Brevet FR2663269A1 — publié le 19911220

VEHICULE LEGER TOUS TERRAINS ET ROUTE A TOUTES ROUES MOTRICES La présente invention concerne un véhicule léger tous terrains et route, toutes roues motrices, notamment un véhicule léger six roues motrices independantes. On sait realiser des véhicules a six roues motrices dont les performances permettent de se déplacer sur tous terrains, c est å dires non seulement sur chemins non carrossables mais aussi sur terrains mous, humides pentus: maraiss sable, neige -tassee ou non- Coteaux inclines jusqu'à 45 degrés Selon les caracteristiques du terrain ces véhicules peuvent être équipés de chenilles ou non. Cependant ces véhicules présent deux inconvenients majeurs: ils ne peuvent accepter une charge totale utile que très limitée, par exemple de l'ordre de quelques centaines de kilogrammes, et leur vitesse de déplacement elle même est très faible, rarement supérieure a 30 KM/heuret Ils ne peuvent donc etre utilisés sur route. D'autre part on connaît des véhicules appelés 4x4 ayant des performances acceptables sur route et dits tous terrains En fait ce ne sont que des véhicules tous chemins et leurs performances sur tous terrains sont très réduites. En outre leur charge utile est ici encore très limitée, et notamment par la nature du terrain. On connaît encore des véhicules à six roues motrices capables de transporter d e tres importatltes charges utiles (au moins deux tonnes), sur des terrains très varies et sur route mais ceux-ci sont des véhicules extrmement lourds (de 1 tordre de trois tonnes à vide) et coûtreux, plus comparables à des camions qu'à des véhicules légers. L'objectif de l'invention est de réaliser un véhicule à la fois: 1 léger, dont le poids a vide est inferieur à deux tonnes acceptant une charge utile de valeur similaire a son poids à vide, 3 tous terrains c'est dire terrains durs et rocailleux mous, boueux et marécageux enneige sablonneux, et de pente très accentuée (au moins 45 degrés), et cela pour toute charge utile emportée 4 routier, c'est à dont les performances en vitesse sont au moins de 100 KM/heu ras, 5 de conception simple et peu conteuse. A cette tin invention a pour objet un véhicule et au moins six roues motrices caractérisé par le fait que, en combinaison: - les différents organes notamment le moteur la charge utile ou un éventuel lest équivalent, en absence d charge et les roues, sont disposes de telle sorte que la pression exercee sur le sol par chacunçs des roues soit sensiblement égale, -les reoues sont indépendantes les unes des autres avec un débattement vertical l identique à chaque essieu et au moins de 1 ordre de 200 millimètres, - le moteur développe une puissance importante , de au moins quarante chevaux a la tonne avec une boîte de vitesses dotée d une première vitesse ultra-courte, Le véhicule selon l'invention est encore remarqauble par les caractéristiques suivantes: -l'empattement entre les roues avant et le premier train arrière est double de l'empattement entre les trains arrière; -la disposition des organes principaux, moteur et charge utile, est telle que le centre de gravité du véhicule chargè passe approximativement par le centre geometrique du véhicule;; -la garde au sol est de l'ordre de 400 millimètres au moins, et l'empattement entre les roues avant et le premier t rai n a r r i ère est de l'ordre de 2 mètres de telle sorte que l'angle admissible au sommet de côte soit au pi us de 135 degrés; -le pont du premier t r a i n arriere est d double arbre d'entree et a transmission de puissance intégrale; -les trois ponts sont identiques; -le dispositif de suspension des trains arrières est à debattement pratiquement vertical 5 chaque suspension étant montee sur des bras frigides dits bras tirés. En outre, on prévoit de disposer chaque couple de roues arriéres dans un seul passage de roues et pour chacune desdites roues 5 une butée souple, amovible, de limitation de débattement vertical de son bras de suspension5 afin de lier les roues en rotation par une chenille, et de disposer autour de chaque roua avant un cylindre d'augmentation de i a surface de contact sur i e solo de préférence, les butees sont coniquesss en caoutchouc, à résistance progressive de préférence également 1 a surface extérieure des cylindres portent des éléments en relief destines à ameliorer la traction. Affin de mieux comprendre l'invention, on a représente au dessin annexe un exemple de réalisation de l'invention non limitatif, dans lequel - la figure 1 représente une v u e gênerai e schématique de profile d'un véhicule léger selon I invention, - la figure 2 représente la répartition géométriques des trains de roues du ehicle de d e la figure 1, - la figure 3 représente un schema de la chaîne cinématique du véhicule selon l'invention - la figure 4 représente schématiquement le montage d un demi-train avant - la figure 5 représente schematiquement le montage d'un demi-train arriére, - la figure 6 est une vue schématique de profil d'un couple de roues arrières montées sur chenilles - la figure 7 représente une vue schématique en coupe transversale d'une roue avant equipee d'un cylindre d'augmentation de la surface de contact. Comme on le voit sur la figure 1 la véhicule 1 selon l'invention comporte trois trains de roues un train avant 2 et deux trains arrières 3,4. il comporte un moteur 5 situe à 1 avant de manière traditionnelle dans les véhicules légers, une cabine de pilotage 6 permettant de recevoir deux personnes et derrière la cabine un plateau 7 arriére destiné à recevoir et transporter une charge utile 8 (matériel, personnel....) Selon l'invention le plateau 7 portant le charge utile est disposé au dessus des deux trains arrières 3,4 et la disposition relative des roues et des organes principaux (en poids) est talle que le poids total du vehicule est réparti de manière éagale sur chacune des roues. Dans exemple illustre et à cette fin, l'entraxe entre le train avant 2 et le premier train arrière 3 ou empattement est le double de e l'empattemenet entre les deux trains arrières 3;4 et les organes (monteur, plateau, charge) sont repartis de telle sorte que la verticale passant par le centre de gravité G passe par le centre géometrique A du véhicule De preference f é r dans 1' exemple de réalisation, la distance dl séparant le centre géométrique B des quatre roues arrières du centre A est le tiers de la distance d2 entre B et lraxe du train avant 2 Selon l'invention on prévoit à 1 arrière du véhicule un lest 25 de poids modifiable à volonté, par exemple un réservoir d eau, de telle sorte que lorsque le plateau est vide ou partiellement charge il soit possible de rééquilibrer la répartition des poids sur chaque roue. Vautre part on prévoit une disposition des dimensions de garde au sol 26 et de 1empattement entre les roues avant et le premier train arriere telle que l'angle 27 admissible an sommet de côte soit au plus de 135 degrés. Dans l'exemple de realisation la sarde au sol est au moins de l'ordre de 400 millimetres et l'empattement de l'ordre de 2 mètres Les roues 9 sont indépendantes les unes des autres, Elles sont montés sur des ponts 10, 16, 17 qui ne sont pas rigides ni reliés entre ex par une structura rigide ce qui permet d'obtenir pour chacune d'elle un dábattement vertical totalement libre et indépendant du debattement voisin, c'est à dire aucune répercussion sur la ou i as roues voisines. D'autre part ce debattement vertical est le plus important possible au moins de l'ordre de 200 millimètres.Ces grands débattements sont obtenus notamment par l'indépendance des roues 9 et par l'usage d'amortisseurs de suspension à grande course e préférence les suspensions avant comportent deux triangles 11 superposés à amortisseurs centraux 12 Cette disposition est connue en soit et donne un débattement vertical légèrement circulaire 28. Les suspensions arrières selon invention sont portées chacune par un bras rigide 13 dit bras tiré, monté en rotation sur un axe 14 horizontal. En variante on peut incliner l'axe 14 d'articulation d un angle 29 faible afin d'obtenir un debattement similaire à celui des roues avant 9. Selon l'invention le véhicule est équipé d'un moteur de grande puissance, développant par exemple au moins quarante chevaux à la tonne. Colombine avec ce moteur on prevoit un boîte de vitesses 15 équipée d'une première vitesse d un rapport très court, Cette disposition permet d'une part de supprimer la traditionnel le boîte de transfert à deux rapports supplementaires pour les bassets vitesses existant dans les véhicules tous terrains a quatres roues motrices, de diminuer d autant le cout de fabrication, et de disposer dune puissance suffisante pour les deplacements routiers (vitesse et nervosité) L a boîte de vitesse 15 comporte comme cela est connu, deux sorties de transmîssion,i 'une 30 vers l'avant, l'autre 31 vers l'arrière. Selon l'invention le pont 16 du premier train arrière 3 est à double arbre d'entrée 32 et à transmission n de puissance intégrale; le pont est en fait symétrique l'entrée en provenance du moteur et la sortie vers le pont suivant etant identiques, Ainsi la puissance motrice est transmise en n valeur égales aux deux ponts arrières 16, 17. En outre les trois ponts 16, 17 arrières et 10 avant sont identiques.Cette disposition permet de repartir la puissance motrice integralement et de manière égale sur les trois ponts donc sur chacune des roues et d e disposer d'un seul modèle de pont; d'où une plus grande simplicité de montage et une réduction du coút des pièces. Doté des dispositifs précédement décrits le véhicule 1 peut se déplacer sur route, à vitesse normale, sur chemins ou terrains accidentés et pentus avec ou sans chargement Selon l'invention on prévoit encore de disposer des moyens permettant les déplacements dans tous les terrains exceptionnellement mous, par exemple dans la neige poudreuse, dans les marais ou encore dans les terrains sablonneux, etc. A cette fin on prévoit de disposer les trains arrières 3, 4 dans un seul passage de roues 19 afin de pourvoir disposer une chenille 20 autour d'ail as Dans cette variante,pour chacune des roues, on monte sur le châssis 21 une buté 22 de limitation de débattement vertical de son bras de suspension 13 respectif. Ces butées 22 sont souples, amovible, de préférence ce sont des cônes de caoutchouc déformables ce qui amortit progressivement la fin de course de debattement Elles ont principalement pour fonction de limiter le débattement dans les terrains ou la véhicule se déplace lentement et ou il est nécessaire de disposer d'une surface de contact sur le sol maximale.On prévoit en outre pour chaque chenille comme cela est connu un galet 18 tendeur automatique à ressort qui assure la tension de ladite chenille. En outre à lavant on prévoit i l'einstallation autour des roues d'un cylindre 23 en prise avec ie pneu qui s'entend vers l'extérieur afin de ne pas g gêner ne r la commanda de direction, dont la fonction est d'augmenter la surface de contacj- avec a sizrFace du sol. De préférence ce cylindre comporte sur sa surface extérieure des liements 24 en relief) ou barrettes destinés à améliorer 1 a traction. D a n s l'exemple de réalisation on a pu realiser u n véhicule dont les caractéristiques principales sont les suivarztesr - poids à vide: 1400 kg, - charge utile maximale: 1000 kg, - charge par roue: 400kg, - dèbattement vertical des roues de 215 millimètres, e empattement entre train avant et second t r a i n arrière: 3 mètres, -empattement entre train avant et premier train arrière: 2 mètres, - voies avant et arrières de 1 45 mètre, - garde au sol: 400 millimètres, - hauteur du centre de gravite au soi 700 millimètres, - puissance moteur 40 chevaux par tonne - largeur hors tout 1, 75 mètre, longueur hors tout 4,5 mètres; ce vehicule peut gravir o u descendre des pentes inclinées à 50 , quelle que soit la nature ou la qualité du terrain, à vide ou an plaine charge, et franchir des sommets de côte à 135 et sans aucune modification ni armet du véhicule peut poursuivre son trajet sur route à vive allure. REVENDICATIONS 1 - Véhicule à au moins six roues motrices caractérisé par le fait que en combinaison - les différents organes notamment le moteur (5) la charge utile (8), les roues (2, 3, 4) et éventuellement, à vide, un lest sont disposes d a telle sorte que la pression exercée sur le sol par chacune des roues soit sensiblement égala - les roues (2,3,4) sont indépendantes les unes des autres, avec un débattement vertical identique à chaque essieu et au moins de l'ordre de 200 millimetres, - le moteur développe une puissance importante , de au moins quarante chevaux a la tonne avec une boîte de vitesses (15) dotée dune première vitesse ultra-courte. 7 - Véhicule à au moins six roues motrices selon la revendication 1 caractérisé an ce que l'empattement entra les roues avant (2) et le premier t rai n arrière (3) est double de l'empattement entra les trains arrière (3 et 4)s 3 - Véhicules à au moins six roues motrices selon la revendication 1 caractérisé en ce que la disposition des organes principaux moteur (5) et charge utile (8), est talle que le centre de gravité G du véhicule chargé passe approximativement par le centre géométrique A du véhicule;; 4 - Véhicule à au moins six rouas motrices sel on la revendication 1 caractérisé e n c e que la garde au sol (26) est de l'ordre de 400 millimètres au moins, et l'empattement entre roues avant et le premier train arriere est de l'ordre de 2 mètres d e telle sorte que l'angle (27) admissible au sommet de cote soit au plus de 135 degrés; 5 - Véhicule à au moins six roues motrices selon la revendication 1 caractérisé en ce que le pont (16) du premier train arrière est à double arbre d'enhtrée (32) et à transmission de puissance intégrale; 6 - Véhicule à au moins six roues motrices sel on la revendication 6 caractérisé en ce que les trois ponts (10, 16, 17) sont identiques;; 7 - Véhicule à au moins six roues motrices selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de suspension des trains arrieres est à debattement pratiquement vertical, chaque suspension étant montée sur des bras rigides (13) dits bras tires 8 - Véhicule à au moins six roues motrices selon la revendication 7 caractérisé en ce que chaque couple de roues arrières (3, 4) est disposez dans un seul pajçage de roues (19) et qu'il comporte, pour chacune desdites roues, une butée (22) souple de limitation de debattement vertical de son bras de suspension (13), 9 - Véhicule selon la revendication 8 caractérisé en ce que les trains arrières (3,4) sont chenillés, 10 - Véhicule à au moins six roues motrices sel on la revendication 1 caractérisé en ce que chaque roue avant (2) est montée dans un cylindra (23) d'augmentation de la surface de contact sur le sol 11 - Véhicule selon la revendication 10 caractérisé en ce que e i la surface extérieure des cyl indres (23) porte des éléments (24) en relief destinés à améliorer la traction.