FR3113623A1 - AXLE FOR VEHICLE WITH REDUCED TRACK WITH SAFE STEERING CONTROL - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un essieu (1) de véhicule qui comporte deux bras de suspension (21, 22), deux éléments de suspension (51, 52) et un palonnier (6) dont une première extrémité (61) est reliée au premier bras de suspension (21) par l’intermédiaire du premier élément de suspension (51) et une seconde extrémité (63) est reliée au second bras de suspension (22) par l’intermédiaire du second élément de suspension (52), le palonnier (6) présentant un mouvement de bascule adapté pour suivre un même mouvement de bascule des deux bras de suspension (21, 22), ledit essieu comportant un moteur électrique (7) adapté pour piloter le basculement du palonnier (6), tel que le moteur électrique (7) comporte une double alimentation électrique et est piloté par un boitier de gestion qui est adapté pour traiter une récurrence de signaux d’informations et pour corriger lesdits signaux d’informations dans le cas où un des signaux est erroné. Fig. 1The invention relates to a vehicle axle (1) comprising two suspension arms (21, 22), two suspension elements (51, 52) and a crossbar (6), a first end (61) of which is connected to the first arm (21) via the first suspension element (51) and a second end (63) is connected to the second suspension arm (22) via the second suspension element (52), the crossbar ( 6) having a tilting movement adapted to follow the same tilting movement of the two suspension arms (21, 22), said axle comprising an electric motor (7) adapted to control the tilting of the lifter (6), such as the motor (7) comprises a double power supply and is controlled by a management box which is adapted to process a recurrence of information signals and to correct said information signals in the event that one of the signals is erroneous. Fig. 1
Description
La présente invention concerne un essieu pour un véhicule à voies réduites adapté pour s’incliner dans les virages et un véhicule à voies réduites comportant un tel essieu.The present invention relates to an axle for a reduced-track vehicle adapted to tilt in bends and to a reduced-track vehicle comprising such an axle.
La présente invention concerne plus particulièrement un essieu qui comporte deux bras de suspension, chaque bras de suspension reliant une des deux roues de l’essieu au châssis du véhicule, ledit essieu comportant aussi deux éléments de suspension dont une première extrémité du premier élément de suspension est reliée au premier bras de suspension et dont une première extrémité du second élément de suspension est reliée au second bras de suspension, l’essieu comportant aussi un palonnier dont une première extrémité est reliée à une seconde extrémité du premier élément de suspension et dont une seconde extrémité est reliée à une seconde extrémité du second élément de suspension, le palonnier présentant un mouvement de bascule adapté pour suivre un mouvement de bascule des deux bras de suspension, ledit essieu comportant un moteur électrique relié au palonnier et adapté pour piloter le basculement du palonnier.The present invention relates more particularly to an axle which comprises two suspension arms, each suspension arm connecting one of the two wheels of the axle to the chassis of the vehicle, said axle also comprising two suspension elements including a first end of the first suspension element is connected to the first suspension arm and of which a first end of the second suspension element is connected to the second suspension arm, the axle also comprising a crossbar of which a first end is connected to a second end of the first suspension element and of which one second end is connected to a second end of the second suspension element, the lifter having a tilting movement adapted to follow a tilting movement of the two suspension arms, said axle comprising an electric motor connected to the lifter and adapted to control the tilting of the rudder.
Il est connu du document JP-B2-5532165 d’avoir un véhicule à voies réduites qui comporte un tel essieu avec un moteur électrique qui est relié au palonnier et qui est adapté pour piloter le basculement du palonnier.It is known from document JP-B2-5532165 to have a vehicle with reduced tracks which comprises such an axle with an electric motor which is connected to the lifter and which is adapted to control the tilting of the lifter.
Le moteur électrique qui pilote le basculement du palonnier sert en même temps pour corriger l’assiette du véhicule lors du passages d’obstacles et à modifier l’inclinaison du véhicule en virage pour que le véhicule puisse tourner dans les virages.The electric motor which controls the tilting of the crossbar is used at the same time to correct the attitude of the vehicle when passing obstacles and to modify the inclination of the vehicle when cornering so that the vehicle can turn when cornering.
C’est un élément de sécurité essentiel ce qui impose un haut niveau de sécurité tout en maintenant un prix de conception et de fabrication qui soit compatible avec un véhicule de prix accessible.It is an essential safety element which imposes a high level of safety while maintaining a design and manufacturing price that is compatible with an affordable vehicle.
Le dispositif selon l’invention permet de remédier à cet inconvénient.The device according to the invention makes it possible to remedy this drawback.
Il comporte en effet, selon une première caractéristique, un essieu de véhicule qui comporte deux bras de suspension, chaque bras de suspension reliant une des deux roues de l’essieu au châssis du véhicule, ledit essieu comportant aussi deux éléments de suspension dont une première extrémité du premier élément de suspension est reliée au premier bras de suspension et dont une première extrémité du second élément de suspension est reliée au second bras de suspension, l’essieu comportant aussi un palonnier dont une première extrémité est reliée à une seconde extrémité du premier élément de suspension et dont une seconde extrémité est reliée à une seconde extrémité du second élément de suspension, le palonnier présentant un mouvement de bascule adapté pour suivre un même mouvement de bascule des deux bras de suspension, ledit essieu comportant un moteur électrique relié au palonnier et adapté pour piloter le basculement du palonnier, tel que le moteur électrique comporte une double alimentation électrique et est piloté par un boitier de gestion qui est adapté pour traiter plusieurs signaux d’informations portant sur la vitesse du véhicule, plusieurs signaux d’information portant sur l’inclinaison du véhicule et plusieurs signaux d’information portant sur la volonté conducteur, comme par exemple l’angle ou le couple du volant ou du guidon du véhicule, pour corriger ladite information dans le cas où un des signaux est erroné.It comprises, according to a first characteristic, a vehicle axle which comprises two suspension arms, each suspension arm connecting one of the two wheels of the axle to the chassis of the vehicle, said axle also comprising two suspension elements, a first of which end of the first suspension element is connected to the first suspension arm and of which a first end of the second suspension element is connected to the second suspension arm, the axle also comprising a crossbar of which a first end is connected to a second end of the first suspension element and of which a second end is connected to a second end of the second suspension element, the lifter having a tilting movement adapted to follow a same tilting movement of the two suspension arms, the said axle comprising an electric motor connected to the lifter and adapted to control the tilting of the lifter, such that the electric motor comprises a double power supply electric station and is controlled by a management box which is adapted to process several information signals relating to the speed of the vehicle, several information signals relating to the inclination of the vehicle and several information signals relating to the driver's wishes , such as for example the angle or the torque of the steering wheel or the handlebars of the vehicle, to correct said information in the event that one of the signals is erroneous.
Selon une deuxième caractéristique de l’invention, le moteur électrique est relié au châssis ; le carter du moteur électrique étant généralement relié au châssis, le rotor étant relié au palonnier.According to a second characteristic of the invention, the electric motor is connected to the frame; the casing of the electric motor being generally connected to the frame, the rotor being connected to the spreader.
Selon une troisième caractéristique de l’invention, un réducteur est positionné entre le rotor du moteur électrique et le palonnier.
Selon une quatrième caractéristique de l’invention, deux autres bras de suspension qui relie chacune des deux roues de l’essieu au châssis.
Selon une cinquième caractéristique de l’invention, chaque élément de suspension comporte un ensemble ressort amortisseur.
La présente invention concerne aussi un véhicule qui comporte un tel essieu, ledit véhicule comportant en général des voies de largeur réduite et est adapté pour s’incliner dans les virages.According to a third characteristic of the invention, a reduction gear is positioned between the rotor of the electric motor and the lifter.
According to a fourth characteristic of the invention, two other suspension arms which connect each of the two wheels of the axle to the frame.
According to a fifth characteristic of the invention, each suspension element comprises a damping spring assembly.
The present invention also relates to a vehicle which comprises such an axle, said vehicle generally comprising lanes of reduced width and is adapted to tilt when cornering.
Les dessins annexés illustrent l’invention :The accompanying drawings illustrate the invention:
En référence à ces dessins, le dispositif comporte un essieu 1 de véhicule qui comporte d’un premier côté, un premier bras inférieur de suspension 21 et un premier bras supérieur de suspension 31 et du côté opposé de l’essieu 1, un second bras inférieur de suspension 22 et un second bras supérieur de suspension 32.Referring to these drawings, the device comprises a vehicle axle 1 which comprises on a first side, a first lower suspension arm 21 and a first upper suspension arm 31 and on the opposite side of the axle 1, a second arm lower suspension arm 22 and a second upper suspension arm 32.
Les bras de suspension relient les roues 11 de l’essieu 1 au châssis 4 du véhicule.The suspension arms connect the wheels 11 of the axle 1 to the chassis 4 of the vehicle.
L’essieu 1 comporte du premier côté, un premier élément de suspension 51 dont une première extrémité 511 est reliée au premier bras inférieur de suspension 21 et dont une seconde extrémité 512 est reliée à une première extrémité 61 d’un palonnier 6.The axle 1 comprises on the first side, a first suspension element 51, a first end 511 of which is connected to the first lower suspension arm 21 and a second end 512 of which is connected to a first end 61 of a crossbar 6.
L’essieu 1 comporte du côté opposé, un second élément de suspension 52 dont une première extrémité 521 est reliée au second bras inférieur de suspension 22 et dont une seconde extrémité 522 est reliée à une seconde extrémité 62 du palonnier 6.The axle 1 comprises on the opposite side, a second suspension element 52, a first end 521 of which is connected to the second lower suspension arm 22 and a second end 522 of which is connected to a second end 62 of the crossbar 6.
Les éléments de suspension se composent généralement d’un ensemble ressort et amortisseur, formant l’élément de suspension principal du véhicule.Suspension components generally consist of a spring and shock absorber assembly, forming the main suspension component of the vehicle.
Les bras de suspension ont généralement des formes triangulaires pour améliorer la rigidité de l’ensemble et mieux guider la roue.The suspension arms generally have triangular shapes to improve the rigidity of the assembly and better guide the wheel.
Le palonnier 6 est positionné en position haute de l’essieu 1 et comporte un premier bras de palonnier 63 et un second bras de palonnier 64 qui s’étendent de part et d’autre d’un axe central longitudinal du palonnier 65.The lifter 6 is positioned in the high position of the axle 1 and comprises a first lifter arm 63 and a second lifter arm 64 which extend on either side of a central longitudinal axis of the lifter 65.
La première extrémité 61 du palonnier 6 est formée à l’extrémité libre du premier bras de palonnier 63 et la seconde extrémité 62 du palonnier 6 est formée à l’extrémité libre du second bras de palonnier 64.The first end 61 of the spreader bar 6 is formed at the free end of the first spreader bar arm 63 and the second end 62 of the spreader bar 6 is formed at the free end of the second spreader bar arm 64.
La partie centrale du palonnier 65 est adaptée pour avoir un mouvement de bascule lui permettant de suivre les mouvements des bras de suspension que ce soit dans les virages ou lors de passages de différents obstacles.The central part of the crossbar 65 is adapted to have a rocking movement allowing it to follow the movements of the suspension arms whether in bends or when passing various obstacles.
Un moteur électrique 7 est relié à la partie centrale du palonnier 65 pour piloter l’inclinaison du palonnier 6 et basculer dans un même sens de rotation l’ensemble des bras de suspension et des roues.An electric motor 7 is connected to the central part of the lifter 65 to control the inclination of the lifter 6 and tilt in the same direction of rotation all of the suspension arms and the wheels.
Le pilotage et la conception de ce moteur électrique doit être d’un très haut niveau de sureté de fonctionnement ; en effet une mauvaise inclinaison du châssis par rapport à une consigne erronée peut conduire à une chute du véhicule sur le côté à basse vitesse et à incliner d’une façon incorrecte le véhicule dans un virage pris à moyenne et à haute vitesse, empêchant le véhicule à tourner correctement et donc à suivre la courbure du virage.The control and design of this electric motor must be of a very high level of operating safety; in fact, a bad inclination of the chassis with respect to an erroneous instruction can lead to the vehicle falling on its side at low speed and to inclining the vehicle incorrectly in a bend taken at medium and high speed, preventing the vehicle to turn correctly and therefore to follow the curvature of the turn.
Pour assurer un haut niveau de sureté de fonctionnement, le moteur électrique comporte une double alimentation électrique, un double bobinage des circuits internes et est piloté par un boitier de gestion qui est adapté pour traiter plusieurs signaux d’informations portant sur la vitesse du véhicule, plusieurs signaux d’informations portant sur l’inclinaison du véhicule, et plusieurs signaux d’information portant sur la volonté conducteur (angle volant ou guidon, couple volant ou guidon, etc…).To ensure a high level of operating safety, the electric motor has a double power supply, a double winding of the internal circuits and is controlled by a management box which is suitable for processing several information signals relating to the speed of the vehicle, several information signals relating to the inclination of the vehicle, and several information signals relating to the driver's wishes (steering wheel or handlebar angle, steering wheel or handlebar torque, etc.).
Le boitier de gestion est capable de déterminer qu’une des valeurs issue d’un capteur est erronée et ainsi de ne pas tenir compte d’une telle valeur erronée.The management box is able to determine that one of the values from a sensor is erroneous and thus to ignore such an erroneous value.
Une des façons de déterminer qu’une des valeurs est erronée repose sur une variation trop brutale d’une des valeurs alors que par ailleurs une autre valeur de la même variable est stable et que les valeurs données par les autres capteurs sont stables aussi.One of the ways of determining that one of the values is erroneous is based on a too sudden variation of one of the values while in addition another value of the same variable is stable and the values given by the other sensors are also stable.
Un tel moteur électrique est utilisé en automobile et va se développer de plus en plus sur des véhicules à commande de direction sans colonne de direction.Such an electric motor is used in automobiles and will be developed more and more on vehicles with steering control without a steering column.
Ces systèmes d’actionneurs à haut niveau de sécurité sont intégrés dans un sous ensemble qualifié d’un haut niveau de sécurité et la réutilisation d’un tel moteur électrique est donc une source d’économie dans le développement du système de contrôle de roulis.These actuator systems with a high level of safety are integrated into a qualified sub-assembly with a high level of safety and the reuse of such an electric motor is therefore a source of savings in the development of the roll control system.
Sur la figure 2 se présente un obstacle 9 impliquant que seule une des deux roues 11 est en position relevée, le pilotage du moteur 7 permet de garder le châssis 4 parfaitement vertical sans déséquilibrer le véhicule.In Figure 2 there is an obstacle 9 implying that only one of the two wheels 11 is in the raised position, the control of the motor 7 makes it possible to keep the frame 4 perfectly vertical without unbalancing the vehicle.
Claims (8)
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