FR3100528A1 - TILT CONTROL SYSTEM OF A PENDULUM VEHICLE EQUIPPED WITH A MOTORIZATION AND CONNECTING RODS - Google Patents
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Abstract
Système de contrôle de l’inclinaison d’un véhicule pendulaire à au moins trois roues, comprenant une partie centrale allongée venant suivant un axe transversal (T) du véhicule, équipée d’une motorisation électrique avec réducteur (20) permettant une rotation relative de ses embouts axiaux (30) par rapport à l’axe transversal (T), recevant de chaque côté une biellette (24) qui se prolonge suivant une direction globalement perpendiculaire, chaque biellette (24) constituant un élément séparé comprenant un perçage (40) s’ajustant sur une section d’entraînement (34) d’un embout axial (30) de la motorisation (20) pour transmettre un couple, comportant un dispositif de serrage (44) de chaque biellette (24) sur son embout axial (30). Figure 2System for controlling the inclination of a tilting vehicle with at least three wheels, comprising an elongated central part coming along a transverse axis (T) of the vehicle, equipped with an electric motorization with reduction gear (20) allowing a relative rotation of its axial ends (30) with respect to the transverse axis (T), receiving on each side a link (24) which extends in a generally perpendicular direction, each link (24) constituting a separate element comprising a bore (40) fitting on a drive section (34) of an axial end piece (30) of the motorization (20) to transmit a torque, comprising a clamping device (44) for each connecting rod (24) on its axial end piece ( 30). Figure 2
Description
La présente invention concerne un système de contrôle de l’inclinaison d’un véhicule du type pendulaire, ainsi qu’un véhicule pendulaire équipé de ce système de contrôle d’inclinaison.The present invention relates to a system for controlling the inclination of a tilting-type vehicle, as well as a tilting vehicle equipped with this tilting control system.
Un type de véhicule pendulaire connu, présenté notamment par le document WO-A1-2017021906, comporte deux roues avant directrices et une roue arrière motrice. Un parallélogramme déformable disposé dans un plan transversal du véhicule entre les deux roues avant, symétrique par rapport à l’axe longitudinal de ce véhicule, supporte de chaque côté en partie inférieure un pivot de direction d’une roue avant recevant un porte-moyeu, et en partie supérieure une biellette agissant sur un ressort de suspension disposé horizontalement, reliant les deux biellettes de ce parallélogramme.A type of known tilting vehicle, presented in particular by the document WO-A1-2017021906, comprises two steerable front wheels and a driving rear wheel. A deformable parallelogram arranged in a transverse plane of the vehicle between the two front wheels, symmetrical with respect to the longitudinal axis of this vehicle, supports on each side in the lower part a steering pivot of a front wheel receiving a hub carrier, and in the upper part a connecting rod acting on a suspension spring arranged horizontally, connecting the two connecting rods of this parallelogram.
De cette manière une inclinaison du véhicule n’agit pas sur le ressort de suspension, alors qu’une remontée d’une roue agit dessus pour donner une suspension des roues.In this way, an inclination of the vehicle does not act on the suspension spring, whereas raising a wheel acts on it to give wheel suspension.
Le véhicule comporte un capteur et une motorisation qui règle l’inclinaison du véhicule en fonction des virages, et suivant les dévers de la route pour laisser le véhicule en position verticale dans le cas du roulage en ligne droite.The vehicle comprises a sensor and a motor which adjusts the inclination of the vehicle according to bends, and following the slopes of the road to leave the vehicle in a vertical position when driving in a straight line.
Le système d’inclinaison du véhicule peut aussi se bloquer, notamment pour laisser le véhicule vertical à l’arrêt dans le cas d’un stationnement sur une voie en dévers.The vehicle's tilting system may also lock up, in particular to leave the vehicle upright when stationary when parking on a sloping lane.
En variante les véhicules pendulaires peuvent comporter deux roues à l’arrière, en formant un véhicule à quatre roues présentant une largeur étroite. Ces véhicules pendulaires motorisés avec un moteur thermique ou une motorisation électrique fonctionnant sur une batterie, présentent une conduite qui s’apparente à celle des motos ou des scooters. Ils peuvent être complètement ouverts, ou fermés partiellement ou entièrement par un habitacle.Alternatively, tilting vehicles can have two wheels at the rear, forming a four-wheeled vehicle with a narrow width. These motorized tilting vehicles with a combustion engine or an electric motor running on a battery, have a driving style similar to that of motorcycles or scooters. They can be completely open, or partially or completely closed by a compartment.
Par ailleurs il est connu de disposer sur différents types de véhicules une barre anti-dévers permettant de contrôler la différence de hauteur des suspensions sur les deux roues d’un même train du véhicule.Furthermore, it is known to have on different types of vehicles an anti-roll bar making it possible to control the difference in height of the suspensions on the two wheels of the same train of the vehicle.
Un type de système anti-dévers connu, présenté notamment par le document FR-A1-3057813, comporte une partie centrale disposée suivant la direction transversale du véhicule, comprenant une motorisation permettant de régler sa raideur en torsion, qui reçoit à chaque extrémité un palier fixé à la caisse du véhicule pour guider ses extrémités en rotation.A known type of anti-roll system, presented in particular by the document FR-A1-3057813, comprises a central part arranged in the transverse direction of the vehicle, comprising a motorization allowing its torsional stiffness to be adjusted, which receives at each end a bearing attached to the vehicle body to guide its rotating ends.
Chaque côté de la partie centrale se prolonge par une partie d’extrémité comprenant d’abord un coude pour former ensuite un bras latéral proche de la direction longitudinale du véhicule, dont l’extrémité est fixée sur un élément de la suspension.Each side of the central part is extended by an end part first comprising an elbow to then form a lateral arm close to the longitudinal direction of the vehicle, the end of which is fixed to a suspension element.
Dans le cas d’un véhicule pendulaire on peut disposer une motorisation sur la partie centrale de la barre anti-dévers, qui applique autour de l’axe transversal une rotation différentielle entre les deux bras latéraux, afin de régler l’inclinaison du véhicule en roulage ou à l’arrêt.In the case of a tilting vehicle, a motorization can be placed on the central part of the anti-roll bar, which applies around the transverse axis a differential rotation between the two lateral arms, in order to adjust the inclination of the vehicle in driving or stationary.
Toutefois dans ce cas, en particulier entre les roues avant du véhicule réalisant un pivotement pour assurer la direction, la longueur transversale de l’espace disponible pour la barre anti-dévers peut être limitée ce qui pose des problèmes pour réaliser le coude des bras latéraux permettant leur raccordement à la partie centrale.However, in this case, in particular between the front wheels of the vehicle pivoting to ensure the steering, the transverse length of the space available for the anti-roll bar can be limited, which poses problems for making the bend of the side arms. allowing their connection to the central part.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.The object of the present invention is in particular to avoid these problems of the prior art.
Elle propose à cet effet un système de contrôle de l’inclinaison d’un véhicule pendulaire à au moins trois roues, comprenant une partie centrale allongée venant suivant un axe transversal du véhicule, équipée d’une motorisation électrique avec réducteur permettant une rotation relative de ses embouts axiaux par rapport à l’axe transversal, recevant de chaque côté une biellette qui se prolonge suivant une direction globalement perpendiculaire, ce système étant remarquable en ce que chaque biellette constitue un élément séparé comprenant un perçage s’ajustant sur une section d’entraînement d’un embout axial de la motorisation pour transmettre un couple, et en ce qu’il comporte un dispositif de serrage de chaque biellette sur son embout axial.It proposes for this purpose a system for controlling the inclination of a tilting vehicle with at least three wheels, comprising an elongated central part coming along a transverse axis of the vehicle, equipped with an electric motorization with reduction gear allowing a relative rotation of its ends axial with respect to the transverse axis, receiving on each side a connecting rod which extends in a generally perpendicular direction, this system being remarkable in that each connecting rod constitutes a separate element comprising a bore fitting over a section of driving an axial end piece of the motorization to transmit a torque, and in that it comprises a device for clamping each connecting rod on its axial end piece.
Un avantage de ce système de contrôle est que chaque biellette peut présenter une orientation globale suivant la direction longitudinale du véhicule, en se fixant sur l’embout axial de la motorisation par une extrémité qui est perpendiculaire à cette direction transversale. On obtient une biellette présentant une liaison avec la motorisation comportant un encombrement minimum suivant la direction transversale.An advantage of this control system is that each rod can have an overall orientation in the longitudinal direction of the vehicle, by being fixed on the axial end of the motorization by one end which is perpendicular to this transverse direction. A connecting rod is obtained having a connection with the motorization comprising a minimum bulk in the transverse direction.
On évite de cette manière un coude sensiblement à 90° formé à l’extrémité de la biellette pour venir suivant l’axe transversal, donnant au système de contrôle un encombrement latéral plus important qui le rendrait difficilement implantable en particulier entre les roues avant directrices du véhicule.This avoids a substantially 90° bend formed at the end of the connecting rod to come along the transverse axis, giving the control system greater lateral bulk which would make it difficult to install, in particular between the front steered wheels of the vehicle.
Le système de contrôle selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The control system according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics, which may be combined with one another.
Selon un mode de réalisation, la section d’entraînement forme un carré.According to one embodiment, the drive section forms a square.
Selon un autre mode de réalisation, la section d’entraînement comporte des cannelures axiales.According to another embodiment, the drive section comprises axial splines.
Avantageusement, l’extrémité de la biellette comprenant le perçage présente une forme plate perpendiculaire à l’axe transversal.Advantageously, the end of the connecting rod comprising the hole has a flat shape perpendicular to the transverse axis.
Dans ce cas, avantageusement la biellette est formée dans une tôle découpée.In this case, advantageously the connecting rod is formed in a cut sheet.
Avantageusement, le dispositif de serrage comporte un écrou vissé sur l’embout axial, prenant appui sur une face de la biellette tournée vers l’extérieur du véhicule.Advantageously, the clamping device comprises a nut screwed onto the axial end piece, resting on a face of the connecting rod facing the outside of the vehicle.
Dans ce cas, avantageusement la face de la biellette tournée vers l’intérieur du véhicule est en appui sur un épaulement formé sur l’embout axial.In this case, advantageously the face of the connecting rod facing the interior of the vehicle bears against a shoulder formed on the axial end piece.
Avantageusement, le système de contrôle comporte un palier de fixation sur un châssis du véhicule, disposé axialement entre la motorisation et la biellette.Advantageously, the control system comprises a mounting bearing on a chassis of the vehicle, arranged axially between the motorization and the connecting rod.
L’invention a aussi pour objet un véhicule pendulaire à au moins trois roues, comportant un système de contrôle de son inclinaison comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention also relates to a tilting vehicle with at least three wheels, comprising a system for controlling its inclination comprising any one of the preceding characteristics.
En particulier, le système de contrôle peut être disposé en avant de l’axe des roues avant du véhicule.In particular, the control system can be arranged in front of the axis of the front wheels of the vehicle.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear more clearly on reading the description below given by way of example, with reference to the appended drawings in which:
La figure 1 présente le train avant d’un véhicule pendulaire comprenant un côté avant indiqué par la flèche AV, comportant un châssis 2 allongé suivant le plan médian longitudinal de ce véhicule.Figure 1 shows the front axle of a tilting vehicle comprising a front side indicated by the arrow AV, comprising a chassis 2 elongated along the longitudinal median plane of this vehicle.
Le châssis 2 supporte de chaque côté un triangle inférieur 4 et un triangle supérieur 6, articulés chacun suivant un axe longitudinal, portant à leur extrémité extérieure un pivot vertical de direction supportant un porte-moyeu recevant une roue 8.The frame 2 supports on each side a lower triangle 4 and an upper triangle 6, each articulated along a longitudinal axis, carrying at their outer end a vertical steering pivot supporting a hub carrier receiving a wheel 8.
Deux biellettes de direction 10 disposées à l’arrière des triangles supérieurs 6, réalisent la commande du pivotement des porte-moyeux pour assurer la direction du véhicule.Two steering rods 10 arranged at the rear of the upper wishbones 6 control the pivoting of the hub carriers to steer the vehicle.
Un système de contrôle de l’inclinaison du véhicule comporte une motorisation 20 allongée suivant un axe transversal T, qui est disposé en avant du châssis entre les triangles inférieurs 4 et supérieurs 6.A vehicle inclination control system comprises a motorization 20 elongated along a transverse axis T, which is arranged in front of the chassis between the lower 4 and upper 6 triangles.
Chaque côté de la motorisation 20 comporte un palier 22 fixé au châssis 2, supportant cette motorisation, et guidant suivant l’axe transversal de la motorisation l’extrémité d’une biellette latérale 24 formée par une barre de section circulaire.Each side of the motorization 20 comprises a bearing 22 fixed to the frame 2, supporting this motorization, and guiding along the transverse axis of the motorization the end of a lateral rod 24 formed by a bar of circular section.
Chaque biellette latérale 24 forme après sa partie transversale disposée dans le palier 22, un coude à 90° pour se prolonger par une partie tournée vers l’arrière du véhicule, sensiblement suivant une direction longitudinale.Each side link 24 forms, after its transverse part arranged in the bearing 22, a 90° bend to extend through a part facing the rear of the vehicle, substantially in a longitudinal direction.
On obtient suivant la direction transversale un encombrement global du système de contrôle D important, à cause notamment de la forme coudée des biellettes latérales 24, qui limite les possibilités de pivotement des roues avant directrices 8 du véhicule.In the transverse direction, an overall size of the control system D is obtained that is significant, in particular because of the bent shape of the side rods 24, which limits the possibilities of pivoting of the front steering wheels 8 of the vehicle.
La figure 2 présente un embout axial 30 de la motorisation disposé suivant l’axe transversal T, supporté par un palier 22 fixé au châssis 2, présentant successivement vers l’extérieur une section carrée d’entraînement en rotation 34 puis un filetage 36.Figure 2 shows an axial end piece 30 of the motorization arranged along the transverse axis T, supported by a bearing 22 fixed to the frame 2, successively presenting towards the outside a square drive section in rotation 34 then a thread 36.
La biellette latérale 24 formée par une tôle plate épaisse découpée, disposée dans un plan vertical, comporte à son extrémité arrière un perçage arrière 38 pour une fixation sur un élément de la suspension, comportant généralement une rotule, et à son extrémité avant un perçage avant carré 40 présentant un contour qui s’ajuste sur la section carrée d’entraînement 34 de l’embout axial 30.The lateral link 24 formed by a thick cut flat plate, arranged in a vertical plane, has at its rear end a rear hole 38 for attachment to a suspension element, generally comprising a ball joint, and at its front end a front hole square 40 having a contour which fits over the square drive section 34 of the axial end piece 30.
Une rondelle d’appui 42 puis un écrou 44 vissé sur le filetage 36, serrent axialement la biellette 24 sur un épaulement disposé après la section carrée 34, pour réaliser une liaison sans jeu permettant de transmettre un couple élevé entre ces deux éléments.A thrust washer 42 then a nut 44 screwed onto the thread 36, axially tighten the connecting rod 24 on a shoulder arranged after the square section 34, to create a play-free connection allowing high torque to be transmitted between these two elements.
En variante la section d’entraînement 34 de l’embout axial 30 peut présenter toute forme, notamment des cannelures s’ajustant dans des cannelures correspondantes de la biellette 24 afin de transmettre un couple élevé en répartissant la pression sur une surface importante.As a variant, the drive section 34 of the axial end piece 30 can have any shape, in particular splines fitting into corresponding splines of the connecting rod 24 in order to transmit a high torque by distributing the pressure over a large surface.
On notera que la biellette 24 formée par une tôle plate épaisse disposée dans le plan perpendiculaire à l’axe transversal T, permet à la fois d’obtenir un encombrement dans cette direction transversale réduit, et une résistance élevée pour transmettre le couple appliqué par la motorisation 20.It will be noted that the connecting rod 24 formed by a thick flat sheet placed in the plane perpendicular to the transverse axis T, makes it possible both to obtain a size in this reduced transverse direction, and a high resistance to transmit the torque applied by the engine 20.
En variante la biellette 24 peut être formée de différentes manières, par exemple en utilisant une barre de section circulaire aplatie à son extrémité pour réaliser le perçage arrière 40.Alternatively the link 24 can be formed in different ways, for example by using a bar of circular section flattened at its end to make the rear hole 40.
On obtient de cette manière, en particulier avec la partie avant plate de la biellette 24 s’ajustant au plus près du palier 22, une longueur axiale du système de liaison entre cette biellette et la motorisation 20 réduit au minimum, donnant au système de contrôle un encombrement transversal réduit qui facilite son implantation dans le véhicule.In this way, in particular with the flat front part of the connecting rod 24 fitting as close as possible to the bearing 22, an axial length of the connection system between this connecting rod and the motorization 20 is reduced to a minimum, giving the control system reduced transverse bulk which facilitates its installation in the vehicle.
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2019
- 2019-09-05 FR FR1909770A patent/FR3100528B1/en active Active
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