Brevet FR2418141A1 — publié le 19790921

L'invention concerne un motocycle ou véhicule analogue a deux roues Ce motocycle est caractérisé en ce que son moteur tient lieu de cadre et donc d'organe de transmission directe des efforts statiques et dynamiques entre l'avant et l'arrière du véhicule.La suppression du cadre classique allège considérablement le véhicule et permet d'en abaisser le centre de gravité dans des proportions inconnues jusqu'à maintenant. La suspension avant de ce motocycle a la forcie générale d'un quadrilatère dont les quatre somrlets sont les etrémltés de deux bras articules à llune de leurs extrémités sur une plaque solidaire du moteur et à leur autre extrémité sur un triangle porteur de la fusée de la roue avant. Plus précisément les deux bras sont articules sur la plaque sur des pivots perpendiculaire à la plaque et sur le triangle par des pivots autorisant au triangle un mouvement de rotation autour de l'axe co umun aux deux pivots, ces derniers étant en outre montés à rotule pour pouvoir osciller, lors du débattement de la suspension, autour d'un axe passant par le centre de chaque rotule et perpendiculaire au plan de débattement contenant les sommets dudit quadrilatère. Les longueurs et les positions initiales des cotés de ce quadrilatère déterminent le tracé de la courbe parcourue lors du débattement de la suspens ion avant par le centre de la roue avant sur un plan vertical imaginaire passant en même temps par le centre de la roue arrière. Ces paramètres étant convenablement choisis, il est possible de centrer cette courbe sur le centre de la roue arrière.Il en résulte que l'empattement, égal à la distance séparant les centres des roues, est invariable. Ceci, conjugué à une autre disposition que l'on expliquera plus loin, permet de maintenir une horizontalité quasiment parfaite du véhicule lors du freinage en évitant donc ce que l'on appelle une réaction de "salut". On peut encore agir sur le réglage de la suspension grâce au fait que le bras supérieur et/ou le bras inférieur sont respectivement rattachés aux pivots par des tirants à vis permettant de faire varier la longueur des bras. La suspension avant de ce motocycle est maintenue en position par un ressort-amortisseur fixée par l'une de ses eré- mités au bras inférieur et par son autre extrémité à un le de la plaque s'étendant vers le haut. On voit aisément que le choix de la longueur du ressort et de l'emplacement de son point d'accrochage sur le point inférieur permet tous les réglages souhaités de la hauteur du centre de gravité du véhicule. Ceci entraine donc que le principe de la réalisation de l'invention est applicable à toutes les catégories de motocycles qu'ils soient de compétition, de sport ou ordinaires et qu'on les utilise sur piste, sur route ou en tout-terrain. L'ense*Stle de direction du motocycle suivant l'invention est constitue par un guidon, une potence dont la tige verticale pivote dans un tube soutenu par un tripode solidaire du haut du moteur, une tige de commande sensilement verticale et rattachée par des cardans à la potence d'une part et, d'autre part, à llex- trémité de la branche d'une equerre dont l'autre branche se termine par une fourchette, une biellette dont chaque extrémité porte un oeilleton pourvu intérieurement d'un coussinet à rotule et qui est rattaché à un pivot traversant la fourchette et à un pivot traversant une fourchette située à l'extrémité d'un levier solidaire du triangle.Bien entendu l'une ou l'autre des pièces constituant cet ensemble peuvent être pourvu de moyens connus en soi de rallongement ou de rattrapage de jeu pour autoriser tout réglage nécessaire. On notera qu'il est encore possible de simplifier cet ensemble en alignant l'axe du tube dans lequel pivote la potence avec l'axe de la tige de commande dans le but de supprimer le cardan supérieur. On obtient alors une direction encore plus douce et plus précise. Suivant une caractéristique de l'invention le triangle supporte un dispositif de commande de frein dont le disque est situé dans le plan médian de la roue avant. Ceci est rendu possible par le fait que la roue avant est suspendue en porte-à-faux et que l'on peut donner au voile de la roue une forme bombée du coté opposé à la suspension. Cette disposition présente l'énorme avantage de supprimer toute dissymétrie dans la réaction au freinage et de dispenser le conducteur du véhicule de mettre en oeuvre un quelconque réflexe de correction de sa trajectoire lorsqu'il actionne le frein avant. La partie arrière du véhicule bénéficie également du prii2 avantageux de l'invention grâce au fait que la fourche supporta la rvue arrière a la forme générale d'un H dont deux rancres sont rattaches à des entretoises directement solidaires du moteur ou a des bossages appartenant au moteur et les-deux autres branches supportent le moyeu de la roue arrière. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention la suspension arrière comprend un ressort-amortisseur accroché, en haut, à la partie supérieure de l'entretoise solidaire du moteur et en bas à l'extrémité d'un bras dont l'autre extrémité est articulée au bas de la même entretoise, le ressort-amortisseur étant en outre rattaché à l'extrémité d'un tirant dont l'autre extrémité est attachée à la fourche. Pour contribuer encore à la diminution de l'effet de "salut" il a été adopté une disposition consistant en ce que l'extrémité inférieure du ressort-amortisseur est rattachée par un autre tirant à un bec s'étendant vers l'avant à partir de la plaque servant de support au frein à disque, cette plaque étant montée de façon à pouvoir pivoter autour du moyeu de la roue arriere. Ainsi, lorsque 1'on actionne le frein arrière, ce tirant, dlune part, limite le mouvement du support du frein vers l'arrière et, d'autre part, agit sur le point inférieur d'accrochage du ressort pour le comprimer et durcir la suspension. Ici encore, le choix des différents paramètres tels que longueur des-tirants et emplacement des points d'accrochage, permet de faire varier cet effet de la réaction du freinage sur la suspension. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip tíon ci-acrès d'un mode de réalisation de l'invention et des dessins joints dans lesquels la figure 1 est une vue de gauche du motocycle suivant l'invention, la figure 2 est une vue schématique de profil de la suspension avant, la figure 3 est une vue schématique en perspective de l'ensemble de direction, la figure 4 est une vue en perspective de la suspension et du frein avant, et la figure 5 est une vue de droite du motocycle suivant l'invention. Le motocycle représenté sur la figure 1 comporte un moteur représenté dans son ensemble par la référence 1. I1 s'agit ici d'un moteur à quatre cylindres en ligne monté en travers mais il va de soi que d'autres types de moteurs sont également utilisables. A l'avant du moteur 1 est fixée une plaque que l'on peut d'ailleurs remplacer par toute saillie appropriée venue de fonderie directement avec le bloc moteur. Cette plaque 4 supporte deux pivots 8 et 9 perpendiculaires au plan de la figure 2 autour desquels sont articulés deux bras 2 et 3 pouvant donc osciller dans un plan parallèle au plan de la figure. Les extrémités de ces bras supportent des pivots 10 et 11 possédant un axe commun 101 autour duquel pivote un triangle 5 porteur de la fusée 6 de la roue avant 7. On voit que les pivots 13 et 11 oscillent dans le plan de la figure en décrivant des cercles centrés respectivement sur les pivots 8 et 9 lorsque la suspension entre en action. Sur la figure 2 la suspension est représentée au repos, les bras 2 et 3 ayant alors la position la plus nasse. On a également représenté, pn.exagérant l'angle de débattement, la position de la suspension avant soumise à une charge importante. Les pivots 10 et 11 viennent alors en position 10' et 11' et les bras sont représentés schématiquement par des lignes en traits forts joignant respectivement les points 10' et 11' aux points 8 et 9. Lors de ce mouvement de levée des bras, l'angle aigu compris entre l'axe 101 et le bras inférieur 3 tend à augmenter et il est de même pour la distance séparant le point 6 du point 9. La courbe décrite par le point 6 lors de ce même mouvement est donc centrée loin en arrière du point 9. En première approximation, et surtout en vue de la valeur relativement faible des angles de débattement de la suspension, on peut assimiler cette courbe à un cercle. Par le choix de la position respective des points 8, 9, 10, 11, on peut centrer cette portion de cercle sur le centre de la roue arrière et le rayon de ce cercle, qui est en meme temps la mesure exacte de l'empattement du véhicule, est alors constant. Entre le pivot 8 et le bras 2, on peut encore intercaler un tirant à vis 81 de longueur réglable ou prévoir la même disposition entre le bras 3 et le pivot 9. Ceci est particulièrement intéressant pour les véhicules expérimentaux car on accélère la détermination des paramètres à retenir pour les véhicules des tinés à la grande série. La suspension avant est maintenueen position par un ressort-amortisseur 12 fixé par l'une de ses extrémités au bras 3 et par son autre extrémité à un bec 13 de la plaque 4 s'étendant ers le haut. L'snseble de direction est visible sur la figure 3. Il est constitué par un guidon 14, une potence 15 dont la tige verticale pivote dans un tube 16 soutenu par un tripode 161 solidaire du haut du moteur 1, une tige de commande 17 sensiblement verticale et rattaché par des cardans 171 et 172 à la potence 15 d'une part et, d'autre part1 à l'extrémité de la branche d'une équerre 18 dont l'autre branche se termine par une fourchette 19, une biellette 20 dont chaque extrémité porte un oeilleton pourvu intérieurement d'un coussInet à rotule et qi est rattaché à un pivot traversant ia fourchette 19 et à un pivot traversant une fourchette 21 située à l'extrémité d'un levier 22 solidaire du triangle 5. Sur la figure 4, on a désigne dans son ensemble par la reévence 23 un dispositif de freinage agissant sur le disse 24. a disposition en porte-à-faux de la roue 7 permet dly loger le disque dans son plan médian. Sur la figure 5 la fourche 25 supportant la roue arrière 26 a la forme génerale d'un H dont deux branches 27, 28 sont rattachées à des entretoises 29,30 directement solidaires du moteur 1 ou a des bossages appartenant au moteur I et les deux autres branches 31, 32 supportent le moyeu de la roue arrière et elle comprend également un ressort-amortisseur 33 accroché en haut, à la partie supérieure de entretoise 29 solidaire du moteur 1 et en bas à l'extrémité d'un bras 32 dont l'autre extrémité est articulée au bas de la même entretoise 29, le ressort-amortisseur 31 étant en outre rattaché à l'extrémité d'un tirant 32 dont l'autre extrémité est attachée à la fourche 25.L'extrémité inférieure du ressort-amortisseur 31 est en outre rattachée par un autre tirant 33 à un bec 34 s'étendant vers l'avant à partir de la plaque 35 servant de support au dispositif de freinage 36 comportant un disque 37, la plaque 35 étant elle-même montée de façon à pouvoir pivoter autour du moyeu arrière. Le motocycle décrit ci-dessus présente, entre autres, l'avantage d'être d'une grande légèreté par rapport à sa puissance et en outre d'avoir un centre de gravité beaucoup plus bas que tous les motocycles actuellement connus et il n'est pas douteux que la suppression du cadre et de la fourche ne conduise à- une réduction importante de son prix de fabrication On n'ignore p non plus que toute réduction de poids d'un véhicule est suivie d'une diminution corrélative de la consommatior de carburant REVENDICATIONS 1 - Motocycle o véhicule analogue à deux roues caractérisé en ce que son moteur 1 tiet lieu de cadre et donc d'organe de transmission directe des efforts statiques et dynamiques entre l'avant et l'arrière du véhicule. 2 - Motocycle suivant la revendication i, caractérisé en ce que la suspension avant a la forme générale d'un quadrilatère dont les quatre sommets sont les extrémités de deux bras 2 et 3 articulés à l'une de leurs extrémités sur une plaque 4 soli daire du moteur et à leur autre extrémité sur un triangle 5 porteur de la usée 6 de la roue avant 7. 3 - Motocycle suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les deux bras 2 et 3 sont articulés sur la plaque 4 sur des pivots 8 et 9 perpendiculaires a la plaque et sur le triangle 5 par des pivots 10 et 1 autorisant au triangle un mouvement de rotation autour de l'axe 101 commun aux deux pivots 10 et 11, ces derniers étant en outre montés à rotule pour pouvoir osciller, lors du débattement de la suspensIon, autour d'un axe passant par le centre de chaque rotule et perpendiculaire au plan de débattement contenant les sorbets 8, 9, 10 , 11 du dit quadrilatère. 4 - Motocycle suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le bras supérieur 2 et/ou le bras inférieur 3 sont respecti- vement rattachés aux pivots 8 et 9 par des tirants à vis 81 permettant de faire varier la longueur des bras. 5 - Motocycle suivant les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la suspension avant est maintenue en position par un ressort-amortisseur 12 fixée par l'une de ses extrémités au bras inférieur 3 et par son autre extrémité à un bec 13 de la plaque 4 s'étendant vers le haut. 6 - Motocycle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble de direction est constitué par un guidon 14, une potence 15 dontla tige verticalepivote dans tube 16 soutenu par un tripode 161 solidaire du haut du moteur 1, une tige de commande 17 sensiblement verticale et rattachée par des cardans 171 et 172 à la potence 15 d'une part et, d'autre part, à lrevtremite de la branche d'une enquerre 18 ont l'autre branche se termine par une fourchette Ç, une biellette oG dont chaque extrémité porte un oeilleton pourvu intérieurement d'un coussinet à rotule et qui est rattachée à un pivot traversant la fourchette 19 et à un pivot traversant une fourchette 21 située à l'extrémité d'un levier 22 solidaire du triangle 5. 7 - Motocycle suivant la -evendicatio 6, caractérisé en ce que l'axe du tube 16 supportant la potence 15 est aligné avec la tige de commande 17 sensiblement verticale, la branche verti cale de la potence 15 formant alors une pièce unique avec la tige 17 et étant raccJrdee directement au cardan inférieur 172 8 - Motocycle suivant l'?ne quelconque des revendIcatIons i a 7, caractérisé en ce que le triangle 5 supporte un dispositif de commande de frein 23 ont le disque 24 est situé dans le plan médian de la roue avant 7. 9 - Motocycle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la fourche 25 supportant la roue arrière 26 a la forme générale d'un H dont deux branches 27, 28 sont rattachées à des entretoises 29,30 directement soli daires du moteur 1 ou a des bossages appartemant au moteur 1 et les deux autres branches 31, 32 supportant le moyen de la roue arrière. 10 - Motocycle suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la suspension arrière comprend un ressort-amortisseur 33 accroché, en haut, à la partie supérieure de l'entretoise 29 solidaire du moteur 1 et en bas à l'extrémité d'un bras 32 dont l'autre extrémité est articulée au bas de la même entre toise 29, le ressort-amortisseur 31 étant en outre rattaché à l'extrémité d'un tirant 32 dont l'autre extrémité est attachée à la fourche 25. 11 - Motocycle suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du ressort amortisseur 31 est en outre rattachée par un autre tirant 33 à un bec 34 s'étendant vers l'avant à partir de la plaque 35 servant de support au dis positif de freinage 36 comportant un disque 37, la plaque 35 étant elle-même monté de façon à pouvoir pivoter autour du moyeu arrière.