Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF SUPPLYING A HYDRAULIC MOTOR FOR A DRIVE WHEEL WITH HYDRAULIC FLUID, ASSOCIATED CYLINDER-TYPE SUSPENSION SYSTEM AND VEHICLE EQUIPPED THEREWITH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/078917
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention proposes a method of supplying with hydraulic fluid a hydraulic motor (2) of a drive wheel supporting a vehicle by means of a cylinder-type suspension system (1). The hydraulic fluid passes through a feed duct (25) extending longitudinally through a cylinder (3) of the cylinder-type suspension system (1). The invention also relates to the use thereof in order to eliminate the need for hoses.

Inventors:
ALBERT LAURENT EUGÈNE (FR)
Application Number:
EP2015/075753
Publication Date:
May 26, 2016
Filing Date:
November 04, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ALBERT LAURENT EUGÈNE (FR)
International Classes:
B60S9/12; B60G3/01; B60K7/00; B60K17/14; B62D7/18; F16L27/087; F16L39/04; B60K17/30
Domestic Patent References:
WO1993013954A11993-07-22
Foreign References:
DE19834411A12000-02-03
DE4131545A11993-04-01
EP0620132A11994-10-19
FR2693154A11994-01-07
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
PONTET ALLANO & ASSOCIES (FR)
Download PDF:
Claims:
Revendications

1. Procédé pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique (2) de roue motrice supportant un véhicule par l'intermédiaire d'une suspension (1) à vérin télescopique (3), caractérisé en ce qu'on fait passer le fluide hydraulique par un canal d'alimentation (25) s'étendant longitudinalement à travers un vérin de la suspension à vérin (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer le fluide hydraulique ayant traversé le moteur hydraulique (2), par un canal de retour (26) s'étendant longitudinalement à travers un deuxième vérin télescopique (4) de la suspension à vérin (1), la suspension à vérin étant équipée de deux vérins parallèles (3, 4).

3. Suspension à vérin ( 1) agencée pour relier de façon souple une roue à motorisation hydraulique (2) avec un châssis (V) de véhicule, comprenant au moins un vérin de suspension (3, 4) ayant un corps (5) et un plongeur (9), constituant deux éléments télescopiques aptes à être reliés l'un au châssis et l'autre à un stator de roue qui peut être un support de roue et/ou un bâti de moteur hydraulique (B), et des moyens de canalisation pour relier une pompe hydraulique (52) montée sur le châssis (C) et un moteur hydraulique (2) associé à la roue (W), caractérisé en ce que les moyens de canalisation comprennent au moins un canal (25, 26) s'étendant longitudinalement à travers le vérin (3, 4).

4. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'au moins un canal comprend un canal d'alimentation (25) du moteur hydraulique (2) en fluide hydraulique sous pression et un canal de retour (26) pour le fluide hydraulique refoulé par le moteur hydraulique (2) et retournant à la pompe (52). Suspension selon la revendication 4, caractérisée en ce que la suspension est à deux vérins (3, 4) parallèles, comportant chacun un canal précité (25, 26), d'alimentation et de retour respectivement. 6. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le canal (25, 26) communique avec une chambre de compensation (29, 30) des variations de longueur du canal, consécutives aux variations de longueur du vérin (3, 4). 7. Suspension selon la revendication 6, caractérisé en ce que la chambre de compensation (29, 30) a une section égale à celle du canal (25, 26) dans une région dont la longueur varie avec la longueur du vérin, et en ce que la chambre de compensation a une longueur axiale qui subit des variations égales en valeur et opposées en signe à celles de la région du canal .

Suspension selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la chambre de compensation (29, 30) est définie entre deux parois d'extrémité (64, 66 ; 67, 68) de cette chambre, qui appartiennent l'une à un cylindre (7, 8) du vérin et l'autre à un plongeur (9, 10) du vérin, et qui s'éloignent l'une de l'autre lorsque le vérin se raccourcit.

9. Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que la chambre de compensation (29, 30) est annulaire et définie entre une paroi cylindrique intérieure formée sur le pourtour du plongeur (9,

10) et une paroi cylindrique extérieure formée à l'intérieur du cylindre (7, 8) de vérin, et en ce que le canal (25, 26) communique avec la chambre de compensation (29, 30) par un passage essentiellement radial (31, 32) à travers le plongeur (9, 10).

10. Suspension selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que la communication entre le canal (25, 26) et la chambre de compensation (29, 30) comporte un rétrécissement qui contribue à l'amortissement de la suspension.

11. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisée en ce que le canal (25, 26) est en partie défini dans un alésage (17, 18) d'un plongeur (9, 10) de vérin et en partie dans une canule (21, 22) axiale qui est fixée au corps (5, 6) du vérin dans un cylindre (7, 8) du vérin, en ce que la canule coulisse dans l'alésage

(17, 18) du plongeur lors des débattements de la suspension (1), et en ce qu'une étanchéité (27, 28) est prévue autour de la canule (21, 22) dans l'alésage (17, 18) du plongeur. 12. Suspension selon la revendication 11 considérée en combinaison avec la revendication 10, caractérisée en ce que pour former le rétrécissement, le passage est en partie formé par l'interstice entre la canule (21, 22) et l'alésage (17, 18). 13. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisée en ce que du côté du châssis (V), le canal est raccordé à une chambre (37, 39) qui est concentrique avec un pivot de direction. 14. Suspension selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'il y a deux chambres (37, 39) l'une pour l'alimentation en fluide hydraulique sous pression, l'autre pour le retour de fluide hydraulique, l'une centrale et l'autre annulaire autour de la chambre centrale.

15. Suspension selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce qu'il y a en outre dans le pivot de direction une chambre de récupération de fuite (41) placée pour intercepter les fuites de fluide hydraulique dans le pivot de direction et/ou de raccordée à un canal (42) de récupération de fuites de fluide hydraulique en provenance de l'embouchure du cylindre (7, 8).

16. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 15, caractérisée en ce que le médium de suspension situé dans la chambre de travail (55, 56) du vérin entre le plongeur (9, 10) et un fond du cylindre (7, 8) du vérin est non miscible avec le fluide hydraulique qui alimente le moteur hydraulique.

17. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 16, caractérisée en ce que les éléments télescopiques sont adaptés à être reliés l'un (9, 10) rigidement au stator de roue, l'autre (5, 6) au châssis (C) du véhicule avec tout au plus un degré de liberté qui est une rotation autour d'un axe de pivot de direction (X), et en ce que le vérin assure un guidage linéaire du stator de roue par rapport au châssis lors des mouvements de débattement de la suspension.

18. Suspension selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'axe longitudinal (V3, V4) du vérin rencontre un plan équatorial (E) de la roue (W) sensiblement au niveau du sol (S).

19. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 18, comprenant en outre un ressort (R ; R') fonctionnellement disposé entre un corps de vérin (5,6) et le bâti (B) du moteur hydraulique (2).

20. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 18, comprenant en outre un ensemble comportant un ressort (R, R') et un vérin de correction d'assiette montés en série, ledit ensemble étant fonctionnellement disposé entre le corps de vérin (5, 6) et le bâti (B) du moteur hydraulique (2).

21. Suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 20, comprenant en outre un amortisseur (A) fonctionnellement disposé entre les corps des vérins (5, 6) et le bâti (B) du moteur hydraulique (2), ou plus généralement les plongeurs de vérins (9, 10).

22. Suspension selon la revendication 21, dans laquelle l'amortisseur (A) est disposé du côté opposé au sens de marche avant de la roue.

23. Fonderie d'adaptation conçue pour solidariser un moteur hydraulique à une suspension selon l'une quelconque des revendications 3 à 22 et mettre en communication respective les circuits d'alimentations et de retour en fluide de la suspension avec ceux du moteur hydraulique.

24. Véhicule monté sur roues à motorisation hydraulique, caractérisé en ce que les roues (W) à motorisation hydraulique (2) sont équipées d'une suspension (1) selon l'une des revendications 3 à 22.

Description:
« Procédé pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique de roue motrice, suspension à vérin s'y rapportant et véhicule ainsi équipé » Introduction

L'invention se rapporte à un procédé pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique de roue motrice supportant un véhicule par l'intermédiaire d'une suspension à vérin. Il est également proposé une suspension à vérin mettant en œuvre ce procédé, ainsi qu'un véhicule équipé d'une telle suspension.

Art antérieur

L'invention appartient au domaine des alimentations de moteur hydraulique de roue motrice supportant un véhicule, au niveau du moteur hydraulique. Les véhicules concernés sont notamment des engins de chantier, des tracteurs agricoles ou autres machines agricoles automotrices, etc., pour lesquels il est difficile ou impossible de prévoir une transmission mécanique entre le moteur thermique et les roues. On rencontre cette situation notamment avec les véhicules devant avoir une grande garde au sol, incompatible avec la présence d'arbres moteurs rejoignant l'axe des roues motrices.

Dans le domaine précité, le moteur principal, généralement thermique, entraîne une pompe qui produit un fluide hydraulique (de l'huile) sous pression qui alimente le moteur hydraulique de chaque roue motrice. L'huile ayant travaillé dans le moteur hydraulique retourne sous faible pression à l'entrée de la pompe. L'alimentation du moteur hydraulique est assurée par des tubes souples, appelés « des flexibles », reliés au moteur. Les flexibles se déforment pour accepter le débattement d'une suspension de la roue ainsi que, dans le cas d'une roue directrice, le braquage de la roue. En outre, étant proches des roues et du sol, les flexibles sont exposés aux agressions mécaniques.

Le risque de rupture ou l'éclatement des flexibles ne peut être réduit que de manière incertaine par une maintenance préventive et un remplacement éventuellement prématuré. Le risque de rupture ou d'éclatement des flexibles est un handicap majeur en termes de fiabilité d'une machine ainsi équipée. De plus, la rupture ou l'éclatement d'un flexible est redoutée car elle s'accompagne d'une importante fuite d'huile qui pollue les sols, notamment agricoles, sur lesquels évoluent ces véhicules. L'alimentation par flexibles implique de prévoir un emplacement spécifique derrière la roue pour disposer les conduits. Quelle que soit la position de la roue par rapport au châssis au cours de la progression du véhicule, les organes de suspension et de motorisation doivent ne pas interférer spatialement avec les conduits souples. Ceci est contraignant en termes de conception.

Ainsi, l'alimentation par flexibles implique une conception contrainte, un coût de fabrication, une maintenance particulière et un risque de pannes.

Un but de l'invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique, et/ou d'améliorer la souplesse et la simplicité de montage tout en conservant ou en améliorant la robustesse et le coût de la fabrication, de la maintenance et/ou du fonctionnement des moyens par lesquels un moteur hydraulique de roue motrice est alimenté en fluide hydraulique.

Exposé de l'invention

Selon un premier aspect de l'invention, on atteint au moins l'un des objectifs précités avec un procédé pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique de roue motrice supportant un véhicule par l'intermédiaire d'une suspension à vérin télescopique. Selon l'invention, on fait passer le fluide hydraulique par un canal d'alimentation s'étendant longitudinalement à travers un vérin de la suspension à vérin .

Le vérin est d'un type parmi plusieurs possibles. Il peut par exemple s'agir d'un vérin renfermant un ressort hélicoïdal de suspension, fonctionnant en compression entre le plongeur et le fond du cylindre formé dans le corps du vérin. Il peut s'agir d'un vérin de suspension oléopneumatique ou pneumatique. Il peut encore s'agir d'un vérin amortisseur fonctionnant en combinaison avec un ressort de suspension installé fonctionnellement entre le support de roue et le châssis, en parallèle avec le vérin.

Suivant l'invention, il n'y a plus besoin de tube souple et il n'y a donc plus de risques de rupture de tube souple. Le passage de fluide est réalisé à travers le vérin de la suspension à vérin . Cette caractéristique dispense de prévoir derrière la roue un emplacement spécifique pour la disposition les conduits. Ainsi, le procédé selon l'invention résout les objectifs précités.

Si la suspension ne comporte qu'un seul vérin, celui-ci peut être traversé par deux conduits parallèles à l'axe du vérin, un pour l'alimentation en fluide hydraulique haute pression et un pour le retour du fluide à l'aspiration de la pompe. Cependant, dans une version avantageuse du procédé, on fait passer le fluide hydraulique ayant traversé le moteur, par un canal de retour s'étendant longitudinalement à travers un deuxième vérin télescopique de la suspension à vérin, la suspension à vérin étant équipée de deux vérins parallèles.

Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé une suspension à vérin agencée pour relier de façon souple une roue à motorisation hydraulique avec un châssis de véhicule, comprenant au moins un vérin de suspension ayant un corps et un plongeur, constituant deux éléments télescopiques aptes à être reliés l'un au châssis et l'autre à un stator de roue qui peut être un support de roue et/ou un bâti de moteur hydraulique, et des moyens de canalisation pour relier la pompe hydraulique montée sur le châssis et un moteur hydraulique associé à la roue. Selon l'invention, les moyens de canalisation comprennent au moins un canal s'étendant longitudinalement à travers le vérin.

De préférence, le plongeur de vérin est fixé au stator de roue.

Avantageusement, l'au moins un canal comprend un canal d'alimentation du moteur hydraulique en fluide hydraulique sous pression et un canal de retour pour le fluide hydraulique refoulé par le moteur hydraulique et retournant à la pompe. Dans le cas de certains moteurs à deux sens de marche, le canal d'alimentation peut devenir canal de retour pour la marche arrière, et le canal de retour devient alors canal d'alimentation.

De préférence, la suspension est à deux vérins parallèles, comportant chacun un canal précité, d'alimentation et de retour respectivement.

De préférence, les corps des deux vérins sont reliés rigidement l'un à l'autre. Dans le cas d'une roue directrice, le ou les corps de vérin ont uniquement un degré de liberté en rotation par rapport au châssis, autour d'un axe de pivot de direction.

Dans le cas d'une roue directrice, l'angle de braquage de la suspension peut être de 90° vers l'intérieur et/ou l'extérieur du véhicule.

Les moyens de liaison de la suspension au châssis peuvent être disposés au dessus du ou des corps de vérin.

Dans le cas d'une roue non directrice, le ou les corps de vérin sont solidarisé(s) au châssis.

Avantageusement, le canal communique avec une chambre de compensation des variations de longueur du canal, consécutives aux variations de longueur du vérin. De préférence, la chambre de compensation a une section égale à celle du canal dans une région dont la longueur varie avec la longueur du vérin, et la chambre de compensation a une longueur axiale qui subit des variations égales en valeur et opposées en signe à celles de la région du canal.

Selon une particularité, la chambre de compensation est définie entre deux parois d'extrémité de cette chambre, qui appartiennent l'une à un cylindre du vérin et l'autre à un plongeur du vérin, et qui s'éloignent l'une de l'autre lorsque le vérin se raccourcit.

Dans un mode de réalisation particulier, la chambre de compensation est annulaire et définie entre une paroi cylindrique intérieure formée sur le pourtour du plongeur et une paroi cylindrique extérieure formée à l'intérieur du cylindre de vérin, et le canal communique avec la chambre par un passage essentiellement radial à travers le plongeur.

Avantageusement, la communication entre le canal et la chambre de compensation comporte un rétrécissement qui contribue à l'amortissement de la suspension.

Dans un mode de réalisation avantageux, le canal est en partie défini dans un alésage d'un plongeur de vérin et en partie dans une canule axiale qui est fixée au corps du vérin dans un cylindre du vérin. La canule coulisse dans l'alésage du plongeur lors des débattements de la suspension. Une étanchéité est prévue autour de la canule dans l'alésage du plongeur.

De préférence, pour former le rétrécissement, le passage est en partie formé par l'interstice entre la canule et l'alésage.

Dans le cas d'une suspension pour une roue directrice, du côté du châssis, le canal est de préférence raccordé à une chambre qui est concentrique avec un pivot de direction.

Dans un mode de réalisation, il y a deux chambres, l'une pour l'alimentation en fluide hydraulique sous pression, l'autre pour le retour de fluide hydraulique, l'une centrale, l'autre annulaire autour de la chambre centrale.

De préférence, il y a en outre dans le pivot de direction une chambre de récupération de fuite placée pour intercepter les fuites hydrauliques dans le pivot de direction et/ou raccordée à un canal de récupération de fuites de fluide hydraulique.

Avantageusement, le médium de suspension situé dans la chambre de travail du vérin entre le plongeur et un fond du cylindre du vérin est non miscible avec le fluide hydraulique qui alimente le moteur hydraulique. Dans une réalisation, les éléments télescopiques sont adaptés à être reliés l'un rigidement au stator de roue, et l'autre au châssis avec au plus avec un unique degré de liberté qui est une rotation autour d'un axe de pivot de direction. Le vérin assure un guidage linéaire du stator de roue par rapport au châssis lors des mouvements de débattement de la suspension. Avantageusement, l'axe longitudinal du vérin rencontre un plan équatorial de la roue sensiblement au niveau du sol sur lequel repose la roue.

Avantageusement, le médium de suspension situé dans la chambre de travail entre le plongeur et le cylindre du vérin est non miscible avec le fluide hydraulique qui alimente le moteur hydraulique. On évite ainsi que le fluide hydraulique du moteur hydraulique se mélange à une huile se trouvant dans la chambre de travail du vérin. Typiquement, le médium se trouvant dans la chambre du vérin est un gaz.

De préférence, la suspension selon l'invention peut comprendre en outre un ressort fonctionnellement disposé entre un corps de vérin et le bâti du moteur hydraulique. Lorsque la suspension comporte deux corps de vérins, le ressort peut être fonctionnellement disposé entre les corps des vérins et le bâti du moteur hydraulique. Ce ressort peut être de type mécanique ou pneumatique. Avantageusement, la suspension selon l'invention peut comprendre en outre un ensemble comportant un ressort et un vérin de correction d'assiette montés en série, l'ensemble étant fonctionnellement disposé entre le corps de vérin et le bâti du moteur hydraulique. Lorsque la suspension comporte deux corps de vérins, l'ensemble peut être fonctionnellement disposé entre les corps des vérins et le bâti du moteur hydraulique. Ce ressort peut être de type mécanique ou pneumatique. Le vérin de correction d'assiette peut être de type hydraulique.

Avantageusement, le véhicule peut être équipé de moyens de réglage du volume de fluide du vérin de correction d'assiette et de la pressurisation des vérins de suspensions.

Avantageusement, une loi de commande, par exemple dédiée à contrôler l'assiette du véhicule ou la raideur des suspensions, détermine le volume de fluide du vérin de correction d'assiette et la pressurisation des vérins de suspensions.

Des moyens de réglage peuvent permettre de mettre en œuvre des lois de commande. Le moyen de réglage du volume de fluide du vérin de correction d'assiette peut être une valve. Le moyen de réglage de la pressurisation des vérins de suspension peut être un compresseur.

Les moyens de réglages peuvent être pilotés par une unité de commande. L'unité de commande peut être une unité centrale, de type calculateur numérique.

Dans un mode de réalisation, la suspension selon l'invention peut comprendre un amortisseur fonctionnellement disposé entre les corps des vérins et le bâti du moteur hydraulique, ou plus généralement les plongeurs de vérins. L'amortisseur est de préférence de type hydraulique.

De préférence, l'amortisseur est disposé du côté opposé au sens de marche de la roue. On entend par sens de marche de la roue, le sens de marche avant. On entend par sens de marche avant la direction principale de déplacement du véhicule.

Selon un troisième aspect, l'invention concerne une fonderie d'adaptation conçue pour solidariser un moteur hydraulique à une suspension selon le deuxième aspect de l'invention et mettre en communication respective les circuits d'alimentations et de retour en fluide de la suspension avec ceux du moteur hydraulique.

La fonderie d'adaptation permet d'adapter un moteur hydraulique quelconque à la suspension selon l'invention.

A cet effet, la fonderie d'adaptation comprend avantageusement des conduits d'alimentation et de retour, pour assurer respectivement la circulation d'un fluide sous pression entre le trajet d'alimentation de la suspension selon l'invention et un orifice d'alimentation en fluide sous pression du moteur hydraulique et la circulation d'un fluide non pressurisé entre un orifice de retour en fluide non pressurisé du moteur hydraulique et le trajet de retour de la suspension selon l'invention.

A cet effet, la fonderie d'adaptation comprend des moyens de fixations du moteur hydraulique sur la fonderie d'adaptation.

La fonderie d'adaptation présente en outre des moyens de fixations de la suspension selon l'invention à la fonderie d'adaptation.

Selon un quatrième aspect, l'invention concerne un véhicule monté sur roues à motorisation hydraulique, dans lequel les roues à motorisation hydraulique sont reliées à un châssis de véhicule par une suspension selon le deuxième aspect. Plus généralement et selon un cinquième aspect de l'invention sélectivement combinable avec tout ou partie de ce qui vient d'être dit, l'invention propose un procédé pour alimenter en fluide hydraulique un moteur hydraulique par l'intermédiaire d'un vérin télescopique. Selon ce cinquième aspect, le vérin comprend un corps et un plongeur constituant deux éléments télescopiques dont l'un est fixé à une structure et l'autre est fixé directement ou indirectement à un stator de moteur hydraulique. Le vérin constitue un moyen pour guider à coulisse le stator du moteur hydraulique par rapport à la structure selon l'axe du vérin, et/ou un moyen pour exercer une force sur le stator du moteur hydraulique par rapport à la structure. Selon l'invention, on fait passer le fluide hydraulique alimentant le moteur hydraulique et/ou revenant du moteur hydraulique par un canal d'alimentation s'étendant longitudinalement à travers le vérin .

Selon un sixième aspect de l'invention sélectivement combinable avec tout ou partie de ce qui vient d'être dit, l'invention propose un vérin agencé pour relier de façon mobile une motorisation hydraulique avec une structure. Selon l'invention, le vérin possède un corps et un plongeur, constituant deux éléments télescopiques aptes à être reliés l'un à la structure et l'autre à un stator du moteur hydraulique. Des moyens de canalisation s'étendent entre une pompe hydraulique montée sur la structure, et le moteur hydraulique. Selon l'invention, les moyens de canalisation comprennent au moins un canal s'étendant longitudinalement à travers le vérin .

Le cinquième et le sixième aspect sont applicables à la motorisation d'un organe qui est en position variable relativement à la structure.

Description des figures

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de figures annexées sur lesquelles :

- la FIGURE 1 est une vue en coupe de la région d'une roue directrice d'un mode de réalisation du véhicule selon l'invention ;

- la FIGURE 2 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de la suspension à vérin dans l'exemple du véhicule de la figure 1 ;

- la FIGURE 3 est une vue en coupe de la partie supérieure de la suspension à vérin de la figure 2 ; - la FIGURE 4 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de la suspension à vérin ;

- la FIGURE 5 est une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation de la suspension à vérin ;

- la FIGURE 6 est une vue en perspective d'une fonderie d'adaptation dans l'exemple de la suspension à vérin de la figure 5 ; et

- la FIGURE 7 est une vue en perspective de la fonderie d'adaptation de la figure 6 équipée d'un moteur hydraulique dans l'exemple de la suspension à vérin de la figure 5.

Description de l'invention

Ces modes de réalisation n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment réaliser des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite, telles que décrites ou généralisées, isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique.

Il est maintenant décrit en référence aux FIGURES 1 à 3 un premier mode de réalisation d'une suspension à vérin 1 selon l'invention équipant un véhicule dont on n'aperçoit en FIGURE 1 que la roue W, sa motorisation, sa suspension et une partie du châssis C. La suspension à vérin 1 est agencée pour relier de façon souple la roue W à motorisation hydraulique 2 au châssis C du véhicule. Le moteur 2 comprend un bâti B formant support de roue, un stator 81 fixé au bâti B et un rotor 82 destiné à être fixé à la roue. Le bâti B et le stator 81 forment ce que l'on appelle un « stator de roue ».

La suspension à vérin 1 comprend deux vérins télescopiques 3, 4, (FIGURES 2 et 3) .

Chacun des vérins 3, 4 comprend un corps 5, 6 dans lequel est alésé un cylindre borgne 7, 8. Un plongeur respectif 9, 10 est monté en coulissement dans chaque cylindre 7, 8. Pour assurer un guidage du plongeur 9, 10 dans le cylindre 7, 8, des bagues de guidage 11, 12 garnissent la périphérie de l'extrémité libre des plongeurs 9, 10 et des bagues de guidage 13, 14 garnissent la surface des cylindres 7, 8 au voisinage de leur embouchure. Dans chaque cylindre 7, 8, une chambre de travail 55, 56 est délimitée entre le plongeur 9, 10 et le fond du cylindre.

Les corps 5, 6 des vérins télescopiques 3, 4 sont reliés entre eux de manière rigide et parallèle au moyen de trois plateaux de liaison PI, P2, P3. Les plongeurs de vérin 9, 10 sont fixés rigidement au bâti B du moteur hydraulique 2.

Un ressort pneumatique R est installé fonctionnellement entre le plateau P3, ou plus généralement les corps 5, 6 des vérins, et le bâti B du moteur hydraulique 2.

Dans l'exemple représenté, la roue W est une roue directrice du véhicule. A cet effet, la suspension 1 est reliée au châssis C de façon pivotante autour d'un axe de pivot de direction X formant un angle proche de 90° avec l'horizontale. Dans l'exemple représenté, l'axe de pivot de direction X coupe le plan équatorial E de la roue W en un point Q situé sur le sol S.

Pour le pivotement de la suspension autour de l'axe de pivot de direction X, les plateaux PI et P2 sont chacun solidaires d'une bague de palier lisse 43, 44, d'axe X, recevant chacune un tourillon 46, 47 solidaire d'une console 48, 49 fixée au châssis C et en faisant partie. Le plateau PI comporte un moyen d'attelage 51 distant de l'axe de pivot de direction X pour le raccordement du plateau PI à une tringlerie de commande de direction.

Comme le montre la FIGURE 1, les axes V3, V4 des deux vérins 3, 4 rencontrent le plan équatorial E de la roue W au niveau du sol S. Ainsi les efforts essentiellement verticaux qui sont transmis entre le châssis C et le sol S par l'intermédiaire de la suspension 1 n'exercent pas de moment sur le guidage cylindre-plongeur des vérins. Ledit guidage, assuré par les bagues 11, 12, 13, 14, ne doit résister qu'aux efforts essentiellement horizontaux et aux moments correspondants.

Dans l'exemple représenté, l'axe de pivot de direction X est coplanaire avec les axes V3, V4 des deux vérins 3, 4, et le plan commun de ces trois axes coupe le plan équatorial E de la roue W le long d'une ligne située dans le plan équatorial E et dans le plan du sol S. La trace de cette ligne dans le plan de la FIGURE 1 est le point Q.

Le moteur hydraulique 2 a besoin d'un trajet d'alimentation en huile sous pression 53 à partir d'une pompe 52 montée sur le châssis C (comme représenté très schématiquement à la FIGURE 1), et d'un trajet de retour d'huile 54 du moteur 2 à la pompe 52.

Conformément à l'invention, les trajets 53 et 54 passent longitudinalement à travers les vérins 3 et 4.

Plus particulièrement, chaque trajet comprend un canal axial respectif 25, 26 de l'un des vérins 3, 4, respectivement. Dans l'exemple représenté, chaque canal 25, 26 est formé par un alésage axial 17, 18 dans le plongeur 9, 10, et par le conduit d'une canule rectiligne rigide 21, 22 qui est fixée au corps 5, 6 au fond du cylindre 7, 8, et s'étend axialement dans le cylindre 7, 8. Une extrémité proximale 19, 20 de la canule est emmanchée de façon fixe et étanche dans un évidement 15, 16 formé dans la surface intérieure du fond du corps 5, 6 du vérin .

L'autre extrémité, ou extrémité libre 23, 24 de la canule est engagée de façon coulissante dans l'alésage 17, 18 du plongeur. A cet effet, le diamètre extérieur de la canule correspond, à un jeu de fonctionnement près, au diamètre intérieur de l'alésage 17, 18. Le jeu peut être relativement grand, par exemple de quelques dixièmes de millimètre, pour éviter toute surabondance de guidage entre le plongeur et le corps du vérin . La canule 21, 22 est suffisamment longue pour rester engagée dans l'alésage 17, 18 même lorsque le vérin est en état d'extension maximale.

La canule 21, 22 coulisse de façon étanche dans l'alésage du plongeur 9, 10 lors des débattements de la suspension 1, en ce sens que l'interstice ou jeu annulaire entre la surface extérieure de la canule et l'alésage du plongeur est fermé par un joint d'étanchéité dynamique 27, 28. Dans l'exemple représenté, le joint 27, 28 est disposé dans l'alésage 17, 18 du plongeur à son extrémité adjacente à la chambre de travail 55, 56 du vérin pour être en contact étanche avec le pourtour de la canule 21, 22. Le joint 27, 28 assure une séparation étanche entre le fluide hydraulique faisant fonctionner le moteur 2 d'une part, et tout médium se trouvant dans la chambre de travail 55, 56 des vérins d'autre part. De préférence, comme représenté, le joint 27, 28 est très proche de la chambre de travail 55, 56, du vérin de sorte que la majeure partie de la longueur de l'interstice entre la canule 21, 22 et l'alésage 17, 18 communique avec l'alésage 17, 18 et plus généralement avec le canal 25, 26.

De manière non représentée, à leur extrémité opposée à la chambre de travail 55, 56, les alésages 17, 18 sont raccordés à des orifices correspondants, d'alimentation et respectivement de retour, formés dans le bâti B du moteur hydraulique 2, et qui débouchent à travers la surface du bâti B contre laquelle sont fixés les plongeurs 9, 10 des vérins.

Avantageusement, ladite surface est une surface plane commune pour les deux plongeurs 9, 10. Du côté opposé aux plongeurs 9, 10, les canaux 25, 26 peuvent être raccordés rigidement et fixement aux trajets 53, 54 d'alimentation et de retour, respectivement, du châssis C dans le cas d'une roue non directrice.

Par contre, dans le cas illustré d'une roue directrice, le raccordement de chaque canal 25, 26 avec les trajets 53, 54 correspondant est réalisé par un système de joints tournants installé dans le pivot de direction supérieur.

Dans l'exemple représenté, deux chambres 37, 39 sont aménagées dans le tourillon 46 solidaire du châssis C, et coaxiales avec l'axe de pivot de direction X. Elles communiquent de façon étanche chacune avec l'une des deux chambres 61, 62 formées dans le plateau Pl . Ces communications sont assurées quelle que soit la position angulaire du plateau PI par rapport au châssis C autour de l'axe de pivot de direction X. Les chambres concentriques 37, 39 sont en communication fixe avec les orifices d'aspiration et de refoulement, respectivement de la pompe 52. Les chambres 61, 62 sont en communication fixe l'une avec l'évidement 15, l'autre avec l'évidement 16, via des conduits essentiellement radiaux respectifs 38, 40 formés dans la masse du plateau Pl .

La chambre 37 est une chambre axiale tandis que la chambre 39 est une chambre annulaire entourant la chambre 37.

Dans l'exemple représenté, il est prévu dans le tourillon 46 une troisième chambre annulaire 41 qui entoure la chambre annulaire 39 et qui communique avec une troisième chambre 63 formée dans le plateau PI de façon à se trouver dans le trajet que devrait emprunter le fluide hydraulique pour fuir à travers le palier lisse 43, 44 en provenance des chambres 61 et 62. Ainsi, la chambre 63 constitue une chambre de récupération de fuite. La chambre annulaire 41 est raccordée par exemple à un réservoir de fluide hydraulique dans lequel la pompe puise automatiquement en tant que besoin.

Chaque vérin 3, 4 comprend une chambre de compensation 29, 30 agencée pour compenser les variations de volume de fluide hydraulique dans le canal 25, 26 lorsque la longueur du canal 25, 26 varie en conséquence des débattements de la suspension 1.

Plus précisément, la chambre de compensation 29, 30 est annulaire et définie entre une paroi cylindrique intérieure formée sur le pourtour du plongeur 9, 10 et une paroi cylindrique extérieure formée à l'intérieur du cylindre 7, 8 de vérin. En outre, la chambre de compensation 29, 30 est définie entre un épaulement 64, 66 qui élargit la tête du plongeur 9, 10 d'une part et un épaulement 67, 68 qui forme un col à l'embouchure du cylindre 7, 8 d'autre part.

La chambre de compensation 29, 30 est située axialement entre la bague de guidage 11, 13 fixée sur la tête de plongeur 9, 10 et la bague de guidage 12, 14 fixée sur le col de l'embouchure du cylindre 7, 8.

A une première extrémité axiale, la chambre de compensation 29, 30 est fermée de façon étanche à chacune de ses extrémités axiales par un joint annulaire 33, 34 assurant l'étanchéité vis-à-vis de la chambre de travail 55, 56 et respectivement un joint annulaire 35, 36 assurant l'étanchéité vis-à-vis de l'extérieur.

Dans l'exemple, le joint 33, 34 est porté par la tête de plongeur entre la chambre de compensation et la bague de guidage 11, 12 et s'appuie de façon étanche contre la paroi du cylindre 7, 8. Toujours dans l'exemple, le joint 35, 36 est porté par le col de l'embouchure du cylindre entre la chambre de compensation et la bague de guidage 13, 14 et s'appuie de façon étanche sur la paroi périphérique du plongeur 9, 10.

La chambre de compensation a un volume qui augmente lorsque le vérin se contracte, et qui diminue lorsque le vérin est en expansion. La variation de longueur axiale de la chambre de compensation est égale en valeur et opposée en signe à la variation de longueur du canal 25, 26.

Comme les canules ont une longueur fixe, c'est la longueur des alésages 17 et 18 non occupée par les canules qui varie lorsque la longueur des vérins varie. L'aire de section droite de la chambre de compensation 29, 30 est égale à l'aire de section droite de l'alésage 17, 18. Ainsi les égales variations de longueur axiale du canal 25, 26 et de la chambre de compensation 29, 30 se traduisent par d'égales variations de leurs volumes, ces variations étant, comme celles des longueurs, opposées en signe.

Pour permettre aux variations de volume de la chambre de compensation 29, 30 de compenser les variations de volume du canal 25, 26, la chambre de compensation 25, 26 communique avec l'alésage 17, 18 par un passage radial 31, 32 à travers le plongeur 9, 10.

Une extrémité du passage 31, 32 débouche dans la chambre de compensation 29, 30 au voisinage de son extrémité la plus proche de la chambre de travail du vérin, c'est-à-dire là où la chambre de compensation est toujours présente même quand le vérin est en état d'extension maximale. L'autre extrémité du passage radial 31, 32 communique avec l'alésage 17, 18. Dans l'exemple perfectionné représenté, cette communication est assurée via un rétrécissement qui assure un amortissement de la suspension par freinage de l'écoulement entre le canal 25, 26 et la chambre de compensation 29, 30. Dans l'exemple, le rétrécissement est constitué par l'interstice ou jeu annulaire entre la canule et la paroi de l'alésage 17, 18 du côté du joint 27, 28 où le jeu communique avec le canal 25, 26.

De manière non représentée, pour permettre le montage et en particulier l'insertion du plongeur 9, 10 dans le cylindre 7, 8, le plateau P3 et les deux bases de corps de vérin où sont formés les épaulements 67, 68 et le col des embouchures du cylindre peuvent être une pièce rapportée sur l'ensemble formé par les deux plateaux PI et P2 et la partie supérieure des corps des vérins.

Le dispositif selon l'invention avec chambre de compensation évite que les débattements de la suspension se traduisent par des variations gênantes dans le débit d'alimentation du moteur hydraulique 2 en raison de variations du volume d'huile se trouvant dans les trajets d'alimentation et de retour. Cela permet aussi au volume d'huile de rester sensiblement constant dans le circuit sans nécessiter des allers et venues d'huile entre le circuit et un réservoir à chaque mouvement de suspension.

Des joints 33, 34 et 35, 36 sont également disposés entre une paroi cylindrique du pourtour extérieur du plongeur 9, 10 et une paroi cylindrique du pourtour intérieur du cylindre 7, 8 de vérin de part et d'autre de la chambre de compensation 29, 30 de façon à assurer l'étanchéité de cette dernière vis-à-vis de l'extérieur et vis-à-vis de la chambre de travail 55, 56.

L'interstice annulaire entre le plongeur 9, 10 et le cylindre 7, 8 comporte au voisinage de l'embouchure du cylindre, sur tout son pourtour, une région d'extrémité 72, 73 définie entre deux joints 35, 36 et 69, 71 portés par le cylindre.

Dans l'exemple, les deux joints sont situés de part et d'autre de la bague de guidage 13, 14 portée par le cylindre.

Dans le mode de réalisation comportant une chambre de compensation 29,

30 telle que décrite plus haut, l'un des joints peut séparer de façon étanche ladite région d'extrémité 72, 73 et la chambre de compensation 29, 30. Ce joint peut alors être, comme représenté, l'un 35, 36 des joints qui ferme la chambre de compensation. Les deux régions d'extrémité 72 et 73 sont raccordée par un conduit de récupération 42 à une chambre de récupération de fuite, en particulier la chambre 41 décrite plus haut, solidaire du châssis et raccordée par exemple à un réservoir de fluide hydraulique.

Ainsi les vérins 3, 4 sont utilisés en paire pour pouvoir raccorder les deux branches haute pression et respectivement retour du moteur hydraulique 2.

L'alimentation du moteur hydraulique 2 est réalisée de manière rigide à travers la suspension à vérin 1, à l'exception éventuelle d'un joint tournant dans le cas d'une roue directrice.

Il est maintenant décrit en référence à la FIGURE 4 un deuxième mode de réalisation d'une suspension à vérin 1 selon l'invention. Seules les différences entre le premier mode de réalisation et le deuxième mode deux réalisations sont décrites.

Les corps 5, 6 des vérins télescopiques 3, 4 sont reliés entre eux de manière rigide et parallèle au moyen de deux plateaux de liaison PI, P3.

Un ressort de compression R' est installé fonctionnellement entre le plateau P3, ou plus généralement les corps 5, 6 des vérins, et le bâti B du moteur hydraulique 2.

Pour le pivotement de la suspension autour de l'axe de pivot de direction X, le plateau PI est solidaire d'une bague de palier lisse 42, d'axe X, recevant un tourillon 46, solidaire d'une console 48, fixée au châssis C et en faisant partie. Le plateau PI comporte un moyen d'attelage 51 distant de l'axe de pivot de direction X pour le raccordement du plateau PI à une tringlerie de commande de direction .

Dans ce mode de réalisation, les éléments ayant pour fonction de guider en rotation la suspension sont disposés au dessus du plateau Pl. Cette disposition autorise un pivotement complet autour de l'axe X de toute la partie de la suspension située sous le plateau Pl.

Aussi, la rotation de la suspension autour de l'axe X n'est limitée que par la disposition de la biellette 51. Il est ainsi possible d'obtenir une suspension pouvant être pivotée autour de l'axe X entre -90° et +90.

Cette caractéristique permet à un véhicule présentant une suspension selon ce mode de réalisation de mieux tourner dans un espace restreint. Dans le cas de moteurs à deux sens de marche, le canal d'alimentation peut devenir canal de retour pour la marche arrière, et le canal de retour devient alors canal d'alimentation.

L'alimentation du moteur dans le premier sens de marche permet de diriger le véhicule selon une direction formant un angle compris entre ± 90° vers l'avant. L'alimentation du moteur dans le deuxième sens de marche permet de diriger le véhicule selon une direction formant un angle compris entre ± 90° vers l'arrière. La roue peut être ainsi entraînée dans toutes les directions. II est maintenant décrit en référence aux FIGURES 5 à 7 un troisième mode de réalisation d'une suspension à vérin 1 selon l'invention. Seules les différences entre le premier mode de réalisation et le troisième mode deux réalisations sont décrites.

Les éléments de référence identiques à ceux décrits en référence à la FIGURE 1 sont repris sur la FIGURE 5. La description des éléments identiques à ceux décrits en référence à la FIGURE 1 n'est pas reprise.

Les plongeurs de vérin 9 et 10 des vérins télescopiques 3, 4 sont reliés entre eux de manière rigide et parallèle au moyen d'un plateau de liaison P4.

Un ressort de compression R' est installé fonctionnellement en série avec un vérin de correction d'assiette V entre le plateau P3, ou plus généralement les corps 5, 6 des vérins, et le bâti B du moteur hydraulique 2 ou le plateau P4.

Dans le mode de réalisation représenté, une extrémité du ressort R' est reliée au bâti B tandis que l'autre extrémité du ressort R' est reliée à une tige du vérin de correction d'assiette V, le corps du vérin de correction d'assiette étant relié au plateau P3.

Dans un mode de réalisation non représenté, une extrémité du ressort R' est reliée au plateau P3 tandis que l'autre extrémité du ressort R' est reliée à une tige du vérin de correction d'assiette V, le corps du vérin de correction d'assiette étant relié au bâti B.

Le vérin de correction d'assiette V de correction d'assiette permet de corriger l'assiette du véhicule sans changer le débattement de suspension. Le vérin de correction d'assiette V permet de conserver une cabine du véhicule à l'horizontale même si le véhicule roule perpendiculairement à une pente.

Le vérin de correction d'assiette V de correction d'assiette permet aussi de modifier la raideur de la suspension. Avantageusement, une loi de commande dédiée à contrôler l'assiette du véhicule ou la raideur des suspensions définit le volume de fluide du vérin de correction d'assiette et la pressurisation des vérins de suspensions.

Cette loi de commande peut être mise en œuvre par une unité de commande, telle qu'une unité de calcul numérique, disposée dans le véhicule. L'unité de commande peut être reliée à des moyens de réglage du volume de fluide du vérin de correction d'assiette et de la pressurisation des vérins de suspensions

Sur route, on peut par exemple prévoir un mode de fonctionnement du véhicule dans lequel les suspensions du véhicule présentent des suspensions de plus fortes raideurs à l'avant qu'à l'arrière. Cette distribution des raideurs est utile en cas de freinage d'urgence.

A cet effet, il est possible de prévoir une suspension avant pour laquelle le vérin de correction d'assiette présente un réservoir d'huile vide tandis que les vérins de suspension 3, 4 sont mis sous pression. Dans ce cas, la raideur de la suspension avant est élevée.

Il est aussi possible de prévoir une suspension arrière pour laquelle le vérin de correction d'assiette présente un réservoir d'huile rempli tandis que les vérins de suspension 3, 4 ne sont pas mis sous pression. Dans ce cas, la raideur de la suspension est faible.

Sur chemin, on peut prévoir un autre mode de fonctionnement du véhicule, dans lequel les suspensions du véhicule sont réglées pour maintenir l'assiette du véhicule. La suspension à vérin 1 selon ce troisième mode de réalisation comprend en outre un amortisseur A fonctionnellement disposé entre les corps de vérin 5 et 6 et le plateau P4, ou plus généralement les plongeurs de vérins 9 et 10. L'amortisseur A est parallèle aux vérins 3 et 4.

L'amortisseur A est disposé latéralement par rapport au vérin, du côté arrière par rapport au sens de la marche du véhicule. Ainsi, l'amortisseur est protégé des chocs qui pourraient résulter de l'environnement du véhicule.

La pièce de fonderie B est avantageusement prévue pour être fixée au plateau P4.

Le plateau P4 comprend deux trous traversants, non représentés, l'un dit d'alimentation et l'autre de retour. Un conduit Ca, dit d'alimentation, est formé dans la pièce de fonderie B. Le conduit d'alimentation Ca est avantageusement conçu pour déboucher au niveau d'un orifice d'alimentation, alimentant le moteur hydraulique 2 en fluide pressurisé.

Un conduit Cr, dit de retour, est formé dans la pièce de fonderie B. Le conduit de retour Cr est avantageusement conçu pour déboucher au niveau d'un orifice de retour, recevant un fluide non pressurisé du moteur hydraulique 2.

Les conduits Ca et Cr sont prévus pour faire communiquer le trajet d'alimentation 53 avec l'alimentation en fluide pressurisé du moteur hydraulique 2 et le trajet de retour 54 avec le retour de fluide non pressurisé du moteur hydraulique 2.

Bien entendu, les améliorations proposées dans le deuxième mode de réalisation pourraient être combinées avec l'une ou plusieurs des améliorations proposées dans le troisième mode de réalisation.

Il est ainsi résolu le problème de la rupture ou de l'éclatement d'un flexible de moteur hydraulique.

L'invention a également pour avantage de ne pas avoir à prévoir de place libre pour les tuyaux d'alimentation du moteur hydraulique dans chaque portion de la roue par rapport au châssis du véhicule.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Nomenclature

1 suspension selon l'invention

2 moteur

3, 4 vérin

5, 6 corps de vérin

7, 8 cylindre de vérin

9, 10 plongeur de vérin

11, 12 bague de guidage

13, 14 bague de guidage 15, 16 évidement du corps de vérin

17, 18 alésage du plongeur de vérin

19, 20 extrémité proximale de canule

21, 22 canule

23, 24 extrémité libre de canule

25, 26 canal

27, 28 joint d'étanchéité dynamique de canal

29, 30 chambre de compensation

31, 32 passage entre la chambre de compensation et le canal 33, 34 joint de chambre de compensation

35, 36 joint de chambre de compensation

37 chambre centrale

38 conduit de raccordement

39 chambre annulaire

40 conduit de raccordement

41 chambre annulaire de récupération de fuites

42 conduit de récupération

43 palier lisse

44 palier lisse

46 tourillon

47 tourillon

48 console

49 console

51 moyen d'attelage

52 pompe

53 trajet d'alimentation

54 trajet de retour

55, 56 chambre de travail

61, 62, 63 chambre

64, 66 épaulement

67, 68 épaulement

69, 71 joint

72, 73 région d'extrémité

81 stator

82 rotor

A amortisseur B bâti de moteur hydraulique

C châssis

Ca, Cr conduits d'alimentation et de retour

E plan équatorial de la roue

PI, P2, P3, P4 plateau

Q point d'intersection

R,R' ressort pneumatique, ressort mécanique

S sol

V vérin de correction d'assiette

V3, V4 axe du vérin

W roue

X axe de pivot de direction