Brevet FR2136867A1 — publié le 19721229

Ia présente invention concerne des véhicules dont chacune des roues est actionnée par un moteur électrique indépendant. Ces véhicules sont souvent ceux qui sont conçus pour transporter de lourdes charges et/ou circuler en terrain varié, peu carrossable ou plein d'obstacles naturels. Beurs roues individuellement motrices leur permettent de franchir facilement des obstacles rencontrés tels que des inégalités des sols, des terrains détrempés, des sols glissants, etc Dans des véhicules connus, les moteurs électriques qui entrat- nent les roues sont montés dans les moyeux mêmes de ces roues. Ces moteurs et leurs organes de transmission qui occupent la totalité des espacea disponibles de ces moyeux, font encore saillie vors l'extérieur, ce qui empoche d'y monter tout autre organe, des freins à disque par exemple. Blencombrement créé par le moteur et ses organes de transmission, diminue en outre fortement la latitude de braquage des roues et les limites souhaitées du débattement. La présente invention permet d'éviter ces inconvénieaX et de réaliser un véhicule perfectionné ayant un faible encombrement en largeur, un débattement réglable dans de larges limites et une grande latitude de braquage des roues Un véhicule conforme à l'invention est caractérisé en ce que chacune de ses roues est individuellement reliée à son chassies par un systhme mécanique déformable comprenant au moins trois organes composants, verticalement espacés, ayant à l'une de leurs extrémités, chacun, une articulation à rotule avec la fusée de la roue et à leur autre extrémité avec le chassies, une articulation pivotante dont l'axe est par rapport au chassies mottant pour l'organe composant central, et fixe, pour les organes composants supérieur et inférieur. Pour mieux faire comprendre ltiavention, on en décrit ciaprès un exemple de réalisation illustré par des dessins ciannexés dont La figure 1 représente une vue schématique, partiellement en coupe dune partie d'un véhicule conforme à l'invention, montrant un train de roulement avant de ce véhicule. ta figure 2 représente une vue de dessus, schématique suivant une autre échelle de l'organe composant supérieur d'un système mécanique déformable reliant une roue au ohAssis du véhicule de la figure I. ta figure 3 représente une vue de dessous, schématique de l'organe composant inférieur du système mécanique déformable reliant une roue au chassies du véhicule de la figure 1, Le véhicule conforme à l'invention est un véhicule du type conçu pour transporter de lourdes charges et/ou circuler en terrain varié. te véhicule de l'invention a un faible encombrement en largeur et peut réduire son encombrement en hauteur pour faciliter son garage dans un endroit à dimensions réduites ou son embarquement dans un wagon, bateau ou avion. Le véhicule de l'invention est, en outre, pourvu d'une grande latitude de braquage qui lui donne une grande liberté de mouvement. Ces principales caractéristiques du véhicule sont obtenues grace aux systèmes et agencement: mécaniques perfectionnés de l'invention décrits dans les paragraphes ci-dessous. Ces systèmes et agencement mécaniques assurent notamment la la liaison des roues au chassies du véhicule, le guidage de ceS roues dans leur mouvement et la mise en position de ces roues pour différentes conditions de roulement du véhicule. Le véhicule conforme à l'invention, illustré d'une manière schématique et incomplète dans la figure 1, comprend un chAs- sis 1, une caisse 2, un train de roulement avant 3, un train de roulement arrière, le train de roulement avant 3 étant seul représenté. Le train de roulement avant 3 comprend deux roues 4 à la fois motrice et directrices tandis que le train de roulement arrière de construction analogue peut avoir deux roues à la fois motrices et directrices ou deux roues uniquement motrices. Les roues 4 sont actionnées, chacune, par un moteur électrique 5.Selon l'invention, chaque roue 4 est reliée au chassie 1, d'une part par un système mécanique déformable 6 commauddpar un vérin de suspension oléopneumatique 7 et d'autre part par un système "verins-bielle" de direction non représenté. Lee roues du train de roulement arrière sont reliées au ch! 1 d'une manière identique à celle des roues 4 du train de roulement avant.Toutefois quand les roues du train arrière ne sont pas directrices, les systèmes "vérins-bielles" de direction sont remplacés par des barres de maintien qui permettent de réaliser le parallélisme des roues Les systèmes mécaniques déformables 6 conformes à l'inven- tion qui relient les roues 4 du véhicule au chassies 1 compren nent chacun, de haut en bas, trois organes composants articules à savoir un levier supérieur en forme de triangle (figure 2) 8, un ensemble "moteur 5 - transmission 10" et un levier inférieur en forme de triangle (figure 3) 9, qui forment des ponts joignant le chassie 1 à une fusée Il de roue.Dans le système mécanique 6, l'ensemble "moteur 5 - transmission 10" est disposé entre les leviers supérieur et inférieur appelés triangle supérieur 8 et inférieur 9. Cet ensemble "moteur 5 transmission 10" est relié, par son extrémité "transmission 10" à la fusée il, au moyen d'une articulation à rotule 12, cons- tituée par un joint homocinétique par exemple, et par son extrémité moteur 5" au chassie 1, au moyen d'un axe flottant d'articulation pivotante 13, cet axe étant flottant par rapport au Châssis 1.Le triangle supérieur 8 est relié (figures i et 2) d'une part par un de ses sommets, à la fusée 11, par une articulation à rotule 14 et d'autre partpar ses deux autres sonnets, au cbSssis 1, au moyen d'un axe fixe d'articulation pivotante 15, cet axe étant fixe par rapport au ohtsssis. Le triangle inférieur 9 est relié d'une manière analogue, par un de ses sommets à la fusée 11, au moyen d'une articulation à rotule 16, et par ses deux autres sommets, au châssis, au moyen d'un axe fixe d'articulation pivotante 17, cet axe étant fixe par rapport au châssis I. Selon l'invention, la distance entre les axes d'articulation 16 et 17 du triangle inférieur 9 est plus grande que celle entre les axes d'articulation 14 et 15 du triangle supérieur 8. L'axe flottant d'articulation pivotante 13 est constitué selon l'invention par deux tourillons creux 18 diamétralement opposée, en saillie vers l'extérieur et solidaires de la carcasse du moteur électrique 5, deux anneaux élastiques 19 servant de coussinets à ces tourillons et deux paliers 20 fixés au cassis I du véhicule. Le flottement des tourillons creux 18 dans les paliers 20 est ainsi permis, grtce à l'élasticité des anneaux 19. Les vérins oléopneumatiques 7 qui assurent la suspension du véhicule et le réglage du débattement des roues 4, sont fixés pivotants à leurs extrémités autour des axes d'articulation 21 solidaires de la caisse 2 du véhicule et des axes d'articulation 22 supportés par des triangles supérieurs 8 des systèmes mécaniques 6 de liaison des roues. L'invention permet au véhicule d'avoir un débattement réglable donnant au moins au chEssis un écart au sol qui varie de 100 mm à 680 mm environ. Le véhicule conforme à l'invention peut ainsi avoir au moins une position de roues N pour roulement sur routes ordi navires carrossables, une position de roues P pour roulement en terrain varié, une position de roues Q pour garage dans un endroit à dimensions réduites. Dans le cas N, le ch sais se trouve (voir figure i) par exemple à 450 mm du sol ; dans le cas P, à 550 mm du sol ; dans le cas Q, à 100 mm du solo Dans le cas Q, aucune partie de la roue ne fait saillie latéralement, à l'extérieur de la caisse du véhicule et le débattement est à une valeur faible, ce qui donae au véhicule de l'invention un encombrement minimal aueei bien en largeur qu'en hauteur, facilitant son garage daus un endroit à dimensions réduites. Gracie au système mécanique perfectionné 6, le moteur 5 est monté à I'extérieur de la roue 4 dans un endroit qui ne la gtRe pas dans son mouvement et qui permet d'obtenir un débattement minimal très faible. Le moyeu de la roue 4 ouvert à l'air ambiant et rendu libre par ce mode de montage du moteur 5, peut recevoir avantageusement un frein à disque 23. Les systèmes mécaniques déformables 6 de l'invention, permettent, en outre, aux roues 4 d'avoir des angles de carrossage qui varient d'une manière continue de leur valeur "a" positive à leur valeur "b" négative (voir figure 1) quand ces roues passent de leurs positions N ou P à Q. Une valeur positive ou négative a été donnée à l'angle de carrossage selon que celui-ci se trouve à gauche ou à droite de la verticale avec laquelle il est formé. Dans leur position N, la valeur "a" de l'angle de carrossage est par exemple + 1,50 et dans leur position Q, la valeur "b" de cet angle eet par exemple - 50. 'a grande variation de la valeur de l'angle de carrossage des roues dans leur changement de positions permettent à ces roues de se ranger facilement à l'intérieur de la carrosserie du véhicule lors de son garage dans un endroit réduit en hauteur. REVEND ICÂT IONS 1) Véhicule à roues dans lequel les roues sont actionnées par des moteurs électriques et orientées par un système "vérins-bielles" de direction ou maintenues dans une direction déterminee par un système de barres, caractérisé en ce que chacune de ses roues (4) est individuellement reliée à son chassis (i) par un système mécanique déformable (6) comprenant au moins trois organes composants (8, 5-10, 9) verticalement espacés, ayant à l'une de leurs extrémités, chacun, une articulation à rotule avec la fusée (11) de la roue et à leur autre extrémité, avec le chassie (i), une articulation pivotante dont l'axe est par rapport au chassies (i) au moins flottant, pour l'organe composant central, et fixe, pour les organes composants supérieur (8) et inférieur (9). 2) Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ses systèmes mécaniques déformables (6) reliant ses roues (4) à son chassie (1) comprennent chacun, un ensemble "moteur (5) - transmission (10)! comme organe composant central relié à la fusée (11) de la roue (4) par une articulation à rotule (12) et au chassies (1) par un axe flottant (-13) d'articulation pivotante, et des leviers en forme de triangle comme organes composants supérieur (8) et inférieur (9), relié respectivement par un de leurs sommets à la fusée (11) de la roue (4) au moyen d'une articulation à rotule (14, 16) et par leurs deux autres sommets, au chAesis (1) au moyen d'un axe fixe (15, 17) d'articulation pivotante. 3) Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ses systèmes mécaniques déformables (6) reliant ses roues (4) à son chassies (1) comprennent un organe composant inférieur (9) plus long que leur organe composant supérieur (8). 4)Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caract4- risé en ce que dans ses systèmes mécaniques déformables (6) reliant ses roues à son châssis, l'axe flottant (13) d'articulation pivotante des ensembles "moteur (5) - transmission (10) avec le chassies est constitué par des tourillons (18) solidaires de ces easembles pivotant dans des anneaux en matière plastique (19) portés par des paliers (20) fixés au chassies. 5) Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans ses systèmes mécaniques déformables (6) reliant ses roues à son chassies, l'axe flottant (13) d'articulation pivotante des ensembles "moteur (5) - transmission (10)" avec le châssis, est constitué par des tourillons (18) solidaires du chAsis (1) pivotant dans des anneaux en matière ëlas- tique(19) portés par des paliers (20) solidaires de ces ensembles. 6) Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caracté- risé en ce que dans ses systèmes mécaniques déformables (6) reliant ses roues à son ch ssis, l'articulation à rotule (12) des ensembles "moteur (5) - transmission (10)" avec la fusée (11) de roues, est constitué par un joint homocinétique. 7) Véhicule selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses roues ont, dans le passage du plus grand débattement au plus petit débattement, des axes médiane qui passent de leurs positions à gauche, à leu38 positions à droite de la verticale avec laquelle ils forment des angles de carrossage. 8) Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ses roues ont des angles de carrossage qui peuvent varier de leur valeur 150 à gauche de la verticale à leur valeur 50 à droite de cette verticale. 9) Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ses trains de roulement donnent à son châssis un écart réglable par rapport au sol, qui se situe entre 100 mn et 680 mn. 10) Véhiculé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune de ses roues comprend un Rrein à disque (23) monté à l'intérieur de son moyeu qui est ouvert à l'air ambiant et un moteur électrique (5) d'entrainement qui est fixé à l'extérieur de son moyeu.