-1- La présente invention concerne un dispositif pour contrôler simultanément l'inclinaison et le braquage d'un véhicule inclinable étroit à au moins trois roues de manière à assurer son équilibre quelle que soit sa vitesse. L'équilibre des véhicules inclinables est traditionnellement assuré, soit par le conducteur qui pilote son véhicule à la manière d'un deux roues, soit par un système complexe de régulation qui fait appel à des mesure d'accélération, gyroscopes ou autre et agit sur l'inclinaison via un système de vérin ou tout autre actionneur. Dans le premier cas, la conduite du véhicule s'apparente au pilotage d'une moto, ouvert à une frange réduite de conducteurs. Dans l'autre cas, le coût du système est prohibitif et en restreint la diffusion. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients en apportant une solution simple, purement mécanique et qui garantit la stabilité du véhicule sans l'intervention délibérée du conducteur. Selon une première caractéristique il comporte une base roulante à au moins trois roues qui reste sensiblement parallèle au sol. Selon une deuxième caractéristique il comporte une nacelle inclinable articulée par sa base sur la base roulante dans ou sur laquelle s'installe le conducteur. Selon une troisième caractéristique il comporte une ou des roues arrière qui restent sensiblement dans l'axe du véhicule. The present invention relates to a device for simultaneously controlling the inclination and steering of a narrow tilting vehicle with at least three wheels so as to ensure its balance regardless of its speed. The balance of the reclining vehicles is traditionally ensured, either by the driver who drives his vehicle in the manner of a two-wheeled vehicle, or by a complex system of regulation that uses acceleration measurements, gyroscopes or other and acts on tilting via a jack system or other actuator. In the first case, driving the vehicle is similar to driving a motorcycle, open to a small fringe of drivers. In the other case, the cost of the system is prohibitive and restricts its distribution. The device according to the invention overcomes these disadvantages by providing a simple solution, purely mechanical and which guarantees the stability of the vehicle without the deliberate intervention of the driver. According to a first feature, it comprises a rolling base with at least three wheels which remains substantially parallel to the ground. According to a second feature it comprises a tilting nacelle articulated by its base on the rolling base in or on which the driver installs. According to a third characteristic, it comprises one or more rear wheels which remain substantially in the axis of the vehicle.
Selon une quatrième caractéristique il comporte une ou des roues avant qui peuvent braquer selon la direction que doit prendre le véhicule. Selon une cinquième caractéristique il comporte un système classique de braquage de la ou des roues avant par pivot et biellette. Selon une sixième caractéristique il comporte un dispositif de commande actionné par le conducteur, volant ou levier ou tout autre dispositif susceptible de recevoir la consigne de cap du conducteur. Selon une septième caractéristique, ce dispositif de commande est relié au système de braquage des roues directrices de telle manière que pour une commande de cap donnée, si la nacelle bascule à droite, les roues braquent à droite, et inversement, si la nacelle bascule à gauche, les roues braquent à gauche. Selon une huitième caractéristique, l'angle de braquage des roues induit par le basculement de la nacelle peut être réduit ou augmenté par la commande de cap, de telle manière que si le conducteur actionne la commande de cap pour aller à droite, le braquage additionnel se fait vers la gauche et inversement. 2937000 -2- Selon une neuvième caractéristique, il peut comporter un système élastique de rappel qui tend à ramener l'angle de braquage à une valeur nulle en prenant appui sur la base roulante. Selon une dixième caractéristique, ce système élastique peut utiliser l'élasticité 5 des éléments de suspension. Selon une onzième caractéristique, il peut comporter un palonnier lié à la base roulante destiné à recevoir une action complémentaire du conducteur ce qui fait que pour une valeur de commande de cap donnée, l'action du conducteur modifie la répartition entre l'angle d'inclinaison de la nacelle et l'angle de braquage. 10 Selon une douzième caractéristique, une valeur particulière de chasse de la ou des roues directrices peut faciliter dans certains modes de réalisation l'action de la commande pour obtenir le braquage désiré. Selon une treizième caractéristique, il peut comporter un système de rappel par action élastique ou par asservissement installé entre la nacelle et la commande qui a 15 pour but de diminuer l'effort fourni par le conducteur sur la commande. Selon une quatorzième caractéristique, il peut comporter un frein installé entre la nacelle et la commande, destiné à bloquer la commande en position quand le conducteur n'agit pas sur elle et qui se libère lorsque le conducteur l'actionne, et qui a pour but de diminuer l'effort de maintien fourni par le conducteur en particulier à basse vitesse. 20 L'invention porte sur le fait qu'à vitesse élevée, en partant d'une position verticale de la nacelle, si le conducteur agit sur la commande pour aller à droite, les roues directrice braquent en tout premier lieu à gauche, avant même que la nacelle n'ait eu le temps de s'incliner. Sous l'effet du braquage à gauche, la base roulante se déporte à gauche, entraînant la base de la nacelle vers la gauche ce qui conduit à un basculement 25 global de la nacelle à droite. Comme l'angle de braquage est lié à l'angle de d'inclinaison de la nacelle, l'angle de braquage qui était au départ à gauche se réduit progressivement pour finalement passer à droite, jusqu'à une valeur de braquage à droite qui place la nacelle en équilibre entre la force de gravité et la force centrifuge. A basse vitesse ou a vitesse nulle où l'effet centrifuge est négligeable, et si le 30 dispositif est équipé d'un système de rappel, une commande à droite induit un braquage à gauche, mais comme le braquage est limité par le système élastique, une contre réaction apparaît et fait basculer la nacelle à droite. Une fois que la nacelle a commencé à basculer à droite, l'effet de la gravité a tendance à entraîner la nacelle vers la droite. Cette inclinaison va se transmettre à travers le dispositif de commande dans le système de braquage et induire un braquage à droite. Ce braquage à droite étant limité par 2937000 -3- l'action du système élastique de rappel, la nacelle va se trouvée freinée dans son basculement jusqu'à s'arrêter dans une position d'équilibre, donnant ainsi le braquage à droite souhaité. Selon la onzième caractéristique, un palonnier peut être ajouté au système de telle 5 manière que le conducteur puisse transmettre en direct un couple d'inclinaison ou de redressement à la nacelle en prenant appui directement sur la base roulante. Dans ce cas, l'équilibre entre l'angle de braquage et d'inclinaison issus de la commande de cap est modifié. Ceci peut être particulièrement utile sur sol glissant pour faire un contre braquage par exemple. 10 Les dessins annexés illustrent l'invention. According to a fourth characteristic, it comprises one or more front wheels which can steer according to the direction to be taken by the vehicle. According to a fifth characteristic, it comprises a conventional steering system of the front wheel or wheels by pivot and rod. According to a sixth characteristic it comprises a control device actuated by the driver, steering wheel or lever or any other device capable of receiving the direction of course of the driver. According to a seventh characteristic, this control device is connected to the steering system of the steering wheels in such a way that for a given heading control, if the platform tilts to the right, the wheels turn right, and vice versa, if the platform tilts to left, the wheels turn to the left. According to an eighth characteristic, the steering angle of the wheels induced by the tilting of the nacelle can be reduced or increased by the heading control, so that if the driver actuates the heading control to go to the right, the additional steering is done to the left and vice versa. According to a ninth characteristic, it may comprise an elastic return system which tends to reduce the steering angle to a zero value by resting on the wheel base. According to a tenth characteristic, this elastic system can use the elasticity of the suspension elements. According to an eleventh characteristic, it may comprise a lifter connected to the rolling base intended to receive a complementary action of the driver, so that for a given heading control value, the action of the driver modifies the distribution between the angle of tilt of the basket and the steering angle. According to a twelfth characteristic, a particular value of flushing the steering wheel (s) may in some embodiments facilitate the action of the control to achieve the desired steering. According to a thirteenth characteristic, it may comprise a system of return by elastic action or servo-control installed between the nacelle and the control which aims to reduce the effort provided by the driver on the control. According to a fourteenth characteristic, it may comprise a brake installed between the nacelle and the control, intended to lock the control in position when the driver does not act on it and which is released when the driver actuates it, and whose purpose is to reduce the sustaining force provided by the driver especially at low speed. The invention relates to the fact that at high speed, starting from a vertical position of the nacelle, if the driver acts on the control to go to the right, the steering wheels turn first to the left, even before that the basket did not have time to bow. Under the effect of turning to the left, the rolling base is shifted to the left, causing the base of the nacelle to the left which leads to an overall tilting of the nacelle to the right. Since the steering angle is related to the angle of inclination of the nacelle, the steering angle that was initially left decreases gradually to finally move to the right, to a right turn value that place the basket in equilibrium between the force of gravity and the centrifugal force. At low speed or at zero speed where the centrifugal effect is negligible, and if the device is equipped with a return system, a right-hand drive induces a left turn, but as the steering is limited by the elastic system, a counter-reaction appears and tilts the platform to the right. Once the basket has begun to swing to the right, the effect of gravity tends to drag the basket to the right. This inclination will be transmitted through the control device in the steering system and induce a right turn. This steering right is limited by the action of the elastic return system, the nacelle will be slowed in its tilting until stopping in an equilibrium position, thus giving the desired right turn. According to the eleventh characteristic, a lifter may be added to the system in such a way that the driver can directly transmit a tilt or straightening torque to the nacelle by bearing directly on the rolling base. In this case, the balance between the steering angle and inclination angle from the heading control is changed. This can be particularly useful on slippery ground for counter steering for example. The accompanying drawings illustrate the invention.
La figure 1 représente une manière particulière de réaliser le dispositif en utilisant comme organe de commande un levier et comme système élastique de rappel un ressort. 15 La figure 2 représente une manière particulière de réaliser le dispositif en utilisant comme organe de commande un volant. La figure 3 représente une manière particulière de réaliser le dispositif en utilisant comme organe de commande un volant et comme système de rappel l'élasticité des suspensions. 20 La figure 4 représente une manière particulière de réaliser le dispositif en utilisant comme organe de commande un volant et comme système complémentaire de commande un palonnier actionné par les pieds du conducteur. La figure 5 représente une manière particulière de réaliser le dispositif en utilisant comme organe de commande une barre à attaque directe. 25 La figure 6 illustre un mode de réalisation particulière où la base roulante comprend un mode de liaison aux roues par parallélogramme déformable, qui conduit les roues à s'incliner parallèlement à la nacelle et où la valeur de chasse des roues directrices contribue à faciliter le braquage. FIG. 1 represents a particular way of producing the device by using a lever as a control member and a spring as an elastic return system. FIG. 2 shows a particular way of producing the device using a steering wheel as a control member. FIG. 3 shows a particular way of producing the device using a steering wheel and as a return system the elasticity of the suspensions. FIG. 4 shows a particular way of producing the device using a steering wheel and as a complementary control system a rudder operated by the driver's feet. FIG. 5 represents a particular way of producing the device using a direct drive bar as control member. FIG. 6 illustrates a particular embodiment where the rolling base comprises a deformable parallelogram wheel-linking mode, which causes the wheels to tilt parallel to the nacelle and where the flush value of the steering wheels contributes to facilitating the movement of the wheels. robbery.
30 En référence à la figure 1, le système comporte une base roulante (1) à quatre roues qui reste sensiblement parallèle au sol, une nacelle inclinable (2) sur laquelle s'installe le conducteur, articulée par sa base sur la base roulante (1), des roues arrière (3) qui restent sensiblement dans l'axe du véhicule et des roues avant (4) qui peuvent braquer selon la direction que doit prendre le véhicule grâce à un système classique de 35 braquage des roues avant par pivot et biellettes (5). Un levier de commande de cap (6a) -4- actionné par le conducteur comporte une biellette (7) qui relie le dispositif de commande au système de braquage des roues (5). La position du point d'appui la biellette (7) sur le levier de commande de cap (6) fait que si la nacelle (2) s'incline à droite, les roues directrices (4) braquent à droite et inversement, si la nacelle (2) s'incline à gauche, les roues directrices (4) braquent à gauche. On notera que pour une inclinaison de nacelle donnée, une commande de cap pour aller à droite induit un braquage additionnel des roues directrices (4) à gauche et vis et versa. Le dispositif est complété par un ressort de rappel (8) tend à ramener l'angle de braquage à une valeur nulle en prenant appui sur la base roulante (1). With reference to FIG. 1, the system comprises a rolling base (1) with four wheels which remains substantially parallel to the ground, a tilting platform (2) on which the driver is installed, articulated by its base on the rolling base ( 1), rear wheels (3) which remain substantially in the axis of the vehicle and front wheels (4) which can steer according to the direction to be taken by the vehicle through a conventional system of turning the front wheels by pivot and tie rods (5). A driver operated control lever (6a) -4- has a link (7) which connects the control device to the wheel steering system (5). The position of the fulcrum rod (7) on the cap control lever (6) that if the platform (2) tilts to the right, the steering wheels (4) turn right and vice versa, if the nacelle (2) tilts to the left, the steering wheels (4) turn to the left. Note that for a given platform tilt, a heading control to go to the right induces additional steering steering wheels (4) left and vis and versa. The device is completed by a return spring (8) tends to reduce the steering angle to a zero value by resting on the wheel base (1).
La figure 2 montre comment le levier de commande de cap (6a) de la figure 1 peut être remplacé par une colonne de direction (6b) et un volant FIG. 2 shows how the heading control lever (6a) of FIG. 1 can be replaced by a steering column (6b) and a steering wheel.
La figure 3 montre comment l'action combinée des ressorts de suspension (9a) et (9b) peut reproduire l'effet du ressort de rappel (8) de la figure 1 en tendant à ramener l'angle de braquage à une valeur nulle grâce à un appui sur les triangles de suspensions liés à base roulante (1) à travers la barre anti-devers (1 a). FIG. 3 shows how the combined action of the suspension springs (9a) and (9b) can reproduce the effect of the return spring (8) of FIG. 1 tending to reduce the steering angle to a zero value thanks to to a support on the suspension triangles linked to rolling base (1) through the anti-roll bar (1 a).
La figure 4 illustre comment le système décrit dans la figure 2 peut être complété par un palonnier (10) qui permet de modifier la répartition des angles entre la nacelle (2) et le braquage des roues directrices (4) en changeant les équilibres des forces entre la nacelle (2), la commande (6) et base roulante (1). FIG. 4 illustrates how the system described in FIG. 2 can be completed by a spreader bar (10) which makes it possible to modify the distribution of the angles between the nacelle (2) and the steering wheel deflection (4) by changing the balance of the forces between the nacelle (2), the control (6) and rolling base (1).
La figure 5 montre comment le levier de commande de cap (6a) de la figure 1 peut être remplacé par une barre (6c) qui attaque directement le système de braquage (5). Figure 5 shows how the heading control lever (6a) of Figure 1 can be replaced by a bar (6c) which directly drives the steering system (5).
La figure 6 illustre un mode particulier de réalisation où les roues avant (4) s'inclinent selon l'inclinaison de la nacelle (2) grâce à une suspension par parallélogramme déformable (11). L'inclinaison des roues par rapport au sol peut, grâce à une chasse (C) adaptée faciliter le braquage des roues directrices (4). Figure 6 illustrates a particular embodiment where the front wheels (4) tilt according to the inclination of the nacelle (2) through a deformable parallelogram suspension (11). The inclination of the wheels relative to the ground can, thanks to a flush (C) adapted facilitate steering of the steering wheels (4).
La figure 7 illustre un mode particulier de réalisation où un système de rappel élastique (12) a pour but de diminuer l'effort fourni par le conducteur sur la commande (6b).35 -5- Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté à la réalisation de véhicules inclinables étroits, offrant ainsi les facilités de circulation des deux roues sans en présenter les difficultés de pilotage. FIG. 7 illustrates a particular embodiment in which an elastic return system (12) is intended to reduce the force supplied by the driver on the control (6b). The device according to the invention is particularly suitable the realization of narrow reclining vehicles, thus providing the ease of circulation of the two wheels without presenting the steering difficulties.