FR3076765A1 - Vehicule pendulaire a systeme de redressement et procede de redressement - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un véhicule automobile inclinable (2) latéralement, tel un véhicule pendulaire. Le véhicule (2) comprend un essieu avant avec une roue gauche (4), une roue droite (6), ainsi qu'un système de correction d'inclinaison (20) du véhicule. Le système comprend (20) un circuit de suspension hydraulique, un vérin gauche (8) et un vérin droit (10) couplés respectivement à la roue gauche et à la roue droite, un vérin motorisé (24) apte à aspirer et à injecter du fluide hydraulique (16) dans le vérin gauche et dans le vérin droit via le circuit hydraulique (22) afin de redresser le véhicule. Des moyens d'obturation, telles des premières électrovannes, permettent de bloquer la circulation du fluide hydraulique depuis le vérin motorisé vers le vérin gauche (8) et/ou vers le vérin droit. L'invention propose également un procédé de correction d'inclinaison de véhicule.
Description
VEHICULE PENDULAIRE A SYSTEME DE REDRESSEMENT ET PROCEDE DE REDRESSEMENT
L’invention propose un véhicule pendulaire à trois ou à quatre roues. Plus précisément, l’invention concerne un système de redressement d’un véhicule inclinable latéralement. L’invention offre également un procédé de redressement d’un véhicule pendulaire.
Les véhicules automobiles pendulaires à trois ou quatre roues présentent un caractère compact pour s’adapter au milieu urbain. Afin de préserver leur stabilité et leur tenue de route, ces véhicules peuvent se pencher vers l’intérieur d’un virage à la manière d’une motocyclette, ce qui ajoute de l’agrément de conduite. Pour des raisons de sécurité, un véhicule pendulaire est généralement équipé d’un système permettant de le redresser dans une position verticale lorsque sa vitesse diminue ou à l’arrêt. Cette aide automatique permet de garder l’équilibre sans effort du conducteur, et lui permet de repartir dans une configuration droite.
Le document EP 2 199 122 A1 divulgue un véhicule pendulaire à selle. Par rapport au cadre du véhicule, les roues arrière sont mobiles dans des sens opposés afin de coucher latéralement le véhicule dans les virages. Des vérins appuyant sur les bras oscillants de gauche et de droite permettent de réduire l’inclinaison du véhicule par rapport à une position verticale de référence. Chaque vérin est associé à un circuit de commande avec une pompe à double sens. Or, le mécanisme d’ajustement est complexe, ses nombres de composants dans le circuit gauche et dans le circuit droit en limitent la fiabilité.
L’invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif de simplifier un système de correction d’inclinaison d’un véhicule inclinable latéralement. L’invention a également pour objectif d’augmenter l’étanchéité hydraulique d’un système de correction d’inclinaison pour véhicule inclinable.
L’invention a pour objet un véhicule automobile inclinable, notamment un véhicule automobile pendulaire, comprenant une roue gauche, une roue droite, et un système de correction d’inclinaison du véhicule, le système de correction comprenant : un circuit hydraulique, notamment un circuit de suspension hydraulique ; un vérin gauche et un vérin droit couplés respectivement à la roue gauche et à la roue droite, remarquable en ce que le système de correction comprend en outre : un vérin motorisé apte à aspirer et à injecter du fluide hydraulique dans le vérin gauche et dans le vérin droit via le circuit hydraulique afin de redresser le véhicule, et des moyens d’obturation adaptes à bloquer la circulation du fluide hydraulique depuis le vérin motorisé vers le vérin gauche et/ou vers le vérin droit.
Selon des modes particuliers de réalisation, le véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- Le circuit hydraulique présente un passage gauche reliant le vérin motorisé au vérin gauche, et un passage droit reliant le vérin motorisé au vérin droit ; les moyens d’obturation comprenant une première électrovanne sur chacun desdits passages.
- Le circuit hydraulique comprend deux conduites à sens unique permettant chacune une communication hydraulique entre le vérin gauche et le vérin droit, chaque conduite à sens unique comprenant une deuxième électrovanne et des moyens anti-retour, lesdits moyens antiretour comprenant des sens anti-retour opposés.
- Le vérin motorisé comprend une première chambre en communication avec le circuit hydraulique, une deuxième chambre, et un piston isolant la deuxième chambre du circuit hydraulique, le piston étant configuré pour se déplacer afin d’aspirer et d’injecter le fluide hydraulique dans le circuit hydraulique.
- La roue gauche et la roue droite forment un premier train, notamment un train avant ; le véhicule comprenant un deuxième train avec une troisième roue et une quatrième roue ; le circuit hydraulique étant un premier circuit hydraulique ; et le système de correction comprenant en outre un deuxième circuit hydraulique identique au premier circuit hydraulique, un troisième vérin et un quatrième vérin couplés respectivement à la troisième roue et à la quatrième roue, le vérin motorisé étant apte à aspirer et à injecter le fluide hydraulique dans le troisième vérin et dans le quatrième vérin afin de redresser le véhicule.
- Le système de correction comprend en outre une électrovanne d’isolation apte à contrôler une circulation du fluide hydraulique du vérin motorisé vers le deuxième circuit hydraulique.
- Le véhicule comprend un accumulateur hydropneumatique gauche couplé au vérin gauche, et un accumulateur hydropneumatique droit couplé au vérin droit, chaque accumulateur hydropneumatique étant équipé d’une troisième électrovanne apte à bloquer une circulation de fluide hydraulique entre ledit accumulateur hydropneumatique et le vérin motorisé.
- Chaque passage est connecté hydrauliquement à l’une des conduites à sens unique, dans chaque conduite à sens unique les moyens antiretour sont disposés entre la deuxième électrovanne et le passage associé, éventuellement le passage est connecté aux moyens anti-retour du côté de la sortie.
- Dans chaque conduite à sens unique la deuxième électrovanne est connectée du côté de l’entrée des moyens anti-retour associés.
- Le piston du vérin motorisé est un piston d’isolation hydraulique et/ou un piston étanche.
- Le vérin gauche et le vérin droit comprennent chacun deux chambres séparées par un piston percé, et une tige actionnant le piston percé en traversant l’une des chambres.
- Le vérin motorisé comprend un moteur entraînant le piston via une tige traversant la deuxième chambre.
- Au repos, le circuit hydraulique est pressurisé, notamment à au moins : 50 bars, ou 80 bars.
- Le ou chaque circuit hydraulique est apte à résister à une pression d’au moins : 100 bars, 150 bars, ou 200 bars.
- Le véhicule est configuré pour s’incliner d’au moins : 5°, ou 10°, ou 25° ; tout en conservant sa roue gauche et sa roue droite en contact d’un sol horizontal.
- Le système et/ou le véhicule comprend une unité de contrôle branchée à un capteur d’inclinaison latérale et/ou d’assiette du véhicule, ladite unité pilotant les électrovannes et/ou le vérin motorisé.
Selon une variante de l’invention, le deuxième train comporte une unique roue latéralement en position centrale.
L’invention a également pour objet un système de correction d’inclinaison pour véhicule inclinable avec une roue gauche et une roue droite, le système de correction comprenant un vérin gauche et un vérin droit destinés à être couplés respectivement à la roue gauche et à la roue droite; et un circuit hydraulique, notamment un circuit de suspension hydraulique ; remarquable en ce qu’il comprend en outre un vérin motorisé apte à aspirer et à injecter du fluide hydraulique dans le vérin gauche et dans le vérin droit via le circuit hydraulique afin de redresser le véhicule, et des moyens d’obturation adaptes à bloquer la circulation du fluide hydraulique depuis le vérin motorisé vers le vérin gauche et/ou vers le vérin droit.
L’invention a également pour objet un procédé de correction de l’inclinaison d’un véhicule automobile inclinable, notamment d’un véhicule automobile pendulaire, remarquable en ce que le véhicule est conforme à l’invention, et en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : (b) aspiration du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans l’un des deux vérins gauche ou droit, puis (c) injection du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans l’autre des deux vérins gauche ou droit; ou (c) injection du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans l’un des deux vérins gauche ou droit, puis (b) aspiration du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans l’autre des deux vérins gauche ou droit.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- La roue gauche et la roue droite forment un premier train, notamment un train avant ; le véhicule comprenant un deuxième train avec une troisième roue et une quatrième roue ; le circuit hydraulique étant un premier circuit hydraulique ; et le système de correction comprenant en outre un deuxième circuit hydraulique identique au premier circuit hydraulique, un troisième vérin et un quatrième vérin couplés respectivement à la troisième roue et à la quatrième roue, le vérin motorisé étant apte à aspirer et à injecter le fluide hydraulique dans le troisième vérin et dans le quatrième vérin afin de redresser le véhicule ; et/ou le système de correction comprend en outre une électrovanne d’isolation apte à contrôler une circulation du fluide hydraulique du vérin motorisé vers le deuxième circuit hydraulique, et le procédé comprend en outre une étape (e) échange de fluide hydraulique entre le vérin motorisé avec le premier circuit hydraulique, puis un échange de fluide hydraulique entre le vérin motorisé avec le deuxième circuit hydraulique afin de corriger l’assiette du véhicule.
- Lors des étapes (b) et (c), le volume de fluide aspiré et le volume de fluide injecté sont égaux.
- Le procédé comprend une étape (a) mesure ou détection d’une inclinaison latérale du véhicule.
- À l’issue des étapes (b) et (c), le véhicule présente une orientation verticale, et/ou l’inclinaison latérale du véhicule par rapport à la direction verticale est nulle.
- Le procédé comprend une étape (d) mesure ou détection d’une inclinaison avant arrière du véhicule.
- Entre les échanges de fluide hydraulique du vérin motorisé avec les premier et deuxième circuits hydraulique, l’état ouvert ou fermé de l’électrovanne d’isolement change.
- Lors de l’étape (e) échange, le vérin motorisé aspire du fluide hydraulique dans l’un des deux circuits hydrauliques, puis injecte du fluide hydraulique dans l’autre des deux circuits hydrauliques.
- Les étapes (b) et (c) sont effectuées lorsque le véhicule est à l’arrêt ou lorsque sa vitesse est inférieure à une vitesse seuil S.
L’invention a également pour objet un procédé de correction de l’inclinaison latérale d’un véhicule, notamment un véhicule automobile, le véhicule présentant une roue gauche et une roue droite, et un système de correction d’inclinaison latérale, le système comprenant un premier vérin et un deuxième vérin reliés hydrauliquement l’un à l’autre et actionnant verticalement les roues afin de redresser le véhicule, remarquable en ce que le système comprend en outre un vérin de contrôle ; notamment un vérin motorisé ; partageant du fluide hydraulique avec le premier vérin et le deuxième vérin, le procédé comprenant les étapes suivantes : (i) isolation hydraulique du premier vérin, (ii) refoulement de fluide hydraulique dans le deuxième vérin par le vérin de contrôle, (iii) isolation hydraulique du deuxième vérin, (iv) aspiration de fluide dans le premier vérin par le vérin de contrôle; les étapes (iii) et (iv) étant optionnellement réalisées avant les étapes (i) et (iii) ; ou (a) isolation hydraulique tout à tour du premier vérin et du deuxième vérin, et (β) transfert de fluide hydraulique du premier vérin au deuxième vérin par le vérin de contrôle.
De manière générale, les modes particuliers de chaque objet de l’invention sont également applicables aux autres objets de l’invention. Dans la mesure du possible, chaque objet de l’invention est combinable aux autres objets. Les objets de l’invention sont également combinables aux modes de réalisation.
L’invention permet de mutualiser l’actionneur hydraulique pour la roue gauche et pour la roue droite. Le vérin motorisé associé aux premières électrovannes permet de diriger le fluide qu’il aspire et injecte vers l’un des vérins latéraux ou vers l’autre. Cela permet d’agir sur chaque roue de manière dédiée, et d’y apporter spécifiquement la correction requise.
L’emploi d’un vérin comme contrôleur du flux du fluide hydraulique permet de préserver l’étanchéité du circuit. La présence du vérin motorisé permet de pomper le fluide tout en palliant aux micro-fuites des électrovannes malgré la pression élevée du circuit hydraulique. Pour rappel, cette pression est incompatible avec un réservoir de circuit hydraulique car sa résistance mécanique et son étanchéité ne peuvent répondre aux pressions imposées par les vérins latéraux. Par ailleurs, préserver une étanchéité poussée dans le circuit permet d’éviter que le véhicule ne descende progressivement à cause de l’intégration d’une source de fluide reliée aux vérins latéraux.
L’invention favorise la réunion des électrovannes dans un même bloc hydraulique. Puisque le nombre des électrovannes et de lignes hydrauliques est contrôlé, la fabrication de ce bloc reste simple. La compacité est également préservée. Par-là l’intégration du système reste simple malgré la complexité des séquences de correction que permet le système.
L’invention permet une correction d’inclinaison latérale en deux temps. Elle permet de lever le véhicule d’un côté, puis de gagner la position redressée après coup. La garde au sol est alors préservée, et le risque de dégrader le bas de caisse contre un éventuel obstacle est réduit.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description donnée à titre d’exemple et en référence aux dessins parmi lesquels :
La figure 1 présente le système de correction d’inclinaison lorsque le véhicule est libre de s’incliner latéralement selon l’invention.
La figure 2 illustre une injection de fluide hydraulique via le système de correction d’inclinaison selon l’invention.
La figure 3 illustre une aspiration de fluide hydraulique via le système de correction d’inclinaison selon l’invention.
La figure 4 présente la configuration du système de correction lors du maintien du véhicule suivant une orientation verticale selon l’invention.
La figure 5 représente la correction d’assiette du véhicule en échangeant du fluide avec le premier circuit hydraulique selon l’invention.
La figure 6 représente la correction d’assiette du véhicule en échangeant du fluide avec le deuxième circuit hydraulique selon l’invention.
La figure 7 est un diagramme du procédé de correction de l’inclinaison d’un véhicule selon l’invention.
Dans la description qui va suivre, la direction longitudinale correspond à la direction principale de déplacement du véhicule, et le sens avant à son sens principal de déplacement. La direction latérale est perpendiculaire à la direction longitudinale.
Par véhicule inclinable, ou véhicule pendulaire, on entend un véhicule pouvant se pencher vers l’intérieur d’un virage lorsqu’il circule. L’inclinaison tend à décaler le centre de gravité vers l’intérieur du virage. Cette inclinaison peut être de sens opposé à la force centrifuge lorsque ledit véhicule parcourt le virage. Elle peut être provoquée par le conducteur en effectuant un transfert de masse vers l’intérieur du virage ; et/ou via la cinématique des liaisons au sol du véhicule.
La figure 1 représente une partie d’un véhicule inclinable 2. Le véhicule 2 peut être inclinable latéralement, c’est-à-dire à gauche et à droite, et optionnellement d’avant en arrière, ce qui correspond à l’assiette du véhicule.
Un premier train, par exemple un train avant, est représenté au moyen d’une roue latérale gauche 4 et d’une roue latérale droite 6 qui sont respectivement couplées à un vérin gauche 8 et à un vérin droit 10; qui peuvent eux-mêmes communiquer hydrauliquement avec un accumulateur hydropneumatique gauche 12 et un accumulateur hydropneumatique droit 14 respectivement. Ces vérins peuvent être identiques. Une pression peut ainsi être appliquée aux vérins (8 ; 10), également appelés vérins latéraux, de manière à supporter le véhicule 2. Chacun de ces vérin (8 ; 10) assure un actionnement mécanique grâce à la pression du fluide qui s’applique sur les faces opposées de son piston percé. Puisque le perçage du piston percé permet une communication entre les chambres du vérin correspondant, la différence d’effort résulte de la différence de section exposée à la pression puisqu’une face du piston percé est occupée par une tige. Les roues (4 ; 6) sont mobiles verticalement dans des sens opposés par rapport au châssis du véhicule 2, et selon des débattements égaux.
Les accumulateurs hydropneumatiques (12 ; 14), également appelés sphères, peuvent former des réserves de fluide hydraulique 16, par exemple de l’huile, maintenu sous pression statique par du gaz 18. Cette pression statique peut être de l’ordre de 20 bars. Des restrictions en entrée des accumulateurs hydropneumatiques (12 ; 14) peuvent créer des pertes de charges utiles à un système amortisseur ; notamment par effet viscoélastique sur le fluide 16.
Le véhicule inclinable 2 présente un système de correction de l’inclinaison 20. Ce système de correction 20 permet de basculer le véhicule dans une configuration verticale optimale pour son équilibre. Le système 20 peut notamment être un système actif en ce sens qu’une énergie est utilisée pour redresser le véhicule 2. Le système de correction 20 présente un circuit hydraulique 22 reliant hydrauliquement les vérins (8 ; 10), et canalisant le fluide hydraulique 16 intégralement transféré d’un vérin à l’autre lors de la modification d’inclinaison latérale du véhicule 2.
Afin de corriger l’inclinaison par le biais des vérins gauche 8 et droit 10, ces derniers échangent du fluide hydraulique 16 avec un vérin motorisé 24, plus généralement appelé vérin de contrôle ou vérin central. Le vérin motorisé 24 est adapté structurellement et fonctionnellement pour à aspirer et pour injecter, tour à tour, du fluide hydraulique 16 dans les vérins latéraux (8 ; 10). Cette action permet de les déployer et de les rétracter, par exemple pour baisser une roue et pour relever l’autre par rapport au châssis du véhicule 2, de manière à modifier l’inclinaison latérale du véhicule.
Le vérin motorisé 24 peut être cloisonné en une première chambre 26 remplie de fluide 16 et en une deuxième chambre 28, par exemple sèche ; un piston 30, notamment étanche, pouvant les isoler de manière étanche, et/ou en bloquant le fluide d’une chambre à l’autre. Le piston étanche 30 peut être libre de perçage assurant une communication hydraulique entre la première chambre 26 et en une deuxième chambre 28. Les mouvements translation du piston 30 peuvent être actionnés par un moteur 32 ; éventuellement par l’intermédiaire d’une tige 34. Le moteur 32 peut présenter une vis sans fin de manière à bloquer le piston 30 malgré la pression du fluide 16. Cela peut permettre de couper l’alimentation du moteur 32 tout en maintenant en position le piston 30, si bien que le fluide 16 est bloqué dans circuit. Ainsi, les vérins latéraux (8 ; 10) restent figés.
Le circuit hydraulique 22 peut présenter un passage gauche 36 un passage droit 38. Ces derniers forment des lignes hydrauliques permettant des communications hydrauliques du vérin motorisé 24 vers le vérin gauche 8 et vers le vérin droit 10 respectivement, et ce de manière dédiée.
Le système de correction 20 comporte en outre des moyens d’obturation. Par exemple, les moyens d’obturation peuvent comprendre des premières électrovannes, dont une première électrovanne gauche 40 et une première électrovanne droite 42, aptes à contrôler la circulation de fluide 16 via les passages (36 ; 38).
Le circuit hydraulique 22 peut comprendre deux conduites à sens unique 44 reliant les vérins latéraux (8; 10). Les conduites 44 peuvent former des traverses parallèles. Lorsque le véhicule se penche d’un côté, le fluide passe d’un vérin latéral à l’autre via l’une des conduites 44, puis emprunte l’autre conduite 44 lorsque le véhicule 2 se redresse, notamment sous l’action du conducteur (non représenté).
Chaque conduite à sens unique 44 peut comprendre une deuxième électrovanne 46 et des moyens anti-retour 48. Les moyens anti-retour 48 peuvent être des clapets anti-retour. Ils peuvent être formés grâce à des billes maintenues par des ressorts contre des sièges. Les sens de passage des moyens anti-retour 48 de chaque conduite 44 sont de sens opposés ; tout comme les sens anti-retour. Ces sens sont entendus d’un vérin latéral à l’autre.
Les passages (36 ; 38) sont chacun connectés à l’une des conduites à sens unique 44. Les connections hydrauliques 50 peuvent être placées du côté que les moyens anti-refoulement 48 bloquent. Ainsi, lorsque le vérin motorisé 24 injecte du fluide hydraulique 16 sous pression, ce dernier est mieux canalisé vers l’un des vérins latéraux, ce qui simplifie la gestion des électrovannes.
Optionnellement, chaque accumulateur hydropneumatique (12 ; 14) reçoit une troisième électrovanne 54 permettant de s’isoler du reste du système 20. Ces troisièmes électrovannes 54 permettent une coupure vis-à-vis du vérin motorisé 24 lorsque ce dernier injecte du fluide hydraulique 16 dans leur vérin latéral associé. Les troisièmes électrovannes 54 peuvent être placées sur les antennes latérales 55 reliant les vérins (8; 10) à l’accumulateur hydropneumatique (12 ; 14) correspondant.
Outre le présent train, le véhicule peut présenter un deuxième train (non représenté) avec une troisième roue et une quatrième roue, notamment des deuxièmes roues latérales gauche et droite. Un deuxième circuit hydraulique 56, par exemple identique au premier circuit hydraulique 22, peut être connecté hydrauliquement au vérin motorisé 24. Une électrovanne d’isolation 58 peut couper la circulation vers le deuxième circuit 56, de manière l’isoler du vérin motorisé 24 et du premier circuit 22.
En outre, le système 22 peut comprendre un troisième vérin et un quatrième vérin (non représentés) actionnant respectivement la troisième roue et la quatrième roue. En ouvrant l’électrovanne d’isolation 58, le vérin motorisé 24 parvient à aspirer et à injecter le fluide hydraulique 16 dans les troisième et quatrièmes vérins, de manière à appuyer plus ou moins sur les roues associées.
Les électrovannes (40 ; 42 ; 46 ; 54 ; 58) et les moyens anti-retour 48 peuvent être réunis dans un même corps, notamment dans un bloc hydraulique. Les électrovannes peuvent être des électrovannes monostables. Par exemple, elles comprennent des ressorts les maintenant dans une position d’équilibre lorsque leur alimentation électrique est coupée. Les électrovannes sont ici représentées dans une configuration permettant au véhicule 2 de s’incliner latéralement et de se redresser sous l’impulsion du conducteur. Cette configuration peut être imposée lorsque la vitesse du véhicule dépasse un seuil, par exemple lorsque l’énergie gyroscopique des roues peut être employée pour redresser le véhicule.
Le système 20 peut comprendre une unité de commande 60. L’unité de commande 60 peut piloter les électrovannes et le vérin motorisé 24. Elle peut être intégrée dans l’ordinateur de bord du véhicule 2, ou comprendre des moyens informatiques propres.
Selon un mode non représenté de l’invention, les passages peuvent directement relier le vérin motorisé aux cylindres des vérins gauche et droit. Les passages peuvent être distants des conduites à sens unique, et/ou des antennes. Eventuellement, les premières électrovannes peuvent être remplacées par une même électrovanne trois voies, notamment en cas de connexion directe du deuxième circuit sur le vérin motorisé.
La figure 2 représente le véhicule 2 lorsqu’il penche d’un côté. Dans le présent exemple, le véhicule 2 penche vers la gauche. Un redressement depuis une inclinaison à droite peut être déduite par symétrie.
Dans une première action de correction d’inclinaison, le système 20 agit sur le vérin gauche 8 qui est alors essentiellement rétracté. Ici, la première électrovanne gauche 40 est ouverte, et la deuxième électrovanne 46 du bas se ferme. Au moins une ou chaque troisième électrovanne 54 passe alors dans une position fermée.
Par convention, la portion du circuit hydraulique 20 où le fluide hydraulique est sous pression est représentée en traits pointillés. Les écoulements sont représentés par des flèches.
Ainsi, le vérin motorisé 24 injecte du fluide hydraulique 16 dans le vérin gauche 8 pour le déployer jusqu’à une configuration prédéterminée, par exemple à micourse. Le véhicule 2 atteint alors une orientation de redressement intermédiaire. Le vérin droit 10, qui est dans une configuration déployée par rapport à la configuration où le véhicule est droit, est coupé hydrauliquement du reste du circuit 22. Par le jeu des électrovannes et des moyens anti-retour, le vérin droit 10 reste isolé du vérin motorisé 24 et du vérin gauche 8 afin d’en bloquer la position.
La figure 3 montre une deuxième action de correction d’inclinaison que provoque le système 20. À présent, le système 20 actionne le vérin droit 10 en y aspirant du fluide hydraulique 16 grâce au vérin motorisé 24.
Au préalable, les états d’ouverture et de fermeture des premières électrovannes (40 ; 42) sont inversés : celle de droite 42 s’ouvrant. Les deuxièmes électrovannes 46 peuvent être toutes les deux fermées. A présent, le vérin gauche 8 est isolé.
L’aspiration peut s’effectuer jusqu’à ce que le véhicule 2 soit totalement redressé. La partie de circuit hydraulique 22 où le fluide 16 subit une aspiration est représentée en traits pointillés. Les écoulements sont représentés par des flèches.
La figure 4 montre le maintien vertical du véhicule 2 grâce au système de correction 20. Les premières (40 ; 42) et deuxièmes électrovannes 46 sont fermées, tout comme l’électrovanne d’isolation 58. En fermant les troisièmes électrovannes 54 à l’arrêt, l’horizontalité du véhicule est garantie. Dans le cas contraire, le véhicule reposerait sur la raideur des sphères si bien qu’il pourrait s’incliner. Le système de correction 20 peut être configuré de sorte qu’à partir d’une faible vitesse, par exemple choisie entre 5 km/h et 10km/h, ces troisièmes électrovannes 54 s’ouvrent afin de préserver le confort des passagers. L’écoulement du fluide hydraulique 16 est bloqué, tout comme les allongements des vérins latéraux (8 ; 10).
La figure 5 montre une phase intermédiaire de correction de l’assiette du véhicule 2 au moyen du système de correction 20.
En simultané, le vérin motorisé 24 injecte sous pression, ou aspire du fluide hydraulique, dans le vérin gauche 8 et dans le vérin droit 10. À cet effet, les première électrovannes (40 ; 42) sont toutes les deux ouvertes. Les troisièmes électrovannes 54 peuvent être ouvertes ou fermée. La pression dans le premier circuit 22 varie (en trait pointillés), tandis qu’elle reste identique dans le deuxième circuit 56 (en trait continu) puisque l’électrovanne d’isolation 58 reste fermée.
La figure 6 présente le redressement de l’assiette du véhicule 2 en agissant sur le deuxième train (non représenté). Cette correction d’assiette peut répondre à un chargement différent entre les essieux du véhicule 2.
Le deuxième circuit 56 est connecté au vérin motorisé 24 car l’électrovanne d’isolation 58 est ouverte. Du fluide hydraulique 16 est échangé avec les troisième et quatrième vérins. Les premières électrovannes (40 ; 42) sont fermées afin d’éviter d’actionner les vérins gauche 8 et droit 10.
La figure 7 présente un diagramme d’un procédé de correction d’inclinaison d’un véhicule inclinable avec un système de correction. Le véhicule comme le système peuvent correspondre à ceux détaillés dans les figures 1 à 6.
Le procédé de correction de l’inclinaison peut comprendre les étapes suivantes, éventuellement réalisées dans l’ordre qui suit :
(a) mesure ou détection 100 d’une inclinaison latérale du véhicule ;
(b) injection 102 du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans le vérin gauche (tel que représenté en figure 2), (c) aspiration 104 du fluide hydraulique par le vérin motorisé dans le vérin droit (tel que représenté en figure 3);
(d) mesure 106 ou détection d’une variation d’inclinaison avant arrière du véhicule par rapport à une inclinaison de référence ;
(e) échange 108 de fluide hydraulique entre le vérin motorisé avec le premier circuit hydraulique (tel que représenté en figure 5), puis un échange de fluide hydraulique entre le vérin motorisé avec le deuxième circuit hydraulique (tel que représenté en figure 6) afin de corriger l’assiette du véhicule. Entre les deux échanges, l’état de l’électrovanne d’isolation peut être inversé.
Après l’étape (e) échange 108, le système retourne éventuellement dans une position de verrouillage des vérins par les électrovannes tel que dans la figure 4.
Le système peut donc corriger deux inclinaisons : gauche droite et d’avant en arrière. Ces corrections peuvent être effectuées l’une après l’autre pour réduire le nombre d’électrovannes nécessaires, et pour limiter la quantité de fluide utile au circuit. Les étapes (a)-(e) peuvent être effectuées lorsque le véhicule est à l’arrêt, notamment lorsque sa vitesse est ou reste inférieure au premier seuil. L’enchaînement des étapes peut notamment être piloté par l’unité de contrôle.
Claims (10)
1- Véhicule automobile inclinable (2), notamment un véhicule automobile pendulaire, comprenant une roue gauche (4), une roue droite (6), et un système de correction d’inclinaison (20) du véhicule (2), le système de correction (20) comprenant :
- un circuit hydraulique (22), notamment un circuit de suspension hydraulique ;
- un vérin gauche (8) et un vérin droit (10) couplés respectivement à la roue gauche (4) et à la roue droite (6), caractérisé en ce que le système de correction (20) comprend en outre : un vérin motorisé (24) apte à aspirer et à injecter du fluide hydraulique (16) dans le vérin gauche (8) et dans le vérin droit (10) via le circuit hydraulique (22) afin de redresser le véhicule (2), et des moyens d’obturation adaptes à bloquer la circulation du fluide hydraulique (16) depuis le vérin motorisé (24) vers le vérin gauche (8) et/ou vers le vérin droit (10).
2- Véhicule (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit hydraulique (22) présente un passage gauche (36) reliant le vérin motorisé (24) au vérin gauche (10), et un passage droit (38) reliant le vérin motorisé (24) au vérin droit (10) ; les moyens d’obturation comprenant une première électrovanne (40 ; 42) sur chacun desdits passages (36 ; 38).
3- Véhicule (2) selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le circuit hydraulique (22) comprend deux conduites à sens unique (44) permettant chacune une communication hydraulique entre le vérin gauche (8) et le vérin droit (10), chaque conduite à sens unique (44) comprenant une deuxième électrovanne (46) et des moyens anti-retour (48), lesdits moyens anti-retour (48) comprenant des sens anti-retour opposés.
4- Véhicule (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le vérin motorisé (24) comprend une première chambre (26) en communication avec le circuit hydraulique (22), une deuxième chambre (28), et un piston (30) isolant la deuxième chambre (28) du circuit hydraulique (22), le piston (30) étant configuré pour se déplacer afin d’aspirer et d’injecter le fluide hydraulique (16) dans le circuit hydraulique (22).
5- Véhicule (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la roue gauche (4) et la roue droite (6) forment un premier train, notamment un train avant ; le véhicule (2) comprenant un deuxième train avec une troisième roue et une quatrième roue ; le circuit hydraulique (22) étant un premier circuit hydraulique ; et le système de correction (20) comprenant en outre un deuxième circuit hydraulique (56) identique au premier circuit hydraulique, un troisième vérin et un quatrième vérin couplés respectivement à la troisième roue et à la quatrième roue, le vérin motorisé (24) étant apte à aspirer et à injecter le fluide hydraulique (16) dans le troisième vérin et dans le quatrième vérin afin de redresser le véhicule (2).
6- Véhicule (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de correction (20) comprend en outre une électrovanne d’isolation (58) apte à contrôler une circulation du fluide hydraulique du vérin motorisé (24) vers le deuxième circuit hydraulique (56).
7- Véhicule (2) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un accumulateur hydropneumatique gauche (12) couplé au vérin gauche, et un accumulateur hydropneumatique droit (14) couplé au vérin droit (10), chaque accumulateur hydropneumatique (12 ; 14) étant équipé d’une troisième électrovanne (54) apte à bloquer une circulation de fluide hydraulique (16) entre ledit accumulateur hydropneumatique (12 ; 14) et le vérin motorisé (24).
8- Système de correction d’inclinaison (20) pour véhicule inclinable (2) avec une roue gauche (4) et une roue droite (6), le système de correction (20) comprenant un vérin gauche (8) et un vérin droit (10) destinés à être couplés respectivement à la roue gauche (4) et à la roue droite (6); et un circuit hydraulique (22), notamment un circuit de suspension hydraulique ;
caractérisé en ce qu’il comprend en outre un vérin motorisé (24) apte à aspirer et à injecter du fluide hydraulique (16) dans le vérin gauche (8) et dans le vérin droit (10) via le circuit hydraulique (22) afin de redresser le véhicule (2), et des moyens d’obturation adaptes à bloquer la circulation du fluide hydraulique (16) depuis le vérin motorisé (24) vers le vérin gauche (8) et/ou vers le vérin droit (10).
9- Procédé de correction de l’inclinaison d’un véhicule automobile inclinable (2), notamment d’un véhicule automobile pendulaire, caractérisé en ce que le véhicule (2) est conforme à l’une des revendications 1 à 7, et en ce que le procédé comprend les étapes suivantes :
(b) aspiration (102) du fluide hydraulique (16) par le vérin motorisé (24) dans l’un des deux vérins gauche ou droit, puis (c) injection (104) du fluide hydraulique (16) par le vérin motorisé (24) dans l’autre des deux vérins gauche ou droit;
ou (c) injection (104) du fluide hydraulique (16) par le vérin motorisé (24) dans l’un des deux vérins gauche ou droit, puis (b) aspiration (102) du fluide hydraulique (16) par le vérin motorisé (24) dans l’autre des deux vérins gauche ou droit.
10- Procédé selon la revendication 9 et véhicule (2) selon l’une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre une étape (e) échange (108) de fluide hydraulique (16) entre le vérin motorisé (24) avec le premier circuit hydraulique, puis un échange de fluide hydraulique (16) entre le vérin motorisé (24) avec le deuxième circuit hydraulique (56) afin de corriger l’assiette du véhicule (2).
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