Brevet FR2632597A1 — publié le 19891215

i La présente invention a pour objet un véhicule à deux roues comprenant un moteur qui entraîne au- moins l'une des roues, une boite de vitesses, un cadre relié.au moteur et deux bras de suspension avant et arrière du type oscillant. On connaît un véhicule à roues motrices débrayables comprenant un dispositif de réglage de la chasse et de l'angle de chasse de la roue avant décrit dans la demande de brevet PCT FR NO 88/00073 au nom du demandeur. Plus particulièrement dans le cas du véhicule & deux roues décrit, il est prévu deux arbres d'en- traînement synchrones et distincts, l'un pour la roue arrière, l'autre pour la roue avant. Les suspensions sont du type à bras oscillant et l'axe de pivotement de chacun de ces bras est distinct de celui des arbres d'entraînement, ce qui a pour conséquence, par exemple dans le cas d'une trans- mission par chaîne, de nécessiter un tendeur des- tiné & compenser la tension de celle-ci lors des déplacements du bras. De plus, le poids des dif- férents organes de transmission est important. La fiabilité est diminuée compte tenu du fait que le nombre de pièces en mouvement est plus important et la puissance utile peut être diminuée notamment par les pertes dues aux frottements. Par ailleurs, la direction comprend une colonne de direction entraînée en rotation à une extrémité par un guidon et qui est reliée & son autre extrémité à un compas lui-même articulé sur la fourche avant de direction, elle-même fixée au moyeu interne qui est monté en rotation directionnelle sur un axe porté par un pivot solidaire du bras oscillant. Afin de faciliter l'orientation en direction de la roue avant, les articulations sont du type & la cardan, mais ceci conduit notamment & une augmenta- tion du poids, une diminution de la maniabilité et de la fiabilité, un prix de revient plus élevé et un entretien accru. Le véhicule a deux roues selon l'invention comprend une suspension & bras oscillants gui évite le montage d'un dispositif de rattrapage automatique du jeu différentiel de la transmission lors de leurs mouvements tout en diminuant le nombre de pièces en mouvement et qui autorise le montage d'un débrayage simple et efficace de la roue avant, un cadre & usage multiple, et une direction & compas dont le nombre de pièces est réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule comprenant au moins deux roues, un moteur qui entraîne au moins l'une des roues, une boite de vitesses, un cadre relié au moteur et deux bras de suspension avant et arrière du type oscillant fixés au moteur par une de leurs extrémités, caractérisé en ce que l'un au moins des bras oscillants est monté pivotant par rapport au moteur autour de l'arbre de sortie de la boîte de vitesses. En outre, l'invention se caractérise en ce que la roue avant comprend des moyens d'entraînement avec un dispositif de débrayage, notamment du type centrifuge monté coaxial avec l'arbre de sortie de la boite de vitesse. Le véhicule selon l'invention se caractérise égale- ment en ce que le cadre comprend au moins deux tubes reliés entre eux par une de leurs extrémités et solidaires par leurs deux autres extrémités du moteur de façon & former un b&ti, ces tubes pouvant être utilisés comme prise d'alimentation en air du moteur. _L'invention va-être décrite selon un mode de réali- sation particulier en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation latérale d'un véhicule & deux roues selon l'inven- tion; - la figure 2 représente un synoptique des déplace- ments des éléments mobiles du véhicule, et - la figure 3 représente une vue en coupe de l'ar- bre de sortie de la boite de vitesses et du dis- positif de débrayage. Le véhicule à deux roues selon l'invention comprend un cadre 10, deux bras oscillants avant 12 et ar- rière 14, un moteur 16 avec une botte de vitesses 18, deux transmissions 20, 22 entraînant respec- tivement les roues avant-24 et arrière 26. Le bras oscillant arrière 14 comprend une fourche arrière 28 & l'une des extrémités- de laquelle est monté l'axe 30 de la roue arrière 26 tandis que l'autre extrémité est montée & rotation coaxiale- ment avec l'arbre de sortie 32 de la boîte de vitesses. La transmission 22 est du type A chaîne 34, plateau 36 et pignon de sortie de botte 38, ainsi que cela est représenté plus en détail sur la figure 3. La suspension du bras oscillant arrière est assurée par un compas déformable 40 dont Ies déplacements sont contrôlés par un amortisseur 42. Le bras oscillant avant 12 est du type à quadrila- tére déformable comprenant une fourche inférieure 44 dont l'une des extrémités est articulée sur un axe 45 par rapport au moteur 16 et dont l'autre est fixée sur les extrémités d'un pivot 46 de direc- tion. Un amortisseur 48 contrôle les déplacements 263259? de cette fourche inférieure. Cet amortisseur est disposé entre la fourche inférieure 44 et le ren- fort 52 de la jambe de force 50 qui sera décrite ultérieurement, ce qui conduit & une progressivité de l'effet d'amortissement, car il y a variation de l'orientation de l'amortisseur lorsque le quadri- latère se déforme. Cette fourche 44 a un profil particulier en "boome- rang", le secteur angulaire aigu a étant orienté vers le bas de façon & ce que la partie rectiligne de la fourche qui est fixée sur le pivot 46 ait une longueur sensiblement égale à celle du rayon de la roue avant 24. Le bras oscillant avant 12 comprend en outre une jambe de force 50 avec raidisseur 52, la jambe de force étant utilisée comme carter de protection de la transmission 20 d'entraînement de la roue avant. Cette jambe de force & l'une de ses extrémités est montée & rotation coaxialement avec l'arbre 32 de sortie de la boîte de vitesses 18. Cette transmis- sion 20 est du type & chaîne 54, plateau 56 et pignon 58. Le montage du pignon 58 sur l'arbre 32 de sortie de la boite de vitesses 18 est représenté en détail & la figure 3. L'autre extrémité de la jambe de force 50 est articulée sur la fourche de direction 60, de façon que celle-ci puisse être libre en rotation autour d'un axe 61 et d'un axe 63 qui est l'axe de rota- tion du plateau 56. Le plateau 56 entraîne par l'intermédiaire d'un joint de cardan 62 un pignon 64 qui coopère avec une chaîne 66 en prise sur un plateau d'entraînement 68 solidaire de la partie externe du moyeu, mobile en rotation autour du moyeu interne directionnel par rapport au pivot 46 263259? autour de l'axe 47 -La fourche de direction 60 est également fixée & sa partie inférieure 70 sur le moyeu interne et elle est articulée & sa partie supérieure sur une ex- trémité d'un compas 72 autour d'un premier axe 74. Le compas est lui-même articulé par son autre extrémité autour d'un second axe 76 parallèle au premier, sur une colonne de direction 78 surmontée d'un guidon 80 de manoeuvre. Cette colonne de direction est montée libre en rotation autour d'un axe 81 par rapport au cadre 10 sur lequel elle est fixée. Les dimensions et les orientations des différents éléments de la direc- tion sont telles que les points d'articulation 76, 74, 65 et 46 respectivement de la colonne de direc- tion 78, du compas 72, de la fourche avant 60 de direction et l'axe de pivotement 47 en direction de la roue avant 24 par rapport au pivot 46 sont alignés. Le cadre 10 comprend au moins deux tubes 84, 86 reliés entre eux par une de leurs extrémités et solidaires par leurs autres extrémités du moteur de façon à former un bâti 88. A la partie supérieure du bâti 88 il est prévu une prise d'alimentation en air 90 surmontée d'un filtre 92, sensiblement à hauteur du guidon. Chaque tube 84, 86 comprend un manchon 94 d'alimentation en air reliant le tube au moteur 16 et plus par- ticulièrement au carburateur 96. Le cadre 10 comprend également un tube d'échappe- ment 98 qui remonte du moteur 16 pour être fixé au bâti 88 en 100 et qui se prolonge vers l'arrière & une hauteur telle, par rapport au sol, qu'il puisse recevoir une selle, non représentée pour la clarté de la figure. Un raidisseur 102 est disposé sensiblement entre l'extrémité du tube d'échappement et le moteur 16 de façon à renforcer le cadre. De façon connue en soi, l'extrémité du tube d'échappement est com- plétée par un silencieux 104. Le fonctionnement des bras oscillants et les dépla- cements des éléments principaux qui les composent est représentée de façon schématique sur la figure 2. La fourche inférieure 44 du bras oscillant 12 pivote autour de l'axe 45 dans un plan parallèle au plan contenant la roue et peut prendre les posi- tions représentées en traits mixtes. De même, la jambe de force 50 pivote autour de l'arbre 32 de sortie de la boite de vitesses et peut prendre les positions représentées en traits mixtes. Le compas compense les variations de la distance qgui sépare la fourche de direction 60 de.l'extré- mité inférieure de la colonne de direction 78. L'alignement constant des points d'articulation 76, 74, 65 et de l'axe 47 permet de relier le compas directement A la colonne de direction 78 sans qu'il soit nécessaire de mettre en place des montages à la cardan & chaque point d'articulation. Par ailleurs, la jambe de force 50 du quadrilatère déformable formant le bras oscillant avant 12 pivote autour de l'arbre 32, ce qui conduit & maintenir constante la distance entre le pignon 38 et le plateau 36. La position de l'arbre 32 est définie en fonction des paramètres tels que empat- tement, chasse, angle de chasse. Ainsi, une fois les paramètres choisis, le point 32 est unique. La figure 3 représente un dispositif de débrayage -106 de l'entraînement de la roue avant disposé coaxialement à l'axe 32. Ce dispositif de débrayage 106 est du type centrifuge. Le pignon 58, solidaire d'une cloche 108, est monté libre en rotation sur l'axe 32 au moyen du palier , et maintenu fixe en translation par rapport à l'axe 32 par un anneau élastique 112. Une embase 114 annulaire, montée serrée sur l'arbre 32, porte des patins 116 mobiles radialement par rapport & cette embase et rappelés vers elle par des ressorts 118. Les patins 116 comprennent de façon connue une masselotte métallique 120 à l'ex- trémité de laquelle est fixée une garniture 122 adaptée à la friction. Le fonctionnement de ce dispositif d'embrayage est par exemple le suivant. A petite vitesse, l'arbre 32 a une vitesse de rotation peu élevée, ce qui ne permet pas à la force centrifuge conférée aux masselottes par la vitesse de rotation de vaincre la force de rappel des ressorts; seule la roue arrière est motrice. Lorsque la roue arrière perd son adhérence et patine, ou lorsque la vitesse de rotation de l'ar- bre de sortie de la boîte de vitesses augmente, les patins 116 s'écartent de l'embase 114, les garni- tures 122 viennent au contact de la cloche 108 avec un frottement suffisant pour provoquer son entrai- nement et simultanément celui du pignon 58: les deux roues avant et arrière sont motrices. Le véhicule selon l'invention procure de nombreux avantages notamment celui de disposer d'un réglage constant de la tension de la chaîne, ce qui conduit à une meilleure coopération chaîne-pignon-plateau, 263259? une meilleure souplesse de transmission, une fiabi- lité accrue et un meilleur rendement de la trans- mission. Le cadre est également simplifié et allégé du fait de la fonction multiple de certains organes tels que les bras oscillants et le tube d'échappement. Le cadre améliore, par ailleurs, la prise d'air qui s'effectue & une hauteur plus importante tout en restant facile d'accès sans nécessiter de pièce de montage complémentaire. La forme "boomerang" de la fourche confère, paral- lèlement & la simplification de la direction par suppression des cardans, un débattement angulaire plus important. L'invention vient d'être décrite selon un mode de réalisation particulier, mais elle trouve une application aux véhicules & trois ou quatre roues plus couramment dénommés ATC. REVENDICATIONS 1. Véhicule comprenant un cadre (10), au moins deux roues (24, 26) un moteur (16) qui en- traîne au moins l'une des roues, une boîte de vitesses (18) et au moins deux bras de suspension avant (12) et arrière (14) du type oscillant dans le plan des roues caractérisé en ce que l'une des extrémités de l'un au moins-des bras oscillants est montée coaxiale & l'arbre (32) de sortie de.la boîte de vitesses (18) de façon & pivoter autour dudit arbre. 2. Véhicule selon la revendication 1 carac- térisé en ce qu'il comprend deux roues (24, 26) et en ce que les deux bras de suspension sont montés coaxiaux autour de l'arbre (32) de sortie de la boîte de vitesses (38). 3. Véhicule selon la revendication -1 carac- térisé en ce que le bras oscillant avant (12) est un quadrilatère déformable comprenant une fourche avant (60) de direction avec une partie supérieure et une partie inférieure, une fourche inférieure (44) articulée en (45) sur le moteur (16) d'une part et montée & rotation par rapport & la partie inférieure de la fourche avant, et une jambe de force (50) d'une part articulée & la partie supé- rieure de la fourche avant et d'autre part montée pivotante par rapport & la boîte de vitesses (18), de façon que l'ensemble moteur-boîte de vitesses forme le quatrième côté dudit quadrilatère. 4. Véhicule selon la revendication 3 carac- térisé en ce que la jambe de force (50) est montée pivotante et coaxiale autour de l'arbre (32) de sortie de boîte de vitesses (18). 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que la jambe de force (50) est un carter comprenant une première chaîne (54), un plateau (56) et un pignon (58) de la transmission (20) de la roue avant (24). 6. Véhicule selon la revendication 5 carac- térisé en ce que le pignon (58) de transmission est fixé sur l'arbre (32) de sortie de la boite de vitesses (18). 7. Véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le plateau (56) est solidaire du pignon (64) par l'intermédiaire d'un joint de cardan (62) de façon & entraîner la seconde chaîne (66) et le plateau (68) de la transmission (20) de la roue avant (24). 8. Véhicule selon l'une des revendications 3 & 7, caractérisé en ce que la jambe de force (50) comprend des raidisseurs latéraux (52). 9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission (20) comprend un dispositif de débrayage (106) de la roue avant. 10. Véhicule selon la revendication 9, carac- térisé en ce que le dispositif de débrayage (106) est du type centrifuge, monté coaxial avec l'arbre (32) de sortie de boite de vitesses (18) de façon & faire varier l'entraînement de la roue avant en fonction de la motricité de la roue arrière.