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WO2016107991A1 - Véhicule terrestre à roues avant et arrière directrices, et procédé de braquage des roues avant et arrière du véhicule - Google Patents

Véhicule terrestre à roues avant et arrière directrices, et procédé de braquage des roues avant et arrière du véhicule Download PDF

Info

Publication number
WO2016107991A1
WO2016107991A1 PCT/FR2015/000234 FR2015000234W WO2016107991A1 WO 2016107991 A1 WO2016107991 A1 WO 2016107991A1 FR 2015000234 W FR2015000234 W FR 2015000234W WO 2016107991 A1 WO2016107991 A1 WO 2016107991A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steering
vehicle
driver
control
wheels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2015/000234
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas LALANDE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2016107991A1 publication Critical patent/WO2016107991A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1509—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels with different steering modes, e.g. crab-steering, or steering specially adapted for reversing of the vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a steering system for land vehicles, and more specifically for a vehicle with front and rear wheels.
  • the system acts on the change of trajectory of said vehicle.
  • such a land vehicle comprises a pair of wheels called “front wheels” and a pair of wheels called “rear wheels” because of their locations respectively at the front and rear of the vehicle.
  • front wheels a pair of wheels
  • rear wheels because of their locations respectively at the front and rear of the vehicle.
  • the notions of "horizontal”, “vertical”, “left”, “right” and “transversal” are relative notions commonly identified in the field of land vehicles in relation to the notion of "longitudinal” defined by the general extension of the vehicle typically viewed longitudinally from front to back.
  • This geometric relationship allows that the centers of curvature of the path of the inner wheel and the outer wheel of a pair of front wheels coincide in a turn, substantially along a transverse axis close to the axis passing through the center of the rear wheels. This center of curvature can then be likened to the "instantaneous center of rotation" of the vehicle. Ackermann's geometry makes it possible to limit the lateral sliding of the wheels, which greatly affects the handling of the vehicle.
  • the steering by the front wheels makes it possible to limit the oversteering effects generated by the centrifugal energy of the vehicle while cornering.
  • the stability of the vehicle during rapid cornering is thus favored. This stability is obtained to the detriment of the precision in the direction, because the front of the vehicle pivots around the instantaneous center of rotation, located on a transverse axis at the rear of the vehicle.
  • a driver tends to park a first-class passenger vehicle in reverse to facilitate the maneuver, to join the properties of vehicles in the second category.
  • Vehicles of the second category are indeed very used for industrial trucks, stackers, because these vehicles have an optimized turning circle of the vehicle.
  • the instantaneous center of rotation of the vehicle is then located substantially along a transverse axis close to the axis passing through the center of the front wheels of the vehicle.
  • This feature gives the driver precision to steer such a vehicle, and help to easily place the front of the vehicle facing a specific target, such as for example a column of loaded pallets to lift carefully.
  • the vehicles of this second category generally run at moderate speeds, for example between 0 and 60 km / h.
  • the pair of front wheels and the pair of rear wheels can be respectively oriented in opposite directions on the same curve.
  • the radius of gyration of the vehicle can then be reduced compared to the turning radii obtained with the vehicles of the other categories.
  • the pair of front wheels and the pair of rear wheels can be turned in the same direction: the vehicle "crab" as the expression used by those skilled in the art. Given the maneuvering capabilities thus obtained, this system is widely used on certain agricultural tractors, public works vehicles and many handling vehicles, such as airport tractors, for example.
  • This third category of vehicle generally provides a means for selecting a specific driving mode.
  • pedals dedicated to control the longitudinal movement of the vehicle.
  • One pedal is used to accelerate the vehicle and the other pedal is used to brake the vehicle.
  • These pedals are mounted articulated to the floor of the vehicle, facing the driver so that the driver can easily operate them by his feet. These pedals generally rotate about a substantially horizontal and transverse axis of rotation.
  • the distal end of the sole of the driver's foot presses on the pedal to generate an order of control of the longitudinal movement of the vehicle.
  • the distal end of the sole of the foot corresponds to the end of the sole of the foot that includes the toes, in opposition to the proximal end, which corresponds to the end of the sole of the foot that includes the heel.
  • a steering wheel controls the transverse movement of the vehicle.
  • the driver therefore gives only one wheel steering order.
  • the order given by a steering wheel has a direct or indirect effect on the rear wheels.
  • the steering wheel is further located in front of the driver at a dashboard.
  • Steering controls with dynamic control for third category vehicles provide the driver with the feeling that the vehicle is adjusting to the traveling speed.
  • An actuator associated with a computer can steer the rear wheels by an angle of a few degrees.
  • the rear wheels are usually turned in the opposite direction of the front wheels up to a certain speed (for example 60 km / h) and then in the same direction beyond.
  • a disadvantage of this solution is that the behavior of the vehicle can be perceived as "confusing", despite its qualities, for some drivers.
  • calculating a control of a steering angle of the rear wheels from the steering wheel maneuver by the driver necessarily leads to an approximation.
  • the steering control of the rear wheels then results from an estimate of the true objective of driver control.
  • the driver knows his real objective in real time, not only at reduced speed, for example to reduce the turning circle of the vehicle but also at higher speeds to make possible adjustments of maneuvering in turns.
  • a third category vehicle may comprise a rear wheel steering control member independent of the steering wheel.
  • Document US3903983 proposes a steering system in which the rear wheels of a vehicle are controlled either by the driver in a "manual mode" or automatically, depending on the steering of the front wheels.
  • manual mode the rear wheels can be controlled via a lever operated manually by the driver.
  • automatic mode the rear wheels are controlled by the system depending on the position of the wheels before and after a selected direction mode.
  • the front wheels are controlled by a separate steering wheel of said lever.
  • Document US5217083 proposes a similar system with increased security, in particular by means of a visual device enabling a driver to estimate the steering angle of the rear wheels.
  • US7631714 proposes a steering system comprising a member of the joystick type associated with a steering wheel for controlling with one hand, and independently, the steering of the front and rear wheels.
  • the present invention therefore relates to a land vehicle equipped with a steering control system allowing the driver to act on the steering controls of the front and rear wheels in a decoupled manner, said commands being independent of one another , and easily adaptable to the conventional arrangement of the controls of a conventional passenger vehicle.
  • a land vehicle comprises a frame extending longitudinally from at least one pair of front wheels to at least one pair of rear wheels, this vehicle comprising a displacement control system provided with a control means known as "First steering means" which is manually operable to steer the front wheels by being actuated by at least one hand of the driver, the displacement control system having at least one pair of pedals actuated by a distal end of the plants of the driver's feet to respectively accelerate and brake the vehicle
  • the displacement control system comprises a control means called “second steering means” operable to steer the rear wheels, at least one of said pedals being arranged in cooperation with the second steering means, so that the driver can control with his feet and independently the longitudinal movement of the vehicle and the turning of the rear wheels
  • control means then refers to the first steering means and the second steering means.
  • first steering means refers only to the manual system controlling the steering of the front wheels
  • second steering means refers only to the system controlling the steering of the rear wheels.
  • at least one pair of wheels means that the vehicle has at least two wheels at the front and two wheels at the rear, but that it may include other wheels, for example three or four wheels. at the front, three or four wheels at the rear.
  • the second turning means comprises a pair of supports movable in translation on the floor of the vehicle, said supports being provided with a stopper actuated by a proximal end of a sole of the driver's foot to push said support in translation, each pedal being integral in translation with a support and movable relative to this support.
  • the supports are arranged on the floor of the vehicle, facing the driver so that the driver can easily operate them by the proximal end of the soles of his feet.
  • Each support is mounted mobile in translation on the floor of the vehicle, preferably along a substantially longitudinal axis.
  • a bumper is provided on the support, facing the driver.
  • the driver can then press the proximal end of the soles of his feet on the bumper to engage the support in a translational motion.
  • the translational movement of at least one support then controls the steering in one direction of the rear wheels.
  • Each pedal is mounted on a support, being more mobile with respect to this support. These pedals are therefore integral with at least one support and can be maneuvered by the distal end of at least one foot of the driver. A displacement of the support then causes a displacement of a pedal. By cons, the pedal can also be maneuvered without inducing a displacement of the associated support.
  • the driver can then control the longitudinal movement of the vehicle without actuating the supports in translation, and therefore without steering the rear wheels.
  • the driver can steer only the rear wheels by pressing at least on a bumper supports, without acting on the movement of the pedals relative to the supports on which they are respectively arranged. Action in translation on the supports by the proximal end of the sole of the driver's foot does not result in control of the longitudinal movement of the vehicle.
  • the driver can act on both the pedals and the supports, if he wants to steer the rear wheels by simultaneously acting on the acceleration or braking of the vehicle.
  • the driver does not need to specifically select a steering mode by means of a selector. Nor does the driver need to stop the vehicle to select the steering mode. For example, to steer the vehicle in a "crab walk" mode, the driver must manually operate the first steering means and with his feet the supports of the second steering means so that the front wheelset and the pair of rear wheels are pointed in the same direction. Finally, the driver can choose to steer the pair of front wheels and the pair of rear wheels in opposite directions, on the same curve, to reduce the radius of gyration of the vehicle but also to adjust its wind angle. As a result, the land vehicle is a vehicle of the type of the third category. Indeed, the front wheels and the rear wheels can be turned.
  • the vehicle comprises a first steering means connected to the pair of front wheels. A driver can then maneuver the first steering means with his hands to steer the front wheels.
  • the vehicle comprises a second steering means connected to the pair of rear wheels. A driver can then maneuver the second steering means with his feet to steer the rear wheels.
  • the vehicle has pedals for controlling the longitudinal movement of the vehicle.
  • These pedals are movably mounted on the second steering means to be able to be operated by the feet of the driver.
  • this displacement control system provides intuitive steering control, which enhances the driver's ability to drive reflexively.
  • the vehicle is indeed equipped with two control means for controlling the transverse movement, namely the first steering means and the second steering means, which are respectively controlled with the hands and feet of a driver.
  • This driver can thus act on one of the two control means for controlling the transverse movement of the vehicle without having to let go at least partially to act on the other control means.
  • These control means can not be influenced by the effects of centrifugal forces when cornering, particularly in the context of high-speed sports driving. It is also targeted control means tending to reduce the risk of inadvertent or confused maneuvering of the driver on one while maneuvering the other.
  • the driver then controls the steering of the front wheels.
  • the driver controls by his feet the steering of the rear wheels and the longitudinal movement of the vehicle. Therefore, the driver clearly perceives the two steering instructions of the front and rear wheels transmitted to act on the direction of the vehicle. An action on one of the two wheel steering control means can not cause an actuation error on the other steering control means.
  • the instantaneous center of rotation of the vehicle is therefore no longer only positioned along an axis substantially transverse to the vehicle.
  • the steering of the front and rear wheels also makes it possible to move it along an axis parallel to the longitudinal axis. Its position around the vehicle is a function of the ratio between the steering angles of the front wheels and the rear wheels.
  • the driver does not need additional manual control to affect steering of the rear wheels.
  • the system allows him to better integrate with his vehicle, maneuver it intuitively, quickly and with great sensitivity.
  • the driver may choose not to activate the steering of the rear wheels, thus keeping only the direction of the front wheels traditionally used on passenger vehicles. Similarly, the actions to brake and accelerate remain unchanged compared to a conventional passenger vehicle.
  • An action in translation carried by at least one foot on a support causes the steering of the rear wheels in one direction. Naturally, said action in translation on the other support drives said rear wheels in an opposite direction. While actuating the supports in translation, the driver can actuate at least one of the pedals to act on the acceleration or braking of the vehicle.
  • system according to the invention is easy to install in the conventional configuration of land vehicles.
  • the vehicle may further include one or more of the following features.
  • the vehicle may comprise a slide connection interposed between each support and the floor.
  • Each slide connection allows and guides the translation of the corresponding support relative to the floor.
  • At least one pedal can be hinged to a support.
  • each pedal can be rotatable about a shaft called "shaft axis", said axis shaft being secured to a support.
  • the driver can then press a pedal by the distal end of the sole of his foot and provoke a rotation of the pedal around the shaft rod.
  • the rotational movement of the pedal around the shaft rod controls only the longitudinal movement of the vehicle.
  • the rotation of a pedal around this axis rod does not translate said supports.
  • the axis shaft of a pedal being secured to a support, a translational movement of said support causes a translational movement of the pedal. This translational movement of the pedal does not cause a rotation of the pedal and therefore does not generate control of the longitudinal movement of the vehicle.
  • a force gradient centering means can be arranged on at least one of said control means to tend to return said control means to a neutral position, said position neutral of said control means generating a zero steering angle of the wheels controlled by said control means.
  • a force gradient centering means is arranged on each control means Each force gradient centering means transmits to the driver a feedback on the position of the corresponding control means and the amplitude of the steering control performed.
  • This force gradient centering means may for example comprise re a spring box, and thus generates a stress gradient to overcome to move from its neutral position the corresponding control means.
  • the vehicle may comprise two means of centering with gradient of effort sized to introduce a gradient of different force respectively in the first steering means and the second steering means.
  • Each gradient of effort introduced helps the driver to estimate the steering angle he commanded the wheels. Consequently, since the position of the instantaneous center of rotation of the vehicle in a turn is a result of the position of the centers of curvature of the path of the front and rear wheels, each means of centering with gradient of effort helps the driver to estimate the position of the instantaneous center of rotation: this position is a function of the ratio between the forces effected on the first steering means and the second steering means. The driver can then estimate the position of the instantaneous center of rotation not only along a transverse axis of the vehicle but also along a longitudinal axis of the vehicle through the forces to be produced to maneuver the control means.
  • the stress gradient centering means arranged on said "second steering means" is such that the force to be produced on a said stop to move in translation said support is possibly greater than the force generated on said support according to the axis of displacement of said support during the actuation of a said pedal by the driver's foot to accelerate or brake the vehicle
  • the force law generated by the centering means arranged on the second steering means must comprise a force threshold to overcome to move from its neutral position said second control means.
  • This force threshold is greater than the forces generated on the supports along the axis of displacement in translation of said supports by the actuation of each pedal.
  • the manual control of the front wheels can include, for example, a steering wheel or a mini-stick. But in this context, the search for an intuitive steering control, favoring the reflex driver's ability to drive, must not be lost sight of.
  • the position of the instantaneous center of rotation of the vehicle relative to the transverse and longitudinal axes of the vehicle is desired to be perceived intuitively by the driver when the driver acts on the steering of the front and rear wheels.
  • the first steering means may comprise a pair of manually-operated control members mounted to slide in translation relative to the dashboard.
  • the vehicle then comprises a control member grasped by each hand of the driver.
  • the first steering means is therefore actuated by the driver's hands in a substantially longitudinal direction, that is to say in a manner similar to the translational movement of the supports used to control the steering of the rear wheels. This arrangement enables the driver to better corroborate and coordinate his decoupled actions of steering controls of the front and rear wheels.
  • the position of the instantaneous center of rotation of the vehicle orients the angle between the vehicle speed vector in its center of inertia and the longitudinal axis of the vehicle.
  • This angle commonly called “wind angle”
  • wind angle conditions the the driver's vision of the road by negotiating a turn and, consequently, his driving strategy.
  • the invention thus makes it possible to fix the position of the instantaneous center of rotation easily, by a simple action of pressure or traction on at least one of the control members controlling the deflection of the front wheels and on at least one supports controlling steering of the rear wheels.
  • this feature provides better ergonomics of the steering controls of the vehicle. Indeed, if the vehicle has a first steering means provided with a rotary wheel associated with a second steering means provided with movable supports in translation, two types of divergent movements are then required to control the transverse movement of the vehicle. A rotating movement of the hands on the steering wheel ensures the steering of the front wheels while a translational movement of the feet ensures the steering of the rear wheels. Driving is then more difficult.
  • each control member optionally comprises an arm capable of sliding relative to the dashboard and one end facing the driver is equipped with a member gripping member of arcuate shape and shaped like the palm of the hand of the driver, said gripping members being shifted transversely to form two opposite arches of an ovoid shape.
  • This pair of gripping members can occupy the place conventionally occupied by a steering wheel at the dashboard, and substantially the same space.
  • the assembly having substantially the general shape of a steering wheel, the driver is not disconcerted by the new provision.
  • each gripping member ensures quality ergonomics, inducing minimal effort in the wrist of the driver.
  • the use of a handle with a substantially straight axis, the type of a mini-handle may cause pain in the wrist after a long period of driving.
  • a driver's hand can push one of the control members in translation to steer the front wheels in a first steering direction. Conversely, this same hand can also pull the control member to control the steering of the front wheels in a second steering direction opposite to said first sense. The displacement in translation of a control member is then proportional to the steering angle of the wheels.
  • At least one of the gripping members may be equipped with a plate provided with at least one control instrument for controlling at least one member of the vehicle, directly operable by at least one driver's finger.
  • a plate provided with at least one control instrument for controlling at least one member of the vehicle, directly operable by at least one driver's finger.
  • the gripping members are optionally mounted substantially symmetrically on either side of a fixed central console, connected to the dashboard and comprising at least one indicator representative of the operation of the vehicle.
  • a fixed central console connected to the dashboard and comprising at least one indicator representative of the operation of the vehicle.
  • the invention solves this difficulty by using a central console fixed on the dashboard, between the gripping members.
  • the fixed position of the indicators facilitates their consultation.
  • said console is overhung by a transparent head-up display superimposing on the driver's visual environment information necessary for the driving and / or navigation and / or the realization of the mission, upstream of a windshield or at least at the bottom of the field of vision of the driver to enable him to drive by monitoring his environment and receiving the said information
  • the vehicle is eventually no longer equipped with a conventional steering wheel, the driver's hands no longer have to follow its circular movement.
  • the space between the arcuate members is then cleared. This space can accommodate equipment traditionally placed behind a standard steering wheel or to the right of the driver on the transverse extension of the dashboard (in the case of driving on the left).
  • a driver needs at least a second to search, read this information on his dashboard, or operate an instrument. During this time, a distance of about 35 m is traveled by the vehicle traveling at 130 km / h. The driver then no longer looks at the road and a risk of accident is incurred.
  • the information presented on the transparent screen allows the driver to control the essential functions of the vehicle without leaving the eyes of the road. The driver can also receive information related to accessories connected to the vehicle such as a mobile phone or a music player. In addition, the screen allows it favorably by scanning a finger to control these different functions.
  • the safety of the vehicle is increased by the fact that the invention provides the opportunity for the driver to correct his trajectory urgently easily: for example, when skidding from the rear of the vehicle when negotiating a turn, the driver can immediately correct the oversteer of the vehicle by turning the rear wheels and avoid a spin.
  • the rear wheels are steered a few degrees, usually up to 3 degrees at maximum compared to 40 ° of the front wheels.
  • the system according to the invention allows the driver to steer the rear wheels at an angle similar to that of the front wheels. This increases the maneuverability of the vehicle while reducing the range of motion of the driver. This allows the driver to easily access the rest of the vehicle controls, including maneuvers with a small turning radius.
  • the second steering means may comprise a means of immobilization for locking / unlocking the longitudinal position of the supports relative to the floor in a neutral position controlling a deflection of the rear wheels to zero angle
  • the immobilizing means may comprise a mechanical locking member of the slide connection interposed between a support and the floor of the vehicle. This locking member then blocks the supports in their neutral position and can be unlocked, for example, by a lateral action of a driver's foot on a vertical wall arranged in collaboration with a bumper of a support. The driver then unlocks said immobilizing means, thereby confirming his intention to steer the rear wheels of the vehicle.
  • the second steering means is mounted so that the irregularities of the ground on which the vehicle moves can not freely change the steering angle of the rear wheels controlled by the driver.
  • the steering angle setpoint is communicated to an electric jack mounted on the rear axle to control the steering angle of the rear wheels.
  • the cylinder is dimensioned so that the unevenness of the ground can not act on the steering angle of the rear wheels and change the steering setpoint of the electric cylinder.
  • the steering angle of the rear wheels does not change, except by buckling of the steering rods of said rear wheels. In this case, the tie rods are to be replaced.
  • the jack comprises a fixed means of the cylinder body type attached to a wall of the vehicle frame and a rod-type mobile means connected to the steering rods of the rear wheels.
  • the electric motor of the jack may comprise a stator and a rotor, this rotor being secured to a screw while the moving means includes a jack rod comprising a nut arranged on the screw.
  • the cylinder then meets the needs by allowing an extension movement and retraction movement of the movable rod necessary to control the steering of the rear wheels.
  • each control means is equipped with a wheel steering device comprising an Ackermann geometry.
  • the centers of curvature of the path of the inner front wheel and the outer front wheel coincide with each other at a point situated substantially on the transverse axis passing through the centers of the wheels.
  • the rear wheels when the vehicle focuses mainly on the front wheels, the rear wheels being pointed at a very low angle or even zero, for example between 1 and 5 degrees; likewise the centers of curvature of the path of the inner rear wheel and the outer rear wheel coincide with each other at a point situated substantially on the transverse axis passing through the centers of the front wheels, when the vehicle is pointing mainly at the rear wheels, the front wheels being pointed at a very low angle or even zero, for example between 1 and 5 degrees.
  • the vehicle according to the present invention is equipped with a device for making the centers of curvature of each of said wheels coincide at any moment in a turn, in order to make the vehicle capable of changing the phase relationship of the angle.
  • steering the front wheels relative to the steering angle of the rear wheels by limiting the lateral angles of the wheels on the ground and give the opportunity to the driver to control the position of the instantaneous center of rotation in a turn by its only actions in translation on at least one of the control means.
  • This device may be constituted as an example by a set of cylinders each mounted in series on each steering rod of each steering wheel.
  • Each cylinder is controlled by a central unit.
  • the central unit receives real-time information on the steering commands commanded to the front wheels by the control members, and on the orders of robberies commanded to the rear wheels by the supports in a turn.
  • the central unit then calculates, in real time, the corrections to be made to each steering angle of each wheel in order to make the centers of curvature of each of the wheels coincide and transmits a correction instruction to be made by each jack for each wheel by a wired connection. . Algorithms known in the state of the art allow these calculations.
  • Each control means being equipped with a wheel steering device comprising an Ackermann geometry, the corrections to be made to the steering of each wheel making it possible to make the centers of curvature of each of said wheels coincide are small, of the order of degree.
  • the driver acquires the ability to drive in the vehicle environment the position of the instantaneous center of rotation in a turn by his only actions in translation on at least an element of the first steering means or at least on a support of the second steering means.
  • the driver controls the position of the instantaneous center of rotation by the intensity of the translational forces of his hands and feet.
  • the pair of control members is mechanically connected to a pivoting return member so that when one member of said pair of control members is moved away from the conductor, the other member of said pair of control members is control gets closer to the driver, so that the vehicle tends to move transversely on the same side as the side of said control member remote from the driver.
  • the pair of supports is mechanically connected to a pivoting deflection system so that when a support of said pair of supports is moved away from the conductor, the other support of said pair of supports approaches the conductor, so that the vehicle tends to move transversely on the same side as the side of said support away from the driver.
  • the invention relates to a method for steering the vehicle according to the invention, characterized in that:
  • said wheels are steered by moving the second turning means in translation with the feet of a driver
  • said front wheels are shifted by translational maneuvering the first steering means with the hands of this driver,
  • the vehicle is accelerated or braked by moving at least one pedal relative to the second steering means, and especially with respect to a support, with the feet of this driver.
  • the land vehicle according to the invention can be simulated in the context of an automobile simulator.
  • the vehicle can be simulated on a simulator equipped with at least control means previously described, pedals, a computer and a screen displaying the image of at least a portion of the vehicle.
  • the computer then receives the commands given by the control means and the pedals, and generates the trajectory of the simulated terrestrial vehicle on the screen, considering that the first steering means is manually operable to steer the front wheels and the second means of steering. steering is maneuverable by the feet to steer the rear wheels.
  • a center of curvature of each of said front and rear wheels is made to coincide at any moment in a turn.
  • the first steering means is operated by moving a control member away from the conductor and bringing another control member closer to this conductor, the vehicle being displaced transversely on the same side as the side of the member. remote control of the driver.
  • the second steering means is operated by moving a support away from the driver and bringing another support of this conductor, the vehicle being moved transversely on the same side as the support remote from the driver.
  • FIG. 1 a vehicle comprising a driver's seat area and equipped with a steering control system according to the invention
  • FIG. 2 a diagram showing an embodiment of a control device provided with supports and pedals, seen in perspective
  • FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a control device provided with supports and pedals, seen from the side,
  • FIG. 4 is a diagram showing in more detail the arrangement of an embodiment of the device for controlling the supports and the pedals and more particularly the effect of the transverse movement of a support, seen from the side,
  • FIG. 5 a diagram showing in more detail the arrangement of an embodiment of the device for controlling the supports and the pedals, in rear view,
  • FIG. 6 an example of the arcuate controls for the steering of the front wheels and the new arrangement of the dashboard that the invention provides
  • FIG. 7 an example of the mechanism for controlling the direction of the front wheels, seen from above the vehicle.
  • FIGS. 13 and 14 simplified model of the vehicle representing the influence of the steering of the wheels on the position of the instantaneous center of rotation and on the wind angle of the vehicle - FIG. 15, an example of an arranged law of effort on the control means.
  • FIG. 16 a simplified top view of a section of the vehicle showing the Ackermann geometry equipping each control means
  • FIG. 17 a simplified top view of a section of the vehicle showing an exemplary architecture of the vehicle; a device making it possible to make the centers of curvature of each wheel coincide in a bend
  • FIGS. 18 and 19 the support locking member
  • the first direction X is called longitudinal.
  • the term "longitudinal" relates to any direction substantially parallel to the first direction X.
  • the second direction Y is called transverse.
  • the term "transverse" is relative to any direction substantially parallel to the second direction Y.
  • the third direction Z is said in elevation.
  • the expression “in elevation” relates to any direction substantially parallel to the third direction Z.
  • the expression “vertical” is relative to the plane formed by the directions of et and Z.
  • the expression “horizontal” relates to the plane formed by the directions X and Y.
  • Figure 1 illustrates a schematic view of a vehicle 1 conventionally comprising a frame 2, wherein is disposed a seat 3 allowing the driver to sit.
  • the frame 2 extends longitudinally from a portion supporting the front axle 4 to a portion supporting the rear axle 5.
  • the front axle 4 supports a pair of front wheels extending transversely from a left wheel 6 to a right wheel 7.
  • the rear axle supports a pair of rear wheels extending transversely from a left wheel 8 to a right wheel 9.
  • these front wheels 6,7 and rear 8,9 rotate each around a substantially vertical pivot axis.
  • the right rear wheel 9 pivots about its pivot axis ⁇ when it is pointed.
  • the vehicle includes a displacement control system allowing a driver to control the vehicle.
  • This displacement control system comprises a control means called "first turning means 11" operated by the hands of the driver to actuate the steering of the front wheels.
  • the displacement control system comprises a control means called “second steering means 12" operated by the feet of the driver to actuate the steering of the rear wheels.
  • second steering means 12 operated by the feet of the driver to actuate the steering of the rear wheels.
  • the other parts of the vehicle are not shown so as not to weigh down Figure 1.
  • the first turning means 11 shown comprises a pair of control members 13, located in front of the driver at instead of a usual steering wheel. An action in the longitudinal direction on the control members 13 determines the steering angle of the front wheels.
  • the second turning means 12 comprises a pair of supports 15 movable in translation on the floor.
  • the pedals of the displacement control system usually used for the acceleration and braking of a vehicle are articulated on the supports 15.
  • a longitudinal action on the supports 15 conditions the steering angle of the rear wheels.
  • Figure 2 shows a rear view in three dimensions of the second turning means 12, including a pair of supports 15. These supports occupy the usual place of the pedals on a passenger vehicle.
  • Each support 15 is mounted movably in translation on the floor 16 of the vehicle along a longitudinal axis, by a slide connection 10.
  • Each slide connection 10 is made by means of rails 17 fixed on the floor 16.
  • Each support 15 is provided with slides 18 under its bottom wall to allow the support 15 to slide along the rails 17.
  • a stopper 19 is provided on one end. of the support 15, facing the driver. This stop 19 allows the driver to act in translation on the supports 15 by the proximal end of the foot, and thus to control the steering of the rear wheels.
  • the second turning means 12 further comprises a rear wheel steering control shaft 21 rotatably connected to a member of a pivoting return system 22.
  • each support 15 rotates the steering wheel of the rear wheels 21 by means of a connecting rod 20 and the pivoting return system 22.
  • Each connecting rod 20 has a first end connected by a ball joint 20 'to a support 15, and a second end connected to the pivoting return system 22 by a ball joint 20 "Each of said second end of the connecting rods 20 is attached to the pivoting return system 22 in a diametrically opposed manner with respect to the steering shaft of the rear wheels 21.
  • the pivoting return system 22 is associated with the control shaft 21 so that the steering shaft of the rear wheels 21 turns in the direction mesestrorsum or dextrorsum following that the supports 15 are pushed or pulled by the feet of the driver along the rails 17.
  • Each support 15 is equipped with a pedal 23 serving to control the longitudinal movement of the vehicle.
  • Each pedal 23 shown is provided with a rigid lever 23 "whose first end, upper, is pivotally connected to the support 15.
  • a second, lower end of the rigid lever 23" comprises a plate 23 'on which rests the distal end of the driver's foot.
  • the upper end of each pedal 23 is rotatably mounted around a substantially horizontal axis rod 25 transverse of a support 15. The action of pushing or pulling a support 15 does not act on the rotation of the pedal 23 around its shaft rod 25.
  • the driver can press the plate 23 'of a pedal 23 by the distal end of the plant.
  • FIG. 3 shows a side view of a support 15 equipped with a pedal 23, for controlling the longitudinal and transverse movements of the vehicle by the actions of the foot 24 of the driver.
  • the proximal end 24 'of the sole of the foot 24 of the driver rests on the stopper 19 which acts on the translation of the support 15.
  • the distal end 24 "of the sole of the foot 24 presses on the plate 23' of the pedal 23, to rotate it about the axis rod 25.
  • the axis rod 25 has a horizontal and transverse direction.
  • This shaft rod 25 is mounted on the support 15 by a vertical wall 26, provided to the inside of the upper part of the support 15 in a longitudinal direction.
  • the pedal 23 transmits the movement of the foot 24 via a rod 29 to a mechanical part 28 which acts on the longitudinal movement of the vehicle.
  • This movement of the rod 29 actuates the mechanical part 28 which transmits an instruction to the control system of the longitudinal movement of the vehicle to which it is connected: the brake pedal transmits a braking instruction to the braking system, the accelerator pedal transmits an acceleration instruction to the vehicle engine system.
  • a centering means 30, shown in dashed lines, is favorably inserted on the steering shaft of the rear wheels 21 to return the shaft 21 to a neutral position when no translational action is applied to the supports 15. In this neutral position, the two supports 15 are then side by side, in the same longitudinal position relative to the floor 16. The steering setpoint transmitted to the rear wheels 8,9 is then zero, so that the rear wheels 8,9 are aligned in the longitudinal direction of the vehicle.
  • this centering means 30 introduces a force gradient during the displacement of the supports 15 which transmits to the driver a feedback on the position and the amplitude of the displacement of the supports 15.
  • the action of the foot 24 on the pedal 23 to pivot the pedal 23 around the shaft 25 causes the shaft rod 25 to undergo a first force K tending to push the support 15 in the direction of first effort K.
  • the force law introduced by the centering means 30 generates a second force L in the connecting rod 20, said second force L being opposite to the first force K.
  • This second force L tends to hold the supports 15 in a neutral position despite the efforts of the distal end 24 "of the sole of the foot 24 pressing on the plate 23 'of the pedal 23.
  • a measuring means 31 of the second steering means detects the rotational position of the steering wheel of the rear wheels 21.
  • the rotational position of the rear wheel steering control shaft 21 is transmitted by at least one control line to a management member 32.
  • This management member 32 then calculates the corresponding steering angle setpoint of the rear wheels 8,9.
  • the management unit 32 comprises a processor or equivalent and a memory.
  • This memory stores a law of steering providing the steering angle setpoint of the wheels 8, 9 according to the rotational position of the rear wheel steering control shaft 21.
  • This driving law can take the form of a mathematical equation or an array of values for example.
  • the steering angle setpoint is communicated to an electric jack 33 mounted on the rear axle 5 to control the steering angle of the rear wheels 8,9.
  • the jack 33 is dimensioned so that the irregularities of the ground can not act on the steering angle of the rear wheels 8, 9 and change the steering setpoint of the electric cylinder 33.
  • the steering angle of the rear wheels does not change, except by buckling of the steering rods of said rear wheels 8, 9. In this case, the steering rods are to be replaced.
  • FIG. 4 illustrates the movement of the support 15 forward in a direction H when the foot 24 pushes only the stopper 19, without acting on the pedal 23.
  • the once moved assembly is shown in dashed lines.
  • FIG. 5 is a front view of the supports 15.
  • FIG. 6 is a schematic front view of the dashboard 34 and the first turning means 11 of a vehicle according to the invention.
  • a fixed central console 35 integrated in the dashboard 34, includes indicators representative of the operation of the power plant and / or the entire vehicle. An indicator indicates, for example, the rotation speed of the motor, or even the temperature of the motor.
  • the console 35 also includes conventional vehicle organ control instruments.
  • the console 35 can also be associated with an air bag 36 like the usual steering wheels with the advantage to simplify its storage thanks to the immobility of this part.
  • the two gripping members 37 of arcuate form are mounted on either side of this console 35, and possibly symmetrically.
  • the arcuate shape of the two members 37, associated with the stationary console 35 recall the appearance of a usual steering wheel on the dashboard.
  • FIG. 6 illustrates the type of instrumentation that can be easily integrated between the two gripping members 37.
  • the console 35 Being fixed to the dashboard 34, the console 35 remains easily visible and accessible to the driver, even during a complex maneuver of the vehicle, for example to reduced steering angle.
  • the driver can read conventional information such as vehicle speed, fuel consumption or even consult a GPS map. It can also handle vehicle components such as bodies for adjusting the position of the headlights or the components of an air conditioning system.
  • the driver's hands do not pass in front of the console 35 during maneuvers with reduced turning radius, as they would have to do if the vehicle were equipped with a usual steering wheel: the steering wheel then has to turn several times around its axis of rotation. rotation to control a significant steering angle to the front wheels.
  • this first steering means 11 grants the driver a very ergonomic driving of the vehicle.
  • the gripping members 37 are equipped with a plate 40 provided with control instruments 38 of the vehicle members, directly accessible by at least one finger of the driver while driving the vehicle , his hands remaining resting on the gripping members 37.
  • the driver can push or pull the gripping members 37 by extension or flexion of his arms while acting by The driver does not lose access to these control instruments 38 during complex maneuvers, as may be the case with the use of a conventional steering wheel rotating a wheel.
  • a transparent head-up display screen 39 may be installed directly above the console 35 to transmit important visual information, representative of the operation of the power plant and of the entire vehicle. .
  • This type of screen makes it easier to read this information while remaining attentive to the terrain on which the vehicle is moving. The driver can indeed drive, observe the road while reading the information appearing on the transparent screen 39.
  • the circular shape of a usual steering wheel makes it difficult to set up such a transparent screen 39 because the upper part of the steering wheel tends to hide the screen from the driver's field of vision when driving.
  • FIG. 7 shows a simplified top view of the first steering means 11 controlling the steering of the front wheels of the vehicle 1.
  • the first turning means 11 comprises a pair of manually operated control members 13 that are slidably mounted in translation substantially in a longitudinal direction.
  • Each control member 13 comprises a gripping member 37 of arcuate shape and shaped like the palm of the hand of the driver's hand, said gripping members being offset transversely to form two opposite arches of an ovoid shape.
  • Each gripping member 37 is attached to a first end of an arm 46 adapted to slide in translation on a rigid guide 42, with respect to the dashboard 34.
  • the second end of the arm 46 is connected to a connecting rod 41 by a link
  • the rods 41 engage in rotation a steering shaft of the steering wheel front 44 by means of a pivoting return member 45, in a manner identical to that of the assembly engaging in rotation the control shaft of turning of the rear wheels 21.
  • the pivoting return member 45 is associated with the steering shaft of the front wheels 44 so that the steering wheel of the front wheels 44 rotates in the direction mesestrorsum or dextrorsum according to that the gripping members 37 are pushed or pulled by the driver's hands.
  • a centering means is favorably inserted on the steering shaft of the front wheels 44. This centering means recalls the steering control shaft front wheels 44 in a neutral position when no action in translation is applied to the gripping members 37.
  • this centering means introduces a force gradient during the movement of the gripping members 37 which transmits to the driver a feedback on the position and the amplitude of the displacement of the gripping members 37.
  • the rotational movement of the steering wheel of the front wheels 44 is transmitted to the front axle to steer the front wheels by a kinematic chain 48.
  • This kinematic chain 48 is similar to that usually used by the skilled in the art to transmit a steering angle to the front wheels of a vehicle from the rotational movement of a steering column.
  • the steering shaft of the front wheels 44 is comparable to a steering column transmitting its movement to a rack.
  • the rack transmits its movement to the steering rods which ultimately lead to steering wheels.
  • This kinematics gives a reversibility of the steering wheels: the front wheels can steer by the action of the ground on said front wheels and thus cause a translational movement of the gripping members 37.
  • FIGs 8 to 12 show a simplified top view of a land vehicle according to the invention comprising a frame 2, extending longitudinally from a front end 2A to a rear end 2B, a pair of directional front wheels respectively left 6 and right 7, and a pair of directional rear wheels respectively left 8 and right 9.
  • the vehicle comprises a pair of grippers respectively referenced 37 'for the left gripping member, and 37 "for the right gripping member These members 37 ', 37 "make it possible to control the steering of the front wheels.
  • the vehicle comprises a pair of supports respectively referenced 15 'for the left support, and 15' for the right support 15.
  • These supports 15 ', 15 make it possible to control the steering of the rear wheels.
  • the gripping members 37 ', 37 are mounted so that the driver can place his hands easily in a comfortable sitting position .
  • the supports 15', 15” are also mounted facing the driver, on the floor of the vehicle, so that his feet can rest easily.
  • Each pair of grippers 37 ', 37 “and supports 15', 15” is preferably mounted with a central pivot between each member of the pair, so that when pressure on a member of the pair the the other element of the pair is moving in the opposite direction.
  • a centering means makes it possible to return each gripping member 37 ', 37 "or support 15', 15” to its neutral position when it is not subject to any control.
  • the supports 15 ', 15 "and the grippers 37', 37" can be mounted independently of each other so as to be able to move independently.
  • the elements drawn in solid lines are at their position at a given instant t, while the same dashed element is in its neutral initial position. In these figures 8 to 12, several types of wheel steering maneuvers are illustrated.
  • Figure 8 shows the grippers 37 ', 37 "and the supports 15', 15" arranged in their respective neutral positions. No command is applied to them by the driver. Therefore, the front and rear wheels of the vehicle are directed along the longitudinal axis of the vehicle.
  • the gripping member 37 'left in solid lines in the figure, was pushed forward relative to its neutral position, in dashed lines in the figure, along the longitudinal axis of the vehicle .
  • the gripping member 37 "straight, in solid lines in the figure, has been pulled backwards with respect to its neutral position, in dashed lines in the figure.
  • the supports 15 ', 15" in full lines in the figure were kept in their neutral position.
  • the front wheels 6, 7 of the vehicle are turned in the direction senestrorsum by the first steering means, and the rear wheels are oriented in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the front wheels of the vehicle are pointed in the direction mesestrorsum by the first steering means, and the rear wheels of the vehicle are turned in the direction of dextrorsum by the second steering means. If the vehicle moves forward, the front end of the vehicle moves transversely to the left.
  • the gripping member 37 'left, solid line in the figure has been pushed forward relative to its neutral position, dashed in the figure, along the longitudinal axis of the vehicle .
  • the gripper 37 "straight, in solid lines in the figure, has been pulled backwards relative to its neutral position, in dashed lines in the figure.
  • the support 15 straight, in solid lines in the figure, has was pushed forward, along the longitudinal axis of the vehicle, and the support 15 'left, solid line in the figure, was pulled back from its neutral position, dashed in the figure.
  • the front wheels of the vehicle are turned in the sense of the first steering means, and the rear wheels of the vehicle are also pointed in the direction of the second steering means.
  • FIG. 13 shows a simplified model of the vehicle 1 usually called “bicycle model” by the skilled person.
  • the representation of the vehicle 1 is then reduced to the chassis 2 equipped with a "dummy" wheel before 6A and a rear "dummy" wheel 8A.
  • the steering angle ⁇ of the dummy front wheel 6A represents the average of the steering of the two front wheels of which the vehicle 1 is actually equipped, while the steering angle ⁇ of the dummy wheel 8A represents the average of the steering of the two wheels. rear wheels whose vehicle 1 is actually equipped.
  • the vehicle according to the invention is equipped with a device for aligning the centers of curvature of each of the four wheels. This center of curvature can then be likened to the "instantaneous center of rotation" of the vehicle, represented by the CIR point.
  • the instantaneous center of rotation CIR in a turn, then corresponds substantially to the intersection of the first and second axes ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the first axis ⁇ 1 represents the axis transverse to the dummy front wheel 6A passing through the center of the wheel 6A.
  • the second axis ⁇ 2 represents the transverse axis passing through the rear dummy wheel 8A passing through the center of the wheel 8A.
  • the X axis represents the longitudinal axis of the vehicle extending from the rear end to the front end of the vehicle.
  • the Y axis represents a transverse axis to the vehicle passing through the center of the fictional rear wheel 8A.
  • Point G represents the center of inertia of the vehicle.
  • the vector V represents the vehicle speed vector at its center of inertia G.
  • the vector V is perpendicular to a third axis ⁇ 3 passing through the CIR point and the point G.
  • the vehicle turning radius then corresponds to the distance between the vehicles. points CIR and G.
  • the angle ⁇ represents the angle between the speed vector V of the vehicle in its center of inertia and the longitudinal X axis of the vehicle. This angle, commonly called “wind angle”, determines the driver's vision of the road by negotiating a turn and, consequently, his steering strategy.
  • the position of the instantaneous center of rotation CIR of the vehicle determines the amplitude of the wind angle ⁇ .
  • this position of the CIR point itself depends on the steering angles before ⁇ and rear a. These steering angles before ⁇ and rear a are directly controlled by the driver, its actions on the first steering means and the second steering means. The driver thus conditions his vision of the road and his turning circle by his actions on the first steering means and the second steering means
  • Figure 14 shows the "bicycle model" of the vehicle whose supports were immobilized in neutral position by the driver.
  • the rear wheels are not steerable.
  • the front axle is equipped with Ackermann geometry. Therefore, in a turn, regardless of the steering angle before ⁇ , the CIR point is still located substantially on the Y axis, similarly to a passenger vehicle belonging to the first category of steering controls.
  • the driver can not condition the amplitude of the wind angle ⁇ , nor his vision of the road. This wind angle ⁇ always remains the consequence of the steering angle before ⁇ .
  • the higher the steering angle before ⁇ the greater the wind angle ⁇ is also important.
  • the driver can not as much reduce his turning radius as when the rear wheels are steerable.
  • FIG. 15 shows a graph showing a displacement of a control means on the abscissa and a force exerted by a centering means on the ordinate.
  • This graph shows a shows an example of force law generated by the centering means arranged on the first steering means and the second steering means.
  • Each centering means tends to recall the first steering means and the second steering means to a neutral position, said neutral position of each steering control means generating a zero steering angle of the wheels controlled by this control means.
  • a threshold of minimum force of about 500 grams is necessary to actuate the first steering means and the second steering means.
  • the forces are represented in grams while the displacement of the first steering means and the second steering means is measured in centimeters.
  • the displacement measurement in centimeters is positive, as is the value of the effort in grams.
  • the displacement and the effort are of negative value.
  • a linear law between displacement and effort helps the driver to know the position of the organ in space.
  • the ratio between the force produced on at least one gripping member 37 and at least one support 15 helps the driver to estimate the position of the instantaneous center of rotation around the vehicle.
  • the driver adjusts the wind angle of the vehicle to a substantially zero value if it acts with the same force on the gripping members 37 and the supports 15. If the driver bears more strongly on the gripping members 37 than on the supports 1 5, the instantaneous center of rotation will tend to be positioned towards the rear of the vehicle along the longitudinal axis of the vehicle. Conversely, the instantaneous center of rotation tends to move towards the front of the vehicle along the longitudinal axis X of the vehicle, if the driver acts more strongly on the supports 15 that on the grippers 37.
  • These choices of distribution of forces between control means of the steering of the front wheels and the rear wheels allow the driver to adapt to his driving style. The driver thus creates his own strategy for driving the vehicle.
  • FIG. 16 shows a vehicle according to the invention equipped with a wheel steering device comprising an Ackermann geometry on the front and rear axles.
  • the front wheels 6, 7 are pointed by the movement of connecting rods 51 connected to wheel flares 52 by a coupling lever 53.
  • the rear wheels 8, 9 are oriented by the movement of link rods 56 connected to wheel flaps 52 by a coupling lever 57.
  • the rods 51 connect the flares 52 to a rack 54.
  • the rack 54 transmits to the rods 51 the steering order of the front wheels controlled by the organs 13 on the front wheel 5, the rods 56 connect the fuzes 52 to an electric cylinder 33.
  • the electric cylinder 33 transmits to the rods 56 the steering order of the steering wheels.
  • This wheel steering device comprising an Ackermann geometry applied to the front axle makes it possible to ensure that at zero steering angle of the front and rear wheels, the ⁇ 4 and ⁇ 5 axes of the levers 53 intersect substantially at point I.
  • Point I corresponds to the center of the segment joining the centers of the rear wheels.
  • This wheel steering device comprising an Ackermann geometry applied to the rear axle makes it possible to make sure that at the steering angle n ul of the front and rear wheels, the axes ⁇ 6 and ⁇ 7 of the levers 57 intersect substantially at the point J.
  • the point J corresponds to the center of the segment joining the centers of the front wheels.
  • FIG. 17 shows a vehicle according to the invention with a device capable of making the centers of curvature of each of the wheels coincide at any moment.
  • a jack 50 is then mounted in series on each link rod 51 and 56.
  • Each cylinder 50 is an electric motor cylinder having a movable rod.
  • the jack 50 comprises a fixed means of the fixed cylinder body type and a mobile rod-type means for pushing the rods 51 and 56.
  • Each jack 50 is driven by one central unit 32.
  • the central unit drives receives in real time the information on the order of robberies controlled to the front wheels 6, 7 and the rear wheels 8, 9.
  • the central unit 32 calculates in real time the corrections to be made at each steering angle of each wheel in order to make the centers of curvature of each of the wheels coincide and transmits a correction set to be made by each jack 50 for each wheel 6, 7, 8, 9 by a wired connection 55. Algorithms known in the state of the art allow these calculations. Since the cylinders 50 are mounted in series on the rods 51 and 56, the correction made by each jack on the steering of the wheels is not felt by the driver, the correction being essentially used to allow the coincidence of the centers of curves of the wheels.
  • Figures 18 and 19 illustrate an immobilizing means 47 installed on a rail 1 7 to block on request the translational movement of the supports in the neutral position.
  • a magnetic field operated locking member 58 is controlled in the locked or unlocked position by a pressure of the driver's foot 24 on a wall 19 'installed on the stopper 19.
  • the supports 15 being connected by the pivoting return system 22, the blocking of a single support 1 5 on a single rail 1 7 is sufficient to block the pair of support 1 5.
  • Figure 18 illustrates the locking member 58 in the locking position of the supports 1 5.
  • the locking member 58 comprises a finger which then enters a notch 1 8 'of the slider and blocks the support 1 5 in its neutral position.
  • FIG. 19 illustrates the locking member 58 in the unlocked position of the supports 1 5. The finger is no longer retracted into the notch 1 8 'of the slide, and the support 1 5 is free to slide in the rail 1 7.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un véhicule terrestre (1) comprenant un châssis (2), une paire de roues avant (6,7), une paire de roues arrière (8,9), et un système de commande de déplacement. Ledit système de commande de déplacement comprend un premier moyen de braquage (11) manoeuvrable manuellement pour braquer lesdites roues avant (6,7), et au moins une paire de pédales (23) actionnées par les pieds du conducteur pour respectivement accélérer et freiner ledit véhicule (1). Ledit système de commande de déplacement comprend un deuxième moyen de braquage (12), actionné par au moins un pied du conducteur, pour braquer lesdites roues arrière (8,9). Lesdites pédales (23) sont agencées en coopération avec ledit deuxième moyen de braquage (12) de sorte que le conducteur puisse commander avec ses pieds, de manière indépendante, un mouvement longitudinal du véhicule (1) et un braquage des roues arrière (8,9).

Description

Véhicule terrestre à roues avant et arrière directrices, et procédé de braquage des roues avant et arrière du
véhicule
La présente invention concerne un système de direction pour véhicules terrestres, et plus précisément pour un véhicule à roues avant et arrière directrices. Le système agit sur le changement de trajectoire dudit véhicule.
Classiquement, un tel véhicule terrestre comprend une paire de roues dites « roues avant » et une paire de roues dites « roues arrière » en raison de leurs implantations respectivement à l'avant et à l'arrière du véhicule. Les notions de « horizontal » , de « vertical », de « gauche », de « droite » et de « transversal » sont des notions relatives communément identifiées dans le domaine des véhicules terrestres par rapport à la notion de « longitudinal » définie selon l'extension générale du véhicule typiquement considérée longitudinalement d'avant en arrière.
Communément, plusieurs catégories de commandes de direction peuvent être utilisées pour agir sur la trajectoire d'un véhicule terrestre, en fonction du degré de manceuvrabilité désiré : selon une première catégorie, seules les roues avant sont directrices ; selon une seconde catégorie, seules les roues arrière sont directrices ; enfin , selon une troisième catégorie, les roues avant et arrière sont toutes directrices, selon un mode généralement sélectionné par le conducteur. Les véhicules de tourisme appartiennent dans une large mesure à la première catégorie. Ces véhicules de tourisme doivent être en mesure d'atteindre des vitesses généralement comprises entre 100 et 200 km/h et être capables de négocier des courbes à des vitesses similaires. La géométrie d'Ackermann, largement répandue dans les systèmes de direction conventionnels des roues avant des véhicules de tourisme, fournit une relation géométrique de la tringlerie de direction. Cette relation géométrique permet que les centres de courbures du trajet de la roue intérieure et de la roue extérieure d'une paire de roues avant coïncident dans un virage, sensiblement selon un axe transversal proche de l'axe passant par le centre des roues arrière. Ce centre de courbure peut alors être assimilé au « centre instantané de rotation » du véhicule. La géométrie d'Ackermann permet de limiter le glissement latéral des roues qui affecte fortement la maniabilité du véhicule.
La direction par les roues avant permet de limiter les effets de survirage générés par l'énergie centrifuge du véhicule en virage. La stabilité du véhicule lors de la prise de virage rapide est ainsi favorisée. Cette stabilité est obtenue au détriment de la précision dans la direction , car l'avant du véhicule pivote autour du centre instantané de rotation, situé sur un axe transversal à l'arrière du véhicule. Par suite, un conducteur tend à garer un véhicule de tourisme de première catégorie en marche arrière pour faciliter la manœuvre, afin de rejoindre les propriétés des véhicules de la deuxième catégorie.
Les véhicules de la deuxième catégorie sont en effet très utilisés pour les chariots de manutention, les gerbeurs , car ces véhicules possèdent un rayon de braquage du véhicule optimisé. Le centre instantané de rotation du véhicule est alors situé sensiblement selon un axe transversal proche de l'axe passant par le centre des roues avant du véhicule. Cette caractéristique confère de la précision au conducteur pour diriger un tel véhicule, et l'aide à placer aisément l'avant du véhicule face à un objectif précis visé, tel que par exemple une colonne de palettes chargées à soulever précautionneusement. Pour des raisons de sécurité par rapport aux efforts centrifuges en virage évoqués précédemment, les véhicules de cette deuxième catégorie ne roulent généralement qu'à des vitesses modérées, comprises par exemple entre 0 et 60 km/h. Dans la troisième catégorie, la paire de roues avant et la paire de roues arrière peuvent être respectivement braquées selon des sens opposés sur une même courbe. Le rayon de giration du véhicule peut alors être réduit comparé aux rayons de giration obtenus avec les véhicules des autres catégories. De manière alternative, la paire de roues avant et la paire de roues arrière peuvent être braquées selon des sens identiques : le véhicule « marche en crabe » selon l'expression utilisée par l'homme du métier. Compte tenu des capacités de manœuvre ainsi obtenues, ce système est largement répandu sur certains tracteurs agricoles, véhicules de travaux publics et beaucoup de véhicules de manutention , tels les tracteurs d'aéroports, par exemple. Cette troisième catégorie de véhicule offre généralement un moyen pour sélectionner un mode de conduite spécifique.
A l'orée des années 1980, plusieurs constructeurs automobiles ont pris en considération les avantages des quatre roues directrices pour améliorer la tenue de route de leurs véhicules de tourisme. Trois formes de technologies ont été principalement développées pour réaliser ce type de solutions :
- Commande avec un contrôle purement cinématique : une liaison mécanique entre les roues avant et les roues arrière entraîne la rotation des roues arrière quand une commande de braquage est donnée aux roues avant
- Commande avec un contrôle dynamique : le braquage des roues arrière est commandé par un mécanisme piloté électroniquement en temps réel en fonction de données variables du véhicule (vitesse, accélération, braquage des roues avant etc.).
- Compensation dynamique : les roues arrière sont braquées uniquement au moyen d'un système de suspension mécanique passif conçu pour cette fonction.
Conventionnellement, les véhicules de toutes les catégories sont équipés d'au moins une paire de pédales dédiées à la commande du mouvement longitudinal du véhicule. Une pédale sert à accélérer le véhicule et l'autre pédale sert à freiner le véhicule. Ces pédales sont montées articulées au plancher du véhicule, face au conducteur pour que ce conducteur puisse facilement les actionner par ses pieds. Ces pédales pivotent généralement autour d'un axe de rotation sensiblement horizontal et transversal. L'extrémité distale de la plante du pied du conducteur appuie sur la pédale pour générer un ordre de commande du mouvement longitudinal du véhicule. L'extrémité distale de la plante du pied correspond à l'extrémité de la plante du pied qui comprend les orteils, en opposition à l'extrémité proximale, qui correspond à l'extrémité de la plante du pied qui comprend le talon. Par ailleurs, un volant commande le mouvement transversal du véhicule. Le conducteur ne donne donc qu'un seul ordre de braquage des roues. Dans le cas des véhicules de troisième catégorie ayant les quatre roues directrices, l'ordre donné par un volant a une incidence directe ou indirecte sur les roues arrière. Le volant est en outre situé face au conducteur au niveau d'un tableau de bord .
Les commandes de direction avec un contrôle dynamique pour les véhicules de troisième catégorie, telles que décrites précédemment, apportent au conducteur la sensation que le véhicule s'adapte à la vitesse de déplacement. Un actionneur associé à un calculateur permet de braquer les roues arrière d'un angle de quelques degrés. Les roues arrière sont généralement braquées en sens inverse des roues avant jusqu'à une certaine vitesse (par exemple 60 km/h) puis dans le même sens au-delà. Un inconvénient de cette solution tient en ce que le comportement du véhicule peut être perçu comme « déroutant », malgré ses qualités, pour certains conducteurs.
Par ailleurs, le calcul d'une commande d'un angle de braquage des roues arrière à partir de la manœuvre effectuée au volant par le conducteur conduit nécessairement à une approximation. En effet, la commande en braquage des roues arrière résulte alors d'une estimation du véritable objectif de pilotage du conducteur. Or, seul le conducteur connaît son véritable objectif en temps réel, non seulement à vitesse réduite pour par exemple réduire le rayon de braquage du véhicule mais aussi à vitesses plus élevées pour apporter des éventuelles corrections de manœuvre en lacet dans les virages.
Par suite, un véhicule de troisième catégorie peut comporter un organe de commande de braquage des roues arrière indépendant du volant. Ces solutions permettent ainsi de découpler la commande des roues arrière de la commande des roues avant.
Le document US3903983 propose un système de direction dans lequel les roues arrière d'un véhicule sont commandées soit par le conducteur selon un « mode manuel » , soit automatiquement, en fonction du braquage des roues avant. En mode manuel, les roues arrière peuvent être commandées par l'intermédiaire d'un levier actionné manuellement par le conducteur. En mode automatique, les roues arrière sont commandées par le système en fonction de la position des roues avant et suivant un mode de direction sélectionné. Les roues avant sont commandées par un volant distinct dudit levier.
Le document US5217083 propose un système similaire avec une sécurité accrue, notamment par le moyen d'un dispositif visuel permettant à un conducteur d'estimer l'angle de braquage des roues arrière.
Le document US7631714 propose un système de direction comportant un organe du type manche à balai associé à un volant permettant de commander d'une seule main, et indépendamment, le braquage des roues avant et arrière.
Enfin, le document US2424617 propose un système de direction dans lequel les roues arrière d'un véhicule sont commandées par les pieds du conducteur par le moyen de pédales et les roues avant par un volant. Cependant, ce document ne divulguent pas explicitement des pédales pour accélérer ou freiner le véhicule.
L'usage montre cependant que de tels systèmes de direction sont éventuellement difficiles à adapter sur des véhicules de tourisme. L'utilisation d'un levier actionné manuellement pour commander les roues arrière peut, par exemple, gêner le conducteur pour changer aisément les rapports d'une boîte de vitesse manuelle. En effet, de telles boîtes de vitesses sont équipées d'un levier de changement de vitesse. Le conducteur doit alors garder une main disponible pour actionner ce levier de changement de vitesse, alors que l'autre main agit sur le volant.
Par ailleurs, l'utilisation d'un manche à balai peut poser des problèmes d'intégration sur le tableau de bord du véhicule, ainsi que le risque d'un mouvement involontaire du manche à balai à cause des efforts centrifuges dans les virages. La présente invention a alors pour objet un véhicule terrestre équipé d'un système de commande de direction permettant au conducteur d'agir sur les commandes de braquage des roues avant et arrière de manière découplée, lesdites commandes étant indépendantes l'une de l'autre, et facilement adaptables à la disposition conventionnelle des organes de commandes d'un véhicule de tourisme traditionnel.
Selon l'invention, un véhicule terrestre comprend un châssis s'étendant longitudinalement d'au moins une paire de roues avant à au moins une paire de roues arrière, ce véhicule comportant un système de commande de déplacement muni d'un moyen de commande dit « premier moyen de braquage » qui est manœuvrable manuellement pour braquer les roues avant en étant actionné par au moins une main du conducteur, le système de commande de déplacement comportant au moins une paire de pédales actionnées par une extrémité distale des plantes des pieds du conducteur pour respectivement accélérer et freiner le véhicule
Selon l'invention, le système de commande de déplacement comprend un moyen de commande dit « deuxième moyen de braquage » manœuvrable pour braquer les roues arrière, au moins une desdites pédales étant agencée en coopération avec le deuxième moyen de braquage, de sorte que le conducteur puisse commander avec ses pieds et de manière indépendante le mouvement longitudinal du véhicule et le braquage des roues arrière
L'expression « moyen de commande » fait alors référence au premier moyen de braquage et au deuxième moyen de braquage. Par contre, l'expression « premier moyen de braquage » fait uniquement référence au système manuel contrôlant le braquage des roues avant, et l'expression « deuxième moyen de braquage » fait uniquement référence au système contrôlant le braquage des roues arrière. L'expression « au moins une paire de roues » signifie que le véhicule comporte au moins deux roues à l'avant et deux roues à l'arrière, mais qu'il peut en comporter d'autres supplémentaires, par exemple trois ou quatre roues à l'avant, trois ou quatre roues à l'arrière.
Selon un mode préféré de l'invention, le deuxième moyen de braquage comprend une paire de supports mobiles en translation sur le plancher du véhicule, lesdits supports étant munis d'un butoir actionné par une extrémité proximale d'une plante du pied du conducteur pour pousser ledit support en translation , chaque pédale étant solidaire en translation d'un support et mobile par rapport à ce support.
Les supports sont agencés sur le plancher du véhicule, face au conducteur pour que ce conducteur puisse facilement les actionner par l'extrémité proximale de la plante de ses pieds. Chaque support est monté mobile en translation sur le plancher du véhicule, de préférence selon un axe sensiblement longitudinal.
De plus, un butoir est ménagé sur le support, face au conducteur. Le conducteur peut alors appuyer l'extrémité proximale de la plante de ses pieds sur le butoir afin d'engager le support selon un mouvement translatif. Le mouvement translatif d'au moins un support commande alors le braquage dans un sens des roues arrière. Chaque pédale est montée sur un support, en étant de plus mobile par rapport à ce support. Ces pédales sont dès lors solidaires d'au moins un support et peuvent être manœuvrées par l'extrémité distale d'au moins un pied du conducteur. Un déplacement du support entraîne alors un déplacement d'une pédale. Par contre, la pédale peut aussi être manœuvrée sans induire un déplacement du support associé.
Le conducteur peut alors commander le mouvement longitudinal du véhicule sans actionner les supports en translation , et par conséquent sans braquer les roues arrière.
De même, le conducteur peut braquer uniquement les roues arrière en appuyant au moins sur un butoir des supports, sans agir sur le mouvement des pédales par rapport aux supports sur lesquelles elles sont respectivement agencées. Une action en translation sur les supports par l'extrémité proximale de la plante du pied du conducteur n'entraîne pas une commande du mouvement longitudinal du véhicule.
En revanche, le conducteur peut agir à la fois sur les pédales et les supports, s'il désire braquer les roues arrière en agissant simultanément sur l'accélération ou le freinage du véhicule.
En raison de l'architecture du système de commande de déplacement, le conducteur n'a pas besoin de sélectionner spécifiquement un mode de direction par le moyen d'un sélecteur. Le conducteur n'a pas non plus besoin de devoir arrêter le véhicule pour sélectionner le mode de direction . Par exemple, pour diriger le véhicule selon un mode « marche en crabe », le conducteur doit actionner manuellement le premier moyen de braquage et avec ses pieds les supports du deuxième moyen de braquage de telle sorte que la paire de roues avant et la paire de roues arrière soient braquées selon des sens identiques. Enfin, le conducteur peut choisir de braquer la paire de roues avant et la paire de roues arrière selon des sens inverses, sur une même courbe, afin de réduire le rayon de giration du véhicule mais aussi de régler son angle au vent. Par suite, le véhicule terrestre est un véhicule du type de la troisième catégorie. En effet, les roues avant et les roues arrière peuvent être braquées.
En outre, le véhicule comporte un premier moyen de braquage relié à la paire de roues avant. Un conducteur peut alors manœuvrer le premier moyen de braquage avec ses mains pour braquer les roues avant.
De plus, le véhicule comporte un deuxième moyen de braquage relié à la paire de roues arrière. Un conducteur peut alors manœuvrer le deuxième moyen de braquage avec ses pieds pour braquer les roues arrière.
Par ailleurs, le véhicule comporte des pédales pour commander le mouvement longitudinal du véhicule.
Ces pédales sont montées mobiles sur le deuxième moyen de braquage pour pouvoir aussi être manœuvrées par les pieds du conducteur.
Dès lors, ce système de commande de déplacement permet une commande de direction intuitive, favorisant les capacités du conducteur à piloter par réflexe. Le véhicule est en effet équipé de deux moyens de commande pour commander le mouvement transversal, à savoir le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage, qui sont respectivement contrôlés avec les mains et les pieds d'un conducteur. Ce conducteur peut ainsi agir sur l'un des deux moyens de commande pour contrôler le mouvement transversal du véhicule sans avoir à en lâcher prise au moins partiellement pour agir sur l'autre moyen de commande. Ces moyens de commande ne peuvent être influencés par les effets des forces centrifuges en virage, particulièrement dans le cadre d'une conduite sportive à vitesse en virage élevée. Il est également visé des moyens de commande tendant à réduire le risque de toute manoeuvre du conducteur, par inadvertance ou confusion, sur l'un alors qu'il est en train de manoeuvrer l'autre.
Le conducteur commande alors par ses mains le braquage des roues avant. De plus, le conducteur commande par ses pieds le braquage des roues arrière et le mouvement longitudinal du véhicule. Dès lors, le conducteur perçoit bien distinctement les deux consignes de braquage des roues avant et arrière transmises pour agir sur la direction du véhicule. Une action sur un des deux moyens de commandes du braquage des roues ne peut pas engendrer une erreur d'actionnement sur l'autre moyen de commande de braquage.
Le centre instantané de rotation du véhicule n'est dès lors plus seulement positionné selon un axe sensiblement transversal au véhicule. Le braquage des roues avant et arrière permet également de le déplacer selon un axe parallèle à l'axe longitudinal. Sa position autour du véhicule est une fonction du ratio entre les angles de braquage des roues avant et des roues arrière. Le conducteur n'a pas besoin d'une commande manuelle additionnelle pour agir sur le braquage des roues arrière. Le système lui permet de mieux faire corps avec son véhicule, de le man uvrer de façon intuitive, rapidement, et avec une grande sensibilité. Le conducteur peut choisir de ne pas actionner le braquage des roues arrière, gardant ainsi uniquement la direction des roues avant traditionnellement utilisée sur les véhicules de tourisme. De même, les actions pour freiner et accélérer restent inchangées par rapport à un véhicule de tourisme usuel.
Une action en translation réalisée au moins par un pied sur un support entraîne le braquage des roues arrière dans un sens. Naturellement, ladite action en translation sur l'autre support entraîne lesdites roues arrière dans un sens opposé. Tout en actionnant en translation les supports, le conducteur peut actionner au moins l'une des pédales pour agir sur l'accélération ou le freinage du véhicule.
De plus, le système selon l'invention est aisé à installer dans la configuration classique des véhicules terrestres.
Le véhicule peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent. Ainsi, le véhicule peut comporter une liaison glissière interposée entre chaque support et le plancher. Chaque liaison glissière autorise et guide la translation du support correspondant par rapport au plancher.
En outre, au moins Une pédale peut être articulée à un support.
Eventuellement, une extrémité supérieure de chaque pédale peut être mobile en rotation autour d'une tige dite « tige d'axe » , ladite tige d'axe étant solidaire d'un support. Le conducteur peut alors appuyer sur une pédale par l'extrémité d istale de la plante de son pied et provoq uer une rotation de la pédale autour de la tige d'axe. Le mouvement en rotation de la pédale autour de la tige d'axe commande uniquement le mouvement longitudinal du véhicule. La rotation d'une pédale autour de cette tige d'axe n'entraîne pas en translation lesdits supports. En revanche, la tige d'axe d'une pédale étant solidaire d'un support, un mouvement translatif dudit support entraîne un mouvement translatif de la pédale. Ce mouvement translatif de la pédale n'entraîne pas une rotation de la pédale et par conséquent n'engendre pas une commande du mouvement longitudinal du véhicule.
Par ailleurs, l'expérience montre qu'un conducteur rencontre des difficultés pour estimer précisément et en temps réel la position dans l'espace d'un dispositif de commande mobile, et également l'amplitude du déplacement d'un tel dispositif manœuvré avec ses mains ou avec ses pieds.
Dès lors, selon un agencement avantageux du mécanisme de manœuvre des roues directrices, un moyen de centrage à gradient d'effort peut être agencé sur au moins un desdits moyens de commande pour tendre à rappeler ledit moyen de commande vers une position neutre, ladite position neutre dudit moyen de commande engendrant un angle de braquage nul des roues commandées par ledit moyen de commande. De préférence, un moyen de centrage à gradient d'effort est agencé sur chaque moyen de commande Chaque moyen de centrage à gradient d'effort transmet au conducteur un retour d'information sur la position du moyen de commande correspondant et l'amplitude de la commande de braquage effectuée. Ce moyen de centrage à gradient d'effort peut par exemple comprend re une boîte de ressort, et génère donc un gradient d'effort à vaincre pour déplacer à partir de sa position neutre le moyen de commande correspondant.
Les bras et les jambes du conducteur n'ayant pas les mêmes capacités musculaires, que ledit effort soit un effort de poussée ou un effort de traction, le véhicule peut comporter deux moyens de centrage à gradient d'effort dimensionnés pour introduire un gradient d'effort différent respectivement dans le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage. Chaque gradient d'effort introduit permet d'aider le conducteur à estimer l'angle de braquage qu'il a commandé aux roues. Dès lors, la position du centre instantané de rotation du véhicule dans un virage étant une résultante de la position des centres de courbures du trajet des roues avant et arrière, chaque moyen de centrage à gradient d'effort aide le conducteur à estimer la position du centre instantané de rotation : cette position est une fonction du ratio entre les efforts effectués sur le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage. Le conducteur peut alors estimer la position du centre instantané de rotation non seulement selon un axe transversal du véhicule mais également selon un axe longitudinal du véhicule au travers des efforts à produire pour manoeuvrer les moyens de commande.
De plus, le moyen de centrage à gradient d'effort agencé sur ledit « deuxième moyen de braquage » est tel que l'effort à produire sur un dit butoir pour déplacer en translation un dit support est éventuellement supérieur à l'effort engendré sur ledit support selon l'axe de déplacement dudit support lors de l'actionnement d'une dite pédale par le pied du conducteur pour accélérer ou freiner le véhicule
De cette manière, le conducteur est assuré de ne pas déplacer en translation un support suite à un effort produit sur une pédale. Dès lors, la loi d'effort engendrée par le moyen de centrage agencé sur le deuxième moyen de braquage doit comprendre un seuil d'effort à vaincre pour déplacer à partir de sa position neutre ledit deuxième moyen de commande. Ce seuil d'effort est supérieur aux efforts générés sur les supports selon l'axe de déplacement en translation desdits supports par l'actionnement de chaque pédale. Par ailleurs, la commande manuelle des roues avant peut comprendre à titre d'exemple un volant ou un mini-manche. Mais dans ce contexte, la recherche d'une commande de direction intuitive, favorisant les capacités du conducteur à piloter par réflexe, ne doit pas être perdue de vue. En outre, la position du centre instantané de rotation du véhicule par rapport aux axes transversal et longitudinal du véhicule est souhaitée être perçue intuitivement par le conducteur quand ce conducteur agit sur le braquage des roues avant et arrière.
A cet effet, le premier moyen de braquage peut comprendre une paire d'organes de commande manceuvrés manuellement et montés coulissants en translation par rapport au tableau de bord
Le véhicule comporte alors un organe de commande saisi par chaque main du conducteur. Le premier moyen de braquage est dès lors actionné par les mains du conducteur selon une direction sensiblement longitudinale, c'est-à-d ire d'une manière similaire au mouvement de translation des supports servant à commander le braquage des roues arrière. Cet agencement permet au conducteur de mieux corroborer et coordonner ses actions découplées de commandes de braquage des roues avant et arrière.
L'activité réflexe du conducteur et sa perception de la position du centre instantané de rotation du véhicule sont favorisées. Or, ladite position du centre instantané de rotation par rapport au véhicule influe considérablement sur le comportement routier du véhicule, non seulement sur son rayon de braquage mais aussi sur le glissement latéral des roues avant et arrière par rapport au sol.
De plus, la position du centre instantané de rotation du véhicule oriente l'angle compris entre le vecteur vitesse du véhicule en son centre d'inertie et l'axe longitudinal du véhicule. Cet angle, communément appelé « angle au vent », conditionne la vision de la route qu'a le conducteur en négociant un virage et, par conséquent, sa stratégie de pilotage.
L'invention permet ainsi de fixer la position du centre instantané de rotation de façon aisée, par une simple action de pression ou de traction sur au moins l'un des organes de commande commandant le braquage des roues avant et sur au moins l'un des supports commandant le braquage des roues arrière.
De plus, cette caractéristique confère une meilleure ergonomie des commandes de direction du véhicule. En effet, si le véhicule possède un premier moyen de braquage pourvu d'un volant rotatif associé à un deuxième moyen de braquage pourvu de supports mobiles en translation , deux types de mouvements divergents sont alors nécessaires pour assurer la commande du mouvement transversal du véhicule. Un mouvement en rotation des mains posées sur le volant assure le braquage des roues avant tandis qu'un mouvement en translation des pieds assure le braquage des roues arrière. La conduite s'avère alors plus difficile.
L'utilisation d'organes de commande coulissant résout ces difficultés.
Dans le but d'améliorer l'ergonomie liée à la conduite d'un tel véhicule, chaque organe de commande comporte éventuellement un bras apte à coulisser par rapport au tableau de bord et dont une extrémité faisant face au conducteur est équipée d'un organe de préhension de forme arquée et conformé à la forme de la paume de la main du conducteur, lesdits organes de préhension étant décalés transversalement pour former deux arcs opposés d'une forme ovoïde. Cette paire d'organes de préhension peut occuper la place conventionneilement occupée par un volant au niveau du tableau de bord, et sensiblement le même espace. L'ensemble ayant sensiblement la forme générale d'un volant, le conducteur n'est pas décontenancé par la nouvelle disposition.
De plus, la forme arquée de chaque organe de préhension garantit une ergonomie de qualité, en induisant un effort minimal dans le poignet du conducteur. A l'inverse, l'utilisation d'une manette à axe sensiblement droit, du type d'un mini-manche, risque d'engendrer des douleurs dans le poignet suite à une longue période de conduite.
Dès lors, une main du conducteur peut pousser en translation un des organes de commande pour braquer les roues avant dans un premier sens de braquage. A l'inverse, cette même main peut aussi tirer cet organe de commande pour commander le braquage des roues avant dans un deuxième sens de braquage opposé au dit premier sens. Le déplacement en translation d'un organe de commande est alors proportionnel à l'angle de braquage des roues.
Selon un autre aspect de l'invention , au moins un des organes de préhension peut être équipé d'une platine munie d'au moins un instrument de commande pour commander au moins un organe du véhicule, directement manoeuvrable par au moins un doigt du conducteur lorsque sa main est posée sur l'organe de préhension La platine étant liée audit organe de préhension d'un organe de commande, cette platine suit les mouvement en translation de l'organe de commande et reste accessible aux doigts du conducteur pendant une manœuvre, même à rayon de braquage réduit au maximum des capacités de braquage du véhicule. Cette caractéristique procure un avantage par rapport à des commodos usuellement agencés autour d'un volant, difficiles d'accès lorsque les mains du conducteur tournent avec le volant lors d'un braquage à angle important. Selon un autre aspect de l'invention, les organes de préhension sont éventuellement montés de façon sensiblement symétrique de part et d'autre d'une console centrale fixe, liée au tableau de bord et comportant au moins un indicateur représentatif du fonctionnement du véhicule La tendance à placer de tels indicateurs au centre du volant de certains véhicules modernes se généralise actuellement. Néanmoins, les indicateurs suivent alors le mouvement rotatif du volant autour de son axe de rotation. Ce mouvement rotatif, complexifie ainsi l'intégration des indicateurs sur le véhicule, notamment par l'agencement de câbles électriques montés à l'intérieur d'une colonne de direction. Cette difficulté d'intégration électrique engendre des risques de pannes par microcoupure.
L'invention permet de résoudre cette difficulté en utilisant une console centrale fixée sur le tableau de bord, entre les organes de préhension. La position fixe des indicateurs facilite leur consultation.
Selon un autre aspect de l'invention , ladite console est surplombée d'un écran transparent à affichage tête haute superposant à l'environnement visuel du conducteur des informations nécessaires à la conduite et/ou à la navigation et/ou à la réalisation de la mission, en amont d'un pare-brise voire au moins dans le bas du champ de vision du conducteur pour lui permettre de conduire en surveillant son environnement et en recevant lesdites informations Le véhicule n'étant éventuellement plus équipé d'un volant usuel, les mains du conducteur n'ont plus à suivre son mouvement circulaire. L'espace entre les organes de forme arquée est alors dégagé. Cet espace peut recevoir un équipement traditionnellement placé derrière un volant usuel ou à la droite du conducteur sur l'extension transversale du tableau de bord (dans le cas d'une conduite à gauche).
Cependant, un conducteur nécessite d'au moins une seconde pour chercher, lire ces informations sur son tableau de bord, ou actionner un instrument. Durant ce temps, une distance d'environ 35 m est parcourue par le véhicule roulant à 130 Km/h. Le conducteur ne regarde alors plus la route et un risque d'accident est encouru. Les informations présentées sur l'écran transparent permettent au conducteur de contrôler les fonctions essentielles du véhicule sans quitter les yeux de la route. Le conducteur peut également y recevoir des informations liées à des accessoires connectés au véhicule comme un téléphone portable ou un lecteur de musique. De plus, l'écran lui permet favorablement par balayage d'un doigt de contrôler ces différentes fonctions. Grâce aux avantages de l'invention expliqués précédemment, l'homme du métier comprend que la sécurité du véhicule est accrue par le fait que l'invention apporte la possibilité au conducteur de corriger sa trajectoire en urgence de manière aisée : par exemple, lors d'un dérapage par l'arrière du véhicule lors de la négociation d'un virage, le conducteur peut immédiatement corriger le survirage du véhicule en braquant les roues arrière et ainsi éviter un tête à queue.
Dans les technologies principalement développées sur les véhicule à quatre roues directrices, les roues arrière sont braquées de quelques degrés, généralement jusqu'à 3 degrés au maximum à comparer aux 40° des roues avant. Le système selon l'invention permet au conducteur de pouvoir braquer les roues arrière d'un angle similaire à celui des roues avant. Cela accroît les capacités de manoeuvre du véhicule, tout en réduisant les amplitudes des mouvements du conducteur. Cela permet au conducteur de garder accès aisément au reste des commandes du véhicule, y compris pendant des manœuvres à faible rayon de braquage.
Par ailleurs, afin de limiter toute manœuvre par inadvertance des roues arrière, le deuxième moyen de braquage peut comporter un moyen d'immobilisation pour verrouiller/déverrouiller la position longitudinale des supports par rapport au plancher dans une position neutre commandant un braquage des roues arrière à angle nul
Le moyen d'immobilisation peut comporter un organe de verrouillage mécanique de la liaison glissière interposée entre un support et le plancher du véhicule. Cet organe de verrouillage bloque alors les supports dans leur position neutre et peut être déverrouillé, par exemple, par une action latérale d'un pied du conducteur sur une paroi verticale agencée en collaboration avec un butoir d'un support. Le conducteur déverrouille alors ledit moyen d'immobilisation, confirmant ainsi son intention de braquer les roues arrière du véhicule.
De plus, le deuxième moyen de braquage est monté de telle sorte que les irrégularités du sol sur lequel se déplace le véhicule ne puissent modifier librement l'angle de braquage des roues arrière commandé par le conducteur.
La consigne d'angle de de braquage est communiquée à un vérin électrique monté sur le train arrière pour commander l'angle de braquage des roues arrière. Le vérin est dimensionné de telle sorte que les irrégularités du sol ne puissent agir sur l'angle de braquage des roues arrière et modifier la consigne de braquage du vérin électrique. En cas de choc des roues arrière contre un trottoir, par exemple, l'angle de braquage des roues arrière ne se modifie pas, sauf par flambage des biellettes de direction desdites roues arrière. Dans ce cas, les biellettes de direction sont à remplacer.
Dès lors, le vérin comporte un moyen fixe de type corps de vérin fixé à une paroi du châssis du véhicule et un moyen mobile de type tige de vérin relié aux biellettes de direction des roues arrière. Le moteur électrique du vérin peut comprendre un stator et un rotor, ce rotor étant solidaire d'une vis tandis que le moyen mobile inclut une tige de vérin comprenant un écrou agencé sur la vis. Le vérin permet alors de répondre aux besoins en permettant un mouvement d'extension et un mouvement de rétraction de la tige mobile nécessaire pour contrôler le braquage des roues arrière.
Au moment où un véhicule équipé d'un système de direction pour les roues avant et arrière effectue un virage avec un angle de braquage important dans le domaine des basses vitesses, le glissement latéral des roues affecte fortement la maniabilité du véhicule. Les roues arrière doivent non seulement être braquées en sens inverse des roues avant pour réaliser un virage à faible rayon de courbure, mais les centres de courbures du trajet de la roue intérieure et de la roue extérieure doivent préférablement coïncider l'un avec l'autre. La géométrie d'Ackermann, largement répandue dans les systèmes de direction conventionnels des roues avant des véhicules de tourisme fournit une relation géométrique de la tringlerie de direction qui permet d'atteindre de tels angles de braquage pour la roue intérieure et la roue extérieure dans un virage. Selon un mode préféré, chaque moyen de commande est équipé d'un dispositif de braquage des roues comportant une géométrie d'Ackermann.
Grâce à ce choix avantageux pour le véhicule, les centres de courbures du trajet de la roue avant intérieure et de la roue avant extérieure coïncident l'un avec l'autre en un point situé sensiblement sur l'axe transversal passant par les centres des roues arrière, lorsque le véhicule braque principalement les roues avant, les roues arrière n'étant braquées que d'un angle très faible voire nul par exemple compris entre 1 et 5 degrés; de même les centres de courbures du trajet de la roue arrière intérieure et de la roue arrière extérieure coïncident l'un avec l'autre en un point situé sensiblement sur l'axe transversal passant par les centres des roues avant, lorsque le véhicule braque principalement les roues arrière, les roues avant n'étant braquées que d'un angle très faible voire nul par exemple compris entre 1 et 5 degrés.
Selon un mode préféré, le véhicule selon la présente invention est équipé d'un dispositif pour faire coïncider les centres de courbures de chacune desdites roues à tout instant dans un virage, pour rendre le véhicule capable de changer la relation de phase de l'angle de braquage des roues avant relativement à l'angle de braquage des roues arrière en limitant les angles glissements latéraux des roues sur le sol et donner la possibilité au conducteur de piloter la position du centre instantané de rotation en virage par ses seules actions en translation sur au moins un des moyens de commande.
Ce dispositif peut être constitué à titre d'exemple par un ensemble de vérins montés chacun en série sur chaque biellette de direction de chaque roue directrice Chaque vérin est piloté par une unité centrale. L'unité centrale reçoit en temps réel des informations sur les ordres de braquages commandés aux roues avant par les organes de commandes, et sur les ordres de braquages commandés aux roues arrière par les supports dans un virage. L'unité centrale calcule alors en temps réel les corrections à apporter à chaque angle de braquage de chaque roue pour faire coïncider les centres de courbures de chacune des roues et transmet une consigne de correction à effectuer par chaque vérin pour chaque roue par une liaison filaire. Des algorithmes connus dans l'état de l'art permettent ces calculs.
Chaque moyen de commande étant équipé d'un dispositif de braquage des roues comportant une géométrie d'Ackermann, les corrections à apporter au braquage de chaque roue permettant de faire coïncider les centres de courbures de chacune desdites roues sont faibles, de l'ordre du degré.
Dès lors, l'homme du métier comprend que grâce à l'ensemble de ce montage, le conducteur acquière la capacité de piloter dans l'environnement du véhicule la position du centre instantané de rotation en virage par ses seules actions en translation sur au moins un organe d u premier moyen de braquage ou au moins sur un support du deuxième moyen de braquage. De plus, grâce au moyen de centrage à gradient d'effort agencé sur les moyens de commande, le conducteur pilote la position du centre instantané de rotation par l'intensité des efforts en translation de ses mains et de ses pieds.
Selon un montage préféré, la paire d'organes de commande est reliée mécaniquement à un organe de renvoi pivotant pour que quand un organe de ladite paire d'organes de commande est éloigné du conducteur, l'autre organe de ladite paire d'organes de commande se rapproche du conducteur, afin que le véhicule tende à se déplacer transversalement du même côté que le côté dudit organe de commande éloigné du conducteur.
De même, la paire de supports est reliée mécaniquement à un système de renvoi pivotant de telle sorte que quand un support de ladite paire de supports est éloigné du conducteur, l'autre support de ladite paire de supports se rapproche du conducteur, afin que le véhicule tende à se déplacer transversalement du même côté que le côté dudit support éloigné du conducteur.
Ainsi, si le conducteur pousse l'organe de commande droit vers l'avant du véhicule alors que les roues arrière ont un angle de braquage nul, le véhicule tend à tourner vers la droite. L'organe de commande gauche se rapproche du conducteur. Inversement, une pression sur l'organe de commande gauche tend à faire tourner le véhicule vers la gauche. De même, si le conducteur pousse le support droit vers l'avant du véhicule alors que les roues avant ont un angle de braquage nul, le véhicule tend à tourner vers la droite. Inversement, une pression sur le support gauche tend à faire tourner le véhicule vers la gauche. Outre un véhicule, l'invention vise un procédé pour diriger le véhicule selon l'invention , caractérisé en ce que :
- on braque lesdites roues arrière en déplaçant en translation le deuxième moyen de braquage avec les pieds d'un conducteur,
- on braque lesdites roues avant en manœuvrant en translation le premier moyen de braquage avec les mains de ce conducteur,
- on accélère ou on freine le véhicule en déplaçant au moins une pédale par rapport au deuxième moyen de braquage, et notamment par rapport à un support, avec les pieds de ce conducteur.
Ce procédé peut s'appliquer à un véhicule terrestre. Toutefois, le véhicule terrestre selon l'invention peut être simulé dans le cadre d'un simulateur automobile. En effet, le véhicule peut être simulé sur un simulateur muni au moins des moyens de commandes précédemment décrits, des pédales, d'un calculateur et d'un écran affichant l'image d'au moins une portion du véhicule. Le calculateur reçoit alors les ordres donnés par les moyens de commandes et les pédales, et génère la trajectoire du véhicule terrestre simulé sur l'écran, en considérant que le premier moyen de braquage est manœuvrable manuellement pour braquer les roues avant et le deuxième moyen de braquage est manœuvrable par les pieds pour braquer les roues arrière. De plus, selon un mode préféré, on fait coïncider un centre de courbure de chacune desdites roues avant et arrière à tout instant dans un virage.
De plus, selon un mode préféré, on manœuvre le premier moyen de braquage en éloignant un organe de commande du conducteur et en rapprochant un autre organe de commande de ce conducteur, le véhicule étant déplacé transversalement du même côté que le côté de l'organe de commande éloigné du conducteur.
De même, on manœuvre le deuxième moyen de braquage en éloignant un support du conducteur et en rapprochant un autre support de ce conducteur, le véhicule étant déplacé transversalement du même côté que le support éloigné du conducteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre avec des exemples donnés à titre illustratifs en références aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1 , un véhicule comportant une zone de siège conducteur et équipé d'un système de commande de direction selon l'invention ,
- la figure 2, un schéma montrant un mode de réalisation d'un dispositif de commande muni de supports et de pédales, vue en perspective,
- la figure 3, un schéma montrant un mode de réalisation d'un dispositif de commande muni de supports et de pédales, vue de côté,
- la figure 4, un schéma montrant plus en détails l'agencement d'un mode de réalisation du dispositif de commande des supports et des pédales et plus particulièrement l'effet du mouvement transversal d'un support, en vue de côté,
- la figure 5, un schéma montrant plus en détails l'agencement d'un mode de réalisation du dispositif de commande des supports et des pédales, en vue arrière,
- la figure 6, un exemple des commandes arquées pour la direction des roues avant et la nouvelle disposition du tableau de bord que l'invention apporte,
- la figure 7, un exemple du mécanisme de commande de la direction des roues avant, vu de dessus du véhicule,
- les figures 8 à 12, des vues de haut simplifiées d'une section du véhicule montrant la corrélation entre l'action sur les moyens de commandes et le braquage des roues avant et arrière, - les figures 13 et 14, un modèle simplifié du véhicule représentant l'influence du braquage des roues sur la position du centre instantané de rotation et sur l'angle au vent du véhicule - la figure 15, un exemple de loi d'effort agencée sur les moyens de commande.
- la figure 16, une vue de haut simplifiée d'une section du véhicule montrant la géométrie d'Ackermann équipant chaque moyen de commande - la figure 17, une vue de haut simplifiée d'une section du véhicule montrant un exemple d'architecture d'un dispositif permettant de faire coïncider les centres de courbures de chaque roue dans un virage
- les figures 18 et 19, l'organe de verrouillage des supports
On note que trois directions : X, Y et Z, orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures.
La première direction X est dite longitudinale. Le terme « longitudinal » est relatif à toute direction sensiblement parallèle à la première direction X.
La deuxième direction Y est dite transversale. Le terme « transversal » est relatif à toute direction sensiblement parallèle à la deuxième direction Y.
Enfin, la troisième direction Z est dite en élévation. L'expression « en élévation » est relative à toute direction sensiblement parallèle à la troisième direction Z. L'expression « verticale » est relative au plan formé par les directions de ?et Z. L'expression « horizontal » est relative au plan formé par les directions X et Y .
La figure 1 illustre une vue schématique d'un véhicule 1 comprenant classiquement un châssis 2, dans lequel est disposé un siège 3 permettant au conducteur de s'asseoir.
Le châssis 2 s'étend longitudinalement d'une portion supportant le train avant 4 vers une portion supportant le train arrière 5. Le train avant 4 supporte une paire de roues avant en s'étendant transversalement d'une roue gauche 6 vers une roue droite 7. De même, le train arrière supporte une paire de roues arrière en s'étendant transversalement d'une roue gauche 8 vers une roue droite 9. Pour pouvoir être braquées, ces roues avant 6,7 et arrière 8,9 pivotent chacune autour d'un axe de pivot sensiblement vertical. Par exemple, la roue arrière droite 9 pivote autour de son axe de pivot ΔΡ lorsqu'elle est braquée.
Le véhicule comporte un système de commande déplacement permettant à un conducteur de contrôler ce véhicule.
Ce système de commande de déplacement comporte un moyen de commande dit « premier moyen de braquage 11 » manœuvré par les mains du conducteur pour actionner le braquage des roues avant.
De plus, le système de commande de déplacement comporte un moyen de commande dit « deuxième moyen de braquage 12 » manœuvré par les pieds du conducteur pour actionner le braquage des roues arrière. Les autres organes du véhicule ne sont pas représentés pour ne pas alourdir la figure 1.
Le premier moyen de braquage 11 représenté comprend une paire d'organes de commande 13, située en face du conducteur à la place d'un volant de direction usuel. Une action dans la direction longitudinale sur les organes de commande 13 conditionne l'angle de braquage des roues avant.
Le deuxième moyen de braquage 12 comprend une paire de supports 15 mobiles en translation sur le plancher. Les pédales du système de commande de déplacement usuellement utilisées pour l'accélération et le freinage d'un véhicule sont articulées sur les supports 15. Une action dans le sens longitudinal sur les supports 15 conditionne l'angle de braquage des roues arrière. La figure 2 présente une vue arrière en trois dimensions du deuxième moyen de braquage 12, comprenant notamment une paire de supports 15. Ces supports occupent la place usuelle des pédales sur un véhicule de tourisme. Chaque support 15 est monté mobile en translation sur le plancher 16 du véhicule selon un axe longitudinal, par une liaison glissière 10.
Chaque liaison glissière 10 est réalisée au moyen de rails 17 fixés sur le plancher 16. Chaque support 15 est muni de coulisseaux 18 sous sa paroi inférieure pour permettre au support 15 de coulisser le long des rails 17. Un butoir 19 est ménagé sur une extrémité du support 15, face au conducteur. Ce butoir 19 permet au conducteur d'agir en translation sur les supports 15 par l'extrémité proximale du pied, et ainsi, de commander le braquage des roues arrière.
Le deuxième moyen de braquage 12 comporte de plus un arbre de commande de braquage des roues arrière 21 solidaire en rotation d'un organe d'un système de renvoi pivotant 22.
Dès lors, chaque support 15 engage en rotation l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21 par le moyen d'une bielle 20 de liaison et du système de renvoi pivotant 22. Chaque bielle 20 a une première extrémité liée par une liaison rotule 20' à un support 15, et une deuxième extrémité liée au système de renvoi pivotant 22 par une liaison rotule 20". Chacune desdites deuxième extrémité des bielles 20 est attachée au système de renvoi pivotant 22 de manière diamétralement opposée par rapport à l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21. Le système de renvoi pivotant 22 est associé à l'arbre de commande 21 de telle sorte que l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21 tourne dans le sens senestrorsum ou dextrorsum suivant que les supports 15 sont poussés ou tirés par les pieds du conducteur le long des rails 17.
Sur le montage présenté, pousser le support droit 15" selon un premier sens « A » entraîne la rotation « B » du système de renvoi pivotant 22 et de l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21. Le système de renvoi pivotant 22 entraîne alors le support gauche 15' selon un deuxième sens « C », opposé au premier sens « A ». Le support gauche 15' est alors tiré selon le deuxième sens « C » quand le support droit 15" est poussé selon le premier sens « A ». Naturellement, pousser le support gauche 15' entraîne les éléments 21, 22 dans le sens dextrorsum et tire le support droit 15" vers le conducteur, dans le sens opposé au premier sens « A ».
Chaque support 15 est équipé d'une pédale 23 servant à commander le mouvement longitudinal du véhicule. Chaque pédale 23 représentée est munie d'un levier rigide 23" dont une première extrémité, supérieure, est en liaison pivot avec le support 15. Une seconde extrémité, inférieure, du levier rigide 23" comporte un plateau 23' sur lequel repose l'extrémité distale du pied du conducteur. L'extrémité supérieure de chaque pédale 23 est montée mobile en rotation autour d'une tige d'axe 25 sensiblement horizontale et transversale d'un support 15. L'action de pousser ou tirer un support 15 n'agit pas sur la rotation de la pédale 23 autour de sa tige d'axe 25. De même, le conducteur peut appuyer sur le plateau 23' d'une pédale 23 par l'extrémité distale de la plante de son pied pour commander l'accélération ou le freinage du véhicule, sans actionner en translation les supports 15, et par conséquent sans agir sur le braquage des roues arrière. En revanche, le conducteur peut manœuvrer simultanément les pédales 23 et les supports 15 s'il désire braquer les roues arrière en agissant simultanément sur l'accélération ou le freinage du véhicule. La figure 3 présente une vue de côté d'un support 15 équipé d'une pédale 23, servant à commander les mouvements longitudinal et transversal du véhicule par les actions du pied 24 du conducteur. L'extrémité proximale 24' de la plante du pied 24 du conducteur repose sur le butoir 19 qui permet d'agir sur la translation du support 15. L'extrémité distale 24" de la plante du pied 24 appuie sur le plateau 23' de la pédale 23, pour la faire pivoter autour de la tige d'axe 25. La tige d'axe 25 a eu direction horizontale et transversale. Cette tige d'axe 25 est montée sur le support 15 par une paroi verticale 26, ménagée à l'intérieur de la partie haute du support 15 selon une direction longitudinale. Lorsque le conducteur fait pivoter la pédale 23, par exemple selon une position 23a représentée en pointillés, la pédale 23 transmet le mouvement du pied 24 par l'intermédiaire d'une tige 29 à une pièce mécanique 28 qui agit sur le mouvement longitudinal du véhicule. Ce mouvement de la tige 29 actionne la pièce mécanique 28 qui transmet une consigne au système de commande du mouvement longitudinal du véhicule auquel elle est reliée : la pédale de frein transmet une consigne de freinage au système de freinage, la pédale d'accélérateur transmet une consigne d'accélération au système de motorisation du véhicule. Un ressort de rappel 27 inséré entre la tige 29 et une paroi interne du support 15 exerce un effort de rappel sur la pédale 23 vers une position neutre. Un moyen de centrage 30, représenté en pointillés, est favorablement inséré sur l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21 pour rappeler cet arbre 21 dans une position neutre lorsqu'aucune action en translation n'est appliquée sur les supports 15. Dans cette position neutre, les deux supports 15 sont alors côte à côte, selon une même position longitudinale par rapport au plancher 16. La consigne de braquage transmise aux roues arrière 8,9 est alors nulle, pour que les roues arrière 8,9 soient alignées selon la direction longitudinale du véhicule. De plus, ce moyen de centrage 30 introduit un gradient d'effort lors du déplacement des supports 15 qui transmet au conducteur un retour d'information sur la position et l'amplitude du déplacement des supports 15.
Par ailleurs, l'action du pied 24 sur la pédale 23 pour faire pivoter la pédale 23 autour de la tige d'axe 25 conduit la tige d'axe 25 à subir un premier effort K tendant à pousser le support 15 dans le sens du premier effort K. La loi d'effort introduite par le moyen de centrage 30 génère un deuxième effort L dans la bielle 20, ledit deuxième effort L étant opposé au premier effort K. Ce deuxième effort L tend à retenir les supports 15 en position neutre malgré les efforts de l'extrémité distale 24" de la plante du pied 24 appuyant sur le plateau 23' de la pédale 23.
Par ailleurs, un moyen de mesure 31 du deuxième moyen de braquage détecte la position en rotation de l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21. La position en rotation de l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21 est transmise par au moins une ligne de commande à un organe de gestion 32. Cet organe de gestion 32 calcule alors la consigne d'angle de braquage correspondant des roues arrière 8,9. Par exemple, l'organe de gestion 32 comporte un processeur ou équivalent et une mémoire. Cette mémoire stocke une loi de pilotage fournissant la consigne d'angle de braquage des roues 8,9 en fonction de la position en rotation de l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21. Cette loi de pilotage peut prendre la forme d'une équation mathématique ou d'un tableau de valeurs par exemple.
La consigne d'angle de braquage est communiquée à un vérin électrique 33 monté sur le train arrière 5 pour commander l'angle de braquage des roues arrière 8,9. Le vérin 33 est dimensionné de telle sorte que les irrégularités du sol ne puissent agir sur l'angle de braquage des roues arrière 8, 9 et modifier la consigne de braquage du vérin électrique 33. En cas de choc des roues arrière 8, 9 contre un trottoir, par exemple, l'angle de braquage des roues arrière ne se modifie pas, sauf par flambage des biellettes de direction desdites roues arrière 8, 9. Dans ce cas, les biellettes de direction sont à remplacer.
La figure 4 illustre le déplacement du support 15 vers l'avant selon un sens H lorsque le pied 24 pousse uniquement le butoir 19, sans agir sur la pédale 23. L'ensemble une fois déplacé est représenté en pointillés. La figure 5 est une vue avant des supports 15.
La figure 6 est une vue de face schématique du tableau de bord 34 et du premier moyen de braquage 11 d'un véhicule selon l'invention. Une console centrale 35 fixe, intégrée au tableau de bord 34, comporte des indicateurs représentatifs du fonctionnement de l'installation motrice et/ou de l'ensemble du véhicule. Un indicateur indique par exemple la vitesse de rotation du moteur, voire la température du moteur. La console 35 comporte également des instruments de commandes d'organes du véhicule classiques. La console 35 peut également être associée à un sac gonflable 36 comme les volants à direction usuels avec l'avantage de simplifier son stockage grâce à l'immobilité de cette partie. De part et d'autre de cette console 35, et de façon éventuellement symétrique, les deux organes de préhension 37 de forme arquée sont montés. La forme arquée des deux organes 37, associée à la console immobile 35 rappellent l'apparence d'un volant usuel sur le tableau de bord.
La figure 6 illustre le type d'instrumentation facilement intégrable entre les deux organes de préhension 37. Etant fixé au tableau de bord 34, la console 35 reste aisément visible et accessible au conducteur, y compris durant une manœuvre complexe du véhicule, par exemple à angle de braquage réduit. Le conducteur peut lire des informations classiques telles que la vitesse du véhicule, la consommation de carburant ou même consulter une carte GPS. Il peut également manipuler des organes du véhicule tel que des organes permettant le réglage de la position des phares ou des organes d'un système de climatisation. Les mains du conducteur ne passent pas devant la console 35 durant des manœuvres à rayon de braquage réduit, comme elles seraient amenées à le faire si le véhicule était équipé d'un volant usuel : le volant doit alors tourner plusieurs fois autour de son axe de rotation pour commander un angle de braquage important aux roues avant. Il ressort de ce qui précède que ce premier moyen de braquage 11 accorde au conducteur une conduite très ergonomique du véhicule. Selon un autre aspect de l'invention, les organes de préhension 37 sont équipés d'une platine 40 munie d'instruments de commande 38 d'organes du véhicule, directement accessibles par au moins un doigt du conducteur pendant qu'il conduit le véhicule, ses mains restant posées sur les organes de préhension 37. Le conducteur peut pousser ou tirer les organes de préhension 37 par extension ou flexion de ses bras tout en agissant par exemple avec le pouce sur un instrument de commande 38. Le conducteur ne perd pas l'accès à ces instruments de commande 38 pendant des man uvres complexesl, comme cela peut être le cas par l'usage d'un volant conventionnel tournant d'un angle par exemple supérieur à 45 degrés : il devient difficile de pouvoir agir par exemple sur les commandes des phares, du klaxon car les mains suivent le mouvement en rotation du volant et s'éloignent temporairement de ces commandes.
Selon un autre aspect de l'invention, un écran transparent 39 à affiche tête haute peut être installé à l'aplomb de la console 35 pour transmettre des informations visuelles importantes, représentatives du fonctionnement de l'installation motrice et de l'ensemble du véhicule. Ce type d'écran facilite la lecture de ces informations tout en restant attentif au terrain sur lequel véhicule évolue. Le conducteur peut en effet conduire, observer la route tout en lisant les informations apparaissant sur l'écran transparent 39. La forme circulaire d'un volant usuelle rend difficile la mise en place d'un tel écran transparent 39 car la partie supérieure du volant tend à cacher l'écran du champ de vision du conducteur quand il conduit.
La figure 7 présente une vue de dessus simplifiée du premier moyen de braquage 11 contrôlant le braquage des roues avant du véhicule 1.
Le premier moyen de braquage 11 comporte une paire d'organes de commande 13 manœuvrés manuellement et montés coulissants en translation sensiblement selon une direction longitudinale.
Chaque organe de commande 13 comprend un organe de préhension 37 de forme arquée et conformé à la forme de la paume de la main du conducteur, lesdits organes de préhension étant décalés transversalement pour former deux arcs opposés d'une forme ovoïde.
Chaque organe de préhension 37 est fixé à une première extrémité d'un bras 46 apte à coulisser en translation sur un guide rigide 42, par rapport au tableau de bord 34. La seconde extrémité du bras 46 est reliée à une bielle 41 par une liaison rotule 43. Les bielles 41 engagent en rotation un arbre de commande de braquage des roues avant 44 par l'intermédiaire d'un organe de renvoi pivotant 45, d'une manière identique à celle du montage engageant en rotation l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21.
L'organe de renvoi pivotant 45 est associé à l'arbre de commande de braquage des roues avant 44 de telle sorte que l'arbre de commande de braquage des roues avant 44 tourne dans le sens senestrorsum ou dextrorsum suivant que les organes de préhension 37 sont poussés ou tirés par les mains du conducteur.
Sur le montage présenté, pousser l'organe de préhension gauche 37' selon le troisième sens « D » entraîne la rotation « E » de l'organe de renvoi pivotant 45 et de l'arbre de commande de braquage des roues avant 44. L'organe de renvoi pivotant 45 entraîne alors l'organe de préhension droit 37" selon un quatrième sens « F », opposé au troisième sens « D ». L'organe de préhension droit 37" est tiré vers le conducteur selon le sens « F » quand l'organe de préhension gauche 37' est poussé selon le sens « D ».
De manière analogue au deuxième moyen de braquage précédemment décrit, un moyen de centrage, non représenté sur la figure, est favorablement inséré sur l'arbre de commande de braquage des roues avant 44. Ce moyen de centrage rappelle l'arbre de commande de braquage des roues avant 44 dans une position neutre lorsqu'aucune action en translation n'est appliquée sur les organes de préhension 37.
Dans cette position neutre, les deux organes de préhension 37 sont alors côte à côte, selon une même position longitudinale par rapport au tableau de bord 34. La consigne de braquage transmise aux roues avant est alors une consigne d'angle nul, pour que les roues avant soient alignées selon la direction longitudinale du véhicule. De plus, ce moyen de centrage introduit un gradient d'effort lors du déplacement des organes de préhension 37 qui transmet au conducteur un retour d'information sur la position et l'amplitude du déplacement des organes de préhension 37.
Selon un autre aspect, le mouvement en rotation de l'arbre de commande de braquage des roues avant 44 est transmis au train avant pour braquer les roues avant par une chaîne cinématique 48. Cette chaîne cinématique 48 est similaire à celle usuellement utilisée par l'homme du métier pour transmettre un angle de braquage aux roues avant d'un véhicule à partir du mouvement en rotation d'une colonne de direction. L'arbre de commande de braquage des roues avant 44 est donc assimilable à une colonne de direction transmettant son mouvement à une crémaillère. La crémaillère transmet son mouvement à des biellettes de direction qui conduisent finalement au braquage des roues. Cette cinématique accorde une réversibilité du braquage des roues : les roues avant peuvent se braquer par l'action du sol sur lesdites roues avant et ainsi entraîner un mouvement en translation des organes de préhension 37.
Selon un autre aspect, la position en rotation de l'arbre de commande de braquage des roues avant 44 est transmise par une liaison filaire à l'organe de gestion 32. Les figures 8 à 12 représentent une vue de dessus simplifiée d'un véhicule terrestre selon l'invention comprenant un châssis 2, s'étendant longitudinalement d'une extrémité avant 2A vers une extrémité arrière 2B, une paire de roues avant directionnelles respectivement gauche 6 et droite 7, et une paire de roues arrière directionnelles respectivement gauche 8 et droite 9. Le véhicule comporte une paire d'organes de préhension référencés respectivement 37' pour l'organe de préhension gauche, et 37" pour l'organe de préhension droit. Ces organes 37', 37" permettent de commander le braquage des roues avant. Le véhicule comporte une paire de supports référencés respectivement 15' pour le support gauche, et 15" pour le support droit. Ces supports 15', 15" permettent de commander le braquage des roues arrière. Les organes de préhension 37', 37" sont montés de manière à ce que le conducteur puisse y poser ses mains aisément dans une position assise confortable. Les supports 15', 15" sont montés également face au conducteur, sur le plancher du véhicule, de manière à ce que ses pieds puissent y reposer aisément. Chaque paire d'organes de préhension 37', 37" et de supports 15', 15" est montée de préférence avec un pivot central entre chaque élément de la paire, de telle manière que lorsqu'une pression sur un élément de la paire le fait avancer, l'autre élément de la paire réalise un mouvement de sens opposé. Un moyen de centrage permet de rappeler chaque organe de préhension 37', 37" ou support 15', 15" à sa position neutre lorsqu'il n'est soumis à aucune commande. Cependant, les supports 15', 15" et les organes de préhension 37', 37" peuvent être montés de façon indépendante les uns des autres afin de pouvoir se mouvoir indépendamment. Les éléments dessinés en traits pleins sont à leur position à un instant donné t, alors que le même élément en tirets est dans sa position initiale neutre. Sur ces figures 8 à 12, plusieurs types de manœuvres de braquages des roues sont illustrés.
La figure 8 présente les organes de préhension 37', 37" et les supports 15', 15" agencés dans leurs positions neutres respectives. Aucune commande ne leur est appliquée par le conducteur. Par conséquent, les roues avant et arrière du véhicule sont dirigées selon l'axe longitudinal du véhicule.
En référence à la figure 9, l'organe de préhension 37' gauche, en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure, selon l'axe longitudinal du véhicule. L'organe de préhension 37" droit, en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. Les supports 15', 15" en traits pleins sur la figure, ont été maintenus dans leur position neutre. En réponse, les roues avant 6, 7 du véhicule sont braquées dans le sens senestrorsum par le premier moyen de braquage, et les roues arrière restent orientées selon la direction longitudinale du véhicule. Par suite, si le véhicule se déplace vers l'avant, son extrémité avant se déporte transversalement vers la gauche. En référence à la figure 10, les organes de préhension 37',
37", en traits pleins sur la figure, ont été maintenus dans leur position neutre. Le support gauche15', en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant, selon l'axe longitudinal du véhicule, et le support droit 15", en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. En réponse, les roues arrière du véhicule sont braquées dans le sens dextrorsum par le deuxième moyen de braquage, et les roues avant restent orientées selon la direction longitudinale du véhicule. Si le véhicule se déplace vers l'avant, son extrémité avant se déporte transversalement vers la gauche. En référence à la figure 1 1 , l'organe de préhension 37' gauche, en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure, selon l'axe longitudinal du véhicule. L'organe de préhension 37" droit, en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. Le support gauche15', en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant, selon l'axe longitudinal du véhicule, et le support droit 15", en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. En réponse, les roues avant du véhicule sont braquées dans le sens senestrorsum par le premier moyen de braquage, et les roues arrière du véhicule sont braquées dans le sens dextrorsum par le deuxième moyen de braquage. Si le véhicule se déplace vers l'avant, son extrémité avant se déporte transversalement vers la gauche.
En référence à la figure 12, l'organe de préhension 37' gauche, en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure, selon l'axe longitudinal du véhicule. L'organe de préhension 37" droit, en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. Le support 15" droit, en trait plein sur la figure, a été poussé vers l'avant, selon l'axe longitudinal du véhicule, et le support 15' gauche, en trait plein sur la figure, a été tiré vers l'arrière par rapport à sa position neutre, en tirets sur la figure. En réponse, les roues avant du véhicule sont braquées dans le sens senestrorsum par le premier moyen de braquage, et les roues arrière du véhicule sont également braquées dans le sens senestrorsum par le deuxième moyen de braquage. Si le véhicule se déplace vers l'avant, une translation transversale à cap sensiblement constant est provoquée. L'homme du métier d it que « le véhicule marche en crabe » La figure 13 présente un modèle simplifié du véhicule 1 usuellement appelé « modèle bicyclette » par l'homme du métier. La représentation du véhicule 1 est alors réduite au châssis 2 équipé d'une roue « fictive » avant 6A et d'une roue « fictive » arrière 8A. L'angle de braquage β de la roue fictive avant 6A représente la moyenne du braquage des deux roues avant dont le véhicule 1 est en réalité équipé, tandis que l'angle de braquage a de la roue fictive 8A représente la moyenne du braquage des deux roues arrière dont le véhicule 1 est en réalité équipé. Pour qu'il y ait roulement sans glissement latéral des roues dans un virage, le véhicule selon l'invention est équipé d'un dispositif permettant de faire coïncider les centres de courbures de chacune des quatre roues. Ce centre de courbure peut être alors assimilé au « centre instantané de rotation » du véhicule, représenté par le point CIR.
Sur ce « modèle bicyclette », le centre instantané de rotation CIR, dans un virage, correspond alors sensiblement au croisement des premier et deuxième axes Δ1 et Δ2. Le premier axe Δ1 représente l'axe transversal à la roue fictive avant 6A passant par le centre de la roue 6A. Le deuxième axe Δ2 représente l'axe transversal traversant la roue fictive arrière 8A passant par le centre de la roue 8A. L'axe X représente l'axe longitudinal du véhicule s'étendant de l'extrémité arrière vers l'extrémité avant du véhicule. L'axe Y représente un axe transversal au véhicule passant par le centre de la roue fictive 8A arrière. Le point G représente le centre d'inertie du véhicule. Le vecteur V représente le vecteur vitesse du véhicule en son centre d'inertie G. Le vecteur V est perpendiculaire à un troisième axe Δ3 passant par le point CIR et le point G. Le rayon de braquage du véhicule correspond alors à la distance entre les points CIR et G. L'angle μ représente l'angle compris entre le vecteur vitesse V du véhicule en son centre d'inertie et l'axe X longitudinal du véhicule. Cet angle, communément appelé « angle au vent », conditionne la vision de la route qu'aura le conducteur en négociant un virage et, par conséquent, sa stratégie de pilotage. La position du centre instantané de rotation CIR du véhicule conditionne l'amplitude de l'angle au vent μ. Par ailleurs, cette position du point CIR dépend elle-même des angles de braquage avant β et arrière a. Ces angles de braquage avant β et arrière a sont directement commandés par le conducteur, par ses actions sur le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage. Le conducteur conditionne ainsi lui-même sa vision de la route et son rayon de braquage par ses actions sur le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage.
La figure 14 présente le « modèle bicyclette » du véhicule dont les supports ont été immobilisés en position neutre par le conducteur. Les roues arrière ne sont pas braquables. Le train avant est équipé d'une géométrie d'Ackermann. Dès lors, dans un virage, quel que soit l'angle de braquage avant β, le point CIR est toujours situé sensiblement sur l'axe Y , de manière similaire à un véhicule de tourisme appartenant à la première catégorie de commandes de direction. Le conducteur ne peut pas conditionner l'amplitude de l'angle au vent μ, ni donc sa vision de la route. Cet angle au vent μ reste toujours la conséquence de l'angle de braquage avant β. Plus l'angle de braquage avant β est important, plus l'angle au vent μ est également important. Par ailleurs, le conducteur ne peut pas autant réduire son rayon de braquage que lorsque les roues arrière sont braquables.
La figure 15 montre un graphique présentant un déplacement d'un moyen de commande en abscisse et un effort exercé par un moyen de centrage en ordonnée. Ce graphique présente un présente un exemple de loi d'effort engendrée par les moyens de centrage agencés sur le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage. Chaque moyen de centrage tend à rappeler le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage vers une position neutre, ladite position neutre de chaque moyen de commande de braquage engendrant un angle de braquage nul des roues commandées par ce moyen de commande. Un seuil d'effort minimum d'environ 500 grammes est nécessaire pour actionner le premier moyen de braquage et le deuxième moyen de braquage. Les efforts sont représentés en grammes tandis que le déplacement du premier moyen de braquage et du deuxième moyen de braquage est mesuré en centimètre. Lorsque le premier moyen de braquage ou le deuxième moyen de braquage est poussé vers l'avant du véhicule, la mesure du déplacement en centimètre est en valeur positive, de même que la valeur de l'effort en gramme. Quand le premier moyen de braquage ou le deuxième moyen de braquage est tiré vers l'arrière du véhicule, le déplacement et l'effort sont de valeur négative. Une loi linéaire entre le déplacement et l'effort aide le conducteur à connaître la position de l'organe dans l'espace. De plus, le ratio entre l'effort produit sur au moins un organe de préhension 37 et au moins un support 15 aide le conducteur à estimer la position du centre instantané de rotation autour du véhicule.
Par exemple, quand la loi d'effort est identique sur les organes de préhension 37 et les supports 15, le conducteur règle l'angle au vent du véhicule à une valeur sensiblement nulle s'il agit avec le même effort sur les organes de préhension 37 et les supports 15. Si le conducteur appuie plus fortement sur les organes de préhension 37 que sur les supports 1 5, le centre instantané de rotation tendra à se positionner vers l'arrière du véhicule selon l'axe longitud inal du véhicule. Inversement, le centre instantané de rotation tend à se déplacer vers l'avant du véhicule selon l'axe X longitudinal du véhicule, si le conducteur agit plus fortement sur les supports 15 que sur les organes de préhension 37. Ces choix de répartitions des efforts entre moyens de commande du braquage des roues avant et des roues arrière permettent au conducteur de s'adapter à son style de conduite. Le conducteur créée ainsi sa propre stratégie de pilotage du véhicule.
La figure 16 présente un véhicule selon l'invention muni d'un dispositif de braquage des roues comportant une géométrie d'Ackermann sur les trains avant et arrière. Les roues avant 6, 7, sont braquées par le déplacement de biellettes de liaison 51 reliées à des fusées de roues 52 par un levier d'accouplement 53. Les roues arrière 8, 9 sont orientées par le déplacement de biellettes de liaison 56 reliées à des fusées de roues 52 par un levier d'accouplement 57. Sur le train avant 4, les biellettes 51 relient les fusées 52 à une crémaillère 54. La crémaillère 54 transmet aux biellettes 51 l'ordre de braquage des roues avant commandé par les organes de commande 13 reliés à l'arbre de commande de braquage des roues avant 44. Sur le train arrière 5, les biellettes 56 relient les fusées 52 à un vérin électrique 33. Le vérin électrique 33 transmet aux biellettes 56 l'ordre de braquage des roues arrière commandé par les supports 15, reliés à l'arbre de commande de braquage des roues arrière 21.
Ce dispositif de braquage des roues comportant une géométrie d'Ackermann appliquée sur le train avant permet de faire en sorte qu'à angle de braquage nul des roues avant et arrière, les axes Δ4 et Δ5 des leviers 53 se croisent sensiblement au point I. Le point I correspond au centre du segment joignant les centres des roues arrière.
Ce dispositif de braquage des roues comportant une géométrie d'Ackermann appliquée sur le train arrière permet de faire en sorte qu'à angle de braquage n ul des roues avant et arrière, les axes Δ6 et Δ7 des leviers 57 se croisent sensiblement au point J . Le point J correspond au centre du segment joignant les centres des roues avant.
La figure 1 7 présente un véhicule selon l'invention m uni d 'un d ispositif permettant de faire coïncider les centres de courbures de chacune desd ites roues à tout instant. Un vérin 50 est alors monté en série su r chaque biellette de liaisons 51 et 56. Chaque vérin 50 est un vérin à moteur électrique comportant une tige mobile. Le vérin 50 comporte un moyen fixe de type corps de vérin fixe et un moyen mobile de type tige de vérin pour pousser les biellettes 51 et 56.
Chaque vérin 50 est piloté par l'un ité centrale 32. L'unité centrale entraîne reçoit en temps réel les informations sur les ord res de braquages commandés aux roues avant 6, 7 et aux roues arrière 8, 9. L'unité centrale 32 calcule alors en temps réel les corrections à apporter à chaque angle de braq uage de chaque roue pour faire coïncider les centres de courbures de chacune des roues et transmet une consig ne de correction à effectuer par chaq ue vérin 50 pour chaque roue 6 , 7 , 8 , 9 par une liaison filaire 55 . Des algorithmes connus dans l'état de l'art permettent ces calcu ls. Les vérins 50 étant montés en série su r les biellettes 51 et 56, la correction apportée par chaque vérin sur le braquage des roues n'est pas ressentie par le cond ucteur, la correction servant essentiellement à permettre la coïncidence des centres de courbu res des roues. Les figures 1 8 et 1 9 illustrent un moyen d 'immobilisation 47 installé su r un rail 1 7 pour bloquer sur requête le mouvement en translation des supports en position neutre. Un organe de verrouillage 58 actionné par champ magnétique est commandé en position verrouillée ou déverrouillée par une pression du pied 24 du conducteur sur une paroi 1 9' installée sur le butoir 19. Les supports 1 5 étant relié par le système de renvoi pivotant 22, le blocage d'un seul support 1 5 sur un seul rail 1 7 suffit pour bloquer la paire de support 1 5. La figure 1 8 illustre l'organe de verrouillage 58 en position de verrouillage des supports 1 5. L'organe de verrouillage 58 comporte un doigt qui rentre alors dans une encoche 1 8' du coulisseau et bloque le support 1 5 dans sa position neutre.
La figure 1 9 illustre l'organe de verrouillage 58 en position de déverrouillage des supports 1 5. Le doigt n'est plus rentré dans l'encoche 1 8' d u coulisseau , et le support 1 5 est libre de coulisser dans le rail 1 7.
La présente invention est sujette à des nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien qu'u n seul mode de réalisation soit décrit dans les figures ci-dessous, on comprend ra bien qu'il n'est pas concevable d' identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. I l est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cad re de la présente invention .

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule terrestre (1) comprenant un châssis (2) s'étendant longitudinalement d'au moins une paire de roues avant (6, 7) à au moins une paire de roues arrière (8, 9) , ledit véhicule (1) comportant un système de commande de déplacement muni d'un moyen de commande dit « premier moyen de braquage (11) » qui est manœuvrable manuellement pour braquer lesdites roues avant (6, 7) en étant actionné par au moins une main du conducteur, ledit système de commande de déplacement comportant au moins une paire de pédales (23) actionnées par une extrémité distale (24") des plantes des pieds (24) du conducteur pour respectivement accélérer et freiner ledit véhicule (1), caractérisé en ce que ledit système de commande de déplacement comprend un moyen de commande dit « deuxième moyen de braquage (12) » manœuvrable pour braquer lesdites roues arrière (8, 9) , au moins une desdites pédales (23) étant agencées en coopération avec ledit deuxième moyen de braquage (12), de sorte que le conducteur puisse commander avec ses pieds (24) et de manière indépendante un mouvement longitudinal du véhicule (1) et un braquage des roues arrière (8, 9)
2. Véhicule terrestre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième moyen de braquage (12) comprend une paire de supports (15) mobiles en translation sur un plancher (16) du véhicule (1), lesdits supports (15) étant munis d'un butoir (19) actionné par une extrémité proximale (24') de ladite plante d'un pied (24) dudit conducteur pour pousser ledit support (15) en translation, chaque pédale (23) étant solidaire en translation d'un support (15) et mobile par rapport à ce support (15).
3. Véhicule terrestre selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit véhicule (1) comporte une liaison glissière (10) interposée entre chaque support (15) et ledit plancher (16).
4. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'au moins une pédale (23) est articulée à un support (15)
5. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'une extrémité supérieure (23") de chaque pédale (23) est mobile en rotation autour d'une tige d'axe (25), ladite tige d'axe (25) étant solidaire d'un support (15).
6. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le deuxième moyen de braquage (12) comporte un moyen d'immobilisation (47) pour verrouiller/déverrouiller la position longitudinale des supports (15) par rapport au plancher (16) dans une position neutre commandant un braquage des roues arrière (8), (9) à angle nul
7. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le véhicule comporte un moyen de centrage (30), (31) à gradient d'effort agencé sur au moins un desdits moyens de commande pour tendre à rappeler ledit moyen de commande vers une position neutre, ladite position neutre de ce moyen de commande engendrant un angle de braquage nul des roues commandées par ce moyen de commande.
8. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit premier moyen de braquage (1 1 ) comprend une paire d'organes de commande (13) manœuvrés manuellement et montés coulissants en translation par rapport à un tableau de bord (34)
9. Véhicule terrestre selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque organe de commande ( 13) comporte un bras (46) apte à coulisser par rapport au tableau de bord (34) et dont une extrémité faisant face au conducteur est équipée d'un organe de préhension (37) de forme arquée et conformé à la forme de la paume de la main du conducteur, lesdits organes de préhension (37) étant décalés transversalement pour former deux arcs opposés d'une forme ovoïde.
10. Véhicule terrestre selon la revendication 9, caractérisé en ce que, au moins un des organes de préhension (37) est équipé d'une platine (40) munie d'au moins un instrument de commande (38) pour commander au moins un organe du véhicule (1 ), directement manoeuvrable par au moins un doigt du conducteur lorsque sa main est posée sur l'organe de préhension (37).
1 1 . Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que les organes de préhension (37) sont montés de façon sensiblement symétrique de part et d'autre d'une console centrale fixe (35) liée au tableau de bord (34) et comportant au moins un indicateur.
12. Véhicule terrestre selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite console (35) est surplombée d'un écran transparent à affichage tête haute (39) superposant à l'environnement visuel du conducteur des informations nécessaires à la conduite et/ou à la navigation et /ou à la réalisation de la mission, en amont, d'un pare-brise pour lui permettre de conduire en surveillant son environnement et en recevant lesdites informations
13. Véhicule terrestre selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque moyen de commande est équipé d'un dispositif de braquage des roues (6), (7), (8), (9) comportant une géométrie d'Ackermann.
14. Procédé pour diriger un véhicule terrestre (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que :
- on braque lesdites roues arrière (8, 9) en déplaçant en translation le deuxième moyen de braquage (12) avec les pieds (24) d'un conducteur, - on braque lesdites roues avant (6, 7) en manœuvrant en translation le premier moyen de braquage (11) avec les mains de ce conducteur,
- on accélère ou on freine le véhicule (1) en déplaçant au moins une pédale (23) par rapport au deuxième moyen de braquage (12) avec les pieds (24) de ce conducteur.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on fait coïncider un centre de courbure de chacune desdites roues (6), (7), (8), (9) à tout instant dans un virage.
16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on manœuvre le premier moyen de braquage (11) en éloignant un organe de commande (13) du conducteur et en rapprochant un autre organe de commande (13) de ce conducteur, le véhicule (1) étant déplacé transversalement du même côté que le côté de l'organe de commande (13) éloigné du conducteur.
17. Procédé selon la revendication 2 et la revendication^, caractérisé en ce qu'on manœuvre le deuxième moyen de braquage (12) en éloignant un support (15) du conducteur et en rapprochant un autre support (15) de ce conducteur, le véhicule (1) étant déplacé transversalement du même côté que le support (15) éloigné du conducteur.
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