WO2012095615A1 - Engin roulant apte a etre tracte par des moyens tracteurs - Google Patents

Engin roulant apte a etre tracte par des moyens tracteurs Download PDF

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WO2012095615A1
WO2012095615A1 PCT/FR2012/050088 FR2012050088W WO2012095615A1 WO 2012095615 A1 WO2012095615 A1 WO 2012095615A1 FR 2012050088 W FR2012050088 W FR 2012050088W WO 2012095615 A1 WO2012095615 A1 WO 2012095615A1
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rolling machine
force
braking
vehicle
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PCT/FR2012/050088
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Philippe CHEVREL
Fabien Claveau
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Ecole Nationale Superieure Des Techniques Industrielles Et Des Mines De Nantes
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Definitions

  • the present invention relates generally to rolling machines intended to be towed.
  • the invention relates more particularly to a rolling machine intended to be towed by tractor means, said machine comprising wheels, and coupling means to said tractor means, such as a drawbar.
  • tractor means such as a drawbar.
  • a trailer hitched to a vehicle undergoes during the movement of the vehicle many constraints. Indeed, the trailer is subjected to acceleration and braking of the towing vehicle, and the curved paths taken by the vehicle during turns. Such stresses can damage the coupling means to the vehicle under the effect of repeated and significant sudden forces.
  • the solution to strengthening the hitch structure is unsatisfactory for a number of reasons: (i) it requires a particularly heavy and therefore expensive hitch support from the vehicle side, which is more difficult to achieve on the trailer; a light vehicle; (ii) it leads to an increase in the weight of the trailer, requiring the towing vehicle to have a greater transport force, which leads to an increase in its energy consumption; overweight of the coupling reduces the load likely to be transported by the trailer.
  • Another object of the invention is to provide a rolling machine to reduce the stress exerted between said rolling machine and tractor means during a turn.
  • Another object of the invention is to propose a rolling machine whose design limits the risk of rupture or damage to the coupling area of the machine to the tractor means.
  • the subject of the invention is a rolling machine capable of being towed by tractor means, such as a motorized vehicle, animal, person, said machine comprising wheels and coupling means to said tractor means, such as a drawbar,
  • force measuring means configured to measure, in the coupled state of the machine with the tractor means, at least one signal representative of the force, called longitudinal force, exerted by the tractor means on the rolling machine or conversely, in a direction parallel to the longitudinal axis of the machine, - motorization means able to apply a torque to at least one of the wheels,
  • control means such as a microprocessor, able to communicate with said means for measuring effort
  • control means comprising means for controlling said motorization means, said control means being at least configured to, in function of said longitudinal force measured by said force measuring means, control the said motorization means, or respectively the braking means, so as to apply to at least one of the wheels of the rolling vehicle, an acceleration, or respectively a braking, to reduce said longitudinal force.
  • the structure of the coupling means does not need to be reinforced to withstand the forces applied by the tractor means on said machine, and vice versa. It is thus possible to use hitching means lightened compared to those known from the state of the art, and applicable to a broad category of tractor means, especially vehicles.
  • the motorization and adapted steering of the trailer as a function of the measured effort between towed vehicle and tractor means allow to accompany the displacement of the tractor means by absorbing the forces applied by the tractor means on the towed vehicle, and conversely, so that the towed vehicle has a reduced inertia vis-à-vis the tractors, especially during the acceleration and braking phases.
  • Such a solution finally makes it possible to limit the energy required by the tractor means to move or stop the towed vehicle.
  • the towed vehicle according to the invention forms a self-regulating trailer which is particularly adapted to be attached to a towing vehicle of low power and / or low autonomy.
  • the rolling machine towed according to the invention limits the traction force of the towing vehicle on the rolling machine, and thus not to reduce the performance of the towing vehicle.
  • the fact of having a towed wheeled vehicle with a regulated engine allows to attach this rolling machine to a towing vehicle of low mass, while enjoying a stable and therefore secure dynamic behavior of all formed of the towed vehicle and the towing vehicle.
  • a relatively universal rolling machine is thus obtained in the sense that it can be towed by tractor means, in particular motorized vehicles of various powers, sizes and masses, the towed vehicle being able to participate in its own movement.
  • said force measuring means are also configured to measure, in the coupled state of the machine with the tractor means, at least one signal representative of the force, called the transverse force, exerted by tractor means on the rolling machine or vice versa, in a direction transverse to the longitudinal axis of the machine.
  • Said control means are configured, in function of said transverse force measured by said force measuring means, to control said motorization means and / or the braking means, so as to apply to one of the wheels an acceleration, or respectively braking, and possibly to another wheel of said machine, a braking, or respectively an acceleration, to reduce said transverse force.
  • the towed vehicle can thus follow the turn taken by the tractor means without undergoing excessive shear or bending force on its coupling means.
  • control means comprise means for memorizing at least one longitudinal force threshold value, and preferably of at least one transverse force threshold value, and calculation means configured at least to calculate the acceleration, or respectively the braking, to be applied by the motorization means, or respectively the braking means, to at least one of the wheels to reduce the longitudinal force, and possibly the transverse force, to a value less than or equal to the corresponding threshold value.
  • Such lateral control of the rolling machine by driving at least one wheel located on one lateral side of the rolling machine, and possibly by driving another wheel located on the other lateral side, allows the rolling machine to effectively follow the curve of each turn while reducing the lateral forces exerted between the tractor means and the rolling vehicle.
  • the rolling vehicle being equipped with traffic lights, for example rear lights
  • said rolling machine is equipped with additional control means, possibly at least partially common with the control means of the motorization means, comprising measuring means acceleration / deceleration of the vehicle and means of controlling the lights according to the acceleration / deceleration measured.
  • said motorization means comprise at least one electric motor coupled to or coupled to at least one wheel.
  • said rolling machine comprising at least two coaxial side wheels
  • said drive means comprise for each side wheel an electric motor, preferably incorporated in the hub of the wheel.
  • said rolling machine comprising at least two coaxial side wheels
  • said machine also comprises at least one additional wheel, located with respect to said side wheels, on the side said coupling means or the opposite side to said coupling means, said additional wheel preferably being pivotally pivotable about an axis perpendicular to the support plane of the vehicle on the ground.
  • Said control means of the control means are configured for, as a function of said longitudinal force measured by said force measuring means, to control said motorization means, or respectively the braking means, so as to apply to said additional wheel of the apparatus accelerating, or respectively braking, to reduce said longitudinal force.
  • said rolling machine comprises means for recovering the braking energy of the machine.
  • said rolling machine is provided with electrical supply means which comprise a storage battery and / or supercapacities.
  • said rolling machine is provided with electrical supply means which comprise an assembly formed of a combustion engine, a current generator, such as an alternator, able to transform the mechanical energy of the combustion engine into electricity, and a battery of accumulators and / or supercapacities able to store the electricity produced by said current generator.
  • said force measuring means comprise elastically or mechanically deformable connecting means, at least along the longitudinal axis of the machine, and preferably along the transverse axis of the machine. the machine, and means for measuring the deformation of said deformable connecting means,
  • said tractor means comprising motorization means, the motorization means of the rolling machine are able to operate autonomously with respect to the motorization means of the tractor means. In other words, said motorization means of the rolling machine are decoupled from the motorization means of the tractor means.
  • the control of the towing vehicle is therefore carried out on the basis of the effort exerted by the tractor means on the towed vehicle, or vice versa, without it being necessary to know the operating characteristics of the means of motorization of the means. tractors.
  • Such a design of the assembly makes it possible to exempt from information transmission means between the control means of the motorization means of the tractor means and the control means of the motorization means of the rolling machine, which simplifies the overall design and reduces the risk of failure.
  • the invention also relates to an assembly comprising tractor means and a rolling machine adapted to be towed by said tractor means, characterized in that said rolling machine is as described above.
  • said tractor means are equipped with motorization means,
  • said rolling machine comprises a source of power supply of the motorization means of said rolling machine which is distinct from the power supply source of the motorization means of the tractor means.
  • said motorization means are electric.
  • Such a design of the assembly allows the motorization means of the rolling vehicle to be energetically independent of the means of motorization of the vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a trailer according to the invention, the source of which power supply is a storage battery;
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of a trailer according to the invention whose power source is a combustion engine;
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of a particular embodiment of the trailer according to the invention, the motorization means comprising a single electric motor associated with a differential.
  • the invention relates to a rolling machine 1 intended to be towed by tractor means.
  • said tractor means are formed by a motor vehicle (not shown).
  • said tractor means may comprise a year imal or a person who draws it eng eng rolling.
  • Said machine comprises wheels 6 and a connecting member 10 to said vehicle, such as a drawbar.
  • said towed vehicle is a trailer which comprises two coaxial side wheels 6 located on either side of the longitudinal axis of the machine and facing one another.
  • said rolling machine comprises force measuring means 2 configured to measure, in the coupled state of the vehicle 1 to the vehicle, at least one representative signal of the force, called longitudinal force F1, exerted by the vehicle on the rolling machine 1 or vice versa, following a parallel deflection to the long longitudinal axis of the eng in. Led it longitudinal axis of the machine corresponds to the direction of advance of the machine.
  • force measuring means 2 configured to measure, in the coupled state of the vehicle 1 to the vehicle, at least one representative signal of the force, called longitudinal force F1, exerted by the vehicle on the rolling machine 1 or vice versa, following a parallel deflection to the long longitudinal axis of the eng in. Led it longitudinal axis of the machine corresponds to the direction of advance of the machine.
  • measuring a signal representative of the effort is meant the force exerted by the vehicle on the rolling machine 1 and / or the force exerted by the rolling machine 1 on the vehicle.
  • Said rolling machine also comprises drive means 5 adapted to apply a torque to at least one of the wheels 6.
  • Said drive means 5 are described below.
  • the two side wheels 6 of the trailer are each motorized.
  • Said rolling vehicle is also equipped with braking means 5, 12. As detailed below, it can be provided that the braking means are formed by said motorization means 5 when they are driven in the direction of a braking.
  • Said rolling machine also comprises driving means 3 able to communicate with said force measuring means 2 to acquire the force values measured by said measuring means.
  • Said control means 3 comprise control means 35 of said motorization means 5.
  • the said control means 35 allow, as a function of the longitudinal force F1 measured by the said force measuring means 2, to control the said motorization means 5 and the braking means 5, 12 so as to apply to at least a wheel, preferably with the wheels 6, of the rolling machine 1 an acceleration or braking, making it possible to reduce the longitudinal force exerted between the rolling machine 1 and the vehicle during the acceleration phases and braking the vehicle.
  • the motorization means 5, or respectively the braking means apply to at least one of the wheels 6, preferably to the wheels 6, a neck in the ss in advance of the eng in fo ru com ande acceleration, or respectively a braking torque or a braking force for a braking command.
  • the towing vehicle when the towing vehicle is accelerating, a corresponding force is detected by the measuring means 2. An acceleration torque is then applied to the wheel, preferably to the wheels, of the trailer to compensate for it. this effort to reduce the stress experienced by the trailer in its connection area with the vehicle. Conversely, when the towing vehicle brakes, or decelerates, the corresponding effort is detected by the measuring means 2 and a torque or braking force is applied to at least one of the wheels, preferably to the wheels, of the trailer for reduce the stress between the vehicle and the vehicle. Steering the motorization of the wheels of the trailer thus absorbs the forces experienced by the trailer resulting in particular acceleration and braking phases of the towing vehicle.
  • said force measuring means 2 are also configured to measure, in the coupled state of the vehicle 1 to the vehicle, at least one signal representative of the force, called transverse force F2, exerted by the vehicle on the vehicle. rolling machine or vice versa, in the transverse direction of the rolling machine 1.
  • Said control means 35 are configured so as to depend on said transverse force F 2 measured by said force measuring means 2, to control the said motorization means 5 and / or the braking means 5, 1 2 so as to apply to one of the wheels 6 an acceleration, or respectively a braking, and possibly to the other wheel 6 a braking, or respectively an acceleration, to reduce said transverse force F2 which is exerted between the rolling machine and the vehicle during turns taken by the vehicle.
  • the measurement of the transverse force F2 exerted by the vehicle on the rolling machine 1 in the said transverse direction also corresponds to the measurement of the force exerted by the rolling machine 1 on the vehicle in the said transverse direction at the sign near following the sign convention chosen.
  • the application of an acceleration, or respectively a braking, to at least one of the wheels corresponds to the application of a pair of advance, or respectively a pair of braking or braking effort.
  • said transverse direction of the machine corresponds to a direction orthogonal to the longitudinal axis of the vehicle and parallel to the ground plane of the vehicle and the vehicle.
  • the machine is subjected to a transverse force, at its connection zone to the vehicle formed by the drawbar, which is measured by the measuring means d 2.
  • the control means 35 determine the advance torque to be applied to the wheel located on the outside of the turn to allow the trailer to advance along the curve of the turn so as to absorb or compensate the transverse force exerted between the towing vehicle and the towed vehicle during the turn.
  • an acceleration torque on the wheel of the vehicle located on the outside of the turn it can be provided to control a braking torque or a braking force on the wheel of the vehicle is located on the inside of the turn to limit it transverse force exerted between the towing vehicle and the towed vehicle during the turn.
  • said force measuring means 2 comprise deformable connecting means 20, elastically or mechanically, at least along the longitudinal axis of the machine, and preferably along the transverse axis of the machine. apparatus, and means 21 for measuring the deformation of said deformable connecting means 20.
  • a portion of the deformable ison means 20 is attached to a portion 11 of the machine 1, and another part of the deformable link 20 is fixed to another part 13 of the machine 1 or is intended to be attached to a part of the towing vehicle, so as to allow said deformable connecting means 20 to deform, elastically or mechanically, depending on the force exerted by the vehicle on the vehicle, and vice versa.
  • the deformable connecting means 20 are interposed between two parts of the trailer, or between a part of the trailer and a part of the vehicle, so that said parts between which are interposed said deformable connecting means are movable one of compared to each other on a distance corresponding to the possible deformation of said connecting means.
  • Said deformable connecting means may be formed of an elastically deformable element, part of which is fixed to a part of the trailer and of which another part is fixed to a part of the trailer or intended to be fixed to a part of the vehicle , so as to allow said deformable element to deform elastically (ie reversibly) as a function of the force exerted by the vehicle on the vehicle, and vice versa.
  • the control means are then configured to convert the measured strain into a corresponding effort.
  • said elastically deformable assembly is elastically deformable depending on the or each direction in which it is desired to measure the force exerted between the vehicle and the vehicle.
  • said force measuring means 2 comprise an elastically deformable element 20, such as an elastic sleeve, and a deformation sensor 21, such as a strain gauge, secured to said element. deformable 20.
  • Said deformable element 20 is interposed between, and attached to, two portions 1 1, 13 of the coupling bar of the vehicle rou nt 1 veh icu le.
  • Said deformable element 20 is elastically deformable along the longitudinal axis of the machine for the measurement of the longitudinal force, and along the transverse axis of the machine for measuring the transverse force.
  • said deformable connecting means comprise a mechanically deformable assembly which comprises at least two elements movable relative to each other, led it together being mechanically deformable by displacement relative to each other of said elements of said deformable assembly.
  • Said deformable assembly may for example be formed by a jack.
  • One of the elements of said set deformable for example the cylinder of the cylinder, is fixed to a part of the machine and the other element, for example the rod of the cylinder mounted issuant issuant in the cylinder of the cylinder, is fixed to another part of the machine or intended to be fixed to a part of the vehicle, so as to allow said deformable assembly to deform mechanically depending on the force exerted by the vehicle on the vehicle, and vice versa.
  • the deformation measuring means then measure a displacement between two parts of said deformable assembly.
  • the control means are then configured to convert the measured displacement into a corresponding effort.
  • said mechanically deformable assembly comprises one or more pairs of elements that can be displaced one from the other according to the or each direction in which it is desired to measure the force exerted between the machine and the machine. vehicle.
  • Said deformable connecting means may also be adapted to perform a filtering of the forces at high frequencies so that said control means do not control the motorization means for stress frequencies corresponding to the filtered frequencies.
  • Said deformable connection means can thus for example comprise a spring which naturally filters the high frequency vibrations.
  • control means 3 comprise means for memorizing at least one longitudinal force threshold value, and preferably at least one transverse force threshold value.
  • the said control means 3 also comprise means 32 for comparing the force measured by the force measuring means 2 with the corresponding stored value.
  • the comparison functions 32 and control 35 of the motorization means can be implemented in the same module within the control means 3.
  • Said control means 3 also comprise calculation means configured at least for, when the measured force is greater than the corresponding stored threshold value, calculating the acceleration, or respectively the braking, to be applied by the motorization means, or respectively the braking means, at least one of the wheels 6 to reduce the longitudinal force, and preferably the transverse force, to a value less than or equal to the corresponding threshold value.
  • Said measured values and said threshold values are taken in absolute value.
  • the control means are formed by an electronic and computer processing and calculation unit. Said unit may be in the form of an electrical circuit having one or more microprocessors associated with one or more data storage memories.
  • Said unit may be in the form of an electrical circuit having one or more microprocessors associated with one or more data storage memories.
  • control means such as said comparison means and said torque determining means can be implemented in the form of computer instructions implemented in the microprocessor (s) of said control means.
  • the determination of the acceleration or braking to be applied to at least one of the wheels can be performed using tables of values obtained from charts or using a mathematical function with the parameter d input, for example, the measured effort and the corresponding effort threshold value.
  • the rolling machine is equipped with signaling 7, for example rear lights.
  • Said rolling vehicle is equipped with additional control means 8 comprising means for measuring the acceleration / deceleration of the rolling machine 1 and means for controlling the lights as a function of the acceleration / deceleration measured.
  • the control means are configured to trigger the lighting of the tail lights 7 when, in absolute value, the measured deceleration is greater than a given threshold value.
  • Said additional control means 8 may be at least partially common with the control means 3 of the motorization means.
  • Said rolling machine 1 is provided with 4 electrical power supply means which comprise a storage battery and / or supercapacities.
  • Said control means 8 are connected to the power supply 4 of the vehicle for its operation.
  • the electrical supply means 4 can use different power supply sources, for example:
  • said drive means 5 comprise for each side wheel 6 an electric motor, preferably incorporated in the hub of the wheel to form a motor-wheel.
  • the control of the braking torque can be achieved by controlling the passage of the electric motor in generator mode, which also allows charging the accumulator battery and / or supercapacities.
  • the corresponding electrical energy is recovered within the limits of the capacity of the accumulator batteries and / or supercapacitors. Surplus electrical energy can also be dissipated through a resistor.
  • said control of a braking torque can also be achieved or completed by controlling the electric motor associated with the corresponding wheel so as to direct the torque of effort provided by the electric motor in the opposite direction of rotation of the wheel, in order to slow down or stop the corresponding wheel.
  • said rolling machine 1 comprises means for recovering the braking energy of the machine.
  • said energy recovery means are formed by the electric motors 5 which can, as explained above, operate in generator mode to apply braking to the corresponding wheel or wheels and recharge the drive means. 4 power supply of the machine.
  • said braking means prefferably for each wheel 6, by at least one member 12 able to be moved between an inactive position in which it is separated from the wheel with which it is associated and an active position in which it is brought closer to said wheel so as to rub against a portion of said wheel.
  • the said control means 3 are configured to control the activation or deactivation of the one or more braking members 12 as explained above.
  • the braking means can also be contactless, for example electromagnetic or eddy current.
  • said electric power supply means 4 comprise an assembly formed of a combustion engine 40, a current generator 41, such as an alternator, capable of transforming the generator. mechanical energy of the combustion engine 40 in electricity, and a battery accumulators 42 and / or supercapacities able to store the electricity produced by said current generator 41.
  • the combustion engine 40 may be replaced by another energy source, for example a pneumatic motor.
  • the battery pack and / or the supercapacitors are powered by a device for converting renewable energy into electricity, such as one or more solar panels.
  • Said motorization means 5, said braking means, the control means 3 and the control means 8 of the signaling lights are powered by said electric power supply means 4.
  • said machine is provided with a gyroscope connected to the control means 3 to allow said control means to anticipate and / or confirm the acceleration or braking control to be applied to one of or wheels to compensate for the transverse force exerted on the trailer resulting from a turn taken by the towing vehicle.
  • the drive means it is also possible for the drive means to be formed by a combustion engine for which the fuel injection is controlled by the control means as a function of the torque to be applied to at least the first stage. one of the wheels as detailed above.
  • the machine comprises a clutch system / disengagement of the motorization means.
  • said system can be controlled so as to disengage the drive means relative to the associated wheel (s) when it is not necessary to apply torque to the wheel or wheels.
  • the machine may also include a gearbox and an active differential.
  • Said motorization means can also be pneumatic.
  • said clutch / disengagement system can be formed by an electronic control system of said electric motor which, by the power electronics of said control system deactivates the magnetic parts of the rotor and / or the stator of the electric motor.
  • the motorization means may also be adapted to perform a reverse.
  • the control of the motorization means for absorbing the forces exerted by the vehicle on the vehicle, and vice versa can be achieved as detailed above, considering that the vehicle accelerates in the rear direction.
  • said motorization means comprise a single electric motor associated with a differential 50 to enable motorization of each of the two wheels 6 of the rolling machine 1.
  • the towed vehicle has only two coaxial side wheels.
  • said machine is provided with at least one additional wheel, located relative to said side wheels on the side of said coupling means, said additional wheel being called the front wheel, or the opposite side to said coupling means, said additional wheel being in this case called rear wheel.
  • Said additional wheel is preferably pivotally pivotable about an axis perpendicular to the support plane of the machine on the ground.
  • the orientation of said additional wheel can be free or controllable by an additional engine capable of communicating with the d its means of driving the eng in. In the case of a controlled orientation of said wheel, the steering of this orientation can be carried out in such a way as to compensate for the transverse force possibly detected by the measuring means.
  • said motorization and / or braking means are associated with said extra wheel.
  • Said control means of the control means are at least configured to, as a function of the longitudinal force measured by said force measuring means 2, control said motorization means, or respectively the braking means, so as to apply to said additional wheel of the machine rolling acceleration, or respectively braking, to reduce said longitudinal force.
  • the two coaxial side wheels are not motorized.
  • the orientation of said additional wheel may be free or controllable by an additional motor capable of communicating with said control means of the machine. In the case of a controlled orientation of said additional wheel, the steering of this orientation can be carried out so as to compensate for the transverse force possibly detected by the measuring means.
  • Said additional wheel is advantageously centered on the longitudinal axis of the towed vehicle corresponding to the axis of advance of said machine.

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Abstract

L'invention concerne un engin roulant (1 ) apte à être tracté par des moyens tracteurs. Selon l'invention, led it engin roulant comprend des moyens de mesure d'effort (2) configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin (1 ) aux moyens tracteurs, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort longitudinal (F1 ), exercé par le véhicule sur l'engin roulant (1 ) ou inversement, suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'engin, des moyens de motorisation (5), des moyens de freinage (5, 12), et des moyens de commande configurés pour, en fonction dudit effort longitudinal (F1 ) mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort (2), commander lesdits moyens de motorisation (5), ou respectivement les moyens de freinage (5, 12), de manière à appliquer à au moins l'u ne des roues (6) de l'engin roulant (1 ) une accélération, ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal (F1 ).

Description

ENGIN ROULANT APTE A ETRE TRACTE PAR DES MOYENS TRACTEURS
La présente invention concerne de manière générale les engins roulants destinés à être tractés.
L'invention concerne plus particulièrement un engin roulant destiné à être tracté par des moyens tracteurs, ledit engin comprenant des roues, et des moyens d'attelage auxdits moyens tracteurs, tels qu'une barre d'attelage. Une remorque attelée à un véhicule subit au cours du déplacement du véhicule de nombreuses contraintes. En effet, la remorque est soum ise aux accélérations et freinages du véhicule tractant, ainsi qu'aux trajectoires courbes prises par le véhicule au cours des virages. De telles contraintes peuvent endommager les moyens d'attelage au véhicule sous l'effet des efforts répétés et importants subits.
La solution qu i consiste à renforcer la structu re de l'attelage n'est pas satisfaisante pour plusieurs raisons : i) elle requiert du côté du véhicule un support d'attelage particulièrement résistant et donc coûteux, et qui plus est difficile à réaliser sur un véhicule léger, ii) elle conduit à une augmentation du poids de la remorque, nécessitant de la part du véhicule tractant une force de tra ction p l u s i m porta nte , ce q u i entra i n e u n e a ug m entatio n d e sa consommation d'énergie, iii) le surpoids de l'attelage réduit d'autant la charge susceptible d'être transportée par la remorque.
On connaît également de l'état de la technique des véhicules tels que décrits dans les documents FR 2.61 1 .61 1 , EP 1 .813.513, US 2001 /003393 et DE 10 2004 037565 qui divulguent chacun un ensemble formé d'un véhicule tracteur, d'au moins un véhicule en remorque attelé audit véhicule tracteur, et d'un système particulier permettant d'adapter la vitesse d'avance de la remorque au véhicule tracteur. La présente invention a pour but de proposer un engin roulant destiné à être tracté dont la conception permet de réduire les contraintes qui s'exercent entre l'engin roulant et les moyens tracteurs, à l'état attelé de l'engin aux moyens tracteurs et au cours du déplacement de l'ensemble formé des moyens tracteurs et de l'engin, en particulier pendant les phases d'accélération et de freinage.
Un autre but de l'invention est de proposer un engin roulant permettant de réduire les contraintes qui s'exercent entre ledit engin roulant et les moyens tracteurs au cours d'un virage.
Un autre but de l'invention est de proposer un engin roulant dont la conception limite le risque de rupture ou d'endommagement de la zone d'attelage de l'engin aux moyens tracteurs.
A cet effet, l'invention a pour objet un engin roulant apte à être tracté par des moyens tracteurs, tels que véhicule motorisé, animal, personne, ledit engin comprenant des roues et des moyens d'attelage auxdits moyens tracteurs, tels qu'une barre d'attelage,
caractérisé en ce que ledit engin roulant comprend :
- des moyens de mesure d'effort configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin aux moyens tracteurs, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort longitudinal, exercé par les moyens tracteurs sur l'engin roulant ou inversement, suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'engin, - des moyens de motorisation aptes à appliquer un couple de rotation à au moins l'une des roues,
- des moyens de freinage, éventuellement formés par lesdits moyens de motorisation,
- des moyens de pilotage, tels qu'un microprocesseur, aptes à communiquer avec lesdits moyens de mesure d'effort,
lesdits moyens de pilotage comprenant des moyens de commande desdits moyens de motorisation , lesdits moyens de commande étant au moins configurés pour, en fonction dudit effort longitudinal mesuré par lesdits moyens de mesu re d 'effort, com mander l esd its moyens d e motorisation , ou respectivement les moyens de freinage, de manière à appliquer à au moins l'une des roues de l'engin roulant, une accélération, ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal.
Grâce à la motorisation d'au moins une ou de chaque roue de l'engin tracté et grâce à la possibilité de commander l'accélération ou le freinage d'une ou des roues, en fonction de l'effort mesuré que subit l'engin (ou inversement les moyens tracteurs), il est possible de compenser cet effort et ainsi de réduire les efforts subis par l'engin tracté, et, inversement, par les moyens tracteurs.
Il en résulte que le risque de rupture entre l'engin tracté et les moyens tracteurs est réduit. La structure des moyens d'attelage n'a donc pas besoin d'être renforcée pour résister aux efforts appliqués par les moyens tracteurs sur ledit engin, et inversement. Il est ainsi possible d'utiliser des moyens d'attelage allégés par rapport à ceux connus de l'état de la technique, et applicables à une large catégorie de moyens tracteurs, en particulier de véhicules.
Ainsi, la motorisation et le pilotage adapté de la remorque en fonction de l'effort mesuré entre engin tracté et moyens tracteurs, permettent d'accompagner le déplacement des moyens tracteurs en absorbant les efforts appliqués par les moyens tracteurs sur l'engin tracté, et inversement, de sorte que l'engin tracté présente une inertie réduite vis-à-v i s des moyens tracteurs, notamment pendant les phases d'accélération et de freinage. Une telle solution permet enfin de limiter l'énergie nécessaire aux moyens tracteurs pour déplacer ou arrêter l'engin tracté. En outre, l'engin roulant tracté selon l'invention forme une remorque autorégulée qui est particulièrement adaptée pour être attachée à un véhicule tractant de faible puissance et/ou de faible autonomie. En effet, l'engin roulant tracté selon l'invention permet de limiter l'effort de traction du véhicule tractant sur l'engin roulant, et ainsi de ne pas réduire les performances du véhicule tractant. Enfin, le fait de disposer d'un engin roulant tracté muni d'une motorisation régulée permet d'attacher cet engin roulant à un véhicule tractant de faible masse, tout en bénéficiant d'un comportement dynamique stable et donc sécurisé de l'ensemble formé dudit engin roulant tracté et du véhicule tractant. On obtient ainsi un engin roulant relativement universel, en ce sens qu'il peut être tracté par des moyens tracteurs, en particulier des véhicules motorisés, de puissances, tailles, masses, très variées, le véhicule tracté pouvant participer à son propre déplacement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de mesure d'effort sont également configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin aux moyens tracteurs, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort transversal, exercé par les moyens tracteurs sur l'engin roulant ou inversement, suivant une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal de l'engin. Lesdits moyens de commande sont configurés pour, en fonction dudit effort transversal mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort, commander lesdits moyens de motorisation et/ou les moyens de freinage, de manière à appliquer à l'une des roues une accélération, ou respectivement un freinage, et éventuellement à une autre roue dudit engin, un freinage, ou respectivement une accélération, pour réduire ledit effort transversal.
L'engin tracté peut ainsi suivre le virage pris par les moyens tracteurs sans subir d'effort de cisaillement ou de flexion trop important au niveau de ses moyens d'attelage.
En particulier, lesdits moyens de pilotage comprennent des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'effort longitudinal, et de préférence d'au moins une valeur seu il d'effort transversal, et des moyens de calcul configurés au moins pour calculer l'accélération, ou respectivement le freinage, à appliquer par les moyens de motorisation, ou respectivement les moyens de freinage, à au moins l'une des roues pour réduire l'effort longitudinal, et éventuellement l'effort transversal, à une valeur inférieure ou égale à la valeur seuil correspondante.
Un tel contrôle latéral de l'engin roulant par le pilotage d'au moins une roue située d'un côté latéral de l'engin roulant, et, éventuellement, par le pilotage d'une autre roue située de l'autre côté latéral, permet à l'engin roulant de suivre efficacement la courbe de chaque virage tout en réduisant les efforts latéraux exercés entre les moyens tracteurs et l'engin roulant.
Avantageusement, l'engin roulant étant équipé de feux de signalisation, par exemple des feux arrières, ledit engin roulant est équipé de moyens de pilotage supplémentaires, éventuellement au moins partiellement communs avec les moyens de pilotage des moyens de motorisation, comprenant des moyens de mesure de l'accélération/décélération de l'engin et des moyens de commande des feux en fonction de l'accélération/décélération mesurée.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention , lesdits moyens de motorisation comprennent au moins un moteur électrique couplé ou couplable à au moins une roue. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit engin roulant comprenant au moins deux roues latérales coaxiales, lesdits moyens de motorisation comprennent pour chaque roue latérale un moteur électrique, de préférence incorporé dans le moyeu de la roue. Selon une variante de réalisation, ledit engin roulant comprenant au moins deux roues latérales coaxiales, ledit engin comprend également au moins une roue supplémentaire, située par rapport auxdites roues latérales, du côté desdits moyens d'attelage ou du côté opposé auxdits moyens d'attelage, ladite roue supplémentaire étant de préférence orientable par pivotement autour d'un axe perpendiculaire au plan d'appui de l'engin au sol. Lesdits moyens de commande des moyens de pilotage sont configurés pour, en fonction dudit effort longitudinal mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort, commander lesdits moyens de motorisation, ou respectivement les moyens de freinage, de manière à appliquer à ladite roue supplémentaire de l'engin roulant une accélération, ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal.
De préférence, ledit engin roulant comprend des moyens de récupération de l'énergie de freinage de l'engin.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit engin roulant est muni de moyens d'alimentation électriques qui comprennent une batterie d'accumulateurs et/ou des supercapacités.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit engin roulant est muni de moyens d'alimentation électriques qui comprennent un ensemble formé d'un moteur à combustion, d'une génératrice de courant, telle qu'un alternateur, apte à transformer l'énergie mécanique du moteur à combustion en électricité, et d'une batterie d'accumulateurs et/ou de supercapacités apte(s) à stocker l'électricité produite par ladite génératrice de courant. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de mesure d'effort comprennent des moyens de liaison déformable, de manière élastique ou mécanique, au moins suivant l'axe longitudinal de l'engin, et de préférence suivant l'axe transversal de l'engin, et des moyens de mesure de la déformation desdits moyens de liaison déformable,
une partie des moyens de l iaison déformable étant fixée à une partie de l'engin, et une autre partie des moyens de liaison déformable étant fixée à une autre partie de l'engin ou étant destinée à être fixée à une partie des moyens tracteurs, de manière à permettre auxdits moyens de liaison déformable de se déformer en fonction de l'effort exercé par les moyens tracteurs sur l'engin, et inversement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens tracteurs comprenant des moyens de motorisation, les moyens de motorisation de l'engin roulant sont aptes à fonctionner de manière autonome par rapport aux moyens de motorisation des moyens tracteurs. Autrement dit, lesdits moyens de motorisation de l'engin roulant sont découplés des moyens de motorisation des moyens tracteurs.
Le pilotage de l'engin remorque s'effectue donc sur la base de l'effort exercé par les moyens tracteurs sur l'engin tracté, ou inversement, sans qu'il soit nécessaire de connaître les caractéristiques de fonctionnement des moyens de motorisation des moyens tracteurs.
Une telle conception de l'ensemble permet de s'exempter de moyens de transmission d'informations entre les moyens de pilotage des moyens de motorisation des moyens tracteurs et les moyens de pilotage des moyens de motorisation de l'engin roulant, ce qui simplifie la conception de l'ensemble et réduit le risque de panne.
Le découplage entre la motorisation des moyens tracteurs et celle de l'engin roulant, permet de limiter le risque de dysfonctionnement des moyens de pilotage associés, et de réduire les efforts entre moyens tracteurs et engin roulant de manière simple précise et fiable.
Enfin un tel engin roulant tracté est particulièrement adapté pour un véhicule tractant de faible autonomie, puisque la motorisation autonome de l'engin roulant permet de conserver l'autonomie du véhicule tractant. L'invention concerne également un ensemble comprenant des moyens tracteurs et un engin roulant apte à être tracté par lesdits moyens tracteurs, caractérisé en ce que ledit engin roulant est tel que décrit ci-dessus. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens tracteurs sont équipés de moyens de motorisation,
et ledit engin roulant comprend une source d'énergie d'alimentation des moyens de motorisation dudit engin roulant qui est distincte de la source d'énergie d'alimentation des moyens de motorisation des moyens tracteurs.
Autrement d it, led it eng in roulant possède sa propre source d 'énerg ie. Préférentiellement, lesdits moyens de motorisation sont électriques.
Une telle conception de l'ensemble permet aux moyens de motorisation de l'engin roulant d'être énergétiquement indépendant des moyens de motorisation du véhicule.
L'invention sera bien com prise à la lecture de la description su ivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une remorque selon l'invention dont la source d'alimentation est une batterie d'accumulateurs;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une remorque selon l'invention dont la source d'alimentation est un moteur à combustion ;
- la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation particul ier de la remorque selon l'invention, les moyens de motorisation comprenant un seul moteur électrique associé à un différentiel .
En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un engin roulant 1 destiné à être tracté par des moyens tracteurs. Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens tracteurs sont formés par un véhicule motorisé (non représenté). En variante, lesdits moyens tracteurs peuvent comprendre un an imal ou une personne qu i tire led it eng in roulant. La description ci-dessous s'applique donc bien évidemment à tout type de moyens tracteurs. Ledit engin comprend des roues 6 et un organe de liaison 10 audit véhicule, tel qu'une barre d'attelage. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit engin tracté est une remorque qui comprend deux roues latérales 6 coaxiales situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'engin et en regard l'une de l'autre.
De manière caractéristique à l'invention, ledit engin roulant comprend des moyens de mesure d'effort 2 configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin 1 au véhicule, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort longitudinal F1 , exercé par le véhicule sur l'engin roulant 1 ou inversement, su ivant une d irection parallèle à l'axe long itud inal de l'eng in . Led it axe longitudinal de l'engin correspond à la direction d'avance de l'engin. Par "mesure d'un signal représentatif de l'effort", on entend l'effort exercé par le véhicule sur l'engin roulant 1 et/ou l'effort exercé par l'engin roulant 1 sur le véhicule.
En effet, la mesure de l'effort longitudinal F1 , exercé par le véhicule sur l'engin roulant 1 suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'engin correspond également à la mesure de l'effort exercé par l'engin roulant 1 sur le véhicule suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'engin, au signe près suivant la convention de signe choisie. Ledit engin roulant comprend également des moyens de motorisation 5 aptes à appliquer un couple de rotation à au moins l'une des roues 6. Lesdits moyens de motorisation 5 sont décrits ci-après. Dans l'exemple illustré aux figures, les deux roues latérales 6 de la remorque sont chacune motorisée. Ledit engin roulant est également équipé de moyens de freinage 5, 12. Comme détaillé ci-après, on peut prévoir que les moyens de freinage soient formés par lesdits moyens de motorisation 5 lorsque ceux-ci sont pilotés dans le sens d'un freinage.
Ledit engin roulant comprend également des moyens de pilotage 3 aptes à communiquer avec lesdits moyens de mesure d'effort 2 pour acquérir les valeurs d'efforts mesurés par lesdits moyens de mesure. Lesdits moyens de pilotage 3 comprennent des moyens de commande 35 desdits moyens de motorisation 5.
Lesd its moyens de commande 35 permettent, en fonction d ud it effort longitudinal F1 mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort 2, de commander lesdits moyens de motorisation 5 et les moyens de freinage 5, 12, de manière à appliquer à au moins une roue, de préférence aux roues 6, de l'engin roulant 1 une accélération ou un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal qu i s'exerce entre l'eng in roulant 1 et le véh icule au cours des phases d'accélération et de freinage du véhicule.
Plus précisément, les moyens de motorisation 5, ou respectivement les moyens de freinage, appliquent à au moins l'une des roues 6, de préférence aux roues 6, u n cou ple dans le sen s d 'avance de l 'eng i n pou r u ne com m ande d'accélération, ou respectivement un couple de freinage ou un effort de freinage pour une commande de freinage.
Ainsi, lorsque le véhicule tractant accélère, un effort correspondant est détecté par les moyens de mesure 2. Un couple d'accélération est alors appliqué à au moi ns l ' u ne d es roues, de préférence aux roues, de la remorque pour compenser cet effort de manière à réduire la contrainte subie par la remorque dans sa zone de liaison avec le véhicule. Inversement, lorsque le véhicule tractant freine, ou décélère, l'effort correspondant est détecté par les moyens de mesure 2 et un couple ou effort de freinage est appliqué à au moins l'une des roues, de préférence aux roues, de la remorque pour réduire la contrainte entre l'engin et le véhicule. Le pilotage de la motorisation des roues de la remorque permet ainsi d'absorber les efforts subis par la remorque qui résultent notamment des phases d'accélération et de freinage du véhicule tractant. Préférentiellement, lesdits moyens de mesure d'effort 2 sont également configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin 1 au véhicule, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort transversal F2, exercé par le véhicule sur l'engin roulant ou inversement, suivant la direction transversale de l'engin roulant 1 .
Lesdits moyens de commande 35 sont configurés pour, en fonction dudit effort transversal F2 mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort 2, commander lesd its moyens de motorisation 5 et/ou les moyens de freinage 5, 1 2, de manière à appliquer à l'une des roues 6 une accélération, ou respectivement un freinage, et, éventuellement, à l'autre roue 6 un freinage, ou respectivement une accélération, permettant de réduire ledit effort transversal F2 qui s'exerce entre l'engin roulant et le véhicule au cours des virages pris par le véhicule.
La mesure de l'effort transversal F2, exercé par le véhicule sur l'engin roulant 1 suivant ladite direction transversale correspond également à la mesure de l'effort, exercé par l'engin roulant 1 sur le véhicule suivant ladite direction transversale, au signe près suivant la convention de signe choisie.
Comme rappelé ci-dessus, l'application d'une accélération, ou respectivement d'un freinage, à au moins l'une des roues, correspond à l'application d'un couple d'avance, ou respectivement d'un couple de freinage ou d'un effort de freinage.
Dans l'exemple illustré aux figures, ladite direction transversale de l'engin correspond à une direction orthogonale à l'axe longitudinal de l'engin et parallèle au plan d'appui au sol de l'engin et du véhicule. En particulier, lorsque le véhicule prend un virage dans un sens donné, l'engin est soumis à un effort transversal, au niveau de sa zone de liaison au véhicule formée par la barre d'attelage, qui est mesuré par les moyens de mesure d'effort 2. Dans ce cas, les moyens de commande 35 déterminent le couple d'avance à appliquer sur la roue située du côté extérieur au virage pour permettre à la remorque d'avancer suivant la courbe du virage de manière à absorber ou compenser l'effort transversal qu i s'exerce entre le véh icule tractant et l'engin tracté au cours du virage. En variante, et éventuellement en combinaison avec l'application d'un couple d'accélération sur la roue de l'engin située du côté extérieur au virage, on peut prévoir de commander un couple de freinage ou un effort de freinage sur la roue de l'eng in située du côté intérieur au virage pour lim iter led it effort transversal qui s'exerce entre le véhicule tractant et l'engin tracté au cours du virage.
De manière générale, lesdits moyens de mesure d'effort 2 comprennent des moyens de liaison déformable 20, de manière élastique ou mécanique, au moins su ivant l'axe longitudinal de l'engin , et de préférence suivant l'axe transversal de l'engin, et des moyens de mesure 21 de la déformation desdits moyens de liaison déformable 20. U ne pa rtie d es moyen s d e l ia ison déformable 20 est fixée à une partie 1 1 de l'engin 1 , et une autre partie des moyens de liaison déformable 20 est fixée à une autre partie 13 de l'engin 1 ou est destinée à être fixée à une partie du véh icule tractant, de man ière à permettre auxdits moyens de liaison déformable 20 de se déformer, de manière élastique ou mécanique, en fonction de l'effort exercé par le véh icule sur l'engin, et inversement.
Autrement dit, les moyens de liaison déformable 20 sont interposés entre deux parties de la remorque, ou entre une partie de la remorque et une partie du véhicule, de sorte que lesdites parties entre lesquelles sont interposés lesdits moyens de liaison déformable sont déplaçables l'une par rapport à l'autre sur une distance correspondant à la déformation possible desdits moyens de liaison.
Lesdits moyens de liaison déformable peuvent être formés d'un élément déformable de manière élastique dont une partie est fixée à une partie de la remorque et dont une autre partie est fixée à une partie de la remorque ou destinée à être fixée à une partie du véhicule, de manière à permettre audit élément déformable de se déformer élastiquement (i.e. de manière réversible) en fonction de l'effort exercé par le véhicule sur l'engin, et inversement. Les moyens de pilotage sont alors configurés pour convertir la déformation mesurée en un effort correspondant.
Dans ce cas ledit ensemble déformable de manière élastique est déformable élastiquement suivant la ou chaque direction selon laquelle on souhaite mesurer l'effort qui s'exerce entre l'engin et le véhicule.
Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de mesure d'effort 2 comprennent un élément déformable 20 élastiquement, tel qu'un manchon élastique, et un capteur de déformation 21 , tel qu'une jauge de contrainte, solidaire dudit élément déformable 20. Ledit élément déformable 20 est interposé entre, et fixé à, deux portions 1 1 , 13 de la barre d'attelage de l'engin rou la nt 1 a u véh icu l e . Ledit élément déformable 20 est déformable élastiquement suivant l'axe longitudinal de l'engin pour la mesure de l'effort longitudinal, et suivant l'axe transversal de l'engin pour la mesure de l'effort transversal.
On peut également prévoir que lesdits moyens de liaison déformable comprennent un ensemble déformable mécaniquement qui comprend au moins deux éléments mobiles l'un par rapport à l 'autre, led it ensemble étant déformable mécaniquement par déplacement l'un par rapport à l'autre desdits éléments dudit ensemble déformable. Ledit ensemble déformable peut par exemple être formé par un vérin. L'un des éléments dudit ensemble déformable, par exemple le cylindre du vérin, est fixé à une partie de l'engin et l'autre élément, par exemple la tige du vérin montée coul issante dans le cylindre du vérin, est fixé à une autre partie de l'engin ou destiné à être fixé à une partie du véhicule, de manière à permettre audit ensemble déformable de se déformer mécaniquement en fonction de l'effort exercé par le véhicule sur l'engin, et inversement. Les moyens de mesure de déformation mesurent alors un déplacement entre deux pièces dudit ensemble déformable. Les moyens de pilotage sont alors configurés pour convertir le déplacement mesuré en un effort correspondant.
Dans ce cas, ledit ensemble déformable de manière mécanique comprend une ou des paires d'éléments déplaçables l'un par à l'autre suivant la ou chaque direction selon laquelle on souhaite mesurer l'effort qui s'exerce entre l'engin et le véhicule.
Lesdits moyens de liaison déformables peuvent également être adaptés pour réaliser un filtrage des efforts aux hautes fréquences de telle sorte que lesdits moyens de pilotage ne commandent pas les moyens de motorisation pour des fréquences d'effort correspondant aux fréquences filtrées. Lesdits moyens de liaison déformable peuvent ainsi par exemple comprendre un ressort qui filtre naturellement les vibrations hautes fréquences.
Plus précisément, lesdits moyens de pilotage 3 comprennent des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'effort longitudinal, et de préférence au moins une valeur seuil d'effort transversal.
Lesd its moyens de pilotage 3 comprennent également des moyens de comparaison 32 de l'effort mesuré par les moyens de mesure d'effort 2 avec la valeur seu il correspondante mémorisée. Bien entendu, les fonctions de comparaison 32 et de commande 35 des moyens de motorisation peuvent être implémentées dans un même module au sein des moyens de pilotage 3. Lesdits moyens de pilotage 3 comprennent également des moyens de calcul configurés au moins pour, lorsque l'effort mesuré est supérieur à la valeur seuil correspondante mémorisée, calculer l'accélération, ou respectivement le freinage, à appliquer par les moyens de motorisation, ou respectivement les moyens de freinage, à au moins l'une des roues 6 pour réduire l'effort longitudinal, et de préférence l'effort transversal, à une valeur inférieure ou égale à la valeur seuil correspondante.
Lesdites valeurs mesurées et lesdites valeurs seuil sont prises en valeur absolue.
Lesd its moyens de pilotage sont formés par une u n ité électron ique et informatique de traitement et de calcul. Ladite unité peut être réalisée sous la forme d'un circu it électrique muni d'un ou plusieurs microprocesseur(s) associé(s) à une ou pl usieurs mémoires de stockage de données. Ainsi, lorsque dans la su ite de la description , il est précisé que les moyens de pilotage ou les différents moyens que comprennent les moyens de pilotage sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que le ou l'un des microprocesseurs comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération.
Les différents moyens que comprennent les moyens de pilotage, tels que lesdits les moyens de comparaison et lesdits moyens de détermination de couple peuvent être réalisés sous la forme d'instructions informatiques implémentées dans le ou les microprocesseur(s) desdits moyens de pilotage.
La détermination de l'accélération ou du freinage à appliquer à au moins l'une des roues peut être réalisée à l'aide de tables de valeurs obtenues à partir d'abaques ou à l'aide d'une fonction mathématique avec pour paramètre d'entrée, par exemple, l'effort mesuré et la valeur seuil d'effort correspondant.
Dans l'exemple illustré aux figures, l'engin roulant est équipé de feux de signalisation 7, par exemple des feux arrière. Ledit engin roulant est équipé de moyens de pilotage 8 supplémentaires comprenant des moyens de mesure de l'accélération/décélération de l'engin roulant 1 et des moyens de commande des feux en fonction de l'accélération/décélération mesurée. Les moyens de commande sont configurés pour déclencher l'allumage des feux arrière 7 lorsque, en valeur absolue, la décélération mesurée est supérieure à une valeur seuil donnée.
Lesdits moyens de pilotage 8 supplémentaires peuvent être au moins partiellement communs avec les moyens de pilotage 3 des moyens de motorisation.
Ledit engin roulant 1 est muni de moyens d'al imentation 4 électriques qui comprennent une batterie d'accumulateurs et/ou des supercapacités. Lesdits moyens de pilotage 8 sont raccordés à l'alimentation électrique 4 du véhicule pour son fonctionnement. Comme détaillé ci-après, les moyens d'alimentation 4 électriques peuvent utiliser différentes sources d'alimentation électriques, par exemple :
i) le réseau électrique,
ii) des cellules photovoltaïques recouvrant le couvercle de la remorque, iii) un alternateur mû par un moteur autre qu'électrique, puisant lui-même son énergie dans un réservoir d'énergie chimique (essence, diesel, hydrogène) dans le cas d'un moteur thermique, ou autre (e.g. moteur pneumatique). Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de motorisation 5 comprennent pour chaque roue latérale 6 un moteur électrique, de préférence incorporé dans le moyeu de la roue pour former un moteur-roue.
La commande du couple de freinage peut être réalisée en commandant le passage du moteur électrique en mode génératrice, ce qui permet en outre de recharger la batterie d'accumulateurs et/ou les supercapacités. L'énergie électrique correspondante est récupérée dans les limites de la capacité des batteries d'accumulateur et/ou des supercapacités. Le surplus d'énergie électrique peut également être dissipé au travers d'une résistance.
La commande d'un couple de freinage peut être également réalisée ou complétée en commandant le moteur électrique associé à la roue correspondante de manière à orienter le couple d'effort fourni par le moteur électrique dans le sens inverse de rotation de la roue, afin de provoquer le ralentissement ou l'arrêt de la roue correspondante. Avantageusement, ledit engin roulant 1 comprend des moyens de récupération de l'énergie de freinage de l'engin. Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de récupération d'énergie sont formés par les moteurs électriques 5 qui peuvent, comme expliqué ci-dessus, fonctionner en mode génératrice pour appliquer un freinage à la ou aux roues correspondantes et recharger les moyens d'alimentation électriques 4 de l'engin.
On peut prévoir comme dans l'exemple illustré à la figure 2, que lesdits moyens de freinage soient formés, de préférence pour chaque roue 6, par au moins un organe 12 apte à être déplacé entre une position inactive dans laquelle il est écarté de la roue à laquelle il est associé et une position active dans laquelle il est rapproché de ladite roue de manière à frotter contre une partie de ladite roue . Lesd its moyens de pilotage 3 sont config u rés pour com mander l'activation ou la désactivation dudit ou des organes 12 de freinage comme expliqué ci-dessus.
Les moyens de freinage peuvent aussi être sans contact, par exemple électromagnétiques ou à courant de Foucault.
Dans l'exemple illustré à la figure 2, lesdits moyens d'alimentation 4 électriques compren nent u n ensemble formé d 'un moteu r à combustion 40, d'une génératrice de courant 41 , telle qu'un alternateur, apte à transformer l'énergie mécanique du moteur à combustion 40 en électricité, et d'une batterie d'accumulateurs 42 et/ou de supercapacités apte(s) à stocker l'électricité produite par ladite génératrice de courant 41 . Le moteur à combustion 40 peut être remplacé par une autre source d 'énerg ie, par exemple u n moteur pneumatique.
On peut également prévoir q ue la batterie d'accu m u lateu rs et/ou les supercapacités soi(en)t alimentée(s) par un dispositif de transformation d'une énergie renouvelable en électricité, tel qu'un ou des panneaux solaires. Lesdits moyens de motorisation 5, lesdits moyens de freinage, les moyens de pilotage 3 et les moyens de pilotage 8 des feux de signalisation, sont alimentés par lesdits moyens d'alimentation 4 électriques.
On peut également prévoir que ledit engin soit muni d'un gyroscope raccordé aux moyens de pilotage 3 pour permettre auxdits moyens de pilotage d'anticiper et/ou de confirmer la commande d'accélération ou de freinage à appl iquer à l'une des ou aux roues pour compenser l'effort transversal qui s'exerce sur la remorque et qui résulte d'un virage pris par le véhicule tractant. Selon un mode de réalisation non illustré aux figures, on peut prévoir également que les moyens de motorisation soient formés par un moteur à combustion pour lequel l'injection de carburant est pilotée par les moyens de pilotage en fonction du couple à appliquer à au moins l'une des roues comme détaillé ci-dessus.
On peut prévoir que l'engin comprenne un système d'embrayage / débrayage des moyens de motorisation. En particulier, ledit système peut être piloté de manière à débrayer les moyens de motorisation par rapport à la ou aux roues associée(s) lorsqu'il n'est pas nécessaire d'appliquer de couple à la ou aux roues. Dans ce cas, l'engin peut également comprendre une boite de vitesse et un différentiel actif. Lesdits moyens de motorisation peuvent également être pneumatiques. Dans le cas où les moyens de motorisation sont formés, pour chaque roue à entraîner, par un moteur électrique, ledit système d'embrayage/débrayage peut être formé par un système de pilotage électronique dudit moteur électrique qui, par l'électronique de puissance dudit système de pilotage désactive les parties magnétiques du rotor et/ou du stator du moteur électrique.
Les moyens de motorisation peuvent également être adaptés pour réaliser une marche arrière. Dans ce cas, le pilotage des moyens de motorisation pour absorber les efforts exercés par le véhicule sur l'engin, et inversement, peut être réalisé comme détaillé ci-dessus, en considérant que le véhicule accélère en sens arrière.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 3, lesdits moyens de motorisation comprennent un seul moteur électrique associé à un différentiel 50 pour permettre de motoriser chacune des deux roues 6 de l'engin roulant 1 . La description réalisée ci-dessus pour le pilotage des moyens de motorisation lorsque ceux-ci comprennent un moteur électrique pour chacune des deux roues de l 'eng in , comme il l ustré aux fig ures 1 et 2 , s'applique également au pilotage des roues de l'engin à l'aide de l'ensemble formé du moteur électrique et du différentiel 50 associé qu i permet de commander les deux roues 6 indépendamment l'une de l'autre.
Dans l'exemple illustré aux figures, l'engin roulant tracté ne présente que deux roues latérales coaxiales. Pour réduire le risque de basculement vers le haut ou vers le bas de l'engin roulant au cours des accélérations et freinages du véhicule tractant, on peut prévoir que ledit engin soit muni d'au moins une roue supplémentaire, située par rapport auxdites roues latérales, du côté desdits moyens d'attelage, ladite roue supplémentaire étant appelée roue avant, ou du côté opposé auxdits moyens d'attelage, ladite roue supplémentaire étant dans ce cas appelée roue arrière. Ladite roue supplémentaire est de préférence orientable par pivotement autour d'un axe perpendiculaire au plan d'appui de l'engin au sol. L'orientation de ladite roue supplémentaire peut être libre ou commandable par une motorisation supplémentaire apte à communiquer avec lesd its moyens de pilotage de l 'eng in . Dans le cas d 'u ne orientation commandée de ladite roue, le pilotage de cette orientation peut être réalisé de man ière à compenser l'effort transversal éventuellement détecté par les moyens de mesure.
Selon un autre mode de réalisation non illustré aux figures et pour lequel ledit engin roulant comprend au moins deux roues latérales coaxiales et au moins une roue supplémentaire avant ou arrière, lesdits moyens de motorisation et/ou de freinage détaillés ci-dessus sont associés à ladite roue supplémentaire. Lesdits moyens de commande des moyens de pilotage sont au moins configurés pour, en fonction de l'effort longitudinal mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort 2, commander lesdits moyens de motorisation, o u respectivement les moyens de freinage, de manière à appliquer à ladite roue supplémentaire de l'engin roulant une accélération, ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal. Préférentiellement, dans ce cas, les deux roues latérales coaxiales ne sont pas motorisées. L'orientation de ladite roue supplémentaire peut être libre ou commandable par une motorisation supplémentaire apte à communiquer avec lesdits moyens de pilotage de l'engin. Dans le cas d'une orientation commandée de ladite roue supplémentaire, le pilotage de cette orientation peut être réalisé de manière à compenser l'effort transversal éventuellement détecté par les moyens de mesure.
Ladite roue supplémentaire est avantageusement centrée sur l'axe longitudinal de l'engin tracté correspondant à l'axe d'avance dudit engin.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Engin roulant (1 ) apte à être tracté par des moyens tracteurs, tels que véhicule motorisé, animal, personne, ledit engin comprenant des roues (6) et des moyens d'attelage (10) auxdits moyens tracteurs, tels qu'une barre d'attelage,
caractérisé en ce que ledit engin roulant comprend :
- des moyens de mesure d'effort (2) configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin (1 ) aux moyens tracteurs, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort longitudinal (F1 ), exercé par les moyens tracteurs sur l'engin roulant (1 ) ou inversement, suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'engin,
- des moyens de motorisation (5) aptes à appliquer un couple de rotation à au moins l'une des roues (6),
- des moyens de freinage (5, 12), éventuellement formés par lesdits moyens de motorisation (5),
- des moyen s de pi lotage (3), tel s q u ' u n m icroprocesseu r, aptes à communiquer avec lesdits moyens de mesure d'effort (2),
lesdits moyens de pilotage (3) comprenant des moyens de commande (35) desdits moyens de motorisation (5), lesdits moyens de commande étant au moins configurés pour, en fonction dudit effort longitudinal (F1 ) mesuré par lesdits moyens de mesu re d 'effort (2), commander lesd its moyens de motorisation (5), ou respectivement les moyens de freinage (5, 12), de manière à appliquer à au moins l'une des roues (6) de l'engin roulant (1 ) une accélération, ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal (F1 ).
2. Engin roulant (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure d'effort (2) sont également configurés pour mesurer, à l'état attelé de l'engin (1 ) aux moyens tracteurs, au moins un signal représentatif de l'effort, appelé effort transversal (F2), exercé par les moyens tracteurs sur l'engin roulant ou inversement, suivant une direction transversale par rapport à l'axe longitudinal de l'engin,
et en ce que lesdits moyens de commande (35) sont configurés pour, en fonction dudit effort transversal (F2) mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort (2), commander lesdits moyens de motorisation (5) et/ou les moyens de freinage (5, 1 2), de manière à appliquer à l'une des roues (6) de l'engin une accélération, ou respectivement un freinage, et éventuellement à une autre roue (6) dudit engin, un freinage, ou respectivement une accélération, pour réduire ledit effort transversal (F2).
3. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce q ue lesd its moyens de pi lotage (3) com pren nent des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'effort longitudinal, et de préférence d'au moins une valeur seuil d'effort transversal,
et des moyens de calcul configurés au moins pour calculer l'accélération, ou respectivement le freinage, à appliquer par les moyens de motorisation, ou respectivement les moyens de freinage, à au moins une roue (6) pour réduire l'effort longitudinal, et éventuellement l'effort transversal, à u n e va l eu r inférieure ou égale à la valeur seuil correspondante.
4. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'engin roulant étant équipé de feux de signalisation (7), par exemple des feux arrières, ledit engin roulant est équipé de moyens de pilotage (8) supplémentaires, éventuellement au moins partiellement communs avec les moyens de pilotage des moyens de motorisation, comprenant des moyens de mesure de l'accélération/décélération de l'engin et des moyens de commande des feux en fonction de l'accélération/décélération mesurée.
5. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de motorisation (5) comprennent au moins un moteur électrique couplé ou couplable à au moins une roue (6).
6. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit engin roulant (1 ) comprenant au moins deux roues latérales (6) coaxiales, lesdits moyens de motorisation (5) comprennent pour chaque roue latérale (6) un moteur électrique, de préférence incorporé dans le moyeu de la roue.
7. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit engin roulant (1 ) comprenant au moins deux roues latérales (6) coaxiales, ledit engin comprend également au moins une roue supplémentaire, située par rapport auxdites roues latérales, du côté desdits moyens d'attelage ou du côté opposé auxdits moyens d'attelage, ladite roue supplémentaire étant de préférence orientable par pivotement autour d'un axe perpendiculaire au plan d'appui de l'engin au sol,
et en ce que lesdits moyens de commande des moyens de pilotage sont configurés pour, en fonction dudit effort longitudinal (F1 ) mesuré par lesdits moyens de mesure d'effort (2), commander lesdits moyens de motorisation (5), ou respectivement les moyens de freinage (5, 12), de manière à appliquer à lad ite roue su pplémentaire de l 'eng in rou lant (1 ) une accélération , ou respectivement un freinage, permettant de réduire ledit effort longitudinal (F1 ).
8. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que led it engin roulant (1 ) comprend des moyens de récupération de l'énergie de freinage de l'engin.
9. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit engin roulant (1 ) est muni de moyens d'alimentation (4) électriques qui comprennent une batterie d'accumulateurs et/ou des supercapacités.
10. Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure d'effort (2) comprennent des moyens de liaison déformable (20), de manière élastique ou mécanique, au moins suivant l'axe longitudinal de l'engin, et de préférence suivant l'axe transversal de l'engin, et des moyens de mesure (21 ) de la déformation desdits moyens de liaison déformable (20),
une partie des moyens de liaison déformable (20) étant fixée à une partie (1 1 ) de l'engin (1 ), et une autre partie des moyens de liaison déformable (20) étant fixée à une autre partie (13) de l'engin (1 ) ou étant destinée à être fixée à une partie des moyens tracteurs, de manière à permettre auxdits moyens de liaison déformable (20) de se déformer en fonction de l'effort exercé par les moyens tracteurs sur l'engin, et inversement.
1 1 . Engin roulant (1 ) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lesdits moyens tracteurs comprenant des moyens de motorisation, les moyens de motorisation de l'engin roulant (1 ) sont aptes à fonctionner de manière autonome par rapport aux moyens de motorisation des moyens tracteurs.
12. Ensemble comprenant des moyens tracteurs et un engin roulant (1 ) apte à être tracté par lesdits moyens tracteurs,
caractérisé en ce que ledit engin roulant (1 ) est conforme à l'une des revendications 1 à 1 1 .
13. Ensemble selon la revendication 12, dans lequel lesdits moyens tracteurs sont équipés de moyens de motorisation,
caractérisé en ce que ledit engin roulant (1 ) comprend une source d'énergie d'alimentation des moyens de motorisation dudit engin roulant (1 ) qui est distincte de la source d'énergie d'alimentation des moyens de motorisation des moyens tracteurs.
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