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La présente invention concerne un engin tous terrains
et notamment un engin susceptible de franchir des obstacles de
dimensions notables tels que banquettes, fossés et analogues.
Jusqu'ici les engins dits tous-terrains sont essen-
tiellement bases sur une reduction de la pression au sol par
adoption de chenilles ou de pneumatiques de grosse section, sur
; un àccroissement de la puissance et sur l'adoption du principe
toutes roues motrices.
, Ces engins présentent l'inconvénient d'avoir un châssis
rigide longitudinalement, ce qui, quelle que soit la suspension
adoptée pour les essieux ou les boggies des roues ou les galets
de roulement des chenilles limite leur aptitude au franchissement
des banquettes, talus, fossés et accidents analogues présentant ',
des brusques changements de pente. En effet au changement de pente,
les appuis sont limités aux seuls appuis extrêmes, soit les seules
roues avant et arriere, soit les extrémités avant et arriere des
ch,enilles, et la force de propulsion se trouve r~duite d'autant.
En outre, le centre de gravité doit rester a l'intérieur du poly-
gone de sustentation, ce qui interdit le franchissement de pentes
'accentuées de dénivellation importante pour lesquelles le centre
de gravité de l'engin ne peut être amené au dela de la crête
avant que l'appui arriare atteigne le changement de pente. ,
La présente invention a pour but de remédier a ces
inconvénients et de créer un engin tous terrains pr~sentant des
capacités de franchissement améliorées ainsi que d'autres carac-
' t'éristiques avantageuses.
L'engin tous terrains conforme à l'invention comporte
un châssis central qui est supporté a chaque extremité par l'in- ,
termédiaire d'un axe transversal d'articulation par un châssis
de bogle avec un vérin agissant entre le chassis central et chaque
châssis de bogie pour permettre de régler leurs inclinaisons
longitudinal,es relatives. Chaque châssis de bogie comporte des
A
~'
., .
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moyens supports montés à rotation autour d'axes horizontaux
disposés a l'avant et a l'arrière du chassis de bogie pour
supporter le chassis de bogie sur le sol, l'axe transversal
d'articulation de chaque chassis de bogie sur le châssis central
etant situe à l'extrémi.te du châssis de bogie voisine du châssis
central. L'engin est caracterise en ce que l'axe transversal
d'articulation est situe au-dessus du plan des axes horizontaux,
et en ce que le vérin agit entre le châssis central et un point
du châssis de bogie situé en dessous de l'axe transversal d'arti-
culation du châssis de bogie associe.
Avec ce mode de réalisation, il est possible, pour
le franchissement d'un obstacle, d'incliner le châssis de boggie
avant
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~ur assurer la mise en appui de sa partie avant sur l'arête de
l'obstacle et de lever le châssis central par l'actio~ du vérin,
le boggie arrière restant en appui total en avant de l'obstacle,
pui~ aprè~ engagement du boggie avant au-delà de l'arête, d'incli-
5 ner le châs~i~ du boggie arrière pour relever le châssis centralet faire ~ranchir l'arête au centre de gra~ité alors que l'extré-
mité arrière du boggie arrière se trou~e toujours en appui. ~a
manoeuvre inver~e est évidemment po~sible pour descendre un obsta-
cle.
De plus, cette dispo~ition permet, pour une largeur donnée
du boggie et un angle de xotation donn~, une plus grande variation
de niveau de l'extrémité du boggie opposée à l'articulation.
Selon une autre caract~ristique de l'inve~tion, l'un au moins
I des châssis de boggie est monté à rotation autour d'un axe longi-
15 tudinal. ~es axes d'articulation longitudinal et transversal peu-
vent se trouver dans un même plan pour réaliser un montage ~ la
cardan~ le vérin correspondant étant articulé par une rotule ou
un cardan sur le châssis central et sur le châssis de boggie. ~es
deux axes peuvent également être portés par une pièce intermédiaire
20 arti¢ulée sur le ¢hâssis central autour d'un axe transver~al~
piece intërmédiair~ sur laquelle agit le v~rin, le châseis de bog-
gie étant monté à rotation autour de l'axe longitudinal porté par
ladite pièce intermédiaire. ~'inclinaison de chague boggie autour
de l'axe longitudinal peut être contrôlée par des v~rins amortis-
25 eeur~ agis~ant entre le chassis central ou la pièce intermédiaireet le châaeis de boggie. ~a di~po~ition avec pièce intermédiaire
permet de descendre le niveau de l'axe d'articulation longitudi-
nal et d'accroitre de ce fait la stabilité transver~ale.
8elon une autre caractéristique, les boggie~ sont automoteurs.
30 ~es boggies peuvent être du type à deux chenilles ou au type à
roues~ avec au moins trois roues par boggie. De p~ef~rence~ l'en-
trainement de chaque chenille ou de chaque roue e~t as~uré par une
transmi~sion hydro~tatique indépendante avec pompe ~ d~bit varia-
ble de faoon à a~oir une indépendance complète des entrainements
35 et à pou~oir appliquer la totalité de la puis~ance du moteur d'un
boggi~ sur ¢haque chenille ou chaque roue et ~ as~urer un ef~et
aùto~bloquant e~ oas de patinage de l'une des roues ou lorsque
oette roue est soulevée. Cette di~position permet également de
brancher en parall~le deux pompes pour alimenter un seul moteur
~` 40 de roue~ le circuit de l'autre moteur de roue ~tant court-cir-
' .
'"' . .
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cuité de façon a assurer une plus grande vitesse pour les dépla-
cements sur route. La transmission hydrostatique avec pompe à
debit variable permet egalement d'obtenir des couples eleves pour
une faible vitesse de rotation du moteur.
Dans le cas d'une suspension par roues, chaque roue est
portee par une suspension hydropneumatique independante permettant
de r~gler la pression d'appui de chaque roue et son niveau par
, rapport au chassis du boggie. Les roues peuvent etre toutes
directrices et la cylindrée des différentes pompes être asservie
à la direction pour assurer a chaque roue une vitesse fonction
de son rayon de virage. Selon une autre caractéristique, la
. cylindrée de chaque pompe est asservie à la pression du circuit
qu'elle alimente afin de maintenir un couple égal sur les quatre
roues indépendemment de leur vitesse propre de rotation.
D'autres caractéristiques de l'invention et les avan-
tages que celles-ci procurent, apparaîtront plus clairement à
¦ la lecture de la description détaillée faite ci-après d'un mode
de réalisation avec référence aux dessins ci annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en él~vation lat~rale schématique
d'un engin tous terrains à huit roues conforme à l'invention;
Figs. 2a à 2f sont des vues en élévation latérale
schématique de l'engin de figure 1 au cours des différentes phases
d'escalade d'une banquette verticale;
Fig. 3 est une vue de détailen élévation latérale a
plus grande échelle d'une moitié de l'engin tous terrain selon
un premier mode de réalisation.
Fig. 4 est une vue par en dessous schématique corres-
pondant à figure 3;
Fig. 5 est une vue en coupe par V-V de figure 3;
cette figure se trouve sur la planche contenant les figures 2d,
2c, 2f;
Fig. 6 estune vue schématique par l'avant de l'engin
selon les figures 3 et 4 illustrant la position relative des boggies
lorsque l'un d'eux se trouve sur un devers de 30 C;
' .
,:
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Fig. 7 est une vue en elevation laterale avec coupe
, longitudinale partielle illustrant une variante de réalisation;
cette figure se trouve sur la planche contenant la figure 3;
f" Fig. 8 est une vue en coupe schematique par VIII-VIII
de figure 7;
Fig. 9 est une vue en coupe correspondant à fig. 6
pour la variante de realisation des figures 7 et 8.
' :,
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~ L'engin tous terrai~ représenté schématiquement à la figure
- 1 comporte un châssi~ central 1 articulé à ses deux extrémit~
en 2, autour d'au moins un axe transversal, sur l'extrémité voi-
sine d'un châ~is de boggie 3. Chaque boggie est porté par deux
5 chenille~ ou, de préf~rence, quatre roues 4 et le châssis central
1 e~;t réuni à chaque châssis de boggie 3 par u~ vérin 5 articulé -
sur le châssis de boggie en 6 au-dessou~ de l~axe transver~al 2.
On expo~era maintenant une manoeuvre de franchissement
i d'une banquette B absolument verticale par 1'engin ci-dessus décrit
~! 10 aTeC référence aux figures 2a à 2~. En 2a, l'engin arrive devant
la banquette B. Il incline 89n boggie avant 3a en allongeant au
~i maximum le vérin 5 avant pUiB il continue à avancer ~u~qu'~ ce
que les roues 4 avant du boggie 3a soient en appui sur la crête
de la banquette co~e illustré dans la figure 2b. l~n avançant
15 et en xa¢oour¢issant le vérin 5 du boggie 3a, on monte le ohâssis
central comme illuetré dans la figure 2c, ce qui permet de conti-
nuer à avancer Jusqu'à la position de la figure 2d. A ce moment,
pour faire franchir au châssis central l'arête de la banquette B,
on ra¢oouroit au maximum le vérin 5 du ohâssis 3b (figure 2e), le
20 boggie 3b ne prenant plus appui que par ses roues arrière .
~'en~ln avance alors (figure 2f) pour amener les roues avant du
boggie arrière 3b en QppUi sur l'arête de la banquette et on ral-
longe alors le rerln 5 du boggie 3b pour faire tourner oe dernier
dan~ le sene de la flèohe ~ et amener la totalité de l'engin au
25 niveau supérieur de la banquette. Dans oette méthode de franchisse-
ment~ l'en6in oonserve tou~ours au moin~ trois e~3sieux e~ appui.
Des capaoités de franchiseement sur une hauteur légèrement plu8,
grande peuvent être atteintes 8i la nature du soL et du flanc
de la banquette permet de limiter l'appui à deux essieux et d'uti-
30 liser l'appui des roues sur le flanc de la banquette comme ¢ompo~to de poussée ~ur l'en~ln.
En pratique~ pour autoriser le paesage aveo des devers
~arlables que less~spensions hydropneumatiques ne seraient pas en
mesure d'absorber, chaque châssis de boggie est articulé également
35 ~ur le ohâ~sis oe~tral autour d'un axe longitudinal.
~; Dan8 le premier mode de réalisation des figures 3 à 5, le
oh~ssis oentral 1 comporte à ses deux extrémit~s un nez 11 dans
~- lequel est monté axialement en étant libre à la rotation un arbre
12 d'un croioillon 13, l'autre arbrelidu oroisillon pouvant avoir
, ~ , - , -
.
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un débat-tement de plusieurs dizaines de degrés autour de l'arbre
12 grâce à des ~entes verticales 15 réalisées dans le nez 11. ~e~
extrémités de l'arbre 14 qui dépassent latéralement du nez 11 sont
mont~es à rotation dans le châssi~ 3 du boggie. ~e vérin 5 est
5 articulé à ses deux extrémités dans de~ chapes 16 qui sont touril-
lonnée~ autour d'axes verticaux 17 pour autoriser le mouvement
de rotation du châssis du boggie autour de l'arbre 12.
Dans ce mode de réalisation et comme illustré à la figure 6,
lorsque l'un des boggies 3b roule sur un devers, par exemple à
10 30 comme illustré, alor~ que le boggie 3a roule sur une partie
horizontale, les voies sont tras déportées et la charge est répar-
tie inégalement sur les roues, les roues aval étant très surohar-
gées.
~e mode de réalisation des figures 7 et 8 a pour but de
15 remédier à cet inconvénient en utilisant une pièce intermédiaire.
~e nez 21 du châ~sis central est conform~ en fourche, les deux
bras de la fourche portant un arbre 22 transversal à l'axe longitu-
dinal de l'engin. Sur cet arbre 22 est mont~e à rotation une pièce
intermédiaire 23 qui pré3ente un flasque 24 parallèle à l'arbre
20 22. En bas de ce flasgue et sensiblement au niveau de l'axe des
roues 4 est mont~ un arbre 25 situé dans le plan longitudinal
a~cial du ohâssis central. Sur cet arbre 25 est monté à rotation
un ~lasque 26 du châssis de boggie 3. ~e flasque 24 comporte
d'autre part, une gorge 27 en secteur circulaire dans laquelle
25 s'engage un tenon 28 solidaire du fla~que 26.
~ e v~rin 5 est articulé à une extrémité sur un axe 29 porté
par le châ~sis central 1 et, ~ so2i autre extrémité sur un axe "
30 porté par des flasques 31 disposés sur la pièce 23 de part et
d'autre de l'axe 25. ~e v~rin 5 commande ai~3i le basculement de la
30 pièce 23 et du châ~sis de boggie 3 autour de l'axe 22.
Sur la pièoe 23 et autour d'un bout d'axe longitudinal 32
sont articul~s deux vérins amortisseurs 33 dont l'autre extrémité
est arti¢ulée en 34 sur le châssis 3 du boggie. Ces v~rins amor-
tisseurs permettent de régler l'inclinaison transversale relative
35 du boggie et du ohâ~sie central, la pièce 23 étant repré~entée
en traits mixtes à la figure 8 sous l'une de ses inclinai~ons
maxim~les.
Comme illustré dans la îigure 9, ce mode de réalisation
permet de conserver æensiblement la même voie pour les-roues
,
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des deux boggies 3a et 3b et équilibre la charge sur les reue~
aval et amont d'un boggie circulant en devers. ; -
~ e~ v~rins 5 ci-dessus décrits sont de pré~érence du type
hydropneumatique et jouen~ le rôle d'amorti~eur~ et de réparti-
teurs de charge entre le~ deux e~sieux du même boggie.
Dans le~ deux modes de réalisation, le~ roues 4 sont sus-
pendue~ de façon indépendante par les vérin~ hydropneumatique~ 35.
~'entraînement de~ roue~ est assuré par un moteur 36 logé dans
¢haque boggie, moteur qui assure l'entraînement de quatre pompes
hydrauliques ~7, oes pompeg étant à débit variable et chacune
d'elles alimentant en marche à petite vitesse un moteur hydrauli-
que 38. Comme indiqué ci-des~us, les deux pom~es d'un même oôté
peuvent être connectée~ en parallèle sur un seul mobeur 38 pour
la marche à grande vitesse et le débit des pompes peut être asservi
à la direction pour assurer une plus grande vitesse des roues ex-
térieures au virage. Alternativement ou simultanément, le débit
des pompes peut être asservi à la pression de son propre r~seau
de distribution pour avoir des couple~ identiques sur toutes les
roues~ ce couple étant réglé par une commande générale. Ces asser-
vissements ne faisant pas l'ob~et de la présente invention, ilsne sont pas déorite plus en détail.
~ e~ modes de réalisation oi-dessus décrits à titre d'exemples
sont susoeptiblee de recevoir de nombreus~s modifioations sans sor-
tir du oadre de la présente invention, oelle-oi englobant par
exemple le cas o~ un plus grand nombre de roues motrice~ ou folles
ou aes ohenilles motrioes ou folles sont montées eou~ les boggies
et/ou le oh~ssi~ ¢entral pour permettre par exen~le ~ l'engin,
en oae de mise hors-service des ~l~ments d'un ou des deu~ boggie~,
de poursuivre sa route ou d'assister les boggies pour ~e ~ran-
~0 ohi~sement des passages diffioiles, tels que des foss~s de grande
largeur. Il rentre également dans le cadre de l'invention d'ali- -
me~ter le~ moteurs 36 des boggies enfermés dans des ¢arters étan-
ohes par des pri~es d'air montées en des points hauts du oh~ssis
oentral pour permettre le franchissement de gués, le châssis oen-
tral l pouvant être aoule~é par rétraotion de~ vérins 5, l'engin
ne roulant que sur ses essieux extrêmes.
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