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CA 02930721 2016-05-19
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DISPOSITIF D'ABAISSEMENT DE LA CAISSE D'UN VEHICULE
COMPORTANT UN MOYEN DE DETECTION DE LA POSITION HAUTE
La présente invention concerne un dispositif d'abaissement de la caisse d'un
véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel
dispositif
d'abaissement.
Certains véhicules automobiles, en particulier des véhicules utilitaires
utilisés
pour le transport de personnes handicapées dans un fauteuil roulant, ou pour
le
transport de certaines marchandises, comportent un dispositif d'abaissement de
la
caisse par rapport aux essieux pour présenter un seuil de chargement très bas.
On peut ainsi en particulier abaisser l'arrière de la caisse d'une camionnette
afin d'obtenir un plancher proche du sol au niveau du seuil des portes
arrières,
permettant d'utiliser une rampe faiblement inclinée pour faciliter la montée
d'une
personne handicapée assise sur son fauteuil roulant. De même on peut utiliser
un
tel dispositif pour faciliter le passage de chariots supportant des colis, en
montant
une marche réduite.
Un type de dispositif d'abaissement de la caisse du véhicule connu, présenté
notamment par le document FR-A1-2623755, comporte de chaque côté d'une
traverse de l'essieu arrière du véhicule un mât sensiblement vertical,
supportant
dans une partie intermédiaire un axe transversal recevant un bras pivotant, et
en
partie supérieure l'extrémité d'un vérin hydraulique télescopique qui en se
déployant fait basculer vers le bas un côté de ce bras pivotant.
L'autre côté du bras pivotant recevant le moyeu d'une roue arrière, bascule
alors vers le haut en même temps ce qui réalise une descente de la traverse
d'essieu par rapport à cette roue, et donc de la caisse liée à cette traverse
par la
suspension.
A l'inverse par une rétractation du vérin hydraulique on fait basculer le bras
pivotant dans l'autre sens, ce qui remonte la traverse et la caisse du
véhicule par
rapport à la roue. En fin de mouvement un crochet lié au mât vertical vient
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automatiquement s'accrocher sur le bras pivotant pour le maintenir bloqué dans
la
position où la caisse du véhicule est complètement relevée, permettant le
roulage
de ce véhicule présentant une hauteur normale, avec un bon fonctionnement de
la
suspension.
Toutefois on peut exceptionnellement, après par exemple l'insertion de corps
étrangers dans le dispositif d'abaissement, comme des gravillons projetés lors
du
roulage, obtenir une mauvaise position du bras pivotant qui n'a pas effectué
sa
course complète de relevage de la caisse, et un verrouillage insuffisant de
son
crochet. On a alors un risque de démarrage du véhicule prenant la route avec
un
côté de la caisse qui n'est pas entièrement relevé, ou lors du roulage un
risque
d'affaissement de cette caisse par le mauvais verrouillage, pouvant entraîner
des
dommages, ou même un accident.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la
technique antérieure.
Elle propose à cet effet un dispositif d'abaissement de la caisse d'un
véhicule, comportant un bras recevant le moyeu d'une roue d'un essieu
supportant la caisse du véhicule, ce bras étant fixé de manière pivotante sur
l'essieu pour sous l'effet d'un actionneur lever ou baisser le moyeu par
rapport à
l'essieu, ce dispositif comportant un système de verrouillage qui bloque
automatiquement le bras pivotant dans sa position de fin de course avec la
caisse
relevée, ce dispositif étant remarquable en ce qu'il comporte un moyen de
détection de la fin de course du bras pivotant avec la caisse relevée.
Un avantage de ce dispositif d'abaissement de la caisse du véhicule est que
le moyen de détection relié à un moyen d'information du conducteur, ou à un
moyen de sécurité empêchant par exemple le roulage, permet de vérifier que le
bras pivotant a bien atteint sa fin de course ce qui garantit le
fonctionnement du
système de verrouillage automatique maintenant ce bras dans cette position. La
sécurité est alors assurée avec le roulage du véhicule présentant sa hauteur
de
caisse normale.
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Le dispositif d'abaissement de la caisse d'un véhicule selon l'invention peut
comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent
être combinées entre elles.
Selon un mode de réalisation, le moyen de détection établit un contact
électrique en détectant la position de fin de course du bras pivotant. On a
alors
une information simple qui peut être facilement exploitée.
Avantageusement, le moyen de détection est fixé sur le dispositif
d'abaissement par un système de réglage de position. On peut ajuster de
manière
précise la détection de la fin de course du bras pivotant.
Dans ce cas, le système de réglage de position comporte avantageusement
des perçages allongés recevant des vis de fixation du moyen de détection, qui
sont allongés sensiblement dans la direction du mouvement de la partie liée au
bras pivotant, quand elle vient sur ce moyen de détection.
En particulier le moyen de détection peut être fixé sur une butée réglable
formant la butée de fin de course du bras pivotant. De cette manière un
déplacement de la butée pour son réglage entraîne un déplacement équivalent du
moyen de détection.
Le moyen de détection peut comporter un doigt de détection qui reçoit la
poussée d'un élément lié au bras pivotant quand il arrive en fin de course.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d'abaissement comporte un arbre
disposé transversalement dans le véhicule, supportant à son extrémité tournée
vers l'extérieur du véhicule le bras pivotant, et à son extrémité intérieure
une
manivelle recevant le mouvement de l'actionneur et agissant sur le moyen de
détection.
Avantageusement, le système de verrouillage comporte un détecteur
supplémentaire qui détecte sa position réalisant le blocage du bras pivotant
en fin
de course. De cette manière on confirme le positionnement du système de
verrouillage bloquant le bras pivotant en fin de course.
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Avantageusement, le dispositif d'abaissement comporte un câble de
commande qui ouvre le système de verrouillage. Ce câble est un moyen simple et
économique pour ouvrir le système de verrouillage.
L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'un dispositif
d'abaissement de la caisse de ce véhicule, comportant l'une quelconque des
caractéristiques précédentes.
Avantageusement, le moyen de détection est relié à un circuit électrique de
contrôle du frein à main du véhicule en position serrée, de manière à
actionner le
signal de ce frein à main destiné au conducteur quand la position de fin de
course
du bras pivotant n'est pas détectée.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages
apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à
titre
d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue pour un côté de l'essieu, d'un dispositif
d'abaissement de la caisse d'un véhicule selon le document de l'art antérieur
présenté ci-dessus ;
- les figures 2 et 3 sont des vues respectivement de côté et avant d'un
dispositif d'abaissement de la caisse selon l'invention, cette caisse étant en
position haute ;
- la figure 4 est une vue de côté de ce dispositif, la caisse étant en
position
basse ; et
- les figures 5 et 6 sont des vues respectivement de côté et de profil du
capteur de position du bras pivotant de ce dispositif.
La figure 1 présente un essieu arrière d'un véhicule comportant une traverse
2 reliée de chaque côté à la caisse de ce véhicule par une lame de suspension
longitudinale 4, et un amortisseur hydraulique télescopique 6. Un côté appelé
par
convention côté arrière, est indiqué sur la figure par la flèche notée AR .
Chaque extrémité de la traverse 2 reçoit un dispositif d'abaissement de la
caisse du véhicule, comprenant un mât sensiblement vertical 8 fixé à cette
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traverse. Un bras pivotant 16 comporte dans sa partie centrale un pivot 18
fixé à la
partie basse du mât 8, un peu en arrière de ce mât. La partie avant du bras
pivotant 16 comporte des perçages 20 recevant le moyeu d'une roue arrière du
véhicule 24.
5 Un
vérin hydraulique télescopique 10 disposé sensiblement verticalement,
comporte son extrémité supérieure reliée par un pivot 12 au sommet du mât 8,
et
son extrémité inférieure reliée par un autre pivot 14 à la partie arrière du
bras
pivotant 16.
Dans la position rétractée du vérin 10 présentée figure 1, la partie arrière
du
bras pivotant 16 est relevée avec un appui sur une butée 22, la partie avant
ainsi
que la roue qu'elle supporte 24 étant alors abaissées. La caisse du véhicule
est
dans sa position haute de roulage normal. Dans la position déployée du vérin
10,
la partie arrière du bras pivotant 16 est abaissée, la partie avant 20 ainsi
que la
roue 24 sont alors relevées ce qui donne la position basse de la caisse du
véhicule prévue pour le chargement.
Quand le vérin 10 se rétracte pour remonter la caisse du véhicule, la partie
arrière du bras pivotant 16 comporte un creux 36 qui vient en fin de course
automatiquement s'ajuster dans un doigt 34 d'un crochet 30 pivotant autour
d'un
axe avant 32, afin de maintenir la position haute de la caisse verrouillée.
Par ailleurs le dispositif d'abaissement comporte un moyen de déverrouillage
du crochet 30, permettant après avoir libéré la pression du bras 16 sur le
doigt 34
de ce crochet, de le faire basculer pour permettre à nouveau le déploiement du
vérin 10.
Les figures 2 et 3 présentent le mât 8 formé par deux tôles parallèles
disposées longitudinalement dans le véhicule, soudées à la traverse 2 de
l'essieu
arrière, recevant en partie basse un tube transversal soudé 38 pour former le
pivot
18. Sur la figure 3, le côté intérieur du véhicule est indiqué par la flèche
notée
INT .
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Le tube transversal 38 comporte à l'intérieur deux roulements à rouleaux
coniques 42 guidant un arbre 44, recevant à son extrémité extérieure un bras
pivotant 40 formé par une tôle, qui s'étend de manière inclinée vers l'arrière
et
vers le bas, sont extrémité arrière présentant les perçages 20 recevant le
moyeu
de la roue 24.
L'extrémité intérieure de l'arbre 44 comporte des cannelures recevant un
moyeu 46 supportant une manivelle pivotante intérieure 48 formée par une tôle,
qui s'étend vers le haut. De cette manière le bras pivotant extérieur 40 et la
manivelle intérieure 48 sont liés en rotation par l'arbre 44.
Le vérin hydraulique télescopique 10 présente l'extrémité supérieure de son
corps liée par le pivot 12 au mât 8, et l'extrémité inférieure de sa tige liée
par le
pivot 14 à la manivelle intérieure 48. De cette manière le vérin 10 positionne
l'axe
de la roue 24 vers le bas quand il est rétracté, et vers le haut en descendant
la
caisse du véhicule, après son déploiement entraînant une rotation d'environ un
quart de tour de l'arbre 44 dans le sens horaire, comme présenté figure 4.
Une butée haute réglable 64 fixée sur le mât 8 comporte une partie plane
recevant l'appui d'un bord droit de la tôle de la manivelle 48 pour la bloquer
en fin
de course quand elle est relevée, ce qui règle la position haute de la caisse
du
véhicule.
Un crochet 30 formé par une tôle, et fixé sur le côté intérieur du mât 8 par
un
pivot transversal 32, comporte un creux 56 tourné vers le pivot de la
manivelle 18.
Le côté arrière du crochet 30 comporte un axe inférieur 62 recevant deux
ressorts
de traction parallèles 58 fixés vers le haut au mât 8 par un axe supérieur 60,
exerçant en permanence un couple de rotation sur ce crochet dans le sens
horaire.
Quand le vérin 10 se rétracte en remontant la manivelle 48 pour relever le
véhicule, le doigt 50 de cette manivelle vient d'abord soulever le crochet 30.
En fin
de course de la manivelle 48 quand elle prend appui sur la butée 64, le
crochet 30
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s'abaisse automatiquement sous l'effet des ressorts 58 en faisant tomber le
doigt
50 dans le creux 56 pour verrouiller la position de cette manivelle.
Le dispositif d'abaissement du véhicule est alors bloqué et sécurisé avec la
caisse du véhicule en position haute, la pression hydraulique dans le vérin 10
peut
être maintenue ou supprimée, sans modifier le verrouillage de ce dispositif.
Un détecteur de présence cylindrique 54 est engagé dans deux perçages
alignés des tôles du mât 8, son extrémité active venant en face d'un bossage
52
fixé sur le crochet 30, disposé radialement à l'extérieur par rapport au pivot
18,
pour détecter la position de ce crochet lorsqu'il est engagé sur le doigt de
verrouillage 50.
Un câble de déverrouillage 70 coulisse dans une gaine 72 dont l'extrémité
est maintenue par un arrêt 74 fixé au mât 8, pour tirer par son extrémité
réglable
76 sur l'axe inférieur 62 fixé au crochet 30 et maintenant les ressorts 58,
afin de
de soulever ce crochet pour effectuer le déverrouillage du doigt 50.
Pour descendre la caisse du véhicule il faut tirer sur le câble de
déverrouillage 70, et simultanément appliquer une pression hydraulique dans le
vérin 10 dans le sens de la rétractation afin de retirer le poids de la caisse
sur le
doigt 50 engagé dans le crochet 30, ce qui libère ce crochet et permet son
soulèvement.
L'essieu arrière du véhicule comporte un câble de frein à main 80 qui est fixé
au bras pivotant intérieur 40, afin de commander de manière habituelle le
frein de
la roue arrière disposée de ce côté.
La butée 64 détaillée figures 5 et 6, prend appui du côté arrière sur deux vis
de réglage parallèles 82, disposées perpendiculairement par rapport à l'appui
de
cette butée, et insérées chacune dans un perçage d'une barre d'appui fixe 86,
avec un écrou 84 serrant cette barre de chaque côté.
De cette manière on peut effectuer un réglage précis de la position et de
l'inclinaison de la butée 64 en réglant la position de chaque vis 82, de
manière à
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obtenir un appui de la manivelle 48 réparti sur la longueur de cette butée
quand la
caisse du véhicule vient en position haute.
La position de fin de course de la manivelle 48 est réglée précisément par la
butée 64 pour obtenir l'engagement de manière ajustée du doigt 50 dans le
creux
56 du crochet 30, avec très peu de jeux évitant des battements pouvant causer
des bruits et de l'usure.
La butée 64 supporte par trois vis 90 une tôle allongée 92 disposée dans le
plan de la manivelle 48, dont une extrémité dépassant d'un côté de cette butée
présente deux perçages allongés 94 perpendiculaires à l'appui de la butée,
recevant deux vis de fixation 98 d'un contacteur électrique 100. Le contacteur
électrique comporte un doigt de détection 102 dépassant de la face d'appui de
la
butée 24, qui reçoit la poussée de la manivelle 48 quand elle arrive en fin de
course sur cette butée.
Le contacteur électrique 100 forme un capteur de position qui est réglé
facilement grâce aux perçages oblongs 94 assurant sa fixation, de manière à
détecter précisément la position de la manivelle 48 en fin de course
permettant la
descente du crochet 30, et donc le verrouillage du dispositif d'abaissement
avec la
caisse en position haute. On obtient ainsi suivant le signal du contacteur
électrique
100 une sécurité sur le verrouillage de ce dispositif, qui peut de plus
indiquer en
choisissant deux signalements différents le côté du véhicule qui n'est pas
verrouillé.
En fixant le capteur de position 100 sur la butée 64, on peut régler la
position
de cette butée par ses vis de réglage 82, sans modifier la position relative
du
capteur par rapport à la butée.
Avantageusement on peut utiliser un contacteur électrique 100 qui ouvre le
contact en détectant la fin de course de la manivelle 48, et le brancher en
parallèle
d'un contact électrique du frein à main du véhicule qui de-même s'ouvre en fin
de
course quand ce frein à main est desserré. On obtient alors le signal destiné
au
conducteur du frein à main en position serrée, donné par un voyant ou un
bruiteur,
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qui signale aussi que le véhicule n'est pas prêt à rouler, le dispositif
d'abaissement
n'étant pas verrouillé en position haute.
En variante on peut utiliser tout autre type de capteur pour détecter la fin
de
course de la manivelle 48, notamment un capteur de position utilisant une
technologie à effet Hall. En variante on peut aussi utiliser à la place du
vérin
hydraulique 10 tout autre système d'actionneur pour remonter la caisse du
véhicule, notamment un actionneur électrique.
