FR3101058A1

FR3101058A1 - Système de direction à entraînement électrique pour un véhicule

Info

Publication number: FR3101058A1
Application number: FR2009701A
Authority: FR
Inventors: Florian Trautner; Dominik Hartinger; Stefan Hannemann
Original assignee: Crown Gabelstapler GmbH and Co KG
Current assignee: Crown Equipment Corp
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2021-03-26
Also published as: MX2020009931A; CN112550456B; CN112550456A; GB2589965B; DE102019125792B4; KR20210036297A; DE102019125792A1; AU2020239642A1; AU2022202926A1; GB202015132D0; US20230081409A1; US11878754B2; CA3094155A1; CA3094155C; KR102436610B1; US11745794B2; US20210086830A1; GB2589965A

Abstract

L’invention concerne un système de direction à entraînement électrique pour un véhicule comportant un support destiné à l’agencement du système de direction au niveau d’un châssis de véhicule d’un véhicule, deux roues dirigeables agencées de manière pivotante au niveau du support, un élément de barre agencé au niveau du support et qui peut se déplacer dans le sens de sa longueur par rapport au support, une unité cinématique qui est couplée à l’élément de barre et qui convertit un déplacement de l’élément de barre en une rotation de direction des roues, une machine électrique qui est reliée opérationnellement de manière mécanique à l’élément de barre pour provoquer le déplacement de l’élément de barre, et un mécanisme de absorption de force transversale qui est configuré pour absorber une force transversale générée par l’unité cinématique par rapport à l’élément de barre. L’invention concerne également un véhicule qui comprend un tel système de direction. Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Système de direction à entraînement électrique pour un véhicule

La présente invention concerne un système de direction à entraînement électrique pour un véhicule. En particulier, l’invention se rapporte à un système de direction à entraînement électrique qui permet une plus grande plage d’angles de direction avec un mécanisme d’entraînement électrique simple. De plus, l’invention se rapporte à un véhicule qui est muni d’un tel système de direction à entraînement électrique.

État de la technique

D’après l’état de la technique, on connaît différents systèmes de direction à entraînement électrique pour des véhicules. Pour l’entraînement électrique du système de direction de véhicules, on a actuellement à disposition des solutions variées qui comprennent, à titre d’exemple, un entraînement direct par moteur électrique d’une branche d’essieu de la roue dirigée ou l’entraînement électrique de systèmes hydrauliques pour des systèmes de direction à entraînement par principe hydraulique. Cependant, certains des systèmes de direction qui sont connus dans l’état de la technique sont compliqués à construire ou sont inefficaces. D’autres systèmes de direction à entraînement électrique d’après l’état de la technique sont soumis en outre à certaines restrictions en termes de fonctionnement et en particulier de la plage d’angles de direction.

Représentation de l’invention

Un système de direction à entraînement électrique peut présenter ce qui suit : un support destiné à l’agencement du système de direction au niveau d’un châssis de véhicule d’un véhicule ; deux roues dirigeables agencées de manière pivotante au niveau du support ; un élément de barre agencé au niveau du support et qui peut se déplacer dans le sens de sa longueur par rapport au support ; une unité cinématique qui est couplée à l’élément de barre et qui convertit un déplacement de l’élément de barre en une rotation dirigée des roues ; une machine électrique qui est reliée opérationnellement de manière mécanique à l’élément de barre pour provoquer le déplacement de l’élément de barre. En outre, le système de direction à entraînement électrique peut présenter un mécanisme de absorption de force transversale qui est configuré pour absorber une force transversale générée par l’unité cinématique par rapport à l’élément de barre.

Dans cette construction, le support peut être adapté au véhicule au regard des exigences relatives à l’agencement dans la mesure où il peut supporter des roues dirigeables. Le support peut être configuré d’une seule pièce ou de plusieurs pièces. L’élément de barre est selon cette solution agencé au niveau du support pour agir directement ou indirectement sur les roues dirigeables.

L’unité cinématique provoque une conversion d’un déplacement de l’élément de barre, qui est sensiblement un mouvement en translation selon le sens de la longueur de l’élément de barre, en une rotation dirigée des roues. Le déplacement de l’élément de barre est alors provoqué par la machine électrique où, entre un élément de sortie de la machine électrique et l’élément de barre, d’autres éléments peuvent être prévus et destinés à cet effet. En raison de la conversion du déplacement en translation de l’élément de barre en une rotation dirigée à l’aide de l’unité cinématique, des forces sont générées par l’unité cinématique ayant une orientation spatiale variable. Des forces, dont le sens dévie du sens dans la longueur de l’élément de barre, sont également générées et peuvent être également désignées sous la forme de forces transversales par rapport à l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, le mécanisme de absorption de force transversale peut être adapté pour dériver dans le support une force transversale générée par l’unité cinématique. Ainsi, le mécanisme de absorption de force transversale peut en particulier être adapté de telle sorte que la force transversale générée par l’unité cinématique n’agisse pas, ou n’agisse sensiblement pas, au niveau de l’élément de barre. Ainsi, en particulier, la force transversale générée par l’unité cinématique peut être absorbée par un ou plusieurs éléments du mécanisme de absorption de force transversale et dérivée dans le support qui sont couplés à l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, le mécanisme de absorption de force transversale peut être configuré pour absorber de manière dérivée dans le support une force transversale agissant entre l’unité cinématique et l’élément de barre. Ainsi, on peut permettre que la force transversale générée par l’unité cinématique agisse totalement ou partiellement sur une zone de l’élément de barre et soit alors dérivée dans le support par des éléments du mécanisme de absorption de force transversale. Ainsi, les éléments du mécanisme de absorption de force transversale, qui dérivent dans le support la force transversale de l’élément de barre, peuvent être agencés dans la zone de l’élément de barre sur laquelle la force transversale agit. La zone de l’élément de barre peut être choisie de manière à empêcher ou diminuer tout effet désavantageux sur la fonction de l’élément de barre.

Globalement, le mécanisme de absorption de force transversale est configuré de manière à diminuer les effets de la force transversale générée par l’unité cinématique sur l’élément de barre et les composants du système qui y sont reliés. De plus, l’introduction de la force transversale dans l’élément de barre peut globalement être empêchée ou la zone de l’élément de barre, sur laquelle agit la force transversale, peut être limitée. Dans tous les cas, la force transversale générée par l’unité cinématique est dérivée totalement ou au moins partiellement dans le support du système de direction à entraînement électrique.

Selon un mode de réalisation, le mécanisme de absorption de force transversale peut présenter un module d’appui qui est relié au support et qui reçoit une force transversale. Le module d’appui peut ainsi être conçu à partir de plusieurs éléments qui sont reliés au support de telle sorte que le support peut absorber la force agissant sur le module d’appui. Pour obtenir une forme de construction la plus compacte possible pour le mécanisme de absorption de force transversale, le module d’appui peut s’étendre au moins par section le long de l’élément de barre pour en particulier prendre en compte la forme de l’élément de barre sous une forme de corps oblong.

Selon un mode de réalisation, le module d’appui peut s’étendre au moins par section le long du trajet de déplacement de l’élément de barre et être agencé sensiblement parallèlement au trajet de déplacement de l’élément de barre. En raison de fonctionnement du système de direction à entraînement électrique, l’élément de barre est déplacé dans le sens de sa longueur. Selon la conception du système de direction, une course de déplacement prédéfinie peut être prédéterminé à cet effet. Cet agencement permet de dériver dans le support la force transversale générée par l’unité cinématique également pendant le déplacement de l’élément de barre à travers le module d’appui.

Selon un mode de réalisation, le mécanisme de absorption de force transversale peut présenter un élément de stabilisation qui vient s’engager avec le module d’appui pour transmettre la force transversale sur le module d’appui et qui est prévu entre l’élément de barre et le module d’appui. L’élément de stabilisation peut avoir toute forme qui permette la transmission de la force transversale sur le module d’appui. Ainsi, la force transversale générée par l’unité cinématique peut agir sur l’élément de stabilisation lui-même de manière à empêcher ou au moins diminuer un effet immédiat de la force transversale sur l’élément de barre. Lorsque la force transversale générée par l’unité cinématique est introduite dans une zone de l’élément de barre, l’élément de stabilisation peut absorber la force transversale introduite dans l’élément de barre et la transmettre sur le module d’appui. Il est alors avantageux que l’élément de stabilisation soit agencé dans la zone de l’élément de barre sur laquelle la force transversale agit. Ainsi, la zone de l’élément de barre, sur laquelle agit la force transversale, peut être limitée.

Selon un mode de réalisation, l’élément de stabilisation peut être agencé dans la zone de la section d’extrémité de l’élément de barre qui est en regard de la roue respective. Une force transversale agissant sur l’élément de barre peut être dérivée de manière particulièrement avantageuse de la zone où la force transversale est introduite. En particulier, lorsque la force transversale générée par l’unité cinématique est introduite dans la section d’extrémité de l’élément de barre ou un élément monté au niveau de celui-ci, la position de l’élément de stabilisation est particulièrement avantageuse au niveau de cette section d’extrémité de l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, l’élément de stabilisation peut être relié à l’élément de barre de manière fixe en déplacement. Pour cela, il est possible que l’élément de stabilisation soit prévu dans le sens de la longueur de l’élément de barre dans une position constante et soit entraîné lors du déplacement de l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, l’élément de stabilisation peut présenter des éléments d’ailettes qui font saillie dans deux sens radiaux par rapport à l’élément de barre. Cette configuration permet de dériver la force transversale par le biais des éléments d’ailettes de l’élément de stabilisation de manière particulièrement avantageuse et en même temps de réaliser une construction compacte.

Selon un mode de réalisation, les éléments d’ailettes de l’élément de stabilisation sont configurés sensiblement de manière cunéiforme et se rétrécissent vers l’extérieur. Cela permet d’améliorer encore la construction compacte du système.

Selon un mode de réalisation, le module d’appui peut présenter au moins deux branches de cadre, dans lequel une ou les deux branches de cadre peuvent venir en contact avec l’élément de stabilisation. Les branches de cadre peuvent de cette manière soutenir l’élément de stabilisation et dériver dans le support la force transversale agissant sur l’élément de stabilisation. Il est admissible dans certaines conditions de fonctionnement de ne pas avoir de contact direct entre les branches de cadre et l’élément de stabilisation, dans la mesure où un tel contact se produit lors de la transmission de la force entre l’élément de stabilisation et les branches de cadre.

Selon un mode de réalisation, au moins une, de préférence chaque, branche de cadre peut présenter au moins une saillie qui permet un engagement entre l’élément de stabilisation et le module d’appui au moins dans un sens de rotation autour d’un axe de rotation défini par l’élément de barre. En particulier dans cette configuration, l’élément de stabilisation est agencé de manière rotative autour de l’élément de barre. De cette manière la transmission d’un couple de rotation entre l’élément de stabilisation et l’élément de barre peut être empêchée ou au moins diminuée. Ainsi, en relation avec le module d’appui, un contact défini peut être produit sans générer de déformations ou similaires. De plus, certains écarts relatifs aux mouvements lors du déplacement de l’élément de barre peuvent être pris en considération et autorisés par l’agencement rotatif de l’élément de stabilisation au niveau de l’élément de barre. La saillie de la branche de cadre sert donc à empêcher une rotation de l’élément de stabilisation par rapport au module d’appui. La forme de la saillie est adaptée à la configuration de l’élément de stabilisation et sa grandeur ou sa forme peut être choisie librement dans la mesure où une distorsion de l’élément de stabilisation par rapport au module d’appui est empêchée.

Selon un mode de réalisation, les branches de cadre peuvent être reliées l’une à l’autre par un fond de cadre de telle sorte que le module d’appui présente en coupe transversale sensiblement une forme en C au moins par section. De cette manière on obtient un profilé ouvert, dans lequel l’élément de stabilisation peut être inséré dans le module d’appui par le côté ouvert. En outre cette configuration offre une bonne stabilité et peut être montée au niveau du support avec des moyens simples.

Selon un mode de réalisation, le module d’appui peut présenter, sur deux côtés opposés de l’élément de barre, au moins deux rails de guidage séparés les uns des autres, et qui s’étendent le long de l’élément de barre. Ainsi, les rails de guidage séparés peuvent être orientés sensiblement parallèlement à l’élément de barre de telle sorte que la distance entre l’élément de barre, respectivement l’élément de stabilisation, et les rails de guidage reste sensiblement constante pendant le processus de déplacement de l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, les rails de guidage peuvent respectivement avoir une coupe transversale ouverte vers l’élément de stabilisation, dans lequel une section extérieure de l’élément de stabilisation est guidée selon le sens de la longueur de l’élément de barre de telle sorte qu’elle est limitée par le rail de guidage respectif dans un sens de rotation dans le sens de la longueur de l’élément de barre. Dans ce cas, des branches de cadre des rails de guidage d’une part sont mises en œuvre pour absorber la force transversale dérivée par l’élément de stabilisation et le contact de la section extérieure de l’élément de stabilisation empêche avec les mêmes branches de cadre une rotation relative de l’élément de stabilisation par rapport à l’élément de barre. On obtient de cette manière une construction particulièrement compacte qui permet de dériver la force transversale dans le support avec des moyens simples.

Selon un mode de réalisation, les rails de guidage peuvent respectivement avoir une coupe transversale ronde et respectivement s’étendre à travers un perçage de guidage agencé dans l’élément de stabilisation, pour guider l’élément de stabilisation selon le sens de la longueur de l’élément de barre. Dans ce cas, la coupe transversale ronde peut être une coupe transversale circulaire de telle sorte que les rails de guidage peuvent être conçus au moins par section sous la forme de barres rondes cylindriques. L’agencement de l’élément de stabilisation au niveau des rails de guidage provoque dans ce mode de réalisation qu’une rotation de l’élément de stabilisation est empêchée par rapport à l’élément de barre et la force transversale peut être introduite dans les rails de guidage. Ainsi, l’élément de stabilisation est guidé dans le sens de la longueur le long des rails de guidage. Entre le perçage de guidage et les rails de guidage, un jeu prédéfini peut être autorisé dans la mesure où, en cas de nécessité d’une dérivation de la force transversale, un contact est permis entre la circonférence intérieure du perçage de guidage et les rails de guidage. Par contre, l’agencement des rails de guidage dans les perçages de guidage peut également être réalisé sans jeu, ce qui permet d’obtenir un agencement haute précision. À la place du perçage, qui est circulaire pour correspondre à la forme des rails de guidage, un trou oblong ou similaire peut également être prévu. De plus, il est possible de prévoir une fente, respectivement une interruption, dans la circonférence du perçage, de manière à obtenir une certaine flexibilité au niveau de la circonférence intérieure du perçage. En outre il est possible de prévoir, à la place du perçage, une configuration en forme de fourche au niveau de l’élément de stabilisation, dont les côtés intérieurs peuvent venir en prise avec les rails de guidage.

Selon un mode de réalisation, sur une surface de l’élément de stabilisation en contact avec le module d’appui et/ou sur une surface du module d’appui en contact avec l’élément de stabilisation, il peut être appliqué un revêtement glissant qui favorise un déplacement de l’élément de stabilisation conjointement avec l’élément de barre par rapport au module d’appui dans le sens de l’élément de barre. À cet effet, tout matériau et toute structure peuvent être utilisés dans la mesure où on peut atteindre l’effet que le déplacement de l’élément de stabilisation est favorisé par rapport au module d’appui, par exemple par une diminution du frottement. Des éléments ou revêtements en PTFE, matériaux céramiques ou similaires peuvent être envisagés à cet effet.

Selon un mode de réalisation, entre chaque section d’extrémité de l’élément de barre et la roue respective, respectivement, peut être agencée une unité cinématique qui est configurée de telle sorte qu’une rotation de la direction de la roue respective est possible sur une plage d’angles prédéfinie. À titre d’exemple, l’unité cinématique peut être configurée de telle sorte qu’une plage d’angles d’au moins 175 degrés soit rendue possible. La configuration de l’unité cinématique peut être choisie librement dans la mesure où la rotation de la direction précédemment mentionnée peut être obtenue en raison du mouvement en translation de l’élément de barre. À cet effet, des agencements articulés qui sont adaptés à cette fonction peuvent être utilisés.

Selon un mode de réalisation, l’unité cinématique peut présenter une branche d’essieu qui fait saillie radialement de l’axe de rotation de la direction et peut pivoter conjointement avec la roue autour de l’axe de rotation de la direction et qui est couplée à l’élément de barre par le biais d’un élément de transmission monté de manière articulée des deux côtés et adapté à convertir le déplacement de l’élément de barre en une rotation de la branche d’essieu et donc de la roue. De cette manière, le mouvement en translation de l’élément de barre est transposé dans le mouvement de rotation pour diriger la roue avec des moyens simples. Ainsi, l’unité cinématique peut présenter une pluralité d’éléments de transmission qui conduisent à une fonction prédéfinie. En raison des éléments de transmission montés de manière articulée des deux côtés, la construction précédemment définie permet de générer la force transversale qui est pertinente en particulier dans le cas d’angles de direction qui s’écartent de manière importante de la conduite en ligne droite.

Selon un mode de réalisation, l’élément de transmission peut être couplé à l’élément de barre par le biais d’une section d’œillet applicable sur l’élément de barre. La section d’œillet peut présenter toute forme dans la mesure où l’élément de transmission peut être couplé de manière articulée à celle-ci. La section d’œillet peut être appliquée sur l’élément de barre de telle sorte que celle-ci soit agencée de manière fixe à celui-ci. La section d’œillet peut également être reliée d’un seul tenant et aussi par complémentarité de matière avec l’élément de barre. La section d’œillet est en particulier prévue pour transmettre la force entre l’élément de barre et l’élément de transmission. Selon un mode de réalisation particulier, il est possible de coupler l’élément de stabilisation à la section d’œillet directement ou indirectement. De cette manière, la force transversale émanant de l’élément de transmission n’est pas transmise sur l’élément de barre, puisque celle-ci est dérivée dans le support par l’élément de stabilisation. Lorsque l’élément de stabilisation n’est pas couplé directement à la section d’œillet, la force transversale émanant de l’élément de transmission est introduite par la section d’œillet au moins dans la zone de l’élément de barre au niveau de laquelle la section d’œillet est prévue. Dans ce cas, l’élément de stabilisation est agencé dans une zone de l’élément de barre qui se trouve à proximité de la section d’œillet, de telle sorte que les effets de la force transversale sur l’élément de barre se limitent à cette zone. L’élément de transmission peut être relié à la section d’œillet par le bais d’une liaison vissée, d’une liaison à rotule ou de toute autre liaison, dans la mesure où un agencement articulé est rendu possible et où la transmission de force correspondante peut être obtenue.

Selon un mode de réalisation, l’élément de barre peut être conçu au moins par section sous la forme d’une vis sans fin fileté. Ainsi, le filetage peut être un filetage extérieur. Le filetage peut être configuré à un seul filet ou à pas multiple. En outre le filetage peut être configuré sous la forme d’un filetage trapézoïdal ou sous la forme d’un filetage de tige sphérique. La vis sans fin peut être fabriquée à partir de tout matériau utilisable, mais il est avantageux d’utiliser un métal en particulier un matériau en acier. En raison des sollicitations dans certains domaines d’application, il est possible d’utiliser un matériau à hautes performances présentant une qualité de surface élevée.

Selon un mode de réalisation, le système de direction à entraînement électrique peut en outre présenter un mécanisme de conversion qui est adapté pour convertir une rotation de la machine électrique en un mouvement en translation de l’élément de barre par rapport au mécanisme de conversion. Le mécanisme de conversion peut être toute structure qui permet la conversion de la rotation de la machine électrique dans le mouvement en translation de l’élément de barre.

Selon un mode de réalisation, l’élément de barre peut être maintenu immobilisé en rotation par rapport au mécanisme de conversion et le mouvement en translation de l’élément de barre peut être provoqué par une rotation d’un élément de construction fileté, s’engageant dans le filetage de la vis sans fin, par rapport à l’élément de barre. Cette conception permet de provoquer un entraînement hélicoïdal de l’élément de barre, ce qui permet d’obtenir le mouvement en translation de l’élément de barre. L’élément de barre peut alors être fixé sur des positions quelconques de l’élément de barre par rapport au support. En particulier, l’élément de barre peut être maintenu immobilisé en rotation par l’unité cinématique reliée à celui-ci. Ainsi, la section d’œillet peut être fixée sur l’élément de barre de manière immobilisé en rotation, tandis que la section d’œillet est à son tour couplée de manière immobilisée en rotation à l’élément de transmission monté de manière articulée des deux côtés. Dans ce cas, la construction concernée est conçue de telle sorte qu’une torsion de l’élément de barre par rapport au support peut être empêchée. L’élément de construction fileté peut être prévu rotatif dans le mécanisme de conversion. Ainsi, l’élément de construction fileté est immobile dans le sens de la longueur de l’élément de barre, de telle sorte que la rotation de l’élément de construction fileté rend possible le mouvement en translation par rapport à l’élément de barre. La liaison entre la machine électrique et l’élément de construction fileté du mécanisme de conversion peut être choisie librement et peut comprendre une transmission par engrenage, une transmission par courroie ou autre. L’élément de construction fileté peut être réalisé sous la forme d’un système à recirculation de billes, ce qui permet d’améliorer le frottement et la précision en fonctionnement. Cependant, tout type d’élément de construction fileté peut être utilisé dans la mesure où la rotation de l’élément de construction fileté par rapport à l’élément de barre conduit à la position souhaitée. Il est également possible d’utiliser un système dans lequel la vis sans fin est tournée et l’élément de construction fileté est maintenu fixe. Les éléments du système doivent être adaptés facilement dans ce but.

Selon un mode de réalisation, la machine électrique est couplée à l’élément de construction fileté pour provoquer la rotation de l’élément de construction fileté du mécanisme de conversion. La machine électrique peut être d’un type de construction quelconque dans la mesure où une précision suffisante de positionnement est rendue possible. À cet effet, des moteurs sans balais peuvent à titre d’exemple être utilisés, dans lesquels des capteurs déjà présents peuvent être utilisés pour le positionnement. Mais il est également possible d’utiliser d’autres moteurs et de mettre en œuvre dans le système des capteurs qui permettent un positionnement, respectivement une commande de rotation, de la machine électrique.

Selon un mode de réalisation, le système de direction à entraînement électrique peut en outre présenter un moyen de commande qui est adaptée pour commander la rotation de la machine électrique de telle sorte qu’un angle de braquage réel est rapproché d’un angle de braquage de consigne prédéterminable. Ainsi, le moyen de commande peut détecter la position ainsi que la vitesse de rotation et en option d’autres grandeurs de la machine électrique ou du système de direction et, au regard de l’angle de braquage de consigne prédéterminable, commander le moteur de manière correspondante. L’angle de braquage de consigne prédéterminable peut être généré par le biais d’un volant actionné par un utilisateur d’un véhicule associé comportant un système de capteurs correspondant. En particulier, en tournant le volant, un signal est généré et transposé en un angle de braquage de consigne dans le moyen de commande. Ainsi, à l’aide du moyen de commande, le système de direction à entraînement électrique peut être commandé de telle sorte que l’angle de braquage prédéterminé par le volant soit obtenu au niveau des roues dirigeables. L’angle de braquage de consigne prédéterminable peut également être guidé par un système automatisé. En particulier, il est possible de mettre en œuvre un système autoguidé, dans lequel l’angle de braquage de consigne est prédéterminé par un système d’ordinateur. De plus, il est possible de prédéterminer, par le biais d’un élément de commande ou d’un appareil de commande externe, un cercle de braquage nul en tant qu’angle de braquage de consigne, dans lequel les roues dirigées du système de direction à entraînement électrique sont réglées de telle sorte que le véhicule, sur lequel le système de direction est monté, peut fonctionner avec une fonction de cercle de braquage nul. Dans la fonction de cercle de braquage nul, les roues dirigées sont configurées de telle sorte qu’une rotation du véhicule est réalisée autour d’un axe vertical qui coupe une ligne de liaison entre des centres des roues de l’essieu non-dirigé. La fonctionnalité de cercle de braquage nul peut également être désignée par une fonctionnalité de rotation zéro (zero turn), dans laquelle un cercle de braquage nul ou presque nul peut être obtenu par rapport à un essieu avec des roues non-dirigées d’un véhicule.

Selon un mode de réalisation, le support peut être relié à un véhicule par le biais d’une unité de brides centrale. Cette unité de brides centrale permet une structure de type portail, dans laquelle un pivotement du support par rapport au véhicule est rendu possible. Pour cela, des inégalités dans les surfaces au sol peuvent être compensées. En outre, un système d’amortissement peut être prévu pour pouvoir amortir les mouvements de pivotement du support par rapport au véhicule.

Selon un mode de réalisation, dans le système de direction à entraînement électrique, les éléments qui concernent l’entraînement du système de direction peuvent être logés dans un espace qui est agencé au-dessus des centres de rotation des roues, de préférence au-dessus des roues.

Selon un mode de réalisation, dans le système de direction à entraînement électrique, les éléments peuvent comprendre le mécanisme de conversion, l’élément de barre, l’unité cinématique et en option la machine électrique. Cet agencement permet de créer un système de direction dans lequel la rotation de la direction des roues n’est pas limitée ou empêchée par les éléments du système de direction. Ainsi, les éléments correspondants peuvent être groupés de manière compacte. La machine électrique peut ainsi, en option, être agencée à l’extérieur de l’espace.

Selon un mode de réalisation, dans le système de direction à entraînement électrique, l’espace peut être fermé pour obturer les éléments vis-à-vis de l’environnement. Cet agencement permet de protéger les éléments correspondants des influences extérieures, en particulier des salissures et des pénétrations d’humidité. L’espace ne doit cependant pas être totalement fermé, mais peut présenter des ouvertures, par exemple des ouvertures d’aération ou similaires. Un couvercle amovible peut être prévu pour pouvoir ouvrir l’espace si besoin, par exemple dans un but de maintenance.

Un véhicule peut être muni d’un châssis de véhicule et d’au moins un système de direction à entraînement électrique rapporté sur le support au niveau du châssis de véhicule selon un ou plusieurs des modes de réalisation précédents. Le véhicule peut être un véhicule quelconque. En outre le véhicule peut être un véhicule type chariot élévateur ou un autre véhicule de transport. Le véhicule peut être muni de deux essieux, un des essieux étant muni du système de direction à entraînement électrique, tandis que l’autre essieu n’est pas dirigeable. De plus, il est possible, dans un véhicule avec deux essieux, de munir les deux essieux d’un système de direction à entraînement électrique selon un ou plusieurs des modes de réalisation précédemment décrits. Ce permet en particulier un véhicule dirigé à quatre roues, dans lequel un degré de liberté élevé des états de direction disponibles est fourni. En particulier, cette construction permet d’obtenir une trajectoire en virage dirigée par quatre roues, une marche en crabe ou des variantes de ceux-ci. Dans le cas où, au niveau des deux essieux, un système de direction à entraînement électrique est prévu avec une fonctionnalité de cercle de braquage nul, une rotation du véhicule est également possible autour d’un axe vertical qui s’étend à travers le véhicule.

Un chariot élévateur à contrepoids peut présenter ce qui suit : un châssis de véhicule ; un mécanisme de levage avec un chariot à fourches, qui est agencé à l’avant par rapport au sens dans la longueur du véhicule ; un contre-poids pour augmenter la stabilité, qui est agencé à l’arrière par rapport au sens dans la longueur du véhicule et qui est configuré pour contrecarrer un renversement du chariot élévateur à contrepoids ; au moins une roue avant agencée à l’avant par rapport au sens dans la longueur du véhicule, dans lequel le chariot élévateur à contrepoids présente en outre un système de direction à entraînement électrique selon un ou plusieurs modes de réalisation précédemment discutés, qui est agencé à l’arrière par rapport au sens dans la longueur du véhicule sur le support au niveau du châssis de véhicule et qui est configuré pour diriger des roues arrières du chariot élévateur à contrepoids.

L’invention peut être appliquée de manière particulièrement avantageuse au chariot élévateur à contrepoids, puisque d’une part il existe l’exigence d’électrification totale des éléments de tels véhicules et d’autre part la fonctionnalité de cercle de braquage nul revêt une importance particulière dans de tels véhicules. À l’aide de la présente invention, il est ainsi possible de mettre en œuvre dans un véhicule un système de direction à entraînement électrique de construction simple, dans lequel des sollicitations élevées surviennent et où en même temps la fonctionnalité de cercle de braquage nul est avantageuse. En particulier le système de direction proposé permet de mettre en œuvre un système sensible vis-à-vis des forces transversales tout en fournissant une grande plage d’angles de direction.

Brève description des figures

la figure 1 est une vue en perspective d’un système de direction à entraînement électrique selon un premier mode de réalisation ;

la figure 2 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 1 vu d’une autre perspective ;

la figure 3 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 1 avec un premier angle de braquage adopté ;

la figure 4 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 3 vu d’une autre perspective ;

la figure 5 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 1 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté ;

la figure 6 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 5 vu d’une autre perspective ;

la figure 7 est une vue détaillée en perspective d’un mécanisme de absorption de force transversale qui est utilisé dans le mode de réalisation de la figure 1 ;

la figure 8 est une vue en perspective d’un système de direction à entraînement électrique selon un deuxième mode de réalisation ;

la figure 9 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 8 selon une autre vue en perspective ;

la figure 10 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 8 avec un deuxième angle de braquage adopté ;

la figure 11 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 10 selon une autre vue en perspective ;

la figure 12 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 8 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté ;

la figure 13 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 12 selon une autre vue en perspective ;

la figure 14 est une vue détaillée en perspective d’un mécanisme de absorption de force transversale qui est utilisé dans le mode de réalisation de la figure 8 ;

la figure 15 est une vue en perspective d’un système de direction à entraînement électrique selon un troisième mode de réalisation ;

la figure 16 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 15 avec le boîtier fermé ;

la figure 17 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 15 avec un troisième angle de braquage adopté ;

la figure 18 représente le système de direction à entraînement électrique de la figure 15 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté ;

la figure 19 représente une vue détaillée en perspective d’un mécanisme de absorption de force transversale qui est utilisé dans le mode de réalisation de la ; et

la figure 20 représente une vue en perspective d’un véhicule conçu sous la forme d’un chariot élévateur à contrepoids, sur lequel le système de direction à entraînement électrique selon les modes de réalisation est appliqué.

Description détaillée des modes de réalisation

Dans ce qui va suivre, des modes de réalisation concrets de la présente invention sont expliqués de manière plus détaillée en référence aux dessins annexés. Les dessins ne sont donnés que sous forme schématique. Ils servent exclusivement à la compréhension de l’invention et n’ont pas pour objectif de limiter l’étendue de la protection des revendications.

La figure 1 représente le système de direction à entraînement électrique 1 pour un véhicule 2. Le véhicule est décrit plus en détail ci-dessous en lien avec la figure 20 dans l’exemple d’un chariot élévateur à contrepoids. Le système de direction à entraînement électrique 1 présente deux roues 4, dont la suspension est structurée de manière sensiblement identique et, en raison de la construction, est structurée en miroir au niveau des deux côtés du système. Dans ce qui va suivre, les modes de réalisation sont décrits à certains endroits en référence à une roue 4 et son pilotage et sa suspension, la présente description pouvant également être transposée à la seconde roue 4 du système de direction.

Le système de direction à entraînement électrique 1 est agencé entre les deux roues 4 aussi bien dans le sens vertical que dans le sens horizontal. Cela permet d’obtenir une utilisation optimisée de l’espace de construction. Le système de direction à entraînement électrique 1 a un support 3, qui peut être couplé à un châssis de véhicule du véhicule 2. Au niveau du support 3, deux roues dirigeables 4 sont agencées de manière pivotante. La rotation de direction, respectivement le pivotement, des roues 4 est provoquée par un déplacement d’un élément de barre 5 agencé entre les roues 4. Le mouvement réalisé par l’élément de barre 5 est un déplacement le long d’une course de déplacement.

Entre la machine électrique 6 et l’élément de barre 5 il existe une liaison purement mécanique. Pour pouvoir compenser les forces transversales élevées, qui agissent en particulier au niveau de l'angle de braquage maximum, la présente invention propose d’utiliser un mécanisme de absorption de force transversale 7 qui est représenté de manière détaillée dans la figure 7 et expliqué dans ce qui va suivre. Le mécanisme de absorption de force transversale 7 présente dans le présent mode de réalisation un cadre d’appui 8. Dans l’angle de braquage représenté dans la figure 1, le véhicule 2 ne réalise pas de mouvement de direction dans un déplacement vers l’avant, et roule donc tout droit.

Comme représenté dans la figure 2, une machine électrique 6 est agencée de manière décalée dans le sens de la longueur du véhicule 9 par rapport à l’élément de barre 5, qui s’étend dans un sens de la largeur du véhicule10. La rotation d’un arbre de sortie de la machine électrique 6 est convertie par un mécanisme de conversion 11 en un déplacement de l’élément de barre 5 exempt de rotation. À cet effet, dans le présent mode de réalisation l’élément de barre 5 est conçu sous la forme d’une vis sans fin filetée. Un déplacement de l’élément de barre 5 est transmis par le biais d’un embout d’élément de barre 12 sur une unité cinématique 13 qui, à son tour, effectue la rotation de direction de la roue 4 respective. L’unité cinématique 13 se compose d’une branche d’essieu 21 et d’un élément de transmission 22, comme représenté dans la figure 1. La branche d’essieu 21 est configurée dans ce mode de réalisation d’une seule pièce avec une partie en contact avec le moyeu de roue de la roue 4 et la partie entourant un axe de rotation de direction 19. Une caractéristique de la branche d’essieu 21 est qu’elle fait saillie radialement de l’axe de rotation de direction 19. L’élément de transmission 22 est couplé de manière articulée à la branche d’essieu 21. À titre d’exemple, la fonction d’articulation tournante entre la branche d’essieu 21 et l’élément de transmission 22 est réalisée par le biais d’un boulon 20 et de deux œillets agencés dans l’élément de transmission 22. Pour permettre une plus grande marge de rotation de la branche d’essieu 21 et donc de la roue 4 respective, l’élément de transmission 22 est monté de manière articulée également à son extrémité opposée à la branche d’essieu 21. À cet effet, l’élément de transmission 22 est couplé de manière similaire à l’embout d’élément de barre 12 avec une articulation tournante boulon-œillets. L’ embout d’élément de barre 12 est reliée de manière rigide à l’élément de barre 5 et permet ainsi la transmission sur l’élément de barre 5 du mouvement de l’élément de transmission 22 en tant que partie de l’unité cinématique 13.

La branche d’essieu 21 transmet une force entre son extrémité en regard de l’élément de transmission 22 et son extrémité en regard de l’embout d’élément de barre 12. Cette force est, en fonction de la direction respectivement réalisée, transmise sur l’élément de barre 5 sous différents angles. Plus cet angle est élevé, plus la part de force transversale est élevée par rapport à l’ensemble de la force transmise. Afin que l’élément de barre 5 puisse remplir sa fonction, même en présence de forces transversales élevées, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est prévu selon l’invention.

Dans le cas d’un mouvement de direction du véhicule 2 provoqué à l’aide du système de direction à entraînement électrique 1, une force normale ainsi qu’une force transversale agissent sur la roue 4 respective par les côtés d’une surface d’appui sur laquelle le véhicule 2 se déplace. La force transversale parcourt alors le chemin de transmission de mouvement de direction précédemment décrite dans le sens contraire depuis la roue 4 sur l’élément de barre 5. Dans le présent mode de réalisation, dans cette évolution de force transversale depuis la roue 4 sur l’élément de barre 5 un élément de stabilisation 14 est agencé au niveau de la position directement après l’embout d’élément de barre 12. Celui-ci est appliqué sur l’élément de barre 5 de manière fixe en déplacement, pour pouvoir absorber les forces transversales régnant à l’intérieur.

L’élément de stabilisation 14 est configuré dans le cas présent sous forme d’ailettes et présente donc deux éléments d’ailettes 15. Ces éléments d’ailettes 15 sont écartés de manière décalé à 180° l’un de l’autre et se rétrécissent avec une distance radiale croissante par rapport à l’élément de barre 5. Les éléments d’ailettes 15 sont en contact avec le module d’appui 8 pour rediriger la force transversale absorbée sur le module d’appui 8. Dans le présent mode de réalisation, le module d’appui 8 présente à cet effet deux rails de guidage 16 de chaque côté, c’est-à-dire pour chaque roue 4. Les rails de guidage 16 sont agencés dans le sens de la longueur du véhicule 9 dans une position équivalente, mais se différencient quant à leur position verticale. Chaque rail de guidage 16 est configuré ouvert par rapport à l’élément de barre 5 pour pouvoir recevoir l’élément de stabilisation 14, respectivement les éléments d’ailettes 15. Par cette réception, il faut comprendre une avancée partielle des éléments d’ailettes 15 dans le rail de guidage 16.

L’élément de stabilisation 14 se trouve en interaction avec les rails de guidage 16 de telle sorte qu’il se déplace de la course de déplacement, lors d’un déplacement de l’élément de barre 5 auquel l’élément de stabilisation 14 est couplé de manière rigide en déplacement, selon le sens de la longueur de l’élément de barre dans le rail de guidage 16 qui est rapporté de manière rigide en déplacement et en rotation au niveau du support 3. Une rotation relative de l’élément de stabilisation 14 par rapport au rail de guidage 16, qui pourrait être induite en raison des forces transversales élevées, est empêché par complémentarité de forme. Cela favorise la redirection, respectivement la dérivation, efficace à partir de l’élément de barre 5 dans le support 3. Les rails de guidage 16 sont ouverts par rapport à l’élément de barre 5 et façonnés en forme de rainures, respectivement de creux. Le contour des flancs de la rainure est conçu de manière complémentaire à la section d’extrémité des éléments d’ailettes 15 qui avance de manière correspondante dans la rainure.

La figure 2 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 1 dans une autre vue en perspective qui montre le côté du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau duquel la machine électrique 6 est rapporté. Le support 3 présente une paroi de support 303 qui relie une plate-forme de support inférieure 301 et une plate-forme de support supérieure 302 l’une à l’autre. La paroi de support 303 diminue l’entrée de salissures dans le système de direction à entraînement électrique 1. La machine électrique 6 est agencée dans le sens de la largeur du véhicule 10 au centre entre les deux roues 4. Dans le sens vertical la machine électrique 6 est agencée dans la zone inférieure du support 3, c’est-à-dire au niveau de la plate-forme de support inférieure 301. Une unité de brides centrale 18 est agencée dans le sens de la largeur du véhicule 10 au centre entre les deux roues 4. L’unité de brides centrale 18 est agencée dans le sens vertical au-dessus du support 3 et permet ainsi une liaison modulaire du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau du châssis de véhicule 34 du véhicule 2. L’unité de brides centrale 18 se compose d’une pièce d’accouplement 181 et d’une pièce de pivotement 182. La pièce d’accouplement 181 permet à l’aide d’axes de liaison 183, respectivement de vis, un montage application du support 3 sur le châssis de véhicule 34 du véhicule 2. La pièce de pivotement 182 permet un pivotement du support 3 autour de l'axe longitudinal de la pièce de pivotement 182, par rapport à la pièce d’accouplement 181. De cette manière un mouvement du véhicule 2 est rendu possible par rapport au système de direction à entraînement électrique 1 en particulier sur les surfaces accidentées.

La figure 3 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 1 avec un premier angle de braquage adopté. Dans l’angle de braquage représenté dans la figure 3, le véhicule 2 réalise une trajectoire en virage. Comparée à la figure 1, les éléments de stabilisation 14 respectifs au niveau des roues 4 individuelles sont déplacés respectivement vers la droite dans leur position selon le sens de la largeur du véhicule 10 par rapport au module d’appui 8 dans la vue de la figure 3. Le déplacement vers la droite est provoqué en relation avec un mouvement de l’élément de barre 5 qui, à son tour, est provoqué par la machine électrique 6 en interconnexion avec le mécanisme de conversion 11.

Le déplacement de l’élément de barre 5 est converti en une rotation, c’est-à-dire une rotation dirigée, des roues 4 à l’aide de l’unité cinématique 13. Cette rotation induit que l’angle entre l’élément de transmission 22 gauche dans la figure 3 et l’élément de barre 5 est agrandi. La force générée par l’élément de transmission 22 présente donc une part plus importante de force transversale. Pour pouvoir compenser ceci, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé au niveau de l’élément de barre 5 pour absorber la force transversale dans le support 3 de manière dérivée. Dans le cas présent, l’élément de stabilisation 14 en forme d’ailettes est prévu entre le module d’appui 8 du mécanisme de absorption de force transversale 7 et l’élément de barre 5.

La figure 4 représente le système de direction à entraînement électrique 1 avec l’angle de braquage adopté de la figure 3 dans une autre vue en perspective, qui montre le côté du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau duquel la machine électrique 6 est rapportée. Au niveau de la roue 4 représentée à droite dans la figure 4, on peut voir que la branche d’essieu 21 est reliée dans le cas présent à un support de roues 30 de la roue 4. La branche d’essieu 21 peut également être prévue d’un seul tenant avec le support de roues 30. La machine électrique 6, comme également représenté dans la figure 2, est montée au niveau du support 3.

La figure 5 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 1 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté. Dans l’angle de braquage représenté dans la figure 5, le véhicule 2, qui est muni de ce système de direction à entraînement électrique 1 avec un essieu non-dirigé et avec un essieu dirigé, tourne autour d’un point qui se trouve sur une ligne reliant les deux roues 37 (cf. ) ou à proximité de celle-ci. Préférablement le point central se trouve au centre sur cette ligne reliant les roues 37. De cette manière le véhicule 2 réalise, par rapport à cette ligne reliant les roues 37 de l’essieu non-dirigé, un simple mouvement de rotation sans mouvement vers l’avant et un cercle de braquage nul est réalisé. Dans le cas d’un cercle de braquage nul, les forces transversales agissant sur l’élément de barre 5 sont maximales. La branche d’essieu 21 est ainsi orientée par rapport à l’élément de barre 5 dans le sens de sa longueur de celui-ci. La distance entre l’élément de barre 5 et la branche d’essieu 21 perpendiculairement à l’élément de barre 5 est pontée par l’élément de transmission 22 monté de manière articulée des deux côtés. L’élément de transmission 22 est, en raison de son montage articulé, adapté à transmettre une force et pas de couple de rotation. Cette force se décompose en une force transversale et une force normale pour l’élément de barre 5. Plus l’angle est élevé entre l’élément de transmission 22 et l’élément de barre 5, c’est-à-dire plus l’angle de braquage adopté est élevé, plus la part de force transversale est élevée comparée à la force normale. Avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté la part de force transversale suivante est maximum.

Selon l’invention, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé dans le support 3. Ainsi, même en cas d’introductions de force transversale maximales sur l’élément de barre 5 une stabilisation suffisante de l’élément de barre 5 est réalisée pour garantir un fonctionnement fiable du système de direction à entraînement électrique 1. Avec l’angle de braquage de cercle de braquage nul adopté qui est représenté dans la figure 5, comparé aux situations des figures 3 et 4, les éléments de stabilisation 14 respectifs au niveau des roues 4 individuelles sont déplacés respectivement vers la droite dans leur position selon le sens de la largeur du véhicule 10 par rapport au module d’appui 8 dans la vue de la figure 3. L’élément de stabilisation 14 représenté à droite dans la figure 5 est déplacé jusqu’à une position extérieure située en regard de la roue 4. Cette position peut présenter une butée extérieure 39. Lorsque l’élément de stabilisation 14 se trouve au niveau de la butée extérieure 39, l’angle de braquage maximum, c’est-à-dire un cercle de braquage nul, est atteint. L’élément de stabilisation 14 représenté à gauche dans la figure 5 est déplacé jusqu’à une butée intérieure 40 en regard du mécanisme de conversion 11. Lorsque l’élément de stabilisation 14 se trouve au niveau de la butée intérieure 40, l’angle de braquage maximum, c’est-à-dire un cercle de braquage nul, est également atteint. Il est possible d’agencer soit une butée extérieure 39 soit une butée intérieure 40 pour simplifier la construction.

La figure 6 représente le système de direction à entraînement électrique 1 avec l’angle de braquage adopté de la figure 5 dans une autre vue en perspective qui montre le côté du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau duquel la machine électrique 6 est rapportée. Au niveau de la roue 4 représentée à droite dans la figure 6, on peut voir que la branche d’essieu 21 s’étend sensiblement selon long de l’axe défini par l’élément de barre 5, à savoir le long du support 3. Au niveau de la roue 4 représentée à gauche dans la figure 6, on peut voir l’élément de transmission 22 qui ponte l’entraxe entre la branche d’essieu 21 et l’élément de barre 5, comme décrit en lien avec la figure 5.

La figure 7 représente les composants entrant en jeu dans le support 3 en relation avec la dérivation de force transversale de l’élément de barre 5 selon le premier mode de réalisation. L’élément de stabilisation 14 est agencé entre l’élément de barre 5 et le module d’appui 8 du mécanisme de absorption de force transversale 7. Pour des raisons de clarté, seule la partie inférieure du module d’appui 8, c’est-à-dire un rail de guidage 16, est représentée. Le rail de guidage 16 a selon le premier mode de réalisation une coupe transversale ouverte par rapport à l’élément de stabilisation 14, dans laquelle une section extérieure 141 de l’élément de stabilisation 14 est guidée selon le sens de la longueur de l’élément de barre de telle sorte qu’elle est limitée dans un mouvement de rotation dans le sens de la longueur de l’élément de barre par le rail de guidage respectif 16. L’élément de stabilisation 14 se déplace le long du rail de guidage 16 lors d’un mouvement de la direction.

Pour minimiser le frottement lors de ce mouvement, un revêtement glissant 33 est appliqué au niveau de la section extérieure 141 de l’élément de stabilisation 14. Le revêtement glissant 33 est agencé au niveau des deux côtés de la section extérieure 141. Le rail de guidage 16 présente deux surfaces de glissement 161 au niveau de ses côtés en regard du revêtement glissant 33. Celles-ci minimisent en plus les pertes par frottement lors d’un déplacement provoqué par la direction. Si par le biais de l’embout d’élément de barre 12 une force transversale est transmise depuis l’élément de transmission 22 sur l’élément de barre 5 et, de là, à nouveau par le biais de l’élément de stabilisation 14 sur le rail de guidage 16, les surfaces de glissement 161 ainsi qu’un épaulement de rail 162 sont en outre configurés pour servir sous la forme d’une paire de surfaces actives entre l’élément de stabilisation 14 et le rail de guidage 16. L’élément de stabilisation 14 a deux éléments d’ailettes 15 qui se situent en regard des rails de guidage 16 respectifs et qui se rétrécissent vers l’extérieur, c’est-à-dire vers les rails de guidage 16.

L’embout d’élément de barre 12 selon la figure 7 peut être intégré dans tous les modes de réalisation de la présente invention. Il se compose d’une section d’œillet 23 au niveau d’une extrémité de l’embout d’élément de barre 12 située en regard de la roue 4, d’une section d’épaulement 24 et d’une section de cylindre. La section d’œillet 23 assure la liaison articulée en rotation avec l’élément de transmission 22. La section d’épaulement 24 sert de butée pour l’élément de stabilisation 14, afin de de fixer celui-ci de manière géométriquement définie au niveau de la section d’extrémité de l’élément de barre 5. L’élément de stabilisation 14 est fixé sur la section de cylindre. À cet effet, il est possible par exemple de retenir comme possibilités de liaison un ajustage serré et/ou la fixation de l’élément de stabilisation 14 à l’aide d’une bague de retenue. L’élément de stabilisation 14 présente une zone centrale 26 et deux sections extérieures radiales 141. La zone centrale 26 présente un perçage central qui est appliqué sans jeu sur la section de cylindre de l’embout d’élément de barre 12. La zone centrale 26 est configurée de manière similaire à un losange. La section d’œillet 23 est reliée à l’élément de transmission 22 de manière à empêcher une rotation de l’élément de barre 5 relié à la section d’œillet 23.

Un deuxième mode de réalisation du système de direction à entraînement électrique 1 est représenté dans les figures 8 à 14. Dans la figure 8, de manière analogue à la figure 1, le système de direction à entraînement électrique 1 est illustré sans angle de braquage adopté, c’est-à-dire dans le cas d’une conduite en ligne droite. Les composants individuels et leur fonction ont déjà été décrits en lien avec le premier mode de réalisation. Dans le cas présent on traitera donc en première ligne les différences entre les modes de réalisation individuels.

Le mode de réalisation selon la figure 8 se distingue de celui de la figure 1 par le fait que les rails de guidage 16 du module d’appui 8 ont une coupe transversale circulaire au moins par section. L’élément de stabilisation 14 et en particulier les éléments d’ailettes 15 présentent dans ce cadre, au niveau de leur extrémité opposée à l’élément de barre 5, un perçage de guidage 17 qui s’étend parallèlement à l’élément de barre 5. Celui-ci est décrit plus en détail en lien avec la figure 14. En ce qui concerne l’agencement de l’élément de stabilisation 14 ainsi que sa fonction dans le flux de force transversale, le mode de réalisation de la figure 8 correspond à celui de la figure 1. Dans le cas présent, quatre rails de guidage 16 sont agencés avec une coupe transversale circulaire par section et s’étendent respectivement parallèlement à l’élément de barre 5. À chaque roue 4 sont respectivement associés deux rails de guidage 16, dont un agencé au-dessus de l’élément de barre 5 et un au-dessous. Le diamètre des rails de guidage 16 est inférieur au diamètre de l’élément de barre 5. Il est également envisageable de configurer les rails de guidage respectifs 16 de manière continue, de telle sorte que le système de direction à entraînement électrique 1 présente au total deux, au lieu de quatre, rails de guidage 16.

La figure 9 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 8 dans une autre vue en perspective, qui montre le côté du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau duquel la machine électrique 6 est rapportée. La machine électrique 6 est agencée dans le sens de la largeur du véhicule 10 au centre entre les deux roues 4. Dans le sens vertical la machine électrique 6 est agencée dans la zone inférieure du support 3, c’est-à-dire au niveau de la plate-forme de support inférieure 301. Dans la position des roues de la figure 9, la branche d’essieu 21 s’étend sensiblement perpendiculairement à l’élément de barre 5.

La figure 10 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 8 avec un deuxième angle de braquage adopté. Dans l’angle de braquage représenté dans la figure 10, le véhicule 2 réalise une trajectoire en virage. Comparée à la figure 8 les éléments de stabilisation 14 respectifs sont déplacés respectivement vers la gauche au niveau des roues individuelles 4 dans leur position selon le sens de la largeur du véhicule 10 par rapport au module d’appui 8 dans la vue de la figure 10. Le déplacement vers la gauche est provoqué par l’élément de barre 5 qui a été entraîné par la machine électrique 6 en interconnexion avec le mécanisme de conversion 11. Le déplacement de l’élément de barre 5 est converti en une rotation, c’est-à-dire une rotation de direction, des roues 4 à l’aide de l’unité cinématique 13. Cette rotation provoque que l’angle entre l’élément de transmission 22 de droite dans la figure 10 et l’élément de barre 5 est agrandi. La force générée par l’élément de transmission 22 présente donc une composante de force transversale plus importante qu’avec un angle de braquage pour une conduite en ligne droite. Pour pouvoir compenser cette composante de force transversale, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé au niveau de l’élément de barre 5 pour absorber la force transversale dans le support 3 de manière dérivée. Dans le cas présent, l’élément de stabilisation 14 en forme d’ailettes est rapporté entre le module d’appui 8 du mécanisme de absorption de force transversale 7 et l’élément de barre 5.

La figure 11 représente le système de direction à entraînement électrique 1 avec l’angle de braquage adopté de la figure 10 dans une autre vue en perspective et la figure 12 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 8 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul adopté. Les composants individuels du système de direction à entraînement électrique 1 sont expliqués sur la base des figures précédemment décrites et ne sont donc pas décrits à nouveau de manière détaillée en lien avec la figure 11 et la figure 12. Dans l’angle de braquage représenté dans la figure 12, le véhicule 2, qui est muni d’un essieu non-dirigé et d’un essieu dirigé avec ce système de direction à entraînement électrique 1, tourne autour d’un point qui se trouve sur une ligne reliant les deux roues 37 (cf. ). Préférablement le point central se trouve au centre sur cette ligne reliant les roues 37. De cette manière, le véhicule 2 réalise, par rapport à cette ligne reliant les roues 37 de l’essieu non-dirigé, un simple mouvement de rotation sans mouvement vers l’avant et un cercle de braquage nul est réalisé. Dans le cas d’un cercle de braquage nul, les forces transversales agissant sur l’élément de barre 5 sont maximales. La branche d’essieu 21 est ainsi orientée par rapport à l’élément de barre 5 dans le sens de sa longueur de celui-ci. La distance entre l’élément de barre 5 et la branche d’essieu 21 perpendiculairement à l’élément de barre 5 est pontée par l’élément de transmission 22 monté de manière articulée des deux côtés. L’élément de transmission 22 est, en raison de son montage articulé, adapté à transmettre une force et pas de couple de rotation. Cette force se décompose en une force transversale et une force normale pour l’élément de barre 5. Plus l’angle est élevé entre l’élément de transmission 22 et l’élément de barre 5, c’est-à-dire plus l’angle de braquage adopté est élevé, plus la part de force transversale est élevée comparée à la force normale. Avec un angle de braquage de cercle de braquage nul, la part de force transversale suivante est par conséquent maximum. Selon l’invention, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé dans le système de direction à entraînement électrique 1. Ainsi, même en cas d’introductions de force transversale maximales sur l’élément de barre 5 une stabilisation suffisante de l’élément de barre 5 est réalisée pour garantir un fonctionnement fiable du système de direction à entraînement électrique 1.

La figure 13 représente le système de direction à entraînement électrique 1 avec l’angle de braquage adopté de la figure 12 dans une autre vue en perspective, qui montre le côté du système de direction à entraînement électrique 1 au niveau duquel la machine électrique 6 est rapportée. La machine électrique 6 est agencée au centre au niveau de la plate-forme de support inférieure 301. La machine électrique 6 est d’une dimension telle que, même avec un angle de braquage de cercle de braquage nul, une distance suffisante est maintenue entre la machine électrique 6 et la roue 4 respective.

La figure 14 représente les composants entrant en jeu dans le support 3 en fonction de la dérivation de force transversale de l’élément de barre 5 selon le deuxième mode de réalisation. L’élément de stabilisation 14 est agencé entre l’élément de barre 5 et le module d’appui 8 du mécanisme de absorption de force transversale 7. Pour des raisons de clarté, seule la partie inférieure du module d’appui 8, c’est-à-dire un rail de guidage 16, est représentée. Le rail de guidage 16 a selon ce mode de réalisation une coupe transversale ronde, qui siège sur un socle de rail 163. Dans l’élément de stabilisation 14 est agencé le perçage de guidage 17. Celui-ci est dans le cas présent configuré sensiblement en forme de C, c'est-à-dire ouvert vers l’extérieur quand vu à partir de l’élément de barre 5. Le perçage de guidage 17 est préparé pour guider l’élément de stabilisation 14 selon le sens de la longueur de l’élément de barre. Le rail de guidage 16 selon ce mode de réalisation s’étend à travers le perçage de guidage 17 de l’élément de stabilisation 14 de telle sorte que l’élément de stabilisation 14 soit limité par le rail de guidage respectif 16 dans un mouvement de rotation dans le sens de la longueur de l’élément de barre.

Lors d’un mouvement de direction, l’élément de stabilisation 14 se déplace le long du rail de guidage 16. Pour minimiser le frottement lors de ce mouvement, une douille coulissante 331 est rapportée dans le perçage de guidage 17. Cette douille coulissante 331 est fendue de telle sorte qu’il est adapté au perçage de guidage 17 ouvert vers l’extérieur. Si, par le biais de l’embout d’élément de barre 12, une force transversale est transmise depuis l’élément de transmission 22 sur l’élément de barre 5 et, de là, à nouveau par le biais de l’élément de stabilisation 14 sur le rail de guidage 16, la section du perçage de guidage 17, qui est ouverte vers l’extérieur, est en mesure de transmettre une force sur le socle de rail 163 et donc de servir sous la forme d’une paire de surfaces actives entre l’élément de stabilisation 14 et le rail de guidage 16. L’élément de stabilisation 14 a deux éléments d’ailettes 15 qui se situent en regard des rails de guidage 16 respectifs et qui se rétrécissent vers l’extérieur, c’est-à-dire vers les rails de guidage 16.

Les deux sections extérieures 141 se raccordent depuis la zone centrale 26 jusque vers l’extérieur. Les sections extérieures 141 sont, selon le sens de la longueur de l’élément de barre, configurées plus longues que la zone centrale 26. De cette manière on a une surface suffisamment grande dans les perçages de guidage 17 pour transmettre sur le rail de guidage 16 la force transversale introduite dans l’élément de barre 5. Les sections extérieures 141 se rétrécissent vers l’extérieur. De cette manière l’élément de stabilisation 14 a approximativement une forme de losange en coupe transversale.

Un troisième mode de réalisation est représenté dans les figures 15 à 19. Dans ce mode de réalisation, l’élément de barre 5 ainsi que le mécanisme de absorption de force transversale 7 se trouvent au-dessus de l’unité de brides centrale 18. Ensuite, se trouve un volume vide dans la zone entre les deux roues 4. Du fait que la rotation de direction des roues 4 dans le présent mode de réalisation est introduite au-dessus de la roue 4 respective, la stabilité dynamique du système de direction à entraînement électrique 1 est augmentée. Le support 3 est également agencé au-dessus des roues 4. Dans le support 3, le module d’appui 8 est agencé dans le cas présent le long de l’élément de barre 5 en forme de C, respectivement en forme de U. Le module d’appui 8 présente deux sections sur le côté d’une roue 4 respective, dont chacune présente respectivement deux branches de cadre 28 et un fond de cadre 29. Le déplacement provoqué par l’élément de barre 5 est converti en une rotation par le biais de l’unité cinématique 13, qui se compose de son côté de la branche d’essieu 21 et de l’élément de transmission 22, comme cela a été décrit ci-dessus dans les modes de réalisation précédents. La rotation est transmise par le biais du support de roues 30 sur les roues 4 respectives. Dans le cas présent le support de roues 30 présente une forme en L. Un capteur de rotation 31 est agencé le long de l’axe de rotation de direction 19 pour détecter l’angle de rotation de la roue 4 et le transmettre à un appareil de commande. La machine électrique 6 est agencée dans le cas présent au-dessus de l’élément de barre 5. Le mécanisme de conversion 11 de la machine électrique 6 sur l’élément de barre 5 est réalisé présentement par le biais d’une transmission par chaîne.

La figure 16 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 15 avec un boîtier 25 appliqué. De cette manière le mécanisme selon l’invention est protégé de l’entrée de salissures. En plus, le mécanisme de conversion 11 présente dans le cas présent un carter de chaîne 27 pour augmenter la fiabilité du couplage mécanique en fonctionnement entre la machine électrique 6 et l’élément de barre 5. Les autres composants de la figure 16 ont été décrits en relation avec les figures précédentes et peuvent être transposés de manière correspondante au présent mode de réalisation.

La figure 17 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 15 avec un troisième angle de braquage adopté. Avec l’angle de braquage représenté dans la figure 17, le véhicule 2 réalise une trajectoire en virage. Comparée à la figure 15, les éléments de stabilisation 14 respectifs sont déplacés respectivement vers la gauche au niveau des roues individuelles 4 dans leur position selon le sens de la largeur du véhicule 10 par rapport aux sections du module d’appui 8 dans la vue de la figure 15. Le déplacement vers la gauche est provoqué par l’élément de barre 5 qui a été entraîné par la machine électrique 6 en interconnexion avec le mécanisme de conversion 11. Le déplacement de l’élément de barre 5 est converti en une rotation, c’est-à-dire une rotation de direction, des roues 4 à l'aide de l’unité cinématique 13. Cette rotation provoque que l’angle entre l’élément de transmission 22 de droite dans la figure 17 et l’élément de barre 5 est agrandi. La force générée par l’élément de transmission 22 présente donc une composante plus importante de force transversale. Pour pouvoir compenser ceci, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé au niveau de l’élément de barre 5 pour absorber la force transversale dans le support 3 de manière dérivée. Dans le cas présent, l’élément de stabilisation 14 en forme d’ailettes est rapporté entre le module d’appui 8 et l’élément de barre 5.

La figure 18 représente le système de direction à entraînement électrique 1 de la figure 15 avec un angle de braquage de cercle de braquage nul. Avec l’angle de braquage représenté dans la figure 18, le véhicule 2, qui est muni de ce système de direction à entraînement électrique 1 avec un essieu non-dirigé et avec un essieu dirigé, tourne autour d’un point qui se trouve sur une ligne reliant les deux roues 37 (cf. ). Préférablement le point central se trouve au centre sur cette ligne reliant les roues 37. De cette manière le véhicule 2 réalise, par rapport à cette ligne reliant les roues 37 de l’essieu non-dirigé, un simple mouvement de rotation sans mouvement vers l’avant et un braquage nul est réalisé. Dans le cas d’un angle de braquage de cercle de braquage nul, les forces transversales agissant sur l’élément de barre 5 sont maximales. La branche d’essieu 21 est ainsi orientée par rapport à l’élément de barre 5 dans le sens de la longueur de celui-ci. La distance entre l’élément de barre 5 et la branche d’essieu 21 perpendiculairement à l’élément de barre 5 est pontée par l’élément de transmission 22 monté de manière articulée des deux côtés. L’élément de transmission 22 est, en raison de son montage articulé, adapté à transmettre une force et pas de couple de rotation. Cette force se décompose en une force transversale et une force normale pour l’élément de barre 5. Plus l’angle est élevé entre l’élément de transmission 22 et l’élément de barre 5, c’est-à-dire plus l’angle de braquage adopté est élevé, plus la part de force transversale est élevée comparée à la force normale. Avec un angle de braquage de cercle de braquage nul, la part de force transversale suivante est par conséquent maximum. Selon l’invention, le mécanisme de absorption de force transversale 7 est agencé dans le système de direction à entraînement électrique 1. Ainsi, même en cas d’introductions de force transversale maximales sur l’élément de barre 5, une stabilisation suffisante de l’élément de barre 5 est réalisée pour garantir un fonctionnement fiable du système de direction à entraînement électrique 1.

La figure 19 représente les composants entrant en jeu dans le support 3 en fonction de la dérivation de la force transversale selon le troisième mode de réalisation. L’élément de stabilisation 14 est agencé entre l’élément de barre 5 et le module d’appui 8 du mécanisme de absorption de force transversale 7. Chaque élément du module d’appui 8 a deux branches de cadre 28 et un fond de cadre 29 reliant les branches de cadre 28. L’élément de stabilisation 14 a deux éléments d’ailettes 15 qui font saillie de l’élément de barre 5. Dans le cas présent les éléments d’ailettes 15 s’étendent dans le plan horizontal. L’engagement qui transmet la force entre l’élément de stabilisation 14 et le module d’appui 8 est réalisé par le biais d’une saillie 32 en forme de bordure dans chaque branche de cadre 28. De manière analogue aux autres modes de réalisation, une rotation autour de l’axe de rotation défini par l’élément de barre 5 est ainsi empêchée, tandis qu’un déplacement le long de cette axe de rotation est rendu possible. Au niveau des faces frontales des sections d’extrémité des deux éléments d’ailettes 15 de l’élément de stabilisation 14 est agencé un revêtement glissant 33 au niveau des deux côtés de la section extérieure 141 de l’élément de stabilisation 14. Celui-ci favorise le déplacement de l’élément de stabilisation 14 provoqué lors d’une direction le long du module d’appui 8 par l’intermédiaire d’une baisse du coefficient de frottement. La transmission de force nécessaire pour une dérivation efficace de la force transversale à partir de l’élément de stabilisation 14 selon le principe de la présente invention se produit, dans le troisième mode de réalisation, par complémentarité de forme par le biais de la saillie respective 32 dans la branche de cadre 28. Si, par le biais de l’embout d’élément de barre 12, une force transversale est transmise depuis l’élément de transmission 22 sur l’élément de barre 5 et, de là, à nouveau par le biais de l’élément de stabilisation 14 sur le module d’appui 8, alors non seulement les surfaces de glissement mais également le point de contact entre les sections extérieures 141 et la saillie 32 sont adaptés à servir de paire de surfaces actives entre l’élément de stabilisation 14 et le module d’appui 8. L’élément de stabilisation 14 a deux éléments d’ailettes 15 qui se rétrécissent vers l’extérieur, c’est-à-dire vers les branches de cadre 28.

Dans la figure 20 est représenté un véhicule 2 qui est conçu par exemple sous la forme d’un chariot élévateur à contrepoids 2. Dans ce véhicule 2, le système de direction à entraînement électrique 1 est intégré dans la zone arrière. Le système de direction à entraînement électrique 1 est fixé avec son support 3 au niveau d’un châssis de véhicule 34. Dans la zone avant du véhicule 2 sont agencés un mécanisme de levage 35, qui présente un chariot à fourches 36, ainsi qu’au moins une roue avant 37. Dans la zone arrière est agencé un contre-poids 38 selon le principe d’un chariot élévateur à contrepoids 2.

Dans les modes de réalisation précédemment discutés, le système de direction à entraînement électrique 1 présente le mécanisme de conversion 11 qui est configuré pour convertir une rotation de la machine électrique 6 en un mouvement en translation de l’élément de barre 5 par rapport au mécanisme de conversion 11, respectivement par rapport au support 3. Dans ce cas, le mécanisme de conversion 11 est configuré de manière à permettre la conversion de la rotation de la machine électrique dans le mouvement en translation de l’élément de barre. Selon un mode de réalisation, l’élément de barre 5 est maintenu immobilisé en rotation par rapport au mécanisme de conversion 11 et le mouvement en translation de l’élément de barre 5 est provoqué par la rotation par rapport à l’élément de barre 5 d’un élément de construction fileté s’engageant dans le filetage de l’élément de barre 5 conçu sous la forme d’une vis sans fin. Cette conception permet de produire un entraînement de l’élément de barre 5 hélicoïdal, ce qui permet d’obtenir le mouvement en translation de l’élément de barre 5. En principe, l’élément de barre 5 s’appuie au niveau du support 3.

En particulier, l’élément de barre 5 est selon un mode de réalisation maintenu immobilisé en rotation par l’unité cinématique 13 reliée à celui-ci. Ainsi, la section d’œillet 23 est fixée de manière immobilisée en rotation au niveau de l’élément de barre 5 tandis que la section d’œillet 23 est à son tour couplée de manière immobilisée en rotation à l’élément de transmission 22 monté de manière articulée des deux côtés par rapport à l’axe longitudinal de l’élément de barre 5. Dans ce mode de réalisation la construction concernée est dimensionnée de telle sorte qu’une torsion de l’élément de barre 5 par rapport au support 3 peut être empêchée. L’élément de construction fileté est conçu dans ce mode de réalisation avec un filetage intérieur et prévu rotatif dans le mécanisme de conversion 11. Ainsi, l’élément de construction fileté est immobile dans le sens de la longueur de l’élément de barre 5, de telle sorte que la rotation de l’élément de construction fileté par rapport à l’élément de barre 5 permet le mouvement en translation.

La liaison entre la machine électrique 6 et l’élément de construction fileté du mécanisme de conversion 11 comprend dans certains modes de réalisation des transmissions par engrenage, des transmissions par courroie ou d’autres moyens. L’élément de construction fileté est, selon un mode de réalisation, configuré sous la forme d’un système à recirculation de billes, ce qui permet d’améliorer le frottement et la précision en fonctionnement. Mais des éléments de construction filetés configurés différemment peuvent être utilisés dans d’autres modes de réalisation, dans la mesure où la rotation de l’élément de construction fileté par rapport à l’élément de barre 5 conduit à la fonction souhaitée. Selon un autre mode de réalisation, un système est mise en œuvre, dans lequel l’élément de barre 5 conçu sous la forme d’une vis sans fin est tourné et l’élément de construction fileté est maintenu fixe. Dans ce cas, les éléments du système doivent simplement être adaptés à cet effet.

Selon un mode de réalisation, le véhicule 2, sur lequel le système de direction à entraînement électrique 1 est appliqué, présente deux essieux, dans lequel un des essieux agit sous la forme d’un essieu d’entraînement et présente des roues non-dirigeables et l’autre des essieux est muni du système de direction à entraînement électrique 1 avec des roues dirigeables 4. Avec un véhicule de ce mode de réalisation, on obtient une fonctionnalité de cercle de braquage nul lorsque les roues dirigeables 4 de l’essieu de direction prennent des positions qui sont par exemple représentées aux figures 6, 13 ou 18. Dans ce mode de réalisation, le véhicule tourne alors autour d’un axe vertical qui s’étend à travers la ligne de liaison entre les centres des roues non-dirigeables. L’entraînement des roues non-dirigeables est alors adapté de manière correspondante pour commander la rotation inverse des roues non-dirigeables qui résulte de la situation cercle de braquage nul. Selon un mode de réalisation, des moteurs-roues sont utilisés pour entraîner les roues dirigeables 4 de manière complémentaire ou en variante aux roues non-dirigeables.

Selon un autre mode de réalisation, le véhicule peut présenter deux essieux qui sont tous deux munis respectivement du système de direction à entraînement électrique 1. Dans ce cas, le véhicule peut être commandé de telle sorte que le véhicule tourne autour d’un axe vertical qui s’étend à l’intérieur du véhicule et en particulier à travers une zone centrale du véhicule. Ainsi, toutes les roues sont configurées sous la forme de roues dirigeables et l’entraînement des roues est provoqué par exemple par l’intermédiaire des moteurs-roues.

Tous les modes de réalisation ont en commun que, lors d’une utilisation du mécanisme de conversion 11 et de l’élément de barre 5 pour provoquer un mouvement de direction au niveau des roues dirigeables 4, l’influence de la force transversale émanant de l’unité cinématique 13 sur le mécanisme de conversion 11 et l’élément de barre 5 est diminuée. Cet effet est particulièrement pertinent dans le cas d’angles de braquage importants qui surviennent par exemple lors d’une fonctionnalité de cercle de braquage nul. Ainsi, la conception de la présente invention permet l’utilisation de composants de système, qui en principe ne sont pas conçus pour la absorption de forces transversales, comme par exemple l’élément de barre 5 réalisé sous la forme d’une vis sans fin qui est entraîné par un élément de construction fileté du mécanisme de conversion 11, par exemple à l’aide d’un système à recirculation de billes, à un véhicule comprenant une fonctionnalité de cercle de braquage nul.

1 : Système de direction
2 : Chariot élévateur à contrepoids
3 : Support
301 : Plate-forme de support inférieure
302 : Plate-forme de support supérieure
303 : Paroi de support
4 : Roue
5 : Élément de barre
6 : Machine électrique
7 : Mécanisme de absorption de force transversale
8 : Module d’appui
9 : Sens dans la longueur du véhicule
10 : Sens dans la largeur du véhicule
11 : Mécanisme de conversion
12 : Embout d’élément de barre
13 : Unité cinématique
14 : Élément de stabilisation
141 : Section extérieure
15 : Élément d’ailette
16 : Rails de guidage
161 : Surface de glissement
162 : Épaulement de rail
163 : Socle de rail
17 : Perçage de guidage
18 : Unité de brides centrale
181 : Pièce d’accouplement
182 : Pièce de pivotement
183 : Axe de liaison
19 : Axe de rotation de direction
20 : Boulon
21 : Branche d’essieu
22 : Élément de transmission
23 : Section d’œillet
24 : Section d’épaulement
25 : Boîtier
26 : Zone centrale
27 : Carter de chaîne
28 : Branche de cadre
29 : Fond de cadre
30 : Support de roues
31 : Capteur de rotation
32 : Saillie
33 : Revêtement glissant
331 : Fourreau glissant
34 : Châssis de véhicule
35 : Mécanisme de levage
36 : Chariot à fourches
37 : Roue avant
38 : Contre-poids
39 : Butée extérieure
40 : Butée intérieure

Claims

Système de direction à entraînement électrique (1) pour un véhicule (2), dans lequel le système de direction à entraînement électrique (2) présente :
- un support (3) destiné à l’agencement du système de direction (2) au niveau d’un châssis de véhicule d’un véhicule (2) ;
- deux roues dirigeables (4) agencées de manière pivotante au niveau du support (3) ;
- un élément de barre (5) agencé au niveau du support (3) et qui peut se déplacer dans le sens de sa longueur par rapport au support (3) ;
- une unité cinématique (13) qui est couplée à l’élément de barre (5) et qui convertit un déplacement de l’élément de barre (5) en une rotation dirigée des roues (4) ;
- une machine électrique (6) qui est reliée opérationnellement de manière mécanique à l’élément de barre (5) pour produire le déplacement de l’élément de barre (5) ; et
- un mécanisme de absorption de force transversale (7) qui est configuré pour absorber une force transversale générée par l’unité cinématique (13) par rapport à l’élément de barre.
Système de direction à entraînement électrique (1) pour un véhicule (2) selon la revendication 1,caractérisé en ce quele mécanisme de absorption de force transversale (7) est configuré pour dériver dans le support (3) une force transversale générée par l’unité cinématique (13).
Système de direction à entraînement électrique (1) pour un véhicule (2) selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce quele mécanisme de absorption de force transversale (7) est configuré pour absorber de manière dérivée dans le support (3) une force transversale agissant entre l’unité cinématique (13) et l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 1 à 3,caractérisé en ce quele mécanisme de absorption de force transversale (7) présente un module d’appui (8) qui est relié au support (3), qui reçoit une force transversale et qui s’étend au moins par section le long de l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 4,caractérisé en ce quele module d’appui (8) s’étend au moins par section le long du trajet de déplacement de l’élément de barre (5) et est agencé sensiblement parallèlement au trajet de déplacement de l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 4 ou 5,caractérisé en ce quele mécanisme de absorption de force transversale (7) présente un élément de stabilisation (14) qui vient s’engager avec le module d’appui (8) pour transmettre la force transversale sur le module d’appui (8) et qui est prévu entre l’élément de barre (5) et le module d’appui (8).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 6,caractérisé en ce quel’élément de stabilisation (14) est agencé dans la zone de la section d’extrémité de l’élément de barre (5) en regard de la roue respective (4).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 6 ou 7,caractérisé en ce quel’élément de stabilisation (14) est relié à l’élément de barre (5) de manière rigide en déplacement.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 6 à 8,caractérisé en ce quel’élément de stabilisation (14) présente des éléments d’ailettes (15) qui font saillie dans deux sens radiaux par rapport à l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 9,caractérisé en ce queles éléments d’ailettes (15) de l’élément de stabilisation (14) sont configurés sensiblement de manière cunéiforme et se rétrécissent vers l’extérieur.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 4 à 10,caractérisé en ce quele module d’appui (8) présente au moins deux branches de cadre (28), dans lequel une ou les deux branches de cadre (28) peuvent venir en contact avec l’élément de stabilisation (14).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’au moins une, de préférence chaque branche de cadre (28), présente au moins une saillie (32) qui permet un engagement entre l’élément de stabilisation (14) et le module d’appui (8) dans au moins un sens de rotation autour d’un axe de rotation défini par l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 11 ou 12,caractérisé en ce queles branches de cadre (28) sont reliés les unes aux autres par un fond de cadre (29) de telle sorte que le module d’appui (8) présente en coupe transversale sensiblement une forme en C au moins par section.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 4 à 9,caractérisé en ce quele module d’appui (8) présente, sur deux côtés opposés de l’élément de barre (5), au moins deux rails de guidage (16) séparés les uns des autres et qui s’étendent le long de l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 14,caractérisé en ce queles rails de guidage (16) ont respectivement une coupe transversale ouverte vers l’élément de stabilisation (14), dans lequel une section extérieure (141) de l’élément de stabilisation (14) est guidée dans le sens de la longueur de l’élément de barre de telle sorte qu’elle est limitée par le rail de guidage (16) respectif dans un sens de rotation selon le sens de la longueur de l’élément de barre.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 14,caractérisé en ce queles rails de guidage (16) ont respectivement une coupe transversale ronde et s’étendent respectivement à travers un perçage de guidage (17) agencé dans l’élément de stabilisation (14) pour guider l’élément de stabilisation (14) selon le sens de la longueur de l’élément de barre.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 4 à 16,caractérisé en ce que, sur une surface de l’élément de stabilisation (14) en contact avec le module d’appui (8) et/ou sur une surface du module d’appui (8) en contact avec l’élément de stabilisation (14), est appliqué un revêtement glissant (33) qui favorise un déplacement de l’élément de stabilisation (14) conjointement avec l’élément de barre (5) par rapport au module d’appui (8) dans le sens de la longueur de l’élément de barre.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce que, entre chaque section d’extrémité de l’élément de barre (5) et la roue (4) respective, est agencée respectivement une unité cinématique (13) qui est configurée de telle sorte qu’une rotation de direction de la roue (4) respective est rendue possible sur une plage d’angles d’au moins 175° et
en ce quel’unité cinématique (13) présente une branche d’essieu (21), qui fait saillie radialement de l’axe de rotation de la direction (19), qui peut pivoter conjointement avec la roue (4) autour de l’axe de rotation de la direction (19) et qui est couplée à l’élément de barre (5) par le biais d’un élément de transmission (22) monté de manière articulée des deux côtés et adapté à convertir le déplacement de l’élément de barre (5) en une rotation de la branche d’essieu (21) et donc de la roue (4).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 18,caractérisé en ce quel’élément de transmission (22) est couplé à l’élément de barre (5) par le biais d’une section d’œillet applicable sur l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce quel’élément de barre (5) est conçu au moins par section sous la forme d’une vis sans fin fileté.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce quele système de direction à entraînement électrique (1) présente en outre un mécanisme de conversion (11) qui est configuré pour convertir une rotation de la machine électrique (6) en un mouvement en translation de l’élément de barre (5) par rapport au mécanisme de conversion (11).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 21,caractérisé en ce quel’élément de barre (5) est maintenu immobilisé en rotation par rapport au mécanisme de conversion (11) et le mouvement en translation de l’élément de barre (5) est produit par une rotation d’un élément de construction fileté, s’engageant dans le filetage de la vis sans fin, par rapport à l’élément de barre (5).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 22,caractérisé en ce quela machine électrique (6) est couplée à l’élément de construction fileté pour produire la rotation de l’élément de construction fileté du mécanisme de conversion (11).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce quele système de direction à entraînement électrique (1) présente en outre un moyen de commande qui est configurée pour commander la rotation de la machine électrique (6) de telle sorte qu’un angle de braquage réel est rapproché d’un angle de braquage de consigne prédéterminable.
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce quele support (3) peut être relié à un véhicule (2) par le biais d’une unité de brides centrale (18).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications précédentes,caractérisé en ce queles éléments qui concernent l’entraînement du système de direction sont logés dans un espace qui est agencé au-dessus des centres de rotation des roues (4), de préférence au-dessus des roues (4).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon la revendication 26,caractérisé en ce queles éléments comprennent le mécanisme de conversion (11), l’élément de barre (5), l’unité cinématique (13) et en option la machine électrique (6).
Système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 26 ou 27,caractérisé en ce quel’espace est obturé pour protéger les éléments vis-à-vis de l’environnement.
Véhicule (2) comportant un châssis de véhicule (34) et au moins un système de direction à entraînement électrique (1) rapporté sur le support (3) au niveau du châssis de véhicule (34) selon une des revendications précédentes.
Véhicule (2) selon la revendication 29, dans lequel le véhicule (2) peut être mis en œuvre avec une fonctionnalité de cercle de braquage nul.
Chariot élévateur à contrepoids comportant :
- un châssis de véhicule (34),
- un mécanisme de levage (35) avec un chariot à fourches (36), qui est agencé à l’avant par rapport au sens dans la longueur du véhicule (9) ;
- un contre-poids (38) pour augmenter la stabilité, qui est agencé à l’arrière par rapport au sens dans la longueur du véhicule (9) et qui est configuré pour contrecarrer un renversement du chariot élévateur à contrepoids (2) ;
- au moins une roue avant (37) agencée à l’avant par rapport au sens dans la longueur du véhicule (9),
- dans lequel le chariot élévateur à contrepoids présente en outre un système de direction à entraînement électrique (1) selon une des revendications 1 à 28, qui est agencé à l’arrière par rapport au sens dans la longueur du véhicule (9) sur le support (3) au niveau du châssis de véhicule (34) et qui est configuré pour diriger des roues arrières du chariot élévateur à contrepoids.
Chariot élévateur à contrepoids selon la revendication 32, dans lequel le chariot élévateur à contrepoids peut être mis en œuvre avec une fonctionnalité de cercle de braquage nul.