FR2572339A1 - Dispositif de blocage automatique de differentiel d'un vehicule et vehicule utilitaire le comportant - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE BLOCAGE AUTOMATIQUE DU DIFFERENTIEL D'UN VEHICULE UTILITAIRE COMPORTANT DES ROUES AVANT ET ARRIERE DIRECTRICES. CE DISPOSITIF COMPORTE ESSENTIELLEMENT UN SELECTEUR DE MODE DE DIRECTION DU VEHICULE, UN ACTIONNEUR DESTINE A ACTIONNER ET A LIBERER UN MECANISME DE BLOCAGE DE DIFFERENTIEL ET UN CIRCUIT ELECTRIQUE DE COMMANDE DE L'ACTIONNEUR EN REPONSE A UN SIGNAL RECU DU SELECTEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES TONDEUSES A GAZON TELECOMMANDEES.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon générale à un dispositif de blocage automatique de différentiel pour un véhicule utilitaire et concerne plus particulièrement un dispositif de blocage automatique de différentiel destiné à limiter automatiquement la rotation différentielle des roues avant ou des roues arrière en réponse à un mode de direction choisi.

Lorsqu'un véhicule utilitaire se déplace sur un sol incliné ou un sol irrégulier, un glissement entraine une différence de rotation entre une roue de droite et une roue de gauche, ce qui perturbe la conduite en ligne droite du véhicule. Il est donc de pratique courante d'équiper un véhicule utilitaire, comme un tracteur de pelouse ou de jardin, qui doit se déplacer en ligne droite de façon sûre, avec un mécanisme de blocage de différentiel qui interdit toute rotation différentielle des roues. Mais lorsque le véhicule est dirigé avec le mécanisme de blocage de différentiel fonctionnant en permanence, l'une des roues de droite et de gauche doit patiner, ce qui laisse des traces indésirables sur le sol.

Dans le but d'éliminer cet inconvénient, un dispositif de blocage automatique de différentiel a été proposé dans la demande de brevet japonais publiée sous le nO 58-246.744 (Kubota, Ltd). Ce dispositif antérieur permet que le différentiel soit verrouillé seulement lorsque l'angle de direction est inférieur à une valeur prédéterminée, et il libère le blocage lorsque l'angle de direction dépasse la valeur prédéterminée.

Il existe par ailleurs un mode de direction, appelé direction parallèle, dans lequel les roues avant et arrière, mobiles parallèlement entre elles, sont orientées dans la même direction. Ce mode de direction est utile pour éviter que le véhicule ne rencontre un obstacle pendant sa marche, et pour modifier la position du véhicule par rapport à son trajet, ou encore pour le déplacer latéralement. Toutes ces opérations peuvent être exécutées sans faire virer le véhicule. Etant donné que le mode de direction parallèle oriente les quatre roues dans le même sens, cela ne produit aucune différence de rotation des roues et par conséquent, avec peu de risque de patinage. Ainsi, le mode de direction parallèle est particulièrement effectif sur un sol incliné.

Selon le dispositif proposé dans la demande de brevet japonais précitée, le blocage du différentiel est automatiquement libéré, quel que soit le mode de direction lorsque l'orientation dépasse une valeur prédéterminée. Ce dispositif ne peut donc convenir au mode de direction parallèle.

Un objet essentiel de l'invention est donc de proposer un dispositif de blocage automatique de différentiel agencé pour maintenir constamment le blocage du différentiel pendant le mode de direction parallèle, permettant de meilleures performances de marche sur un. sol incliné ou un sol irrégulier.

Un autre objet de l'invention est de proposer un véhicule utilitaire équipé avec ce dispositif de blocage de différentiel, permettant une marche sûre en ligne droite avec d'excellentes performances de fonctionnement.

Un autre objet de l'invention est de proposer une commande radioélectrique du véhicule utilitaire équipé avec ce dispositif de blocage automatique de différentiel, afin de libérer le conducteur d'une conduite fatigante sur un sol incliné ou irrégulier.

Un autre objet encore de l'invention est de proposer un mécanisme de sécurité de blocage de différentiel, pour libérer le blocage de différentiel lorsqu'une charge excessive apparaît, de manière à éviter les dommages aux pignons et autres éléments du différentiel.

Selon une caractéristique, l'invention concerne donc un dispositif de blocage automatique de différentiel pour un véhicule utilitaire comportant des roues avant et des roues arrière directrices, comprenant un sélecteur pour sélectionner un mode de direction du véhicule, un actionneur pour actionner et libérer un mécanisme de blocage de différentiel et un circuit à portes pour commander l'actionneur en réponse à un signal reçu du sélecteur, le circuit à portes étant agencé pour émettre un signal vers l'actionneur afin d'actionner le mécanisme de blocage de différentiel en réponse à un signal de mode de direction parallèle reçu du sélecteur.

Selon une autre caractéristique, l'invention concerne un véhicule utilitaire avec un dispositif de blocage automatique de différentiel comprenant un corps de véhicule avec des roues avant et des roues arrière directrices, un volant monté sur le corps de véhicule pour déterminer ltorientation des roues avant et arrière, un sélecteur destiné à sélectionner un mode-de direction du véhicule, un dispositif de commande de direction qui oriente les roues avant et les roues arrière en réponse à la valeur de direction déterminée par le volant et au mode de direction sélectionné par le sélecteur, un mécanisme de blocage de différentiel destiné à limiter la rotation différentielle des roues, un actionneur pour actionner et libérer le mécanisme de blocage de différentiel et un circuit à portes qui commande l'actionneur en réponse à un signal reçu du sélecteur, le circuit à portes étant agencé pour, en réponse à un signal de mode de direction parallèle reçu du sélecteur, émettre un signal vers l'actionneur afin de commander le mécanisme de blocage de différentiel indépendamment de la valeur d'orientation déterminée par le volant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description ci-après d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est un schéma d'un mécanisme de commande,
La figure 2 est un schéma simplifié montrant l'ensemble du système de commande,
La figure 3 est une représentation schématique du système de transmission de force motrice provenant d'un moteur,
La figure 4 est une vue en plan d'une tondeuse à moteur,
La figure 5 est une vue en élévation de la tondeuse à moteur,
La figure 6 est une vue de côté à plus grande échelle montrant la relation entre une pédale de changement de vitesses et un actionneur de changement de vitesses automatique,
La figure 7 est une représentation schématique d'une structure de blocage de différentiel, et
La figure 8 est une vue en coupe partielle de la structure de blocage de différentiel.

Les figures 4 et 5 représentent donc une tondeuse à moteur à quatre roues motrices, comprenant un corps de véhicule V comprenant un châssis 1 sur la partie inférieure. Le châssis 1 supporte un siège 2 pour le conducteur, un volant H et un boitier de transmission
M à sa partie arrière, ainsi qu'un moteur à combustion interne E à sa partie avant. Des roues 3 sont disposées au-dessous du châssis 1, à savoir des roues motrices avant 3F et des roues motrices arrière 3R, ainsi qu'une tondeuse 4 mobile verticalement montée de façon suspendue entre les roues avant 3F et les roues arrière 3R, et enfermant une lame de coupe du type à disque.

Comme le montre la figure 3, le couple de sortie du moteur E est transmis à un dispositif dé transmission hydraulique continu HST, monté dans le boitier de transmis sion M. La sortie du moteur est ensuite transmise par une opération de changement de vitesses effectuée par une pédale 9 de changement de vitesses ou un moteur de ralentissement 10 fonctionnant comme un actionneur de commande de vitesses automatique. La puissance réduite est appliquée à la tondeuse 4 ainsi qu'à des différentiels respectifs 3a, 3b des roues avant et arrière 3F et 3R pour entrainer simultanément ces dernières et la tondeuse 4.

Comme le montre la figure 6, la pédale 9 et une plaque auxiliaire 9a sont fixées sur un arbre support 9b pour pivoter ensemble et une biellette 11 est également fixée sur l'arbre support 9b. Cette biellette 11 est accouplée par une tringle 12 de poussée et de traction avec une extrémité d'un bras pivotant 13. L'autre extrémité du bras pivotant 13 est accouplée avec le moteur 10 de commande de vitesses automatique par une tringle 12a de poussée et de traction, un premier bras îOa et un dispositif de transmission D à friction du type à disques multiples. Une plaque 13a est fixée sur le bras pivotant 13 pour pivoter avec elle. La plaque 13a définit une surface de came centrale Q en creux.

Une came 14a coopérant avec cette surface de came Q est fixée sur un second bras 14b fixé lui-même sur un arbre de commande 14 de la transmission continue hydrauliquE
HST. Le second bras 14b porte un ressort de tension 14c à son extrémité pour maintenir la surface de came
Q en contact permanent avec la came 14a. Ainsi, plus la pédale 9 ou la plaque auxiliaire 9a est poussée par rapport à la position neutre N, plus le véhicule se déplace rapidement en marche avant, et plus la pédale ou la plaque auxiliaire 9a est poussée vers l'arrière, plus le véhicule se déplace rapidement vers l'arrière.

Quand le conducteur enlève son pied de la pédale 9 ou de la plaque 9a, le second bras 14b revient automatiquement à une position initiale de changement de vitesses sous l'effet d'une force de rappel 25 du ressort 14c. Etant donné que le moteur 10 est accouplé avec le bras pivotant 13 par le dispositif de transmission D à friction du type à plaques multiples, le bras pivotant 13 est maintenu constamment pivotant par la manoeuvre de la pédale.

Ainsi, la vitesse de déplacement du véhicule peut être changée à la commande de l'opérateur par la pédale 9 même si le moteur 10 fonctionne sous l'effet de la commande de vitesse automatique.

Les positions de changement de vitesses de la pédale 9 du moteur 10 sont détectées par un potentiomètre
R3 commandé par la rotation de l'arbre de commande 14 de la transmission hydraulique HST, et ces positions sont ramenées à un mécanisme de commande I.

Les roues avant et arrière 3F et 3R sont non seulement des roues motrices, mais sont également des roues directrices actionnées par une direction assistée.

Ces roues sont orientées par le conducteur au moyen du volant H, par une commande à distance comme par des signaux radioélectriques, ou automatiquement par des paramètres de commande établis préalablement.

Le volant H est extensible et rétractable verticalement par rapport au corps du véhicule et il est abaissé lorsqu'il n'est pas utilisé comme pendant la commande à distance ou la commande de direction automatique afin de se trouver en dehors du trajet du véhicule.

La rotation du volant H est détectée par un potentiomètre
Ro qui lui est accouplé.

La tondeuse 4 supporte des châssis 8 aux extrémités desquelles sont fixés des capteurs 5, de manière que ces capteurs soient distribués aux quatre angles du corps de véhicule V. Les capteurs 5 fonctionnent comme des détecteurs de surface de travail et ils détectent une limite L entre une zone B non traitée et une zone C traitée, afin de servir comme guide de marche pendant les périodes de commande de direction automatique.

Le véhicule utilitaire comporte en outre une roue suiveuse 6A à l'extrémité arrière du corps de véhicule V. La roue suiveuse 6A constitue un capteur de distance 6 du type à interrupteur photoélectrique qui émet un signal pulsé Po contenant un certain nombre d'impulsions par unité de distance parcourue. La distance parcourue détectée est utilisée comme un paramètre de commande pour déclencher un virage pendant la marche automatique du véhicule afin de faire passer ce dernier d'un trajet terminé au trajet suivant.

Le véhicule comporte en outre un capteur d'orientation 7 cons-istant en un capteur géo-magnétique qui détecte des variations géo-magnétiques afin de détecter l'orientation du véhicule pendant sa marche. L'orientation détectée est utilisée comme un paramètre de commande pour maintenir la marche en ligne droite du'véhicule et pour déterminer un sens de marche de ce véhicule dans le cas de commande à distance ou de commande de direction automatique.

Comme cela a déjà été indiqué, les roues avant et les roues arrière 3F et 3R sont orientables et il est possible de sélectionner parmi trois modes de direction.

L'un d'entre eux est le mode de direction parallèle qui permet au véhicule de se déplacer latéralement en tournant les roues avant et arrière dans le même sens. Un autre mode est celui de direction en virage qui permet au véhicule d'effectuer un virage serré en braquant les roues avant et les roues arrière dans des sens opposés. Le troisième mode est le mode de direction ordinaire par deux roues, dans lequel seules les roues avant 3F sont orientées comme dans le cas des véhicules automobiles ordinaires.

Comme le montre la figure 2, le châssis 1 supporte des cylindres 15F et 15R à double effet, à sa partie avant et à sa partie arrière. Les cylindres 15F et 15R sont accouplés avec les roues avant 3F et les roues arrière 3R par des tringles d'accouplement de direction 16. Les cylindres 15F et 15R sont commandés par le fonctionnement tout ou rien de distributeurs électromagnétiques 17f et 17R. Les distributeurs électromagnétiques 17F et 17R sont actionnés avec une commande à réaction qui établit les angles de braquage détectés par les potentio- mètresR1 et R2 prévus sur les roues arrière en accord avec la valeur de braquage voulu, par la manoeuvre du volant H ou par une commande radioélectrique.

Le différentiel 3b des roues arrière 3R comporte un mécanisme F de blocage de différentiel comme le montrent les figures 7 et 8. Selon les figures 7 et 8, le différentiel 3b est supporté par le boitier de transmission
M, par des paliers 18. Le différentiel 3b comporte un boitier de différentiel 19, un arbre différéntiel de gauche 20 et un arbre différentiel de droite 21. Le mécanisme de blocage de différentiel F comporte un manchon de blocage 22 claveté sur l'arbre différentiel de gauche 20 à l'intérieur du boitier de transmission M de manière à pouvoir coulisser axialement sur cet arbre 20. Le manchon 22 et le boitier de différentiel 19 définissent entre eux un embrayage 22K, 19K qui peut être engagé pour bloquer le différentiel 3b.

Le boitier de transmission M comporte une poèce 23 qui contient un piston 24 accouplé avec le manchon 22 par un bras de commande 25. La pièce 23 délimite un orifice d'huile 26 en communication avec un dispositif hydraulique (non représenté) par l'intermédiaire d'un distributeur électromagnétique 27 de blocage de différentiel. Quand le piston 24 est déplacé verticalement par le fonctionnement tout ou rien du distributeur électromagnétique 27, le manchon 22 glisse vers la droite ou la gauche sous l'effet du bras de commande 25 le long de l'arbre de différentiel de gauche 20. I1 en résulte que l'embrayage est actionné pour bloquer ou débloquer le mécanisme F de blocage de différentiel. Ce dernier comporte de préférence un dispositif de sécurité pour protéger les pignons et autres éléments du différentiel contre les dommages dus à des surcharges.A cet effet, le manchon 22 est constamment rappelé par un ressort 28 vers une position qui engage l'embrayage et ce dernier comporte une structure d'engagement inclinée qui est dégagée lorsqu'elle est commandée par un couple qui dépasse une valeur établie par le ressort 28. Par conséquent, quand le couple dépassant la valeur prédéterminée s'exerce sur l'embrayage, le mécanisme F de blocage de différentiel est libéré pour débloquer le différentiel.

Le bras de commande 25 comporte une extrémité qui s appuie sur le manchon 22 pour déplacer ce dernier vers une position de déblocage de différentiel. Les piston 24 dispose d'une réserve de course pour assurer le déblocage du différentiel de façon sûre, malgré l'usure de l'extrémité du bras de commande 25.

La pièce 23 contient des pistons 29 sur ses côtés de droite et de gauche, au-dessus des arbres différentiels 20 et 21 respectivement, les pistons 29 pouvant faire saillie latéralement à l'extérieur de la pièce 23. Une pièce 30 est fixée sur chacune des faces latérales de la pièce 23 et disposée à l'extérieur, en face du piston 29. La pièce 23 et la pièce 30 portent respectivement des patins 31. Des disques 32 sont clavetés sur des bossages des arbres différentiels 20 et 21 de droite et de gauche à l'extérieur du boitier de transmission respectivement, chaque disque 32 passant dans l'espace entre le patin 31 sur la pièce 23 et le patin 31 sur la pièce 30. Ces éléments constituent des freins à disques hydrauliques DB. La référence 33 sur la figure 8 désigne un distributeur électromagnétique d'application de freinage.Les distributeurs électromagnétiques 27 et 33 sont disposés dans la direction longitudinale du bord du véhicule. Par conséquent, la figure 7 ne montre que le distributeur 27 tandis que la figure 8 ne montre que le distributeur 33.

Chacun des capteurs de limite 5 montés sur les châssis 8 fixés sur la tondeuse 4 consiste en une combinaison de deux photocapteurs S. Chaque photocapteur comporte un émetteur de lumière et un récepteur de lumière disposés face à face à travers une fente. I1 est déterminé si le photocapteur S se trouve sur la région non traitée B ou sur la région traitée C en détectant la présence ou l'absenced'hmte passant entre l'émetteur de lumière et le récepteur de lumière. Une combinaison des résultats de détection de présence ou d'absence d'herbe par les deux photocapteurs S constitue la base de détermination de la relation de position à droite ou à gauche du corps de véhicule par rapport à la limite
L.Plus particulièrement, il est déterminé que le véhicule se déplace le long de la limite lorsque le photocapteur $ disposé latéralement vers l'extérieur du bord de véhicule par rapport à l'autre photocapteur S détecte la zone traitée tandis que l'autre photocapteur S détecte la zone non traitée B. Quand les capteurs de limite 5 à droite et à gauche, à l'avant du corps de véhicule détectent tous deux la zone traitée C et lorsque la distance parcourue, détectée par le capteur de distance 6 atteint une distance de référence prédéterminée correspondant à un trajet, la détection est utilisée comme un paramètre de commande pour déclencher une commande de virage du véhicule afin de le placer sur un nouveau trajet.

Etant donné que l'herbe passe de façon intermittente, un signal de détection de condition de lieu de travail obtenu du photocapteur S se présente sous la forme d'un signal constitué par des impulsions séparées.

Par conséquent, le signal est appliqué au mécanisme de commande I après avoir été intégré par un circuit 33 de traitement de forme d'onde comme le montre la figure 1. La constante de temps d'intégration du circuit 33 de traitement de forme d'onde est établie par la sortie de signal pulsé Po du capteur de distance 6, comme une valeur optimale en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. Cela se fait par un traitement numérique, et fonctionne comme un filtre numérique.

Les détails sur le mécanisme de commande I seront donnés ci-après en se référant au schéma de la figure 1.

Le mécanisme de commande I comporte une unité centrale de traitement (CPU) 34 qui reçoit le signal pulsé Po provenant du capteur de distance par l'intermédiaire d'un circuit de compteur/temporisateur CTC, et les signaux de condition de zones de travail provenant des photocapteurs S par l'intermédiaire du circuit 33 de traitement de forme d'onde et d'une connexion parallèle d'entrée/sortie (PIO) 35. Les signaux provenant des photocapteurs S sont traités au moyen du signal provenant du capteur de distance 6 qui développe un signal d'interruption à chaque distance unitaire parcourue par le véhicule. La position du véhicule par rapport à la limite L est déterminée et un signal de commande pour l'orientation des roues avant et arrière 3F et 3R est émis par la connexion d'entrée/sortie 35, sur un côté de sortie.D'une façon similaire, unité centrale de traitement 34 reçoit également un signal provenant d'un commutateur de sélection de mode SW3 et un signal provenant d'un contact de démarreur SW4 par la connexion d'entrée/sortie 35 sur son côté d'entrée.

Le signal provenant du contact de démarreur SW4 a pour effet de mettre en marche le mécanisme de commande I.

Le signal provenant du commutateur de sélection de mode
SW3 a pour fonction de sélectionner l'un de trois modes en fonction duquel le mécanisme de commande I va fonctionner. Les trois modes de fonctionnement comprennent un mode manuel, un mode d'acquisition et un mode de reproduction. Le mode manuel est celui dans lequel le véhicule est conduit par le conducteur au moyen du volant
H. Dans le mode d'acquisition, le véhicule est conduit manuellement le long des périphéries d'un lieu à traiter pour former la zone traitée C, avant le passage en commande de marche automatique et une distance de travail est acquise pour- le système par des distances d'échantillonnage parcourues et des orientations détectées par le capteur d'orientation 7 pendant la marche le long de la périphérie.Dans le mode de reproduction, le véhicule est commandé par une commande radioélectrique ou se déplace automatiquement dans la zone de travail prédé terminée par le mode a d'acquisition ci-dessus.

Le signal émis par le capteur d'orientation 7 passe par un filtre passe-bande 36 et un tampon Ao, et il est appliqué à un multiplexeur 37 avec des signaux provenant de potentiomètres RO-R3. Les signaux sont numérisés par un convertisseur analogique-numérique 38 pour être appliqués à la CPU 34.

Le mécanisme de commande I comporte en outre un commutateur SW1 de sélection de mode de direction qui sélectionne le mode de direction parallèle, le mode de direction de virage ou le mode de direction à deux roues aux périodes de conduite manuelle, et un commutateur
SW2 de commande à distance destiné à passer du mode de conduite manuelle à un mode de commande à distance dans lequel le véhicule est commandé selon des signaux de guidage émis par un émetteur de signaux (non représenté) vers un récepteur 39.

Les signaux émis par le récepteur 39 sur un premier canal CH1 de sélection de mode de direction, un second canal CH2 de commande de direction et un troisième canal CH3 de changement de vitesse sont convertis en des signaux de tension par des convertisseurs de fréquence en tension 40, et, seulement quand le commutateur de commande à distance SW2 est fermé, ils sont appliquées à l'intérieur du mécanisme de commande I par des commutateurs analogiques Go. Par ailleurs, quand ce commutateur SW2 est fermé, les lignes de sortie provenant du commutateur de sélection de mode de conduite SW1 sont inhibés par les commutateurs analogiques Go.

La valeur d'orientation détectée par le potentiomètre Ro aux périodes de commande manuelle ou la valeur d'orientation fournie sur le second canal CH2 aux périodes de commande à distance est appliquée à des circuits d'attaque 41F et 41R pour les distributeurs électromagnétiques 17F et 17R branchés sur les roues avant et arrière 3F et 3R. Les distributeurs électromagnétiques 17F et 17R sont alors commandés jusqu'à ce que les angles d'orientation des roues avant et arrière 3F, 3R, détectés par les potentiomètres R1 et R2 correspondent à la valeur d'orientation d'entrée.

Dans le cas du mode de direction en virage, les roues avant et arrière 3F et 3R sont orientées dans des sens opposés. A cet effet, dans le mode manuel, le mode de direction en virage est sélectionné par le commutateur de sélection de mode de direction SW1, le signal de sortie du potentiomètre Ro détecte la valeur d'orientation du volant H, passe par un amplificateur inverseur A2 qui inverse sa polarité et il est ensuite appliqué au circuit d'attaque 41R pour le distributeur électromagnétique accouplé avec les roues arrière 3R.

Egalement quand le mode de direction en virage est sélectionné dans le mode de commande à distance, un signal de valeur d'orientation voulue émis par le second canal est transmis par l'amplificateur inverseur A2 avant d'être appliqué au circuit d'attaque de distributeur électromagnétique 41R.

Le signal émis par le troisième canal CH3 de changement de vitesse passe par le commutateur analogique
Go vers un circuit d'attaque 42 qui commande le moteur 10 de commande de vitesse automatique; seulement lorsque le commutateur de commande à distance SW2 est fermé.

Ensuite, la transmission continue hydraulique HST est commandée, jusqu'à ce que la valeur détectée par le potentiomètre R3 de détection de position de changement de vitesse corresponde au signal reçu du troisième canal
CH3.

Le distributeur électromagnétique 27 du mécanisme de blocage de différentiel F est maintenu en action pour bloquer automatiquement le différentiel des roues arrière 3R quand le mode de conduite parallèle est sélectionné par le commutateur SWl de sélection de mode de direction, lorsque le mode de direction parallèle est sélectionné par le signal provenant du premier canal
CH1 anx périodes de mode de commande à distance et lcrsque le véhicule est commandé automatiquement dans le mode de direction parallèle par la CPU 34 en réponse à la détection de la limite L par les capteurs de limite 5. Dans des modes de direction autres que le mode de direction parallèle, le diffientiel est bloqué automatiquement quand la valeur d'orientation est faible.Pour obtenir ce blocage automatique du différentiel, la sortie du potentiomètre R1 qui détecte l'angle d'orientation des roues avant 3F est contrôlée par des comparateurs A1 de même réalisation, et, lorsque la sortie se trouve dans une plage de tension prédéterminée, un signal est émis pour fermer le distributeur électromagnétique 27.

Ainsi, le mécanisme de blocage de différentiel F est libéré seulement quand le véhicule vire avec un angle d'orientation qui dépasse une valeur prédéterminée.

Quand le distributeur électromagnétique 27 est au travail, lthuile n'est plus fournie à l'orifice d'huile 26. Par conséquent, le mécanisme de blocage de différentiel
F est maintenu en fonctionnement par l'embrayage 19K, 22K, maintenu engagé par la force de rappel du ressort.

Pour régler la position du véhicule par rapport à la limite, le mode de direction parallèle est préférable car il permet aux véhicules de se déplacer latéralement sans virer car ce véhicule peut se déplacer en zig-zag et laisser de l'herbe non coupée. Par conséquent, le signal de détection des capteurs de limite S est utilisé comme un paramètre de commande de direction parallèle à la commande automatique de la CPU 34. Autrement dit, le réglage de position est effectué en déplaçant latéralement le véhicule jusqu a ce que les capteurs de limite 5 détectent la limite L.

Cependant, quand le véhicule vire par inadvertance dans le mode de direction parallèle, il ne peut être ramené en face de la direction correcte. Dans ce cas, le mode de direction en virage utilisant des variations d'orientation détectées par le capteur d'orientation 7 est utilisé pour faire virer le véhicule jusqu'à ce que l'écart d'orientation soit réduit à une valeur permise.

Quand l'orientation du véhicule est réglée, le mode est transféré à la conduite parallèle pour effectuer un réglage de position du véhicule par rapport à la limite. Ainsi, un mode de direction approprié est sélectionné automatiquement pour regler la direction du véhicule et permettre à ce dernier de se déplacer en ligne droite le long de la limite L.

Sur la figure 1, la référence A3 désigne des amplificateurs différentiels et la référence Gî désigne des tampons à trois états pour changer les signaux de commande du ditributeur électromagnétique 27 de blocage de différentiel, les circuits d'attaque 41F et 41R qui commandent les distributeurs électromagnétiques accouplés avec les roues avant et arrière et le circuit d'attaque 42 pour le moteur de commande de vitesse 10, par une commande manuelle ou par la commande à distance par la CPU 34.

Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le mécanisme de blocage de différentiel est prévu pour les roues arrière 3F mais il est évident que le même effet peut être obtenu en prévoyant un blocage de différentiel pour les roues avant. En outre, dans le mode de réalisation décrit, pour incorporer le dispositif de sécurité dans le mécanisme de blocage de différentiel, l'embrayage est constamment placé en engagement par la force'de rappel du ressort et il est dégagé par un signal de coupure émis par le distributeur électromagnétique 27. Quand le dispositif de sécurité n'est pas nécessaire, l'embrayage peut être placé constamment en position dégagée et être engagé par un signal de fermeture provenant du distributeur électromagnétique 27. Dans ce cas, la porte OU fonctionnant comme une porte d'émission de signaux vers le distributeur électromagnétique 27 de la figure 1 peut être complété par un inverseur. En résumé, il est essentiel de libérer le blocage du différentiel pour permettre à ce dernier de fonctionner quand le véhicule vire avec un angle d'orientation dépassant une valeur prédéterminée.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation décrit à titre d'exemple nullement limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de blocage automatique de différentiel pour un véhicule utilitaire comportant des roues avant et arrière (3F, 3R) directrices, caractérisé en ce qu'il comporte un sélecteur (SW1) destiné à sélectionner un mode de direction du véhicule, un actionneur (27) destiné à actionner et à libérer un mécanisme de blocage de différentiel, et un circuit à portes pour commander l'actionneur en réponse à un signal reçu du sélecteur, ledit circuit à portes étant agencé pour émettre un signal vers l'actionneur afin d'actionner le mécanisme de blocage de différentiel en reponse à un signal de mode de direction parallèle reçu du sélecteur.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit OU destiné à émettre un signal de sortie en réponse à un signal de virage et à un signal de mode de direction à deux roues reçu du sélecteur, un détecteur d'angle de braquage (R1) destiné à détecter l'angle de braquage des roues avant et, quand l'angle de braquage se situe dans une plage prédéterminée, à émettre un signal de sortie, et un circuit ET destiné à émettre un signal de sortie en réponse aux signaux de sortie reçus du circuit OU et du détecteur d'angle de braquage, ledit circuit à portes étant agencé pour émettre un signal vers l'actionneur de manière à actionner le mécanisme de blocage de différentiel en réponse au signal reçu du circuit

ET.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur d'angle de braquage consiste en une combinaison d'un potentiomètre (R1) qui détecte l'angle de braquage et d'un comparateur (Al).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le comparateur comporte un premier et un second amplificateurs opérationnels de comparaison (Al) ayant une entrée commune, l'amplificateur étant agencé respectivement pour établir une limite supérieure et une limite inférieure de la plage prédéterminée d'angle de braquage.

5. Véhicule utilitaire comportant un dispositif de blocage automatique de différentiel, caractérisé en ce qu'il comporte un corps de véhicule (V) comprenant des roues avant et arrière (3F, 3R) directrices, une poignée de direction (H) montée sur le corps de véhicule pour déterminer la valeur de braquage des roues avant et des roues arrière, un sélecteur (SW1) destiné à sélectionner le mode de direction du véhicule, un dispositif de commande de braquage (15, 17) destiné à braquer les roues avant et arrière en réponse à la valeur de braquage déterminée par la poignée de direction et au mode de direction sélectionné par le sélecteur, un mécanisme de blocage de différentiel (DB) destiné à limiter les rotations différentielles des roues, un actionneur (27) pour actionner et libérer le mécanisme de blocage de différentiel et un circuit à portes destinées à émettre un signal de commande vers l'actionneur en réponse à un signal reçu du sélecteur, ledit circuit à portes étant agencé, en réponse à un signal de mode de direction parallèle reçu du sélecteur, pour émettre un signal de commande vers l'actionneur afin d'actionner le mécanisme de blocage différentiel indépendamment de la valeur de braquage prédéterminée par la poignée de direction.

6. Véhicule utilitaire selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un récepteur (39) monté sur le corps du véhicule pour recevoir un signal de commande et un émetteur radio-électrique, le récepteur comprenant un premier canal (CH1) et un second canal (CH2) pour émettre des signaux vers le circuit à portes, et le dispositif de commande de braquage respectivement, le premier canal émettant un signal de mode de direction et le second canal émettant un mode de valeur de braquage.

7. Véhicule utilitaire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un commutateur (SW2) de permutation de commande radio-électrique pour autoriser le premier et le second canaux, et pour inhiber en même temps l'accouplement de la poignée de direction et du sélecteur avec le dispositif de commande de braquage et du circuit à portes.

8. Véhicule utilitaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mécanisme de blocage de différentiel comporte un manchon de blocage de différentiel (22) monté coulissant sur un arbre différentiel (20) d'un mécanisme différentiel (M), pour 11 engager avec un boitier d'engrenage différentiel (19) du mécanisme différentiel, le manchon de blocage différentiel pouvant être actionné par l'actionneur (27) pour l'accoupler et le désaccoupler du boitier de différentiel.

9. Véhicule utilitaire selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de sécurité de blocage de différentiel, ce dispositif de sécurité comprenant un ressort (28) destiné à ramener le manchon de blocage de différentiel dans une position d'accouplement avec le boitier de différentiel et un embrayage de sécurité (29, 30, 31) destiné à désaccoupler le manchon de blocage de différentiel du boitier de différentiel contre la force de rappel du ressort lorsqu'un couple de transmissions entre le manchon de blocage de différentiel et le boitier de différentiel dépasse une valeur prédéterminée.

10. Véhicule utilitaire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des capteurs de limite (5) destinés à détecter la limite entre une zone traitée et une zone non traitée du sol et à détecter une position de la limite et un dispositif de commande tI) destiné à connecter les capteurs de limite aux dispositifs de commande de braquage (15, 17) et à l'actionneur (27), ledit dispositif de commande étant agencé pour actionner le dispositif de commande de blocage en réponse à la détection de la position de la limite par les capteurs de limite, pour produire un mouvement parallèle du véhicule vers la limite jusqu'à ce que les capteurs de limites détectent- la limite et pour, en mgre temps émettre un signal de commande vers l'actionneur pour actionner le mécanisme de blocage de différentiel.

11. Véhicule utilitaire selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capteur d'orientation (7) destiné- à détecter l'orientation du trajet du véhicule, le dispositif de commande étant agencé pour mesurer un écart par rapport à une orientation de référence de l'orientation détectée par le capteur d'orientation, de manière à actionner le dispositif de commande de braquage quand l'écart dépasse une valeur de tolérance, pour faire virer le véhicule jusqu' à ce que l'écart soit réduit à la valeur de tolérance et pour actionner le dispositif de commande de blocage quand l'écart est réduit à la valeur de tolérance, et pour produire un mouvement parallèle du véhicule vers la limite quand les capteurs de limites détectent la limite.