WO2020201349A1 - Véhicule comportant un dispositif de mesure de charge - Google Patents

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WO2020201349A1
WO2020201349A1 PCT/EP2020/059244 EP2020059244W WO2020201349A1 WO 2020201349 A1 WO2020201349 A1 WO 2020201349A1 EP 2020059244 W EP2020059244 W EP 2020059244W WO 2020201349 A1 WO2020201349 A1 WO 2020201349A1
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WO
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rod
support element
vehicle
sensor
suspension device
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/059244
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English (en)
Inventor
Pascal Chevalier
Jerome Chauveau
Alexandre Moretti
Gabriel OUZEN
Original Assignee
Engineering Conception Maintenance
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    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30—Flywheels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
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    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/60—Load

Definitions

  • TITLE Vehicle with a load measuring device
  • the present invention relates to a vehicle comprising a body, a plurality of wheels and at least a first suspension device connecting at least a first wheel to the body, the first suspension device comprising a first support element, configured to transmit forces. vertical between the body and the first wheel, the vehicle further comprising a device for measuring a load supported by the body.
  • the invention is particularly applicable to land vehicles comprising at least four wheels, such as motor vehicles.
  • the suspension devices connect the unsprung masses, such as the wheels of the vehicle, to the suspended masses such as the body and the loads supported by said body.
  • each wheel of such a land vehicle is equipped with a suspension device.
  • the sum of the vertical forces received by each of said suspension devices varies as a function of the loads supported by the body of the vehicle.
  • the invention relates to a vehicle of the aforementioned type, in which the measuring device comprises: at least a first rod arranged along a first axis and comprising a first and a second axial end faces, said first rod being fixed to the first support element and exerting a first axial force on said first support element; at least a first sensor, able to measure a first distance between the first and second axial end faces of said first rod; and a computer connected to said first sensor, said computer being able to estimate a variation of the vertical forces between the body and the first wheel, as a function of a variation of said first distance.
  • the vehicle has one or more of the following characteristics, taken in isolation or according to all the technically possible combinations:
  • the first sensor is an ultrasonic sensor, able to send an incident signal from the first to the second axial end face and to receive a signal reflected by said second face;
  • the load measuring device further comprises at least one nut assembled to said thread of the first rod, so as to exert the first axial force on the first support element;
  • the first rod connects the body and the first support element to one another, the first axial force being exerted on both the body and on said first support element;
  • the first suspension device comprises a second support element, configured to transmit vertical forces between said body and the first wheel; and the load measuring device further comprises: at least a second rod arranged along a second axis and comprising a first and a second axial end face; said second rod being fixed to the second support element and exerting a second axial force on said second support element; and at least a second sensor, adapted to measure a second distance between the first and second axial end faces of said second rod; the second sensor being connected to the computer, said computer being able to estimate a variation of the vertical forces between the body and the first wheel, as a function of a variation of said second distance;
  • the vehicle further comprises a second suspension device, connecting at least a second of the wheels to the body, the second suspension device comprising a third support element, configured to transmit vertical forces between the body and the second wheel,
  • the vehicle load measuring device comprising: at least one third rod arranged along a third axis and comprising first and second axial end faces; said third rod being fixed to the third support element and exerting a third axial force on said third support element; and at least a third sensor, able to measure a third distance between the first and second axial end faces of said third rod; the third sensor being connected to the computer, said computer being able to estimate a variation of the vertical forces between the body and the second wheel, as a function of a variation of said third distance.
  • Figure 1 is a schematic view of a vehicle according to one embodiment of the invention.
  • FIGS. 2 to 5 are detail views of the vehicle of Figure 1, incorporating suspension devices according to different variants of the invention.
  • Figure 6 is a detail view of the suspension device visible in Figure 2.
  • Figure 1 is a schematic view, from below, of a vehicle 10 according to one embodiment of the invention.
  • the vehicle 10 is a land vehicle of the motor vehicle type.
  • the vehicle 10 comprises a body 12 and a plurality of wheels 14, 15.
  • the vehicle 10 comprises in particular at least two front wheels 14 and at least two rear wheels 15, the terms “front” and “rear” being understood to mean in relation to a usual direction of movement of the vehicle 10.
  • the vehicle 10 further comprises a front axle 16 and a rear axle 18.
  • the front wheels 14, respectively the rear wheels 15, are movable in rotation around the front axle 16, respectively around the rear axle 18.
  • the vehicle 10 further comprises a plurality of suspension devices 20, 21, 22, 23, for example four suspension devices.
  • Each of said suspension devices 20, 21, 22, 23 connects at least one of the wheels 14, 15 to the body 12.
  • a suspension device 20, 21, 22, 23 is attached to the axle 16, 18, near the corresponding wheel 14, 15.
  • the suspension devices 20, 21, 22, 23 may be the same or different from each other.
  • the suspension devices 20, 21 of the front axle, and the suspension devices 22, 23 of the rear axle are preferably identical or similar in pairs.
  • the vehicle 10 further comprises a load measuring device 30, said measuring device comprising at least one electronic computer 32.
  • the measuring device 30 is intended to estimate in real time a load resting on the body 12 of the vehicle 10.
  • the measuring device 30 will be described in more detail below.
  • FIGs 2, 3, 4 and 5 show several variants 120, 220, 320 and 420 of suspension devices.
  • each of said hangers 120, 220, 320 and 420 may form one of the hangers 20, 21, 22, 23 of the vehicle 10 described above.
  • the suspension devices 120, 220, 320 and 420 it is considered that the corresponding suspension device is integrated into the vehicle 10, as shown in Figures 2, 3, 4 and 5.
  • suspension devices 120, 220, 320 and 420 will be described simultaneously below, the common elements being designated by the same reference numbers.
  • the suspension device 120, 220, 320, 420 connects at least one of the wheels 14, 15 to the body 12 of the vehicle 10.
  • the suspension device 120, 220, 320, 420 comprises at least one support element 125, 225, 325, 326, 425, 450, configured to transmit vertical forces between the body 12 and at least one wheel 14, 15 connected to said suspension device 120, 220, 320, 420.
  • 420 comprises at least one measuring element 130, 230, 330, 331, 430, 431. Said or each of said measuring elements is also part of the device 30 for measuring the load of the vehicle 10, as described above.
  • a measuring element 130 such as included for example in the suspension device 120, is shown in Figure 6.
  • the or each measuring element 130, 230, 330, 331, 430, 431 comprises an assembly rod 132, 232, 432 arranged along a measuring axis 133, 233, 357, 361 and configured to exert an axial force on the 'support element 125, 225, 325, 326, 425, 450. This results in a tension in said assembly rod.
  • the assembly rod 132 the assembly rod 132
  • the assembly rod 432 is attached to parts 456, 458 of the vehicle 10, movable relative to the body 12.
  • the assembly rod 132, 232, 432 comprises a thread 34; and the measuring element 130, 230, 330, 331, 430, 431 further comprises a nut 136, 236, 436 assembled to said thread.
  • Said nut 136, 236, 436 forms with the assembly rod a bolt-type assembly, capable of exerting the force described above along the measurement axis.
  • the measuring element 130, 230, 330, 430 comprises a sensor 40 fixed to the assembly rod 132, 232, 432. Said sensor 40 is able to communicate with the computer 32, in particular by wired connection or without. -wire.
  • the assembly rod 132, 232, 432 includes a first 42 and a second 44 end faces, viewed along the measurement axis.
  • the end faces 42, 44 are preferably planar and perpendicular to said measurement axis.
  • the assembly rod 132, 232, 432 is formed of a material, preferably metallic, having a certain elasticity. More particularly, a distance 46 between the first 42 and second 44 end faces depends on an axial tension imposed on said connecting rod.
  • the sensor 40 is able to precisely measure said distance 46.
  • the sensor 40 is an ultrasonic sensor, able to send an incident signal from the first 42 to the second axial end face 44 and to receive a signal reflected by said second face.
  • the senor 40 is a piezoelectric transducer, able to receive an electrical signal and to transform it into an ultrasonic wave.
  • the sensor 40 is attached to the first face 42 of the assembly rod 132, 232, 432.
  • a measuring element 130 as described above is produced in particular by fixing a sensor 40 on a rod 132, 232, 432 or a screw, for example by gluing or by vacuum electro-deposition.
  • the measuring element 130, 230, 330, 430 further comprises a cap 48 disposed above the sensor 40 and able to maintain contact between said sensor and the first face 42 of the assembly rod.
  • the suspension device 120 of FIG. 2 will now be described more specifically.
  • the suspension device 120 is more particularly intended for the front axle of the vehicle 10. In other words, the suspension device 120 is particularly intended to form the suspension device 20 or 21 of a front wheel 14.
  • the suspension device 120 is of the Mac Pherson type with decoupled support. More precisely, the support element 125 comprises an upper cup 150 and a lower cup 152 assembled together, the upper cup 150 being disposed above the lower cup 152. The upper cup 150 is arranged. under the body 12 and in contact with the latter.
  • the suspension device 120 comprises in particular a damper 154 and a helical spring 156, substantially arranged along the same main axis 157.
  • the damper 154 comprises in particular a rod 158 and a stop 160 coaxial.
  • a vertical force exerted between the wheel 14 and the body 12 is distributed between the damper rod 158, the helical spring 156 and possibly the stop 160, depending on the weight exerted on the body 12. This force is transmitted to the support element 125 by each of the aforementioned elements.
  • the suspension device 120 comprises at least one measuring element 130 as described above, and preferably several measuring elements 130, for example three measuring elements, arranged regularly around the main axis 157.
  • the assembly rod 132 of each measuring element 130 is a screw which passes through openings arranged along the measuring axis 133 and formed respectively in the body 12, in the upper cup 150 and in the lower cup 152
  • the assembly rod 132 and the nut 136 of each measuring element 130 assemble the body 12 and the support element 125 to one another, so as to form an assembly 165 called a screw joint.
  • Each measuring element 130 applies an axial force on said screwed joint 165.
  • the screwed joint 165 has a stiffness noted K j .
  • the assembly rod 132 has a stiffness denoted K.
  • Steps of a method of operating the device 30 for measuring the load of a vehicle 10, comprising a suspension device 120 as described above, will now be described.
  • the or each assembly rod 132 is clamped on the screwed joint 165 with the corresponding nut 136, so as to exert on said rod 132 an initial axial tension denoted T 0 .
  • the tightening of said or each assembly rod 132 is preferably carried out by minimizing the vertical force exerted on the suspension device 120. More precisely, the tightening is preferably carried out by lifting the body 12 of the vehicle 10 so that the wheels 14, 15 are hanging, that is to say detached from the ground.
  • a vertical suspension force denoted F s
  • F s A vertical suspension force
  • This force corresponds in particular to the sum of the forces transmitted from the wheel 14 to the screwed joint 165 by the helical spring 156 and possibly by the stop 160 on the 'damper.
  • the force transmitted by the shock absorber rod 158 can be considered to be constant between the configuration of hanging wheels and the configuration placed on the ground.
  • Formula (5) therefore makes it possible to determine the force in the suspension from the tension in each assembly rod 132.
  • the hanger 220 of Figure 3 will now be described more specifically. Like the device 120 previously described, the suspension device 220 is more particularly intended for the front axle of the vehicle 10.
  • the suspension device 220 is of the Mac Pherson type with non-decoupled support.
  • the device 220 comprises in particular a damper 254 and a coil spring 256, substantially arranged along the same main axis 257.
  • the damper 254 comprises in particular a rod 258 and a stop 260 coaxial.
  • Said rod 254 comprises an upper section 232, or assembly rod, and a lower section 264, assembled aligned along the main axis 257.
  • a lower face 44 of said assembly rod 232 is in particular oriented towards the lower section 264.
  • the assembly rod 232 has a lower part 266 and an upper part 268 connected by a shoulder 270.
  • the lower part 266 has a first diameter, greater than a second diameter of the upper part 268.
  • the backing member 225 includes an upper cup 250 and a lower cup 252, the upper cup 250 being disposed above the lower cup 252.
  • a block 254 of resilient material is sandwiched between said cups 250, 252.
  • the upper cup 250 is placed under the body 12 and in contact with the latter.
  • Each of the cups 250, 252 and of the block 254 is crossed by an opening arranged along the main axis 257.
  • the upper part 268 of the assembly rod 232 is arranged in said openings, the shoulder 270 being in contact with the lower cup 252.
  • An upper end of the upper portion 268 has a thread 34.
  • a nut 236 is assembled to said thread, said nut and the shoulder 270 sandwiching the cups 250, 252 and the block 254.
  • the connecting rod 232 and the nut 236 assemble the body 12 and the support element 225 to one another while applying an axial force to them. This results in tension in the connecting rod 232.
  • An upper face 42 of the upper part 268 is assembled to a sensor 40 as described above.
  • the assembly rod 232 and said sensor 40 thus form a measuring element 230 as described above.
  • a vertical force exerted between the wheel 14 and the body 12 is distributed between the damper rod 258, the helical spring 256 and possibly the stop 260, depending on the weight exerted on the body 12
  • This force is transmitted to the support element 225 by each of the aforementioned elements.
  • the configuration of the suspension device 220 therefore has similarities with that of the device 120 described above.
  • a measurement of the distance 46 between the upper 42 and lower 44 faces, leading to deduce an axial tension exerted in the assembly rod 232 makes it possible to estimate a vertical force of the suspension exerted on the 'support element 225.
  • the measuring axis 233 is here coincident with the main axis 257 of the suspension device 220.
  • the assembly rod 232 is formed by the whole of the shock absorber rod 258.
  • said shock absorber rod is generally long and can undergo bending relative to the main axis 257.
  • the ultrasonic waves risk deviating from the measurement axis 233, making the echo unusable by the sensor 40. It is therefore preferable to make the assembly rod in the form of an upper section 232 of the rod damper 258, by choosing the distance 46 so as to limit the risks of bending of said upper section.
  • the upper 232 and lower 264 sections are produced independently, then assembled by welding or gluing.
  • the upper 232 and lower 264 sections are made in one piece, the lower face 44 of the upper section 232 being materialized by a recess or an insert of material in the damper rod 258.
  • the suspension device 320 is more particularly intended for the rear axle of the vehicle 10. In other words, the suspension device 320 is particularly intended to form the suspension device 22 or 23 of a rear wheel 15.
  • the hanger 320 is of the "pulled arm” type.
  • the device 320 comprises in particular a coil spring 356 of a damper, arranged along a first axis 357, and a stop 360 arranged along a second axis 361 separate from the first axis 357.
  • the suspension device 320 comprises a first support element 325, materialized by a cup, and a second support element 326, materialized by a washer. Said cup 325 and said washer 326 are fixed to the body 12, respectively by a first 330 and by a second 331 measuring elements, said measuring elements being arranged respectively along the first 357 and along the second 361 axis.
  • Each of said first 330 and second 331 measuring elements is analogous to measuring element 130 described above. More precisely, each of the first 330 and second 331 measuring elements comprises an assembly rod or screw 132 which cooperates with a nut to apply an axial force on the body 12 and the first 325, respectively the second 326, support element . This results in a tension in said screw 132.
  • a first part of the vertical force between the wheel 15 and the body 12 is transferred by the helical spring 356 to the cup 325.
  • a second part of said force is transferred by the stop 360 to the washer 326.
  • the measurement of the distance 46 of each of the first 330 and second 331 measuring elements therefore makes it possible to calculate the sum of said two parts of the vertical force.
  • the measurement axes are here respectively the first 357 and second 361 axes.
  • the hanger 420 of Figure 5 will now be described more specifically. Like the device 320 described above, the suspension device 420 is more particularly intended for the rear axle of the vehicle 10.
  • the hanger 420 is of the leaf spring type. It comprises in particular a stop 422 connected to the body 12 by means of a cup 425. Depending on the load received by said body, the stop 422 is able to come into contact with the axle 18 of the vehicle 10, close to 'a wheel 15.
  • the cup 425 which forms a first support element according to the invention, is fixed to the body 12 by means of a first measuring element 430, similar to the measuring element 130 described above. More precisely, the first measuring element 430 comprises a screw 132 which cooperates with a nut to apply an axial force on the body 12 and the first support element 425. This results in a tension in said screw.
  • the suspension device 420 comprises a spring 450 formed of flexible leaves 452, 454 stacked vertically. In a known manner, each of the ends (not shown) of the upper blade 452, the longer one, is assembled to the body 12 of the vehicle 10.
  • the leaves 452, 454 of the spring 450 are sandwiched between an upper plate 456 and a lower plate 458, said lower plate being attached to axle 18.
  • the upper 456 and lower 458 plates are fixed to each other by fasteners of the bolt type, arranged on either side of the spring 450.
  • Said fasteners comprise at least one second measuring element 431.
  • each attachment is formed by a second measuring element 431.
  • each second measuring element 431 is analogous to measuring element 130 described above. More specifically, each second measuring element 431 comprises an assembly rod or screw 432 which cooperates with a nut 436 to apply an axial force on the upper 456 and lower 458 plates. This results in a tension in said screw 432.
  • a first part of the vertical force between the wheel 15 and the body 12 is transferred by the stop 422 to the cup 425.
  • a second part of said force is transferred by the leaf spring 450, which affects the distance between the upper 456 and lower 458 plates.
  • the measurement of the distance 46 of each of the first 430 and second 431 measuring elements therefore makes it possible to calculate the sum of said two parts of the vertical force.
  • At least the rear axle of the vehicle 10 is equipped with one or more measuring elements 130, 230, 330, 331, 430, 431. Indeed, in a commercial vehicle, the payload of the vehicle is particularly localized at the rear.
  • the front axle and the rear axle are both equipped with one or more measuring elements 130, 230, 330, 331, 430, 431.
  • each of the sensors 40 of the measuring elements 130, 230, 330, 331, 430, 431 of the device 30 performs a distance measurement 46 described above.
  • Each measurement is then communicated to the computer 32 which deduces therefrom, using an algorithm, the vertical force exerted in each suspension device 20, 21, 22, 23 of the vehicle.
  • the computer 32 can thus estimate the load undergone by each of said suspension devices, and / or by each of the axles 16, 18 of the vehicle 10.
  • the sensors take measurements at regular intervals, so as to provide a real-time measurement of the load on each of the suspension devices.
  • This measurement is called dynamic, since the distribution of the load on the wheels of the same axle, or between the front wheels and the rear wheels, can vary according to the movement of the vehicle.
  • the estimated load is compared with a threshold stored in the device 30. If the threshold is exceeded, the device 30 sends an alert message to the driver or to a control station.
  • the estimated load is communicated to other parts of the vehicle, such as braking devices, in order to optimize their operation.
  • the device 30 stores an evolution over time of the estimated load for each suspension device 20, 21, 22, 23, in order for example to determine a degree of wear of the parts concerned.
  • the measuring device 30 as described above can easily be incorporated into an existing vehicle.
  • the connecting rods 132 described above and equipped with sensors 40 can easily replace screws incorporated in suspension devices of said existing vehicle.
  • connecting rods 432 can be installed in place of jumper type fasteners, fitted to leaf spring suspensions.
  • An existing vehicle can thus be easily reconditioned into a vehicle 10 according to the invention, by incorporating the measuring device 30 described above.

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Abstract

La présente invention concerne un véhicule comportant une caisse (12), une pluralité de roues et un dispositif de suspension (120) reliant l'une desdites roues à la caisse, le dispositif de suspension comprenant un élément d'appui (125), configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse et la roue, le véhicule comportant en outre un dispositif de mesure d'une charge supportée par la caisse, ledit dispositif de mesure comprenant : - une tige (132) fixée à l'élément d'appui et exerçant un effort axial sur ledit élément d'appui; - un capteur (40), apte à mesurer une distance entre les extrémités axiales de ladite tige; et - un calculateur relié audit capteur, ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, en fonction d'une variation de ladite distance.

Description

TITRE : Véhicule comportant un dispositif de mesure de charge
La présente invention concerne un véhicule comportant une caisse, une pluralité de roues et au moins un premier dispositif de suspension reliant au moins une première roue à la caisse, le premier dispositif de suspension comprenant un premier élément d’appui, configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, le véhicule comportant en outre un dispositif de mesure d’une charge supportée par la caisse.
L’invention s’applique particulièrement aux véhicules terrestres comprenant au moins quatre roues, de type véhicules automobiles.
De manière connue, les dispositifs de suspension relient les masses non suspendues, telles que les roues du véhicule, aux masses suspendues telles que la caisse et les charges supportées par ladite caisse.
Généralement, chaque roue d’un tel véhicule terrestre est équipée d’un dispositif de suspension. La somme des efforts verticaux reçus par chacun desdits dispositifs de suspension varie en fonction des charges supportées par la caisse du véhicule.
Il est connu, notamment des documents FR2956203 et JPH09236498, d’équiper un véhicule automobile d’un dispositif de mesure de la charge, associé à la suspension dudit véhicule. Un tel dispositif de mesure permet notamment d’éviter une surcharge du véhicule en envoyant un message d’alerte au conducteur, ce qui améliore la sécurité de circulation.
Les dispositifs de mesure connus peuvent être mis en place lors de la fabrication du véhicule. Cependant, il existe un besoin de dispositifs de mesure de charge aptes à être facilement intégrés à des véhicules existants, pour améliorer leur sécurité et/ou pour répondre à des exigences de norme.
A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule du type précité, dans lequel le dispositif de mesure comprend : au moins une première tige disposée selon un premier axe et comprenant une première et une deuxième faces d’extrémité axiales, ladite première tige étant fixée au premier élément d’appui et exerçant un premier effort axial sur ledit premier élément d’appui ; au moins un premier capteur, apte à mesurer une première distance entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite première tige ; et un calculateur relié audit premier capteur, ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, en fonction d’une variation de ladite première distance. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le véhicule comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le premier capteur est un capteur à ultrasons, apte à envoyer un signal incident de la première vers la deuxième face d’extrémité axiale et à réceptionner un signal réfléchi par ladite deuxième face ;
- la première tige comporte un filetage et le dispositif de mesure de charge comprend en outre au moins un écrou assemblé audit filetage de la première tige, de sorte à exercer le premier effort axial sur le premier élément d’appui ;
- la première tige assemble l’un à l’autre la caisse et le premier élément d’appui, le premier effort axial étant exercé à la fois sur la caisse et sur ledit premier élément d’appui ;
- le premier dispositif de suspension comprend un deuxième élément d’appui, configuré pour transmettre des efforts verticaux entre ladite caisse et la première roue ; et le dispositif de mesure de charge comprend en outre : au moins une deuxième tige disposée selon un deuxième axe et comprenant une première et une deuxième faces d’extrémité axiales ; ladite deuxième tige étant fixée au deuxième élément d’appui et exerçant un deuxième effort axial sur ledit deuxième élément d’appui ; et au moins un deuxième capteur, apte à mesurer une deuxième distance entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite deuxième tige ; le deuxième capteur étant relié au calculateur, ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, en fonction d’une variation de ladite deuxième distance ;
- le véhicule comprend en outre un deuxième dispositif de suspension, reliant au moins une deuxième des roues à la caisse, le deuxième dispositif de suspension comprenant un troisième élément d’appui, configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse et la deuxième roue, le dispositif de mesure de charge du véhicule comprenant : au moins une troisième tige disposée selon un troisième axe et comprenant une première et une deuxième faces d’extrémité axiales ; ladite troisième tige étant fixée au troisième élément d’appui et exerçant un troisième effort axial sur ledit troisième élément d’appui ; et au moins un troisième capteur, apte à mesurer une troisième distance entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite troisième tige ; le troisième capteur étant relié au calculateur, ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la deuxième roue, en fonction d’une variation de ladite troisième distance. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- [Fig 1 ] la figure 1 est une vue schématique d’un véhicule selon un mode de réalisation de l’invention ;
- [Fig 2] [Fig 3] [Fig 4] [Fig 5] les figures 2 à 5 sont des vues de détail du véhicule de la figure 1 , incorporant des dispositifs de suspension selon différentes variantes de l’invention ; et
- [Fig 6] la figure 6 est une vue de détail du dispositif de suspension visible sur la figure 2.
La figure 1 est une vue schématique, de dessous, d’un véhicule 10 selon un mode de réalisation de l’invention.
Le véhicule 10 est un véhicule terrestre de type véhicule automobile. En particulier, le véhicule 10 comprend une caisse 12 et une pluralité de roues 14, 15. Le véhicule 10 comprend notamment au moins deux roues avant 14 et au moins deux roues arrière 15, les termes « avant » et « arrière » s’entendant par rapport à un sens de circulation habituel du véhicule 10.
Le véhicule 10 comprend en outre un essieu avant 16 et un essieu arrière 18. Les roues avant 14, respectivement les roues arrière 15, sont mobiles en rotation autour de l’essieu avant 16, respectivement autour de l’essieu arrière 18.
Le véhicule 10 comprend en outre une pluralité de dispositifs de suspension 20, 21 , 22, 23, par exemple quatre dispositifs de suspension. Chacun desdits dispositifs de suspension 20, 21 , 22, 23 relie au moins l’une des roues 14, 15 à la caisse 12. De préférence, un dispositif de suspension 20, 21 , 22, 23 est fixé à l’essieu 16, 18, à proximité de la roue 14, 15 correspondante.
Les dispositifs de suspension 20, 21 , 22, 23 peuvent être identiques ou différents les uns des autres. En particulier, les dispositifs de suspension 20, 21 du train avant, et les dispositifs de suspension 22, 23 du train arrière, sont de préférence identiques ou similaires deux à deux.
Le véhicule 10 comporte en outre un dispositif 30 de mesure de charge, ledit dispositif de mesure comprenant au moins un calculateur électronique 32.
Le dispositif de mesure 30 est destiné à estimer en temps réel une charge reposant sur la caisse 12 du véhicule 10. Le dispositif de mesure 30 sera décrit plus en détails ci-après.
Les figures 2, 3, 4 et 5 représentent plusieurs variantes 120, 220, 320 et 420 de dispositifs de suspension. Selon différents modes de réalisation de l’invention, chacun desdits dispositifs de suspension 120, 220, 320 et 420 peut former l’un des dispositifs de suspension 20, 21 , 22, 23 du véhicule 10 décrit ci-dessus. Dans la description qui suit des dispositifs de suspension 120, 220, 320 et 420, on considère que le dispositif de suspension correspondant est intégré au véhicule 10, comme représenté sur les figures 2, 3, 4 et 5.
Les dispositifs de suspension 120, 220, 320 et 420 seront décrits simultanément ci-après, les éléments communs étant désignés par les mêmes numéros de référence.
Le dispositif de suspension 120, 220, 320, 420 relie au moins l’une des roues 14, 15 à la caisse 12 du véhicule 10.
Le dispositif de suspension 120, 220, 320, 420 comprend au moins un élément d’appui 125, 225, 325, 326, 425, 450, configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse 12 et l’au moins une roue 14, 15 reliée audit dispositif de suspension 120, 220, 320, 420.
Comme il sera détaillé par la suite, le dispositif de suspension 120, 220, 320,
420 comprend au moins un élément de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431. Ledit ou chacun desdits éléments de mesure fait également partie du dispositif 30 de mesure de charge du véhicule 10, tel que décrit ci-dessus.
Un élément de mesure 130, tel qu’inclus par exemple dans le dispositif de suspension 120, est représenté à la figure 6.
Le ou chaque élément de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431 comporte une tige d’assemblage 132, 232, 432 disposée selon un axe de mesure 133, 233, 357, 361 et configurée pour exercer un effort axial sur l’élément d’appui 125, 225, 325, 326, 425, 450. Il en résulte une tension dans ladite tige d’assemblage.
Selon des modes de réalisation décrits ci-après, la tige d’assemblage 132,
232 assemble l’un à l’autre la caisse 12 et l’élément d’appui 125, 225, 325, 326, 425. L’effort axial est donc exercé à la fois sur la caisse et sur ledit élément d’appui. En variante, comme décrit ci-après, la tige d’assemblage 432 est fixée à des pièces 456, 458 du véhicule 10, mobiles par rapport à la caisse 12.
De préférence, la tige d’assemblage 132, 232, 432 comporte un filetage 34 ; et l’élément de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431 comporte en outre un écrou 136, 236, 436 assemblé audit filetage. Ledit écrou 136, 236, 436 forme avec la tige d’assemblage un montage de type boulon, apte à exercer l’effort décrit ci-dessus selon l’axe de mesure. En outre, l’élément de mesure 130, 230, 330, 430 comporte un capteur 40 fixé à la tige d’assemblage 132, 232, 432. Ledit capteur 40 est apte à communiquer avec le calculateur 32, notamment par liaison filaire ou sans-fil.
Comme illustré dans l’exemple de la figure 6, la tige d’assemblage 132, 232, 432 comprend une première 42 et une deuxième 44 faces d’extrémité, considérées selon l’axe de mesure. Les faces d’extrémité 42, 44 sont de préférence planes et perpendiculaires audit axe de mesure.
La tige d’assemblage 132, 232, 432 est formée d’un matériau, préférentiellement métallique, possédant une certaine élasticité. Plus particulièrement, une distance 46 entre les première 42 et deuxième 44 faces d’extrémité dépend d’une tension axiale imposée à ladite tige d’assemblage.
Le capteur 40 est apte à mesurer précisément ladite distance 46. Par exemple, le capteur 40 est un capteur à ultrasons, apte à envoyer un signal incident de la première 42 vers la deuxième 44 face d’extrémité axiale et à réceptionner un signal réfléchi par ladite deuxième face.
Selon un mode de réalisation, le capteur 40 est un transducteur piézoélectrique, apte à recevoir un signal électrique et à le transformer en onde ultrasonore. Dans les modes de réalisation représentés, le capteur 40 est fixé à la première face 42 de la tige d’assemblage 132, 232, 432.
Un élément de mesure 130 tel que décrit ci-dessus est notamment réalisé par fixation d’un capteur 40 sur une tige 132, 232, 432 ou une vis, par exemple par collage ou par électro-déposition sous vide.
De préférence, l’élément de mesure 130, 230, 330, 430 comporte en outre un cabochon 48 disposé par-dessus le capteur 40 et apte à maintenir un contact entre ledit capteur et la première face 42 de la tige d’assemblage.
Le dispositif de suspension 120 de la figure 2 va à présent être décrit plus spécifiquement.
Le dispositif de suspension 120 est plus particulièrement destiné au train avant du véhicule 10. En d’autres termes, le dispositif de suspension 120 est particulièrement destiné à former le dispositif de suspension 20 ou 21 d’une roue avant 14.
Le dispositif de suspension 120 est de type Mac Pherson à appui découplé. Plus précisément, l’élément d’appui 125 comporte une coupelle supérieure 150 et une coupelle inférieure 152 assemblées l’une à l’autre, la coupelle supérieure 150 étant disposée au-dessus de la coupelle inférieure 152. La coupelle supérieure 150 est disposée sous la caisse 12 et au contact de celle-ci. Le dispositif de suspension 120 comprend notamment un amortisseur 154 et un ressort hélicoïdal 156, sensiblement disposés selon un même axe principal 157. L’amortisseur 154 comprend notamment une tige 158 et une butée 160 coaxiales.
Un effort vertical s’exerçant entre la roue 14 et la caisse 12 est réparti entre la tige d’amortisseur 158, le ressort hélicoïdal 156 et éventuellement la butée 160, selon le poids exercé sur la caisse 12. Cet effort est transmis à l’élément d’appui 125 par chacun des éléments susmentionnés.
Le dispositif de suspension 120 comporte au moins un élément de mesure 130 tel que décrit ci-dessus, et de préférence plusieurs éléments de mesure 130, par exemple trois éléments de mesure, disposés régulièrement autour de l’axe principal 157. Comme visible sur la figure 2, la tige d’assemblage 132 de chaque élément de mesure 130 est une vis qui passe par des ouvertures disposées selon l’axe de mesure 133 et ménagées respectivement dans la caisse 12, dans la coupelle supérieure 150 et dans la coupelle inférieure 152. La tige d’assemblage 132 et l’écrou 136 de chaque élément de mesure 130 assemblent l’un à l’autre la caisse 12 et l’élément d’appui 125, de sorte à former un assemblage 165 dit joint vissé. Chaque élément de mesure 130 applique un effort axial sur ledit joint vissé 165.
Le joint vissé 165 a une raideur notée Kj. La tige d’assemblage 132 a une raideur notée K .
Des étapes d’un procédé de fonctionnement du dispositif 30 de mesure de charge d’un véhicule 10, comprenant un dispositif de suspension 120 tel que décrit ci-dessus, vont maintenant être décrites.
Dans une première étape d’étalonnage, la ou chaque tige d’assemblage 132 est serrée sur le joint vissé 165 avec l’écrou 136 correspondant, de sorte à exercer sur ladite tige 132 une tension axiale initiale notée T0. Le serrage de ladite ou de chaque tige d’assemblage 132 est de préférence effectué en minimisant l’effort vertical exercé sur le dispositif de suspension 120. Plus précisément, le serrage est de préférence effectué en soulevant la caisse 12 du véhicule 10 de sorte que les roues 14, 15 soient pendantes, c’est-à-dire décollées du sol.
Dans cette configuration de roues pendantes du véhicule 10, la tension T0 est équilibrée par la réaction notée Ro du joint vissé 165. On a T0 = Ro.
Dans une deuxième étape, le véhicule 10 est posé au sol. Un effort vertical de la suspension, noté Fs, est alors appliqué au joint vissé 165. Cet effort correspond notamment à la somme des efforts transmis de la roue 14 au joint vissé 165 par le ressort hélicoïdal 156 et éventuellement par la butée 160 sur l’amortisseur. En effet, l’effort transmis par la tige d’amortisseur 158 peut être considéré comme constant entre la configuration de roues pendantes et la configuration posée au sol.
Ce chargement supplémentaire induit un nouvel équilibre dans le joint vissé. La nouvelle tension Ti dans la tige d’assemblage 132 et la nouvelle réaction Ri du joint vissé 165 correspondent à la relation : Ti + Fs = Ri. On a donc la relation (1 ) ci- dessous :
[Math 1 ]
TI - TO + ^ R! - RO j£1>
La variation de la tension dans la tige d’assemblage 132 induit une variation de la longueur axiale de ladite tige, donc de la distance 46 entre les première 42 et deuxième 44 faces d’extrémité. Cette variation, noté DC, peut être décrite par la loi de Hooke du point de vue de la tige, selon la formule (2) suivante :
[Math 2]
Figure imgf000009_0001
Cette même variation de longueur peut être décrite par la loi de Hooke du point de vue du joint vissé, selon la formule (3) suivante :
[Math 3]
Figure imgf000009_0002
Les formules (2) et (3) conduisent à la formule (4) suivante :
[Math 4]
Figure imgf000009_0003
A partir de (1 ) et (4) on obtient :
[Math 5]
Figure imgf000009_0004
La formule (5) permet donc de déterminer l’effort dans la suspension à partir de la tension dans chaque tige d’assemblage 132.
Le dispositif de suspension 220 de la figure 3 va à présent être décrit plus spécifiquement. Comme le dispositif 120 précédemment décrit, le dispositif de suspension 220 est plus particulièrement destiné au train avant du véhicule 10.
Le dispositif de suspension 220 est de type Mac Pherson à appui non découplé. Le dispositif 220 comprend notamment un amortisseur 254 et un ressort hélicoïdal 256, sensiblement disposés selon un même axe principal 257. L’amortisseur 254 comprend notamment une tige 258 et une butée 260 coaxiales. Ladite tige 254 comporte un tronçon supérieur 232, ou tige d’assemblage, et un tronçon inférieur 264, assemblés alignés selon l’axe principal 257. Une face inférieure 44 de ladite tige d’assemblage 232 est notamment orientée vers le tronçon inférieur 264.
La tige d’assemblage 232 comporte une partie inférieure 266 et une partie supérieure 268 reliées par un épaulement 270. La partie inférieure 266 présente un premier diamètre, plus élevé qu’un deuxième diamètre de la partie supérieure 268.
L’élément d’appui 225 comporte une coupelle supérieure 250 et une coupelle inférieure 252, la coupelle supérieure 250 étant disposée au-dessus de la coupelle inférieure 252. Un bloc 254 de matériau résilient est pris en sandwich entre lesdites coupelles 250, 252.
La coupelle supérieure 250 est disposée sous la caisse 12 et au contact de celle-ci.
Chacun des coupelles 250, 252 et du bloc 254 est traversé d’une ouverture disposée selon l’axe principal 257. La partie supérieure 268 de la tige d’assemblage 232 est disposée dans lesdites ouvertures, l’épaulement 270 étant au contact de la coupelle inférieure 252.
Une extrémité supérieure de la partie supérieure 268 comporte un filetage 34. Un écrou 236 est assemblé audit filetage, ledit écrou et l’épaulement 270 prenant en sandwich les coupelles 250, 252 et le bloc 254. La tige d’assemblage 232 et l’écrou 236 assemblent l’un à l’autre la caisse 12 et l’élément d’appui 225 tout en leur appliquant un effort axial. Il en résulte une tension dans la tige d’assemblage 232.
Une face supérieure 42 de la partie supérieure 268 est assemblée à un capteur 40 tel que décrit ci-dessus. La tige d’assemblage 232 et ledit capteur 40 composent ainsi un élément de mesure 230 tel que décrit ci-dessus.
Comme dans le dispositif 120 décrit précédemment, un effort vertical s’exerçant entre la roue 14 et la caisse 12 est réparti entre la tige d’amortisseur 258, le ressort hélicoïdal 256 et éventuellement la butée 260, selon le poids exercé sur la caisse 12. Cet effort est transmis à l’élément d’appui 225 par chacun des éléments susmentionnés. La configuration du dispositif de suspension 220 présente donc des similitudes avec celle du dispositif 120 décrit précédemment. En particulier, une mesure de la distance 46 entre les faces supérieure 42 et inférieure 44, conduisant à déduire une tension axiale s’exerçant dans la tige d’assemblage 232, permet d’estimer un effort vertical de la suspension s’exerçant sur l’élément d’appui 225. L’axe de mesure 233 est ici confondu avec l’axe principal 257 du dispositif de suspension 220.
Selon une variante de réalisation, la tige d’assemblage 232 est formée par la totalité de la tige d’amortisseur 258. Cependant, ladite tige d’amortisseur est généralement longue et peut subir des flexions par rapport à l’axe principal 257. En cas de flexion trop importante, les ondes ultrasonores risquent de dévier de l’axe de mesure 233, rendant l’écho inexploitable par le capteur 40. Il est donc préférable de réaliser la tige d’assemblage sous forme de tronçon supérieur 232 de la tige d’amortisseur 258, en choisissant la distance 46 de sorte à limiter les risques de flexion dudit tronçon supérieur.
Selon une première option, les tronçons supérieur 232 et inférieur 264 sont réalisés indépendamment, puis assemblés par soudage ou collage. Selon une deuxième option, les tronçons supérieur 232 et inférieur 264 sont réalisés de manière monobloc, la face inférieure 44 du tronçon supérieur 232 étant matérialisée par un évidement ou un insert de matériau dans la tige d’amortisseur 258.
Le dispositif de suspension 320 de la figure 4 va à présent être décrit plus spécifiquement.
Le dispositif de suspension 320 est plus particulièrement destiné au train arrière du véhicule 10. En d’autres termes, le dispositif de suspension 320 est particulièrement destiné à former le dispositif de suspension 22 ou 23 d’une roue arrière 15.
Le dispositif de suspension 320 est de type à « bras tiré ». Le dispositif 320 comprend notamment un ressort hélicoïdal 356 d’amortisseur, disposé selon un premier axe 357, et une butée 360 disposée selon un deuxième axe 361 distinct du premier axe 357.
Le dispositif de suspension 320 comprend un premier élément d’appui 325, matérialisé par une coupelle, et un deuxième élément d’appui 326, matérialisé par une rondelle. Ladite coupelle 325 et ladite rondelle 326 sont fixées à la caisse 12, respectivement par un premier 330 et par un deuxième 331 éléments de mesure, lesdits éléments de mesure étant disposés respectivement selon le premier 357 et selon le deuxième 361 axe. Chacun desdits premier 330 et deuxième 331 éléments de mesure est analogue à l’élément de mesure 130 décrit ci-dessus. Plus précisément, chacun des premier 330 et deuxième 331 éléments de mesure comprend une tige d’assemblage ou vis 132 qui coopère avec un écrou pour appliquer un effort axial sur la caisse 12 et le premier 325, respectivement le deuxième 326, élément d’appui. Il en résulte une tension dans ladite vis 132.
Une première partie de l’effort vertical entre la roue 15 et la caisse 12 est transférée par le ressort hélicoïdal 356 à la coupelle 325. Une deuxième partie dudit effort est transférée par la butée 360 à la rondelle 326. La mesure de la distance 46 de chacun des premier 330 et deuxième 331 éléments de mesure permet donc de calculer la somme desdites deux parties de l’effort vertical. Les axes de mesure sont ici respectivement les premier 357 et deuxième 361 axes.
Le dispositif de suspension 420 de la figure 5 va à présent être décrit plus spécifiquement. Comme le dispositif 320 décrit précédemment, le dispositif de suspension 420 est plus particulièrement destiné au train arrière du véhicule 10.
Le dispositif de suspension 420 est de type à ressort à lame. Il comporte notamment une butée 422 reliée à la caisse 12 par l’intermédiaire d’une coupelle 425. Selon la charge reçue par ladite caisse, la butée 422 est apte à entrer en contact avec l’essieu 18 du véhicule 10, à proximité d’une roue 15.
La coupelle 425, qui forme un premier élément d’appui selon l’invention, est fixée à la caisse 12 par l’intermédiaire d’un premier élément de mesure 430, analogue à l’élément de mesure 130 décrit ci-dessus. Plus précisément, le premier élément de mesure 430 comprend une vis 132 qui coopère avec un écrou pour appliquer un effort axial sur la caisse 12 et le premier élément d’appui 425. Il en résulte une tension dans ladite vis.
En outre, le dispositif de suspension 420 comprend un ressort 450 formé de lames flexibles 452, 454 empilées verticalement. De manière connue, chacune des extrémités (non représentées) de la lame supérieure 452, la plus longue, est assemblée à la caisse 12 du véhicule 10.
Les lames 452, 454 du ressort 450 sont prises en sandwich entre une plaque supérieure 456 et une plaque inférieure 458, ladite plaque inférieure étant fixée à l’essieu 18.
Les plaques supérieure 456 et inférieure 458 sont fixées l’une à l’autre par des fixations de type boulons, disposées de part et d’autre du ressort 450. Lesdites fixations comprennent au moins un deuxième élément de mesure 431. Dans le mode de réalisation représenté, chaque fixation est formée par un deuxième élément de mesure 431.
Chaque deuxième élément de mesure 431 est analogue à l’élément de mesure 130 décrit ci-dessus. Plus précisément, chaque deuxième élément de mesure 431 comprend une tige d’assemblage ou vis 432 qui coopère avec un écrou 436 pour appliquer un effort axial sur les plaques supérieure 456 et inférieure 458. Il en résulte une tension dans ladite vis 432.
Une première partie de l’effort vertical entre la roue 15 et la caisse 12 est transférée par la butée 422 à la coupelle 425. Une deuxième partie dudit effort est transférée par le ressort à lames 450, ce qui a une incidence sur la distance entre les plaques supérieure 456 et inférieure 458. La mesure de la distance 46 de chacun des premier 430 et deuxièmes 431 éléments de mesure permet donc de calculer la somme desdites deux parties de l’effort vertical.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, au moins le train arrière du véhicule 10 est équipé d’un ou de plusieurs éléments de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431 . En effet, dans un véhicule utilitaire, la charge utile du véhicule est particulièrement localisée à l’arrière.
Plus préférentiellement, le train avant et le train arrière sont tous deux équipés d’un ou de plusieurs éléments de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431.
Un exemple de procédé de fonctionnement du dispositif 30 de mesure de charge d’un véhicule 10, tel que décrit ci-dessus, va maintenant être décrit. On considère que le dispositif 30 a été étalonné, comme dans le mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec le dispositif de suspension 120.
Lorsque le véhicule 10 est à l’arrêt ou en circulation, chacun des capteurs 40 des éléments de mesure 130, 230, 330, 331 , 430, 431 du dispositif 30 effectue une mesure de la distance 46 décrite ci-dessus. Chaque mesure est ensuite communiquée au calculateur 32 qui en déduit, à l’aide d’un algorithme, l’effort vertical s’exerçant dans chaque dispositif de suspension 20, 21 , 22, 23 du véhicule. Le calculateur 32 peut ainsi estimer la charge subie par chacun desdits dispositifs de suspension, et/ou par chacun des essieux 16, 18 du véhicule 10.
De préférence, certains ou tous les capteurs effectuent des mesures à intervalles réguliers, de sorte à fournir une mesure en temps réel de la charge subie par chacun des dispositifs de suspension. Cette mesure est dite dynamique, puisque la répartition de la charge sur les roues d’un même essieu, ou entre les roues avant et les roues arrière, peut varier en fonction du déplacement du véhicule. Selon un mode de réalisation, la charge estimée est comparée à un seuil mémorisé dans le dispositif 30. En cas de dépassement du seuil, le dispositif 30 émet un message d’alerte à destination du conducteur ou d’un poste de contrôle.
Selon un autre mode de réalisation, la charge estimée est communiquée à d’autres organes du véhicule, tels que les dispositifs de freinage, dans le but d’optimiser leur fonctionnement.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif 30 mémorise une évolution dans le temps de la charge estimée pour chaque dispositif de suspension 20, 21 , 22, 23, afin de déterminer par exemple un degré d’usure des pièces concernées.
Le dispositif de mesure 30 tel que décrit ci-dessus peut être incorporé aisément à un véhicule existant. Par exemple, les tiges d’assemblage 132 décrites ci-dessus et équipées de capteurs 40 peuvent facilement remplacer des vis incorporées à des dispositifs de suspension dudit véhicule existant. De même, les tiges d’assemblage 432 peuvent être installées à la place de fixations de type cavaliers, équipant des suspensions à ressorts à lames.
Un véhicule existant peut ainsi être facilement reconditionné en véhicule 10 conforme à l’invention, par incorporation du dispositif de mesure 30 décrit ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule (10) comprenant une caisse (12), une pluralité de roues (14, 15) et au moins un premier dispositif de suspension (20, 21 , 22, 23, 120, 220, 320, 420), ledit premier dispositif de suspension reliant au moins une première desdites roues à la caisse,
le premier dispositif de suspension comprenant un premier élément d’appui (125, 225, 325, 326, 425, 450), configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse et la première roue,
le véhicule comportant en outre un dispositif (30) de mesure d’une charge supportée par la caisse,
ledit véhicule étant caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure comprend :
- au moins une première tige (132, 232, 432) disposée selon un premier axe (133, 233, 357, 361 ) et comprenant une première (42) et une deuxième (44) faces d’extrémité axiales ; ladite première tige étant fixée au premier élément d’appui et exerçant un premier effort axial sur ledit premier élément d’appui ;
- au moins un premier capteur (40), apte à mesurer une première distance (46) entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite première tige ; et
- un calculateur (32) relié audit premier capteur, ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, en fonction d’une variation de ladite première distance.
2. Véhicule selon la revendication 1 , dans lequel le premier capteur (40) est un capteur à ultrasons, apte à envoyer un signal incident de la première (42) vers la deuxième (44) face d’extrémité axiale et à réceptionner un signal réfléchi par ladite deuxième face.
3. Véhicule selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la première tige comporte un filetage (34) et le dispositif de mesure de charge comprend en outre au moins un écrou (136, 236, 436) assemblé audit filetage de la première tige, de sorte à exercer le premier effort axial sur le premier élément d’appui.
4. Véhicule selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première tige (132, 232) assemble l’un à l’autre la caisse (12) et le premier élément d’appui (125, 225, 325, 326), le premier effort axial étant exercé à la fois sur la caisse et sur ledit premier élément d’appui.
5. Véhicule selon l’une des revendications précédentes, dans lequel :
- le premier dispositif de suspension (320, 420) comprend un deuxième élément d’appui (325, 326, 425, 450), configuré pour transmettre des efforts verticaux entre ladite caisse et la première roue ; et
- le dispositif (30) de mesure de charge comprend en outre :
- au moins une deuxième tige disposée selon un deuxième axe et comprenant une première et une deuxième faces d’extrémité axiales ; ladite deuxième tige étant fixée au deuxième élément d’appui et exerçant un deuxième effort axial sur ledit deuxième élément d’appui ; et
- au moins un deuxième capteur (40), apte à mesurer une deuxième distance (46) entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite deuxième tige ;
le deuxième capteur étant relié au calculateur (32), ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la première roue, en fonction d’une variation de ladite deuxième distance.
6. Véhicule selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un deuxième dispositif de suspension (20, 21 , 22, 23, 120, 220, 320, 420), reliant au moins une deuxième (14, 15) des roues à la caisse (12),
le deuxième dispositif de suspension comprenant un troisième élément d’appui (125, 225, 325, 326, 425, 450), configuré pour transmettre des efforts verticaux entre la caisse et la deuxième roue,
le dispositif (30) de mesure de charge du véhicule comprenant :
- au moins une troisième tige (132, 232, 432) disposée selon un troisième axe et comprenant une première et une deuxième faces d’extrémité axiales ; ladite troisième tige étant fixée au troisième élément d’appui et exerçant un troisième effort axial sur ledit troisième élément d’appui ; et
- au moins un troisième capteur (40), apte à mesurer une troisième distance entre les première et deuxième faces d’extrémité axiales de ladite troisième tige ; le troisième capteur étant relié au calculateur (32), ledit calculateur étant apte à estimer une variation des efforts verticaux entre la caisse et la deuxième roue, en fonction d’une variation de ladite troisième distance.
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