorsqu’il doit reprendre son contrôle en agissant au moins sur le premier ou second volant du dispositif de contrôle.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus pour certains d’entre eux en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur >>)), sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de véhicule comprenant un dispositif de contrôle selon l’invention,
- la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, adapté à la conduite à gauche,
- la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant et partiellement en transparence, une partie d’un exemple de réalisation de moyens de couplage d’un dispositif de contrôle selon l’invention, logée dans un second carter d’un second boîtier de direction,
- la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté arrière, une partie d’un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, adapté à la conduite à droite,
- la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté 5 avant, une autre partie de l’exemple de réalisation des moyens de couplage de la figure 3, après leur couplage à une traverse de planche de bord (très partiellement représentée) et à des premier et second boîtiers de direction (non représentés), et avant le couplage en rotation des pignons,
- la figure 6 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté îo avant, les moyens de couplage des figures 3 et 5 après leur couplage à la traverse de planche de bord et aux premier et second boîtiers de direction, et
- la figure 7 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, une partie des moyens de couplage des figures 3 et 5, en l’absence du premier carter i5 du second boîtier de direction.
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de contrôle DC destiné à contrôler des roues directrices RD d’un véhicule VA.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule VA est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais
0 l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant au moins deux sièges placés l’un à côté de l’autre et permettant aux passagers qu’ils accueillent de le conduire. Par conséquent, elle concerne notamment les véhicules terrestres tels que, par exemple, les voitures, les cars (ou bus), les camions, les engins de voirie, les véhicules agricoles, et les engins de chantier.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule VA est à double commande totale. Il s’agit par exemple d’une voiture d’auto-école. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule VA. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un
0 dispositif de contrôle comportant deux volants couplés entre eux indirectement de sorte qu’une action sur l’un d’entre eux induise exactement et simultanément la même action sur l’autre et donc sur les roues directrices.
Sur les figures 1 à 7, la direction X est la direction longitudinale du véhicule VA, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule VA, laquelle est perpendiculaire à la direction X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule VA, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
On a schématiquement illustré sur la figure 1 un exemple non limitatif de véhicule VA selon l’invention, ici de type automobile, et comprenant un groupe motopropulseur, deux roues directrices RD, un dispositif de contrôle DC, et des première PF1 et seconde PF2 pédales de frein et des première ίο PA1 et seconde PA2 pédales d’accélérateur du fait qu’il est à double commande totale.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, un dispositif de contrôle DC, selon l’invention, comprend au moins des premier V1 et second V2 volants associés respectivement à des premier S1 et second S2 sièges, des première
CD1 et seconde CD2 colonnes de direction, des premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction, des moyens de couplage MC et une barre de direction BAD.
Dans l’exemple non limitatif illustré, le groupe motopropulseur est conventionnel, et donc comprend seulement un moteur thermique MT pour
0 entraîner ses roues directrices. Mais le groupe motopropulseur pourrait être de type hybride et donc pourrait comprendre au moins un moteur thermique et au moins une machine motrice (électrique ou hydraulique ou encore à air comprimé), associé(e) à des moyens de stockage d’énergie, ou bien de type tout électrique.
Outre son moteur thermique MT, le groupe motopropulseur comprend également et notamment un embrayage EM, une boîte de vitesses BV, et un calculateur de supervision CS.
Le fonctionnement du groupe motopropulseur est contrôlé par le calculateur de supervision CS.
0 Le premier siège S1 est destiné à recevoir un premier passager propre à agir sur le premier volant V1 et sur les premières pédales d’accélérateur PA1 et de frein PF1.
Le second siège S2 est installé à côté du premier siège S1 et destiné à recevoir un second passager propre à agir sur le second volant V2 et, ici, sur les secondes pédales d’accélérateur PA2 et de frein PF2.
La seconde pédale d’accélérateur PA2 est propre à agir de la même façon et en même temps que la première pédale d’accélérateur PA1. En d’autres termes les première PA1 et seconde PA2 pédales d’accélérateur agissent de façon identique sur l’accélération.
La seconde pédale de frein PF2 est propre à agir de la même façon et en même temps que la première pédale de frein PF1. En d’autres termes les première PF1 et seconde PF2 pédales de frein agissent de façon îo identique sur le freinage. Pour ce faire, les première PF1 et seconde PF2 pédales de frein peuvent être couplées l’une à l’autre via une barre BF.
Le premier volant V1 est dédié à la conduite à gauche et solidarisé à la première colonne de direction CD1 qui est par ailleurs couplée au premier boîtier de direction BD1 qui assure un décalage du mouvement de rotation de la première colonne de direction CD1 suivant la direction verticale Z du véhicule. II permet au premier passager qui est assis sur le premier siège S1 de contrôler la direction de déplacement du véhicule VA.
Le second volant V2 est dédié à la conduite à droite et solidarisé à la seconde colonne de direction CD2 qui est par ailleurs couplée au second
0 boîtier de direction BD2 qui assure un décalage du mouvement de rotation de la seconde colonne de direction CD2 suivant la direction verticale Z (identique à celui assuré par BD1) et qui est couplé à ce dernier (BD1) via des moyens de couplage MC décrits plus loin. II permet au second passager qui est assis sur le second siège S2 de contrôler la direction de déplacement du véhicule
VA de la même façon et en même temps que le premier volant V1. En d’autres termes les premier V1 et second V2 volants agissent de façon identique sur la direction de déplacement.
La première colonne de direction CD1 comprend une extrémité logée dans le premier boîtier de direction BD1 et munie d’une première partie de
0 cardan PC1. La seconde colonne de direction CD2 comprend une extrémité logée dans le second boîtier de direction BD2 et munie d’une première partie de cardan PC1.
Comme illustré sur la figure 2, la barre de direction BAD comprend des première EB1 et seconde EB2 extrémités opposées. Comme cela apparaît mieux sur les figures 2, 5 et 6, la première extrémité EB1 est munie d’une seconde partie de cardan PC2 qui est complémentaire des premières parties de cardan PC1 des extrémités des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction et qui est propre à être solidarisée indifféremment à la première partie de cardan PC1 de la première CD1 ou seconde CD2 colonne de direction selon que le véhicule VA est agencé pour une conduite à gauche ou à droite. En d’autres termes, si le véhicule VA est agencé pour une conduite à gauche (comme illustré sur les figures 1, 2, 5 et 6), la seconde îo partie de cardan PC2 de la première extrémité EB1 de la barre de direction BAD est solidarisée à la première partie de cardan PC1 de l’extrémité de la première colonne de direction CD1. En revanche, si le véhicule VA est agencé pour une conduite à droite (comme illustré sur la figure 4), la seconde partie de cardan PC2 de la première extrémité EB1 de la barre de direction
BAD est solidarisée à la seconde partie de cardan PC2 de l’extrémité de la seconde colonne de direction CD2.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 6, chaque première partie de cardan PC1 peut être agencée sous la forme d’une fourche en U, et la seconde partie de cardan PC2 peut être agencée
0 sous la forme d’une fourche en U propre à être solidarisée indifféremment à l’une ou l’autre des premières parties de cardan PC1, par vissage. En variante, le couplage entre la barre de direction BAD et l’extrémité de l’une des colonnes de direction peut, par exemple, se faire au moyen d’un montage indémontable d’un axe (par exemple par presse).
La seconde extrémité EB2 de la barre de direction BAD est propre à être couplée indirectement aux roues directrices RD (ici les roues avant) via, par exemple, une crémaillère de direction CRD (voir figure 2).
Les moyens de couplage MC sont agencés de manière à coupler entre eux indirectement les premier V1 et second V2 volants de sorte qu’une
0 action sur l’un d’entre eux induise exactement et simultanément la même action sur l’autre et donc sur les roues directrices RD.
Grâce à l’invention, on n’a désormais plus besoin de prévoir tous les constituants du dispositif de contrôle DC en double pour les véhicules à ίο conduite à gauche et pour les véhicules à conduite à droite. En effet, on peut utiliser des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction identiques, des premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction identiques, et une unique barre de direction BAD. II peut même être possible d’utiliser des premier V1 et second V2 volants identiques. II en résulte non seulement une réduction des coûts, mais également une simplification de la gestion des stocks et de l’alimentation des chaînes de montage.
Comme illustré non limitativement sur les figures 1, 3, 4, 5 et 7, les moyens de couplage MC peuvent comprendre au moins une crémaillère de îo couplage CC propre à être montée en translation (suivant la direction transversale Y du véhicule VA) dans une traverse TP d’une planche de bord PB qui est installée dans la partie avant de l’habitacle H, juste avant le compartiment moteur. Par ailleurs, cette crémaillère de couplage CC comprend des première E1 et seconde E2 extrémités opposées et munies chacune de premiers crans (ou dents ou dentures) C1 qui engrènent des deuxièmes crans (ou dents ou dentures) C2 couplés en rotation aux première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction via respectivement les premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction.
Le fait que la crémaillère de couplage CC soit montée en translation
0 dans la traverse de planche de bord TP, permet avantageusement de la supporter sans qu’il faille prévoir des moyens de support additionnels. Cela confère une grande stabilité, avec un jeu minimal, et de la rigidité aux moyens de couplage MC. En outre, cela évite d’encombrer inutilement une zone de la planche de bord PB ou du compartiment moteur.
De plus, l’utilisation d’une crémaillère de couplage CC permet de réduire les bruits générés et l’usure, ce qui rend les moyens de couplage MC moins fragiles. Les différents constituants peuvent en outre être dimensionnés pour tenir les efforts.
On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 1, 2, 3, 4
0 et 6, que les premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction peuvent être propres à être couplés à la traverse de planche de bord TP.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1, 3, 4 et 5, que les moyens de couplage MC peuvent également comprendre un tube creux TC solidarisé fixement à la traverse de planche de bord TP et logeant en translation au moins une partie centrale PC de la crémaillère de couplage CC, située entre ses première E1 et seconde E2 extrémités. Cette solidarisation peut, par exemple, se faire par vissage ou soudage.
Dans ce cas, et comme illustré sur les figures 1 et 6, les premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction sont de préférence montés en rotation sur le tube creux TC afin de permettre des changements d’inclinaison des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction qui sont indépendant îo l’un de l’autre. En d’autres termes, grâce à cette possibilité de rotation des premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction autour du tube creux TC, un changement d’inclinaison de la première colonne de direction CD1 se fait sans que cela n’induise un changement d’inclinaison de la seconde colonne de direction CD2, et inversement.
is Par exemple, la partie centrale PC de la crémaillère de couplage CC peut être cylindrique circulaire, afin d’être logée dans un tube creux TC également cylindrique circulaire ou bien comportant un logement interne cylindrique circulaire.
On notera qu’afin de faciliter le logement de différentes pièces dans
0 les premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction et le couplage de ces derniers (BD1, BD2) à la traverse de planche de bord TP, il est avantageux que chacun d’entre eux (BD1, BD2) comprenne des premier CB1 et second CB2 carters. Chaque premier carter CB1 est alors solidarisé à l’une des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction et monté en rotation sur le tube creux TC (par exemple au moyen de manchons (au moins partiellement cylindriques circulaires)), et chaque second carter CB2 est solidarisé fixement au premier carter CB1 associé.
Ces premier CB1 et second CB2 carters peuvent, par exemple, être réalisés en métal (notamment de l’acier ou de l’aluminium). Mais ils pourraient
0 également être réalisés par moulage d’une matière plastique ou synthétique résistante et rigide afin d’assurer la tenue mécanique.
Comme cela apparaît mieux sur les figures 5 et 7, les moyens de couplage MC peuvent également comprendre des premier A1 et second A2 axes comprenant chacun une première partie PA1 et une seconde partie PA2 couplées entre elles par une liaison rotule LR, afin de faciliter les changements d’inclinaison précités, notamment.
Chaque première partie PA1 est munie de deuxièmes crans (ou dents ou dentures) C2 qui engrènent des premiers crans C1 de l’une des première E1 et seconde E2 extrémités de la crémaillère de couplage CC. En d’autres termes, la première partie PA1 du premier axe A1 comprend des deuxièmes crans C2 engrenant des premiers crans C1 de la première extrémité E1 de la crémaillère de couplage CC, et la première partie PA1 du second axe A2 îo comprend des deuxièmes crans C2 engrenant des premiers crans C1 de la seconde extrémité E2 de la crémaillère de couplage CC.
Par exemple, ces deuxièmes crans C2 de chaque première partie
PA1 sont des dentures de pignon situées sur une extrémité de cette dernière (PA1) et qui engrènent des dentures définissant les premiers crans C1 de la première extrémité E1 de la crémaillère de couplage CC.
Chaque seconde partie PA2 est installée parallèlement à l’une des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction, et donc dans un plan XZ, et est munie de troisièmes crans (ou dents ou dentures) C3 qui sont logés dans l’un des premier BD1 et second BD2 boîtiers de direction et couplés à
0 un élément de couplage P1 de ce dernier (BD1, BD2). En d’autres termes, la seconde partie PA2 du premier axe A1 est installée parallèlement à la première colonne de direction CD1 et est munie de troisièmes crans C3 logés dans le premier boîtier de direction BD1 et couplés à un élément de couplage P1 de ce dernier (BD1), et la seconde partie PA2 du second axe A2 est installée parallèlement à la seconde colonne de direction CD2 et est munie de troisièmes crans C3 logés dans le second boîtier de direction BD2 et couplés à un élément de couplage P1 de ce dernier (BD2).
Chaque liaison rotule LR, couplant une première partie PA1 à une seconde partie PA2, est propre à permettre une conservation du parallélisme
0 entre cette seconde partie PA2 et la première CD1 ou seconde CD2 colonne de direction associée en cas de changement d’inclinaison de cette dernière (CD1, CD2).
En d’autres termes, lorsque le premier passager va modifier l’inclinaison du premier volant V1 (et donc de la première colonne de direction CD1 associée), cela va induire la même modification d’inclinaison du premier boîtier de direction BD1 et donc de la seconde partie PA2 du premier axe A1, sans que cela n’induise de modification de la position transversale de la crémaillère de couplage CC du fait de la présence de la liaison rotule LR et du montage en rotation du premier boîtier de direction BD1 sur le tube creux TC. Par conséquent, l’inclinaison de la seconde colonne de direction CD2, et donc du second volant V2, demeure inchangée.
De même, lorsque le second passager va modifier l’inclinaison du îo second volant V2 (et donc de la seconde colonne de direction CD2 associée), cela va induire la même modification d’inclinaison du second boîtier de direction BD2 et donc de la seconde partie PA2 du second axe A2, sans que cela n’induise de modification de la position transversale de la crémaillère de couplage CC du fait de la présence de la liaison rotule LR et du montage en rotation du second boîtier de direction BD2 sur le tube creux TC. Par conséquent, l’inclinaison de la première colonne de direction CD1, et donc du premier volant V1, demeure inchangée.
La liaison rotule LR peut, par exemple, être de type joint homocinétique ou joint de cardan. Elle permet de garder inchangée la
0 distance entre les deuxièmes crans C2 et les troisièmes crans C3 et d’incliner selon des angles respectifs les première PA1 et seconde PA2 parties des premier A1 et second A2 axes.
On notera que chaque liaison rotule LR peut être également propre à permettre un déplacement de la première partie PA1 associée par rapport à la crémaillère de couplage CC sans modification de leur engrènement, en cas de déplacement de la première CD1 ou seconde CD2 colonne de direction associée.
En d’autres termes, lorsque le premier passager va modifier la position (ou l’enfoncement) suivant la direction longitudinale X du premier
0 volant V1 (et donc de la première colonne de direction CD1 associée), cela va induire la même modification de position (ou d’enfoncement) longitudinal(e) du premier boîtier de direction BD1 et donc de la seconde partie PA2 du premier axe A1, mais également une translation de la première partie PA1 du premier axe A1 par rapport à la première extrémité E1 de la crémaillère de couplage CC, sans que cela n’induise de modification de la position transversale de cette dernière (CC). Par conséquent, la position (ou l’enfoncement) longitudinal(e) de la seconde colonne de direction CD2, et donc du second volant V2, demeure inchangé(e).
Le réglage longitudinal (ou en profondeur) de chaque colonne de direction CD1, CD2 résulte, par exemple, du fait que ces derniers comprennent des tubes concentriques couplés via des cannelures mâle et femelle.
îo De même, lorsque le second passager va modifier la position (ou l’enfoncement) suivant la direction longitudinale X du second volant V2 (et donc de la seconde colonne de direction CD2 associée), cela va induire la même modification de position (ou d’enfoncement) longitudinal(e) du second boîtier de direction BD2 et donc de la seconde partie PA2 du second axe A2, mais également une translation de la première partie PA1 du second axe A2 par rapport à la seconde extrémité E2 de la crémaillère de couplage CC, sans que cela n’induise de modification de la position transversale de cette dernière (CC). Par conséquent, la position (ou l’enfoncement) longitudinal(e) de la première colonne de direction CD1, et donc du premier volant V1, demeure inchangé(e).
Avec un tel agencement, lorsque le premier passager tourne le premier volant V1, cela provoque l’entraînement en rotation de la première colonne de direction CD1 et donc de l’élément de couplage P1 faisant partie du premier boîtier de direction BD1 et des roues directrices. Cet élément de couplage P1 induit l’entraînement en rotation du premier axe A1 du fait qu’il est couplé aux troisièmes crans C3 de ce dernier (A1). La rotation du premier axe A1 induit la translation de la crémaillère de couplage CC suivant la direction transversale Y, du fait que ses deuxièmes crans C2 engrènent les premiers crans C1 de cette dernière (CC). La translation de la crémaillère de
0 couplage CC induit l’entraînement en rotation du second axe A2 du fait que ses premiers crans C1 engrènent les deuxièmes crans C2 de ce dernier (A2).
La rotation du second axe A2 induit l’entraînement en rotation d’un autre élément de couplage P1 faisant partie du second boîtier de direction BD2 du fait que ses troisièmes crans C3 sont couplés à cet autre élément de couplage P1. L’entraînement en rotation de cet autre élément de couplage P1 provoque l’entraînement en rotation de la seconde colonne de direction CD2 et donc du second volant V2.
De même, lorsque le second passager tourne le second volant V2, cela provoque l’entraînement en rotation de la seconde colonne de direction CD2 et donc de l’élément de couplage P1 faisant partie du second boîtier de direction BD2. Cet élément de couplage P1 induit l’entraînement en rotation du second axe A2 du fait qu’il est couplé aux troisièmes crans C3 de ce îo dernier (A2). La rotation du second axe A2 induit la translation de la crémaillère de couplage CC suivant la direction transversale Y, du fait que ses deuxièmes crans C2 engrènent les premiers crans C1 de cette dernière (CC). La translation de la crémaillère de couplage CC induit l’entraînement en rotation du premier axe A1 du fait que ses premiers crans C1 engrènent les deuxièmes crans C2 de ce dernier (A1). La rotation du premier axe A1 induit l’entraînement en rotation d’un autre élément de couplage P1 faisant partie du premier boîtier de direction BD1 du fait que ses troisièmes crans C3 sont couplés à cet autre élément de couplage P1. L’entraînement en rotation de cet autre élément de couplage P1 provoque l’entraînement en rotation des
0 roues directrices et de la première colonne de direction CD1 et donc du premier volant V1.
On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 3 et 5, que les éléments de couplage P1 peuvent être des premiers pignons qui sont solidarisés fixement et respectivement aux extrémités des première CD1 et seconde CD2 colonnes de direction qui sont munies des premières parties de cardan PC1.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 3, 5 et 7, que les troisièmes crans C3 peuvent faire partie de seconds pignons P2 qui sont solidarisés fixement et respectivement aux secondes
0 parties PA2 des premier A1 et second A2 axes et couplés en rotation aux éléments de couplage P1 (ici des premiers pignons). En variante, ils pourraient être définis dans les secondes parties PA2 des premier A1 et second A2 axes.
Le couplage entre les premiers P1 et seconds P2 pignons peut se faire d’au moins deux façons.
Dans une première façon, les troisièmes crans C3 des seconds pignons P2 peuvent engrener les premiers pignons P1.
Dans une seconde façon, illustrée non limitativement sur la figure 3, les moyens de couplage MC peuvent comprendre deux courroies crantées COC qui couplent chacune en rotation l’un des seconds pignons P2 à l’un des premiers pignons P1. Dans ce cas, et comme illustré non limitativement sur la figure 3, les moyens de contrôle MC peuvent également comprendre de part îo et d’autre des premiers P1 et seconds P2 pignons deux tendeurs TEC destinés à plaquer chaque courroie COC contre les premier P1 et second P2 pignons associés.
Les seconds pignons P2 (qui comprennent les troisièmes crans C3) sont logés, comme les premiers pignons P1, respectivement dans les premier
BD1 et second BD2 boîtiers de direction, de manière à suivre les déplacements de ces derniers (BD1, BD2) dans le plan XZ.
On notera également que du fait du montage en translation de la crémaillère de couplage CC dans la traverse de planche de bord TP (généralement placée au-dessus des première CD1 et seconde CD2
0 colonnes de direction), il existe un décalage vertical (suivant Z) entre ces dernières (CD1, CD2) et respectivement les premier A1 et second A2 axes. Ce décalage vertical est avantageusement rattrapé par les premiers P1 et second P2 pignons et l’éventuelle courroie COC.
On notera également que les deuxièmes crans C2 peuvent être 25 définis sur les premières parties PA1 des premier A1 et second A2 axes. En variante, ils pourraient faire partie de pignons solidarisés fixement et respectivement aux premières parties PA1 des premier A1 et second A2 axes.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure
0 1, que le véhicule VA peut également comprendre un dispositif d’aide à la conduite DA propre à le conduire de façon autonome sans intervention d’un passager et à avertir ce dernier lorsqu’il doit reprendre son contrôle en agissant au moins sur le premier V1 ou second V2 volant. Dans ce cas, le véhicule VA est partiellement autonome et donc peut être contrôlé aussi bien par son conducteur que par le passager qui est assis à côté de ce dernier et qui assure éventuellement sa formation.
Lorsque le véhicule VA est partiellement autonome, sa boîte de vitesses BV est de type automatique (ou analogue) afin de pouvoir être contrôlée automatiquement par le calculateur de supervision CS, notamment en fonction de commandes déterminées par le dispositif d’aide à la conduite DA.
L’avertissement requérant la reprise du contrôle par l’un des premier îo et second passagers se fait de préférence au moyen d’un message sonore qui est diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule VA, et qui peut être complété par un message textuel affiché sur au moins un écran du véhicule
VA en visibilité des premier et second passagers.
Ainsi, en cas d’avertissement effectué par le dispositif d’aide à la 15 conduite DA (pour demander à un passager de reprendre le contrôle du véhicule VA), le second passager peut prendre le contrôle du véhicule VA si le premier passager ne le fait pas, et inversement le premier passager peut prendre le contrôle du véhicule VA si le second passager ne le fait pas.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif 2 0 d’aide à la conduite DA fait partie du calculateur de supervision CS. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, il pourrait être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié et couplé au calculateur de supervision CS, ou bien faire partie d’un autre calculateur embarqué dans le véhicule VA. Par conséquent, un dispositif d’aide à la conduite DA peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software >>)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (DC) de contrôle des roues directrices (RD) d’un véhicule5 (VA), ledit dispositif (DC) comprenant i) un premier volant (V1) dédié à la conduite à gauche et solidarisé à une première colonne de direction (CD1) couplée à un premier boîtier de direction (BD1), ii) un second volant (V2) dédié à la conduite à droite et solidarisé à une seconde colonne de direction (CD2) couplée à un second boîtier de direction (BD2), et iii) des moyens de îo couplage (MC) couplant entre eux indirectement lesdits premier (V1) et second (V2) volants de sorte qu’une action sur l’un d’entre eux induise exactement et simultanément la même action sur l’autre, caractérisé en ce que lesdites première (CD1) et seconde (CD2) colonnes de direction comprennent chacune une extrémité logée dans l’un desdits premier (BD1) et15 second (BD2) boîtiers de direction et munie d’une première partie de cardan (PC1), et en ce qu’il comprend une barre de direction (BAD) comprenant une première extrémité (EB1), munie d’une seconde partie de cardan (PC2), complémentaire desdites premières parties de cardan (PC1) et propre à être solidarisée indifféremment à la première partie de cardan (PC1) de ladite
- 2 0 première (CD1) ou seconde (CD2) colonne de direction selon que ledit véhicule (VA) est agencé pour une conduite à gauche ou à droite, et une seconde extrémité (EB2), propre à être couplée indirectement auxdites roues directrices (RD).2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque25 première partie de cardan (PC1) est agencée sous la forme d’une fourche enU, et ladite seconde partie de cardan (PC2) est agencée sous la forme d’une fourche en U propre à être solidarisée indifféremment à l’une ou l’autre desdites premières parties de cardan (PC1), par vissage.
- 3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce3 0 que lesdits moyens de couplage (MC) comprennent une crémaillère de couplage (CC) propre à être montée en translation dans une traverse de planche de bord (TP) dudit véhicule (VA) et comprenant des première (E1) et seconde (E2) extrémités munies de premiers crans (C1) engrenant des deuxièmes crans (C2) couplés en rotation auxdites première (CD1) et seconde (CD2) colonnes de direction via respectivement lesdits premier (BD1) et second (BD2) boîtiers de direction.
- 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits
- 5 premier (BD1) et second (BD2) boîtiers de direction sont propres à être couplés à ladite traverse de planche de bord (TP).5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (MC) comprennent un tube creux (TC) propre à être solidarisé fixement à ladite traverse de planche de bord (TP) et logeant en îo translation au moins une partie centrale (PC) de ladite crémaillère de couplage (CC) située entre ses première (E1) et seconde (E2) extrémités, et en ce que lesdits premier (BD1) et second (BD2) boîtiers de direction sont montés en rotation sur ledit tube creux (TC) de manière à permettre des changements d’inclinaison desdites première (CD1) et seconde (CD2)15 colonnes de direction indépendant l’un de l’autre.
- 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (MC) comprennent des premier (A1) et second (A2) axes comprenant chacun une première partie (PA1), munie de deuxièmes crans (C2) engrenant des premiers crans (C1) de l’une desdites première (E1)2 0 et seconde (E2) extrémités, et une seconde partie (PA2), installée parallèlement à l’une desdites première (CD1) et seconde (CD2) colonnes de direction et munie de troisièmes crans (C3), logés dans l’un desdits premier (BD1) et second (BD2) boîtiers de direction et couplés à un élément de couplage (P1) de ce dernier (BD1, BD2), et couplée à ladite première partie25 (PA1) via une liaison rotule (LR) propre à permettre une conservation dudit parallélisme entre sa seconde partie (PA2) et ladite première (CD1) ou seconde (CD2) colonne de direction associée en cas de changement d’inclinaison de cette dernière (CD1, CD2).
- 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque3 0 liaison rotule (LR) est propre à permettre un déplacement de ladite première partie (PA1) associée par rapport à ladite crémaillère de couplage (CC) sans modification de leur engrènement, en cas de déplacement de ladite première (CD1) ou seconde (CD2) colonne de direction associée.
- 8. Dispositif selon l’une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits éléments de couplage (P1) sont des premiers pignons solidarisés fixement et respectivement auxdites extrémités des première (CD1) et seconde (CD2) colonnes de direction qui sont munies desdites premières5 parties de cardan (PC1 ).
- 9. Véhicule (VA) comprenant des roues directrices (RD), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon l’une des revendications précédentes, couplé auxdites roues directrices (RD).
- 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend îo en outre un dispositif d’aide à la conduite (DA) propre à le conduire de façon autonome sans intervention d’un passager et à avertir ce dernier lorsqu’il doit reprendre son contrôle en agissant au moins sur le premier (V1) ou second (V2) volant dudit dispositif de contrôle (DC).1/4DC, BD2, CB2 PA2
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Patent Citations (4)
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