FR3089923A1 - Système d’entraînement pour un véhicule destiné à se déplacer sur un terrain en pente et en dévers, procédé et véhicule équipé - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système d’entraînement pour un véhicule destiné à se déplacer sur un terrain en pente et en dévers comprenant des freins (240, 250) associés à des roues respectives (22, 32) situés sur les côtés droit et gauche du véhicule, caractérisé par le fait qu’il comprend des moyens de commande (200, 210, 260) adaptés pour freiner sélectivement et indépendamment l’un des freins (240, 250) situé sur le côté droit ou gauche pour rectifier la trajectoire du véhicule lorsqu’il tend à dévier d’une trajectoire souhaitée lors de son déplacement sur un terrain en pente et dévers. Figure pour l’abrégé : Fig. 3

Description

Description

Titre de l'invention : Système d’entraînement pour un véhicule destiné à se déplacer sur un terrain en pente et en dévers, procédé et véhicule équipé

Domaine technique

[0001] L’invention concerne le domaine des engins ou véhicules destinés à se déplacer sur de fortes pentes et en dé vers, notamment les engins ou véhicules agricoles destinés à traiter ou agir sur des cultures, par exemple des machines enjambeuses dédiées notamment à des applications pour la culture de la vigne, du maïs ou des cultures équivalentes ou similaires.

[0002] Dans la suite les termes « engins », « machines » ou « véhicules » doivent être considérés comme synonymes.

[0003] Le problème général posé dans le cadre de l’invention est le suivant.

[0004] Lorsqu’une machine travaille dans une pente en dévers, le report de poids fait que les roues de la machine sont plus chargées d’un côté que de l’autre, et que l’adhérence des roues n’est pas la même. La machine a donc tendance à glisser vers le bas, ce qui génère un glissement sur le côté de la machine du côté du dévers. Le chauffeur a en théorie la possibilité de corriger la trajectoire de l’essieu avant grâce à la direction du véhicule. Cependant, il n’a généralement aucune action sur l’essieu arrière. La machine avance alors souvent en crabe avec le risque d’abîmer les cultures avec l’essieu arrière. Technique antérieure

[0005] L’invention s’applique à tous types d’engins, mais notamment aux engins utilisés pour le travail de cultures et en particulier de la vigne, notamment les tracteurs, enjambeurs et les vendangeuses.

[0006] Le travail de cultures, notamment de la vigne, en dévers, est devenu plus exigeant au fil des ans.

[0007] Si on tolérait un problème de trajectoire par le passé, désormais on n’accepte plus les dégâts causés par les essieux, notamment l’essieu arrière, sur les cultures, par exemple sur la vigne et les piquets ou tuteurs support des cultures.

[0008] Les machines utilisées sur des terrains en pente et en dévers, telles que les tracteurs et les vendangeuses, utilisent généralement un circuit dénommé TWINLOCK associé éventuellement à un diviseur de débit en réunification tel qu’illustré sur la figure 1 annexée.

[0009] Ces systèmes comprennent une pompe hydraulique 10 entraînée par un moteur 12, par exemple un moteur thermique de l’engin, un moteur hydraulique avant gauche 20 couplé à une roue avant gauche 22, un moteur hydraulique avant droit 30 couplé à une roue avant droite 32, un moteur hydraulique arrière gauche double 40 couplé à une roue arrière gauche 42 et un moteur hydraulique arrière droit double 60 couplé à une roue arrière droite 62.

[0010] Les moteurs doubles 40 et 60 sont chacun constitués d’un premier moteur élémentaire 44, 64 et d’un second moteur élémentaire 46, 66 couplés mécaniquement, chacun des deux moteurs élémentaires 44, 46 et 64, 66 ayant des orifices d’alimentation distincts.

[0011] En variante, la pompe 10 peut être alimentée par un moteur 12 du type électrique.

[0012] Une liaison hydraulique 100 relie un premier port de la pompe 10 avec un premier port commun des moteurs avant 20, 30 et avec un premier port commun des premiers moteurs élémentaires arrières 46, 66.

[0013] Une deuxième liaison hydraulique 110 relie le second port de la pompe 10 et un second port commun aux deux moteurs élémentaires 44, 46, 64, 66 de chaque moteur arrière 40, 60.

[0014] Enfin, deux liaisons série 120, 130 relient respectivement le deuxième port des moteurs avant 20, 30 et un premier port des deuxièmes moteurs élémentaires 44, 64 des moteurs arrière 40, 60.

[0015] La structure représentée sur la figure 1 annexée précédemment décrite correspond à une structure dénommée « TWINLOCK » dans la terminologie des spécialistes.

[0016] Une telle structure de transmission hydrostatique est décrite par exemple dans le document EP-0547947. Des variantes de cette transmission hydrostatique sont décrites dans le document FR-2913218.

[0017] La structure du circuit ainsi proposé qui place en série les cylindrées des moteurs avant 20, 30 et respectivement des deuxièmes moteurs élémentaires 44, 64 des moteurs arrière 40, 60, permet d’assurer une synchronisation des roues motrices avant et arrière de la machine et un report de couple automatique et instantanée vers la ou les roues qui disposent d’une meilleure adhérence. Chaque roue est ainsi synchronisée avec la vitesse d’avancement de la machine.

[0018] Plus précisément, comme on le voit sur la figure 1, la ligne 110 qui va de la pompe 10 vers le second port commun aux deux moteurs élémentaires 44, 46, 64, 66 des moteurs arrière 40, 60 est de préférence appliquée à un diviseur de débit 140 dont les deux sorties 142, 144 sont reliées respectivement au second port commun aux deux moteurs élémentaires 44, 46 gauches et au second port commun aux deux moteurs élémentaires 64, 66 droits.

[0019] Comme indiqué précédemment, lorsqu’un véhicule équipé du système représenté sur la figure 1 se déplace sur un terrain en forte pente et en dévers, le conducteur rencontre dans certaines circonstances des difficultés.

[0020] Dans le cadre de l’invention, on entend par « pente » l’inclinaison par rapport à l’horizontal du sol pris dans une direction qui coïncide avec l’axe longitudinal de l’engin, et on entend par « dévers » l’inclinaison par rapport à l’horizontal du sol pris dans une direction transversale à l’axe longitudinal de l’engin.

[0021] Il a en effet été constaté que lorsqu’une machine équipée d’une transmission hydrostatique du type illustré sur la figure 1 se déplace en pente et en fort dévers, elle peut être sujette à un glissement vers le bas du dévers.

[0022] Plus précisément, lorsqu’une machine équipée d’un circuit « TWINLOCK » tel qu’illustré sur la figure 1 travaille en dévers, la machine a tendance à dévier de sa trajectoire. L’essieu arrière équipé de moteurs doubles 40, 60 a tendance à dévier vers le sens du dé vers.

[0023] La pompe 10 alimente les moteurs 20, 30 associés aux roues avant 22, 32 qui sont directrices. Les deux lignes série 120, 130 alimentent les deux demi-moteurs arrière 44, 64 alimentés par ailleurs par le retour 110 lié à la pompe 10. Le diviseur de débit 140 est utilisé en réunification. Il empêche le débit de la roue arrière gauche 42 d’être plus important que le débit de la roue arrière droite 62 qui peut avoir tendance à s’arrêter, dans la configuration de pente présentée arbitrairement sur la figure 1, l’inverse étant vrai pour une pente de sens inverse. Si l’on considère par exemple une pente de 30% en longitudinale vers l’avant et de 20% latérale vers la gauche, la roue avant gauche 22 est en bas par rapport aux autres roues. Les roues arrière gauche 42 et droite 62 ont tendance à glisser vers la gauche et risquent de venir frotter contre les cultures situées à gauche, par exemple un rang de vigne à gauche.

[0024] En descente, la pression monte sur le retour 110 de la pompe 10. La pression monte également sur les lignes de retour 110.1 et 110.2 situées entre le point commun des moteurs arrière 40, 60 respectivement et les sorties 142, 144 du diviseur de débit 140. Le moteur arrière droit 60 est délesté car il y a un report de masse vers l’avant et vers la gauche. Les roues avant 22, 32 qui sont bien ancrées dans le sol du fait du report de masse, forcent du débit dans les orifices des moteurs arrière 44, 64 ce qui a pour effet de transférer du couple de retenue sur l’avant.

[0025] Ainsi, dans le cas d’un circuit traditionnel représenté sur la figure 1, le diviseur de débit 140 n’est pas toujours totalement efficace pour un usage d’engins sur un terrain en forte pente et en dévers. La plupart du temps, la roue arrière droite 62 tourne à la bonne vitesse car elle est entraînée par le débit de la roue avant droite 32. De ce fait, il n’y a pas d’action flagrante, même si l’utilisateur note une légère amélioration dans certains cas.

[0026] La figure 2 représente la répartition des efforts appliqués à la machine vue de dessus lors d’un freinage classique.

[0027] Au niveau du centre de gravité noté G, s’appliquent deux efforts d’entrainement PsinAl et PsinA2 liés au poids et aux deux pentes longitudinales et transversales.

PsinAl est la composante longitudinale et PsinA2 est la composante transversale.

[0028] Les efforts de freinage LAVG, LAVD, LARG, LARD des roues permettent de contrôler l’effort principal d’entraînement PsinAl dû à la pente.

[0029] Par contre, on voit bien au regard de la figure 2 que rien ne vient contrer l’effort d’entrainement du à la pente transversale PsinA2.

[0030] BASE DE L’INVENTION

[0031] La présente invention a maintenant pour but d’améliorer la situation dans le contexte de l’état de la technique précité.

[0032] Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un système d’entraînement pour un véhicule destiné à se déplacer sur un terrain en pente et en dévers comprenant des freins associés à des roues respectives situées sur les côtés droit et gauche du véhicule, caractérisé par le fait qu’il comprend des moyens de commande adaptés pour freiner sélectivement et indépendamment l’un des freins situé sur le côté droit ou gauche pour rectifier la trajectoire du véhicule lorsqu’il tend à dévier d’une trajectoire souhaitée lors de son déplacement sur un terrain en pente et dévers.

[0033] L’invention permet ainsi, en utilisant le frein dynamique de la roue avant situé du côté bas du dévers, de faire remonter l’essieu arrière et de redresser le véhicule.

[0034] Selon d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention :

- les moyens de commande comprennent une unité centrale et des capteurs reliés à l’unité centrale, l’unité centrale étant adaptée pour opérer automatiquement une commande de freinage sélectif de l’un des freins situé sur le côté droit ou gauche lorsque les signaux issus des capteurs correspondent à un écart de trajectoire à corriger, - l’unité centrale est adaptée pour opérer automatiquement une commande de freinage sélectif de l’un des freins situé sur le côté droit ou gauche lorsque les signaux issus des capteurs correspondent aux trois conditions suivantes réunies :

. vitesse de déplacement inférieure à un seuil, . pente supérieure à une pente seuil limite et . dévers supérieur à un dévers seuil limite, à droite ou à gauche, - les moyens de commande sont adaptés pour actionner le frein associé à la roue motrice avant placée sur le côté bas du dévers,

- les freins sont des freins dynamiques,

- les freins sont des freins dynamiques à friction,

- il est prévu une valve de frein à commande séparée respectivement pour la commande des freins situés à gauche et la commande des freins situés à droite,

- il est prévu une valve dont les commandes sont liées pour piloter sélectivement simultanément les freins droits et gauches dans un mode de déplacement hors régime de travail, à forte vitesse, typiquement sur une route,

- le système comprend des clapets qui gèrent la priorité de commande entre une commande sélective appliquée au frein droit ou respectivement gauche et une commande appliquée simultanément sur les deux freins droit et gauche,

- il est prévu des capteurs et des moyens d’analyse des paramètres détectés afin de discriminer ces paramètres et interdire le pilotage sélectif d’un frein d’un côté seulement droit ou gauche lorsque le véhicule se déplace dans un régime à une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé.

- le système comprend des capteurs choisis dans le groupe comprenant un inclinomètre de dévers gauche/droit, un inclinomètre de pente et un capteur de vitesse,

- le système comprend des capteurs de position choisis dans le groupe comprenant une centrale inertielle, un système radar, un détecteur de proximité,

- le système comprend:

- une pompe hydraulique,

- un moteur hydraulique avant gauche couplé à une roue avant gauche,

- un moteur hydraulique avant droit couplé à une roue avant droite,

- un moteur hydraulique arrière gauche double couplé à une roue arrière gauche, constitué d’un premier moteur élémentaire et d’un second moteur élémentaire couplés mécaniquement,

- un moteur hydraulique arrière droit double couplé à une roue arrière droite, constitué d’un premier moteur élémentaire et d’un second moteur élémentaire couplés mécaniquement,

- une liaison hydraulique reliant un premier port de la pompe avec un premier port des moteurs avant et avec un premier port des premiers moteurs élémentaires arrières, - une deuxième liaison hydraulique reliant le second port de la pompe et un second port commun aux deux moteurs élémentaires des moteurs arrière,

- deux liaisons série qui relient respectivement le deuxième port des moteurs avant et un premier port des deuxièmes moteurs élémentaires des moteurs arrière,

- deux actionneurs de freinage associés respectivement et indépendamment aux roues avant gauche et droite,

- un actionneur de commande latéral gauche adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant gauche,

- un actionneur de commande latéral droit adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant droite,

- un actionneur de commande principal adapté pour actionner simultanément les deux actionneurs de freinage associés aux roues avant gauche et droite,

- des sélecteurs adaptés pour appliquer sur les actionneurs de freinage les sorties actives issues des actionneurs de commande respectifs latéral gauche ou latéral droit et principal,

- des capteurs de mesure de la vitesse du véhicule, de la pente du terrain et du dévers du terrain et

- une unité centrale adaptée pour activer Γ actionneur de commande latéral du côté du dévers lorsque les signaux issus des capteurs déterminent que la vitesse du véhicule, la pente du terrain et le dévers du terrain sont chacun supérieur à un seuil respectif prédéterminé,

- l’unité centrale est adaptée pour définir une pression de freinage dépendant de la valeur du déport du véhicule par rapport à sa trajectoire souhaitée.

[0035] La présente invention concerne également un procédé de pilotage d’un véhicule équipé d’un système du type précédemment défini se déplaçant sur un terrain en pente et en dévers caractérisé par le fait qu’il comprend une étape de mise en œuvre indépendante des freins gauche ou droit lors d’un déplacement en dé vers pour changer l’équilibre des forces de freinage des roues et provoquer un moment de rotation qui s’oppose à l’effort d’entraînement de la pente.

[0036] Selon d’autres caractéristiques avantageuses du procédé de l’invention, le procédé comprend :

- une étape d’actionnement du frein associé à la roue motrice avant placée sur le côté bas du dévers,

- une étape consistant à surveiller la vitesse des roues avant et à relâcher le freinage lorsqu’un blocage est détecté,

- une étape qui génère une action de freinage proportionnelle par modulation de la pression délivrée par les actionneurs de commande latéraux,

- une étape par laquelle la pression de freinage est déterminée par le conducteur du véhicule.

- une étape par laquelle la pression de freinage est prédéterminée par tabulation dans une unité centrale (260) pour une action automatique.

[0037] Selon d’autres caractéristiques avantageuses du procédé de l’invention :

- la loi de régulation de la pression de freinage est une loi, par exemple de type parabolique ou linéaire, ayant un maximum pour une situation correspondant, selon les caractéristiques du véhicule, à un angle de biais 0x déterminé, par exemple ayant autant de pente et de dévers, soit un angle thêta (0) de 45% par rapport à la pente,

- la loi de régulation de la pression de freinage est une loi dont le maximum dépend de l’intensité de la pente.

- la loi de régulation de la pression de freinage est une loi de type Pression = (valeur de la pente) x (coefficient de réglage) x sinus (2x theta) dans laquelle theta représente la pente du terrain.

[0038] L’invention concerne également les véhicules équipés d’un système d’entraînement du type précité.

Brève description des dessins

[0039] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :

[0040] [fig.l]

[0041] La figure 1 précédemment décrite illustre schématiquement le circuit hydraulique de base de systèmes d’entraînement connus,

[0042] [fig.2]

[0043] La figure 2 représente schématiquement les efforts de freinage appliqués sur un véhicule ainsi équipé d’un système connu de l’état de la technique,

[0044] [fig.3]

[0045] La figure 3 représente schématiquement le circuit hydraulique d’un système conforme à la présente invention,

[0046] [fig.4]

[0047] La figure 4 représente les efforts de freinage obtenus avec un système conforme à la présente invention,

[0048] [fig.5]

[0049] La figure 5 représente schématiquement le guidage d’un engin conforme à la présente invention entre deux rangs de culture à traiter,

[0050] [fig.6]

[0051] La figure 6 représente schématiquement, sous forme d’un organigramme, un procédé conforme à la présente invention,

[0052] [fig.7]

[0053] La figure 7 représente également schématiquement sous forme d’un organigramme, un procédé conforme à une variante de la présente invention,

[0054] [fig.8]

[0055] La figure 8 représente des exemples d’évolution de l’effort de freinage appliqué selon l’invention en fonction de l’inclinaison du véhicule par rapport à sa trajectoire souhaitée.

[0056] On retrouve sur la figure 3 un système d’entraînement pour un véhicule reprenant la structure générale précédemment décrite en regard de la figure 1, à savoir :

- une pompe hydraulique 10 entraînée par un moteur 12, par exemple un moteur thermique de l’engin, ou un moteur électrique,

- un moteur hydraulique avant gauche 20 couplé à une roue avant gauche 22,

- un moteur hydraulique avant droit 30 couplé à une roue avant droite 32,

- un moteur hydraulique arrière gauche double 40 couplé à une roue arrière gauche 42, constitué d’un premier moteur élémentaire 44 et d’un second moteur élémentaire couplés mécaniquement,

- un moteur hydraulique arrière droit double 60 couplé à une roue arrière droite 62, constitué d’un premier moteur élémentaire 64 et d’un second moteur élémentaire 66 couplés mécaniquement

- une liaison hydraulique 100 reliant un premier port de la pompe 10 avec un premier port des moteurs avant 20, 30 et avec un premier port des premiers moteurs élémentaires arrières 46, 66.

- une deuxième liaison hydraulique 110 reliant le second port de la pompe 10 et un second port commun aux deux moteurs élémentaires 44, 46, 64, 66 des moteurs arrière 40, 60 et

- deux liaisons série 120, 130 qui relient respectivement le deuxième port des moteurs avant 20, 30 et un premier port des deuxièmes moteurs élémentaires 44, 64 des moteurs arrière 40, 60.

[0057] On aperçoit par ailleurs sur la figure 3 trois actionneurs de commande 200, 210, 220, formés de préférence par des valves, adaptés pour piloter des actionneurs de freinage 240, 250 associés respectivement et indépendamment aux roues avant gauche et droite 22 et 32.

[0058] Les trois valves 200, 210, 220 sont reliées à une source de pression P.

[0059] Plus précisément les trois valves 200, 210, 220 sont avantageusement des valves de distribution de pression du type valve proportionnelle comprenant une entrée reliée à la source de pression P, une entrée reliée à une pression nulle, typiquement reliée à un réservoir à pression atmosphérique 224 et une sortie de distribution de la pression régulée destinée à être dirigée vers les actionneurs de frein 240, 250.

[0060] La valve 220, qui forme un actionneur de commande principal, est pilotée par le conducteur, par exemple à l’aide d’une pédale 222 ou tout moyen de sollicitation équivalent.

[0061] Elle est adaptée pour actionner simultanément les deux actionneurs de freinage 240 et 250.

[0062] Les valves 200, 210, qui forment des actionneurs de commande latéraux respectivement gauche et droit, sont pilotées par une unité centrale 260 pour le contrôle du dé vers. Il s’agit de préférence de valves à commande électrique.

[0063] La valve 200 est adaptée pour actionner sur commande le frein 240 associé à la roue avant gauche.

[0064] La valve 210 est adaptée pour actionner sur commande le frein 250 associé à la roue avant droite.

[0065] L’actionneur de frein gauche 240 reçoit la pression de commande en provenance de la valve centrale 220 et de la valve latérale gauche 200, via un clapet de priorité 202 qui sélectionne la pression de freinage la plus forte.

[0066] Symétriquement Γ actionneur de frein droit 250 reçoit la pression de commande en provenance de la valve centrale 220 et de la valve latérale droite 210, via un clapet de priorité 212 qui sélectionne la pression de freinage la plus forte.

[0067] Les clapets de priorité 202 et 212 peuvent schématiquement être formés par un ensemble comprenant deux clapets anti-retour montés tête bêche, passant vers le point central commun qui constitue la sortie de l’ensemble.

[0068] Les clapets de priorité 202 et 212 constituent des sélecteurs adaptés pour appliquer sur les actionneurs de freinage 240, respectivement 250 les sorties actives issues des actionneurs de commande respectifs latéral gauche 200 ou latéral droit 210 et principal 220.

[0069] Le circuit représenté sur la figure 3 permet de superposer un freinage à pied sollicitant la valve 220 et agissant simultanément sur les deux roues avant 22 et 32 et un freinage sélectif par roue piloté par une unité centrale 260, à l’aide des valves 200 et 210 pour le contrôle anti-dévers.

[0070] Les actionneurs de frein 240, 250 peuvent être de type mécanique et séparés des moteurs hydrauliques 20, 30, par exemple de type frein à disque ou frein à tambour, ou intégrés aux moteurs hydrauliques 20, 30, par exemple sous forme de type frein à disque dans l’huile.

[0071] La commande sélective et indépendante de l’un des deux actionneurs de frein 240 ou 250 situé d’un côté du véhicule, piloté automatiquement par l’unité centrale 260 selon la présente invention, permet de changer l’équilibre des forces de freinage des roues pour provoquer un moment de rotation qui s’oppose à l’effort d’entrainement du à la pente et au dé vers.

[0072] Le moyen utilisé dans le cadre de l’invention pour contrer l’effet du dévers est donc un frein dynamique.

[0073] En référence à l’exemple arbitraire présenté précédemment en regard de la figure 2, correspondant à un dévers qui penche à gauche, le frein dynamique actionné par l’unité centrale est le frein 240 associé à la roue avant gauche 22.

[0074] L’effort de freinage repris par ce frein soulage les autres roues et plus particulièrement les roues du côté opposé, à savoir dans l’exemple arbitraire donné les roues du côté droit.

[0075] L’effort d’entrainement longitudinal permet de redresser la machine.

[0076] En effet comme on le voit sur la figure 4, par rapport à un point de rotation instantané A ou A’ propre à induire un couple de redressement, le cas échéant excentré par rapport au centre de gravité G du véhicule, par exemple un point A situé au centre de la roue avant 22 ou un point A’ se rapprochant de l’axe longitudinal de l’engin, sur l’avant de ce centre de gravité, par exemple au centre de l’essieu avant, (ou un point intermédiaire entre les points A et A’ selon les masses enjeu et l’amplitude de l’effort de freinage), les moments des deux forces d’entrainement de la pente ont des actions opposées. En fonction du couple de frein appliqué à la roue avant droite 32, le chauffeur peut donc contrer l’effort d’entrainement de la pente.

[0077] La valve centrale 220 commandée par une pédale 222 ou tout moyen équivalent permet une utilisation du véhicule sur route dans des conditions de conduite normales.

[0078] On a représenté par ailleurs sur la figure 3 un ensemble de capteurs associés à l’unité centrale 260 et adaptés pour piloter l’actionnement sélectif de l’une des deux valves 200 ou 210 lorsque les paramètres issus de ces capteurs correspondent à des conditions de déplacement du véhicule sur un terrain en pente et en dévers qui exigent une correction de la trajectoire.

[0079] De préférence ces capteurs comprennent en premier lieu des capteurs adaptés pour mesurer trois paramètres décisionnels principaux, à savoir : un inclinomètre de dévers gauche/droite 300, un inclinomètre de pente 305 et un capteur de vitesse 340, adaptés pour mesurer les trois paramètres de base que sont le dévers du terrain, la pente du terrain et la vitesse de l’engin, pour piloter un freinage dynamique de la roue avant située du côté bas du dévers lorsque chacun de ces trois paramètres, vitesse, pente et dévers, sont supérieurs à des seuils respectifs prédéterminés.

[0080] Non limitativement ces capteurs peuvent également comprendre au moins un capteur de détection de position choisi par exemple dans le groupe suivant : une centrale inertielle 310, un radar 320, un détecteur de proximité 330.

[0081] La centrale inertielle 310 permet par exemple de détecter une rotation du véhicule pour influencer l’amplitude de la correction donnée par le freinage de la roue avant située dans le dévers.

[0082] Plus précisément de préférence il est prévu un détecteur de proximité 330 latéralement de chaque côté gauche et droit du véhicule et un capteur de vitesse 340 associé respectivement à chaque roue avant gauche 22 et droite 32.

[0083] On a représenté sur la figure 5 un véhicule V équipé de capteurs 350 adaptés pour détecter le biais 0 de la machine par rapport aux rangs de culture C et la direction de la trajectoire longitudinale T souhaitée afin de déclencher une mesure corrective en dé vers par l’unité centrale 260, comme décrit précédemment. En l’espèce les capteurs 350 sont des capteurs de présence, plus précisément des capteurs à fouet placés au niveau des quatre coins du véhicule, c’est-à-dire avant droit, avant gauche, arrière droit et arrière gauche. Bien entendu la présente invention n’est pas limitée à un capteur de présence à fouet. Elle peut utiliser tout type de capteur approprié, par exemple de type optique, ultra-sons, ou tout autre capteur capable de donner une estimation de distance par rapport au rang de culture proche C.

[0084] En pratique la machine conforme à la présente invention comprend de préférence au moins un capteur à l’avant et au moins un capteur à l’arrière.

[0085] La différence de mesure entre les signaux provenant des capteurs situés respectivement à l’avant et à l’arrière du véhicule, permet de déterminer le biais 0 du véhicule par rapport à la direction longitudinale des rangs de culture.

[0086] Une action proportionnelle peut donc être déclenchée par l’unité centrale 260.

[0087] L’action proportionnelle peut être dimensionnée au moyen d’une modulation de la pression délivrée par la valve 200 ou 210. Cette pression peut être déterminée par le conducteur ou tabulée dans l’unité centrale 260 pour une action automatique.

[0088] L’action proportionnelle la plus simple consiste à ajuster la valeur du freinage de redressement en fonction de l’effet désiré. IL peut être réalisé au moyen d’une commande de tarage réglée par l’utilisateur, et l’unité centrale 260 l’applique si une pente avec dévers est détectée.

[0089] L’action proportionnelle peut être entièrement automatique. On peut par exemple affecter une pression proportionnelle déterminée en fonction de la pente et du dé ver s.

[0090] Par exemple la pression de freinage peut être nulle pour une machine placée en pente sans dévers, et nulle pour une machine placée en dévers sans pente, et comme on l’a schématisé sur la figure 8 suivre une loi parabolique ou linéaire ou autre avec un maximum pour une situation correspondant, selon les caractéristiques du véhicule, à un angle de biais 0x déterminé, par exemple ayant autant de pente et de dévers, soit un angle thêta (0) de 45% par rapport à la pente. Le maximum de la parabole peut être défini par l’intensité de la pente.

[0091] Autrement dit, pour une machine placée sur une pente avec un angle Thêta, on peut définir une loi de type Pression = (valeur de la pente) x (coefficient de réglage) x sinus (2x theta). Cette loi est bornée de -Pi/2 à + Pi/2. La valeur positive ou négative signifie qu’on freine à droite ou à gauche. La valeur absolue représente la pression à appliquer.

[0092] Une telle loi permet un contrôle automatique a priori qui permet d’aborder la pente avec un effet de redressement par le frein. Le coefficient de réglage peut être réglable par un réglage préliminaire de la machine à l’arrêt ou en atelier, ou réglable en permanence par un joystick ou une manette au tableau de bord.

[0093] Le coefficient de réglage peut dépendre de l’effet recherché par le conducteur, mais aussi de la nature du terrain, s’il est sec ou mouillé, ou granuleux, et de la configuration et de la charge de la machine avec ses outils.

[0094] Sur la figure 8 on a représenté schématiquement des lois de type parabolique Pl, P2 et P3 correspondant à des pressions applicables respectivement pour des pentes faibles, moyenne et importante. Sur la même figure 8 on a représenté schématiquement en variante des lois de type linéaire LI, L2 et L3 correspondant à des pressions applicables respectivement pour des pentes faibles, moyenne et importante.

[0095] Le choix du type particulier de la loi de correction optimale à retenir est opéré par le constructeur et/ou l’utilisateur en fonction des caractéristiques du véhicule et des modalités de correction et de réaction souhaitées.

[0096] Lorsque les deux côtés de la machine sont équipés d’un capteur, l’unité centrale 260 peut estimer l’angle, mais aussi le centrage.

[0097] Le traitement des signaux issus des capteurs, par l’unité centrale 260, permet également de discriminer les erreurs, par exemple une longueur de rang manquante d’un côté, en comparant les signaux en provenance respectivement des deux côtés du véhicule.

[0098] Dans le cadre de l’invention l’unité centrale 260 est adaptée pour n’autoriser la mise en œuvre d’un freinage latéral sélectif que si le véhicule se déplace à une vitesse inférieure à un seuil, ce qui signifie que la machine est probablement en situation de travail.

[0099] En synthèse l’unité centrale 260 est adaptée pour commander un freinage latéral sélectif par activation de l’une des deux valves latérales 200, 210 si les trois conditions suivantes sont réunies :

- vitesse de déplacement inférieure à un seuil,

- pente supérieure à une pente seuil limite (en montée ou en descente) et

- dévers supérieur à un dévers seuil limite (à droite ou à gauche).

[0100] Lorsque ces trois critères sont détectés l’unité centrale 260 génère une commande de freinage sélectivement à gauche ou à droite, du côté du dévers, pour redresser le véhicule.

[0101] Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d’être décrits mais s’étend à toute variante conforme à son esprit.

[0102] Comme indiqué précédemment la présente invention s’applique tout particulièrement aux véhicules agricoles destinés à être utilisés dans des vignes. Cependant la présente invention n’est pas limitée à cette application particulière et s’applique à tout véhicule ou engin, agricole ou non, susceptible de se déplacer sur un terrain en forte pente et dé vers.

[0103] La description donnée précédemment est faite en référence à un engin qui se déplace en descente sur un terrain en pente et en dévers.

[0104] L’invention n’est cependant pas limitée à cette modalité particulière. Elle s’applique de la même façon à un engin qui se déplace en montée sur un terrain en pente et en dé vers.

[0105] On a représenté schématiquement sur la figure 6, sous forme d’un organigramme, les étapes principales du procédé conforme à la présente invention.

[0106] Sur la figure 6 on aperçoit, après une étape initiale d’initialisation 400 :

. une étape 402 de mesure des trois paramètres principaux de vitesse du véhicule, pente du terrain et dévers du terrain, par exemple à l’aide des capteurs 340, 300 et 305, . une étape 404 de détection d’une vitesse supérieure à un seuil déterminé, . une étape 406 de détection d’une pente supérieure à un seuil déterminé, . une étape 408 de détection d’un dévers supérieur à un seuil déterminé, . une étape 412 mise en œuvre lorsque les étapes 404, 406 et 408 précitées déterminent que le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à un seuil, sur une pente supérieure à un seuil et un dévers supérieur à un seuil, (les étapes 404, 406 et 408 pouvant être mises en œuvre dans un ordre quelconque, voire en parallèle), laquelle étape 412 consiste à rechercher si le dévers correspond à une pente à gauche ou à droite, suivie par . une étape 414 de commande de frein avant gauche si le dévers penche vers la gauche ou une étape 416 de commande de frein avant droit si le dévers penche vers la droite.

[0107] La figure 7 correspond à une variante évoluée du procédé illustré sur la figure 6.

[0108] La figure 7 se distingue de la figure 6 par la présence de l’étape intermédiaire 410, après l’étape 408, de détection de la position du véhicule à l’aide des capteurs 330, 350 et éventuellement 310.

[0109] La commande appliquée lorsque l’étape 410 qui quantifie le déport ou décentrage du véhicule détermine que ce déport ou décentrage est supérieur à un seuil, peut faire l’objet de nombreuses variantes en fonction des caractéristiques du véhicule et de la réaction de correction recherchée. Une solution non limitative est d’opérer par application d’une pression de freinage proportionnelle au déport en utilisant une régulation PID.

[0110] De préférence le procédé conforme à la présente invention comprend de plus une étape qui consiste à surveiller la vitesse des roues avant à l’aide des capteurs 340, à freiner jusqu’au blocage qui définit une limite et à relâcher le freinage lorsqu’un blocage est détecté.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Système d’entraînement pour un véhicule destiné à se déplacer sur un terrain en pente et en dévers comprenant des freins (240, 250) associés à des roues respectives (22, 32) situés sur les côtés droit et gauche du véhicule, caractérisé par le fait qu’il comprend des moyens de commande (200, 210, 260) adaptés pour freiner sélectivement et indépendamment l’un des freins (240, 250) situé sur le côté droit ou gauche pour rectifier la trajectoire du véhicule lorsqu’il tend à dévier d’une trajectoire souhaitée lors de son déplacement sur un terrain en pente et dé ver s. [Revendication 2] Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de commande comprennent une unité centrale (260) et des capteurs (300, 310, 320, 330, 340) reliés à l’unité centrale (260), l’unité centrale étant adaptée pour opérer automatiquement une commande de freinage sélectif de l’un des freins (240, 250) situé sur le côté droit ou gauche lorsque les signaux issus des capteurs correspondent à un écart de trajectoire à corriger. [Revendication 3] Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l’unité centrale est adaptée pour opérer automatiquement une commande de freinage sélectif de l’un des freins (240, 250) situé sur le côté droit ou gauche lorsque les signaux issus des capteurs correspondent aux trois conditions suivantes réunies : - vitesse de déplacement inférieure à un seuil, - pente supérieure à une pente seuil limite et - dévers supérieur à un dévers seuil limite, à droite ou à gauche. [Revendication 4] Système selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de commande sont adaptés pour actionner le frein (240, 250) associé à la roue motrice avant placée sur le côté bas du dévers. [Revendication 5] Système selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les freins sont des freins dynamiques (240, 250), par exemple des freins dynamiques à friction. [Revendication 6] Système selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu’il comprend une valve de frein (200, 210) à commande séparée respectivement pour la commande des freins situés à gauche et la commande des freins situés à droite. [Revendication 7] Système selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu’il comprend une valve (220) dont les commandes sont liées pour piloter

   simultanément les freins droits et gauches dans un mode de déplacement hors régime de travail, à fort vitesse, typiquement sur une route. [Revendication 8] Système selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu’il le système comprend des clapets (202, 212) qui gèrent la priorité de commande entre une commande sélective appliquée au frein droit ou respectivement gauche et une commande appliquée simultanément sur les deux freins droit et gauche. [Revendication 9] Système selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu’il comprend des capteurs (340) et des moyens (260) d’analyse des paramètres détectés afin de discriminer ces paramètres et interdire le pilotage sélectif d’un frein (240, 250) d’un côté seulement droit ou gauche lorsque le véhicule se déplace dans un régime à une vitesse supérieure à un seuil prédéterminé. [Revendication 10] Système selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu’il comprend des capteurs choisis dans le groupe comprenant un inclinomètre de dévers gauche/droit (300), un inclinomètre de pente (305) et un capteur de vitesse (340). [Revendication 11] Système selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu’il comprend des capteurs de position choisis dans le groupe comprenant une centrale inertielle (310), un système radar (320), un détecteur de proximité (330). [Revendication 12] Système selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu’il comprend : - une pompe hydraulique (10), - un moteur hydraulique avant gauche (20) couplé à une roue avant gauche (22), - un moteur hydraulique avant droit (30) couplé à une roue avant droite (32), - un moteur hydraulique arrière gauche double (40) couplé à une roue arrière gauche (42), constitué d’un premier moteur élémentaire (44) et d’un second moteur élémentaire (46) couplés mécaniquement, - un moteur hydraulique arrière droit double (60) couplé à une roue arrière droite (62), constitué d’un premier moteur élémentaire (64) et d’un second moteur élémentaire (66) couplés mécaniquement, - une liaison hydraulique (100) reliant un premier port de la pompe (10) avec un premier port des moteurs avant (20, 30) et avec un premier port des premiers moteurs élémentaires arrières (46, 66), - une deuxième liaison hydraulique (110) reliant le second port de la

   pompe (10) et un second port commun aux deux moteurs élémentaires (44, 46, 64, 66) des moteurs arrière (40, 60), - deux liaisons série (120, 130) qui relient respectivement le deuxième port des moteurs avant (20, 30) et un premier port des deuxièmes moteurs élémentaires (44, 64) des moteurs arrières (40, 60), - deux actionneurs de freinage (240, 250) associés respectivement et indépendamment aux roues avant gauche et droite (22, 32), - un actionneur de commande latéral gauche (200) adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant gauche (22), - un actionneur de commande latéral droit (210) adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant droite (32), - un actionneur de commande principal (220) adapté pour actionner simultanément les deux actionneurs de freinage (240, 250) associés aux roues avant gauche et droite (22, 32), - des sélecteurs (202, 212) adaptés pour appliquer sur les actionneurs de freinage (240, 250) les sorties actives issues des actionneurs de commande respectifs latéral gauche (200) ou latéral droit (210) et principal (220), - des capteurs (340, 305, 300) de mesure de la vitesse du véhicule, de la pente du terrain et du dévers du terrain et - une unité centrale (260) adaptée pour activer l’actionneur de commande latéral (200, 210) du côté du dévers lorsque les signaux issus des capteurs (340, 305, 300) déterminent que la vitesse du véhicule, la pente du terrain et le dévers du terrain sont chacun supérieur à un seuil respectif prédéterminé. [Revendication 13] Système selon la revendication 12, caractérisé par le fait que l’unité centrale est adaptée pour définir une pression de freinage dépendant de la valeur du déport du véhicule par rapport à sa trajectoire souhaitée. [Revendication 14] Procédé de pilotage d’un véhicule équipé d’un système conforme à l’une des revendications 1 à 13, se déplaçant sur un terrain en pente et en dévers, caractérisé par le fait qu’il comprend une étape de mise en œuvre indépendante des freins gauche ou droit (240, 250) lors d’un déplacement en dévers pour changer l’équilibre des forces de freinage des roues et provoquer un moment de rotation qui s’oppose à l’effort d’entraînement de la pente. [Revendication 15] Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu’il comprend

   une étape d’actionnement du frein (240, 250) associé à la roue motrice avant placée sur le côté bas du dévers. [Revendication 16] Procédé selon l’une des revendications 14 ou 15, caractérisé par le fait qu’il comprend une étape consistant à surveiller la vitesse des roues avant (22, 32) et à relâcher le freinage lorsqu’un blocage est détecté. [Revendication 17] Procédé selon l’une des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait qu’il est mis en œuvre sur un système comprenant - une pompe hydraulique (10), - un moteur hydraulique avant gauche (20) couplé à une roue avant gauche (22), - un moteur hydraulique avant droit (30) couplé à une roue avant droite (32), - un moteur hydraulique arrière gauche double (40) couplé à une roue arrière gauche (42), constitué d’un premier moteur élémentaire (44) et d’un second moteur élémentaire (46) couplés mécaniquement, - un moteur hydraulique arrière droit double (60) couplé à une roue arrière droite (62), constitué d’un premier moteur élémentaire (64) et d’un second moteur élémentaire (66) couplés mécaniquement - une liaison hydraulique (100) reliant un premier port de la pompe (10) avec un premier port des moteurs avant (20, 30) et avec un premier port des premiers moteurs élémentaires arrières (46, 66). - une deuxième liaison hydraulique (110) reliant le second port de la pompe (10) et un second port commun aux deux moteurs élémentaires (44, 46, 64, 66) des moteurs arrière (40, 60), - deux liaisons série (120, 130) qui relient respectivement le deuxième port des moteurs avant (20, 30) et un premier port des deuxièmes moteurs élémentaires (44, 64) des moteurs arrières (40, 60), - deux actionneurs de freinage (240, 250) associés respectivement et indépendamment aux roues avant gauche et droite (22, 32), - un actionneur de commande latéral gauche (200) adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant gauche (22), - un actionneur de commande latéral droit (210) adapté pour actionner sélectivement l’actionneur de freinage associé à la roue avant droite (32), - un actionneur de commande principal (220) adapté pour actionner simultanément les deux actionneurs de freinage (240, 250) associés aux roues avant gauche et droite (22, 32),

   [Revendication 18] [Revendication 19] [Revendication 20] [Revendication 21] [Revendication 22] [Revendication 23] [Revendication 24]

   - des sélecteurs (202, 212) adaptés pour appliquer sur les actionneurs de freinage (240, 250) les sorties actives issues des actionneurs de commande respectifs latéral gauche (200) ou latéral droit (210) et principal (220), et

   - des capteurs (340, 305, 300) de mesure de la vitesse du véhicule, de la pente du terrain et du dévers du terrain, et qu’il comprend l’étape consistant à activer l’actionneur de commande latéral (200, 210) du côté bas du dévers lorsque les signaux issus des capteurs (340, 305, 300) déterminent que la vitesse du véhicule, la pente du terrain et le dévers du terrain sont chacun supérieur à un seuil respectif prédéterminé.

   Procédé selon la revendication 17, caractérisé par le fait qu’il génère une action de freinage proportionnelle par modulation de la pression délivrée par les actionneurs de commande latéraux (200, 210).

   Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que la pression de freinage est déterminée par le conducteur du véhicule.

   Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que la pression de freinage est prédéterminée par tabulation dans une unité centrale (260) pour une action automatique.

   Procédé selon l’une des revendications 14 à 20, caractérisé par le fait que la loi de régulation de la pression de freinage est une loi, par exemple de type parabolique ou linéaire, ayant un maximum pour une situation correspondant, selon les caractéristiques du véhicule, à un angle de biais 0x déterminé, par exemple ayant autant de pente et de dévers, soit un angle thêta (0) de 45% par rapport à la pente.

   Procédé selon l’une des revendications 14 à 21, caractérisé par le fait que la loi de régulation de la pression de freinage est une loi dont le maximum dépend de l’intensité de la pente.

   Procédé selon l’une des revendications 14 à 22, caractérisé par le fait que la loi de régulation de la pression de freinage est une loi de type Pression = (valeur de la pente) x (coefficient de réglage ) x sinus (2x theta) dans laquelle theta représente la pente du terrain.

   Véhicule équipé d’un système d’entraînement conforme à l’une des revendications 1 à 13 et/ou mettant en œuvre le procédé conforme à l’une des revendications 14 à 23.