Brevet FR2672864A1 — publié le 19920821

L'invention est du domaine des transports terrestres et elle a pour objet une cellule de motocyclette. Une motocyclette est couramment constituée d'un moteur et d'une cellule. La cellule est princilalement constituée en premier lieu d'un châssis, géneralement formé d'une armature métallique, qui supporte le moteur, en deuxième lieu d'un jeu de deux roues l'une avant supportant les moyens de guidage de la motocyclette, l'autre arrière, les dites roues étant chacune équipée d'une part d'un dispositif de freinage, et d'autre part d'un dispositif de suspension comprenant généralement un bras de suspension cylindrique en appui sur un amortisseur et guidé à l'intérieur d'un fourreau, en troisième lieu d'un réservoir de carburant, en quatrième lieu d'un siège, en cinquième lieu d'un dispositif de refroidissement du moteur incorporant un radiateur, et accessoirement en sixième lieu d'un carénage destiné à accroître de par sa conformation la capacité de pénétration dans l'air de la motocyclette. Les performances d'une motocyclette sont en partie dépendantes de son poids et de son coefficient de pénétration dans l'air. Aussi, il est essentiel, notamment pour les motocyclettes destinées à être utilisées lors de compétitions sportives, d'une part de limiter leur poids et d'autre part, de diminuer le dit coefficient. Un premier inconvénient des motocyclettes de l'art antérieur est leur considérable alourdissement induit d'une part, par leur châssis métallique et d'autre part, par l'apport du carénage. Un deuxième inconvénient est la présence du radiateur, situé transversalement derrière le bras de suspension avant, de dimensions telles qu'il dépasse de part et d'autre de celui-ci, afin de pouvoir être traversé et refroidi par l'air, ce qui d'une part, diminue la capacité de pénétration dans l'air et d'autre part, accroît son poids. Un troisième inconvénient résulte des dispositifs de freinage qui, lors de leur mise en oeuvre, d'une part, induisent des frottements et une déformation du bras de suspension avant à l'intérieur de son fourreau et d'autre part, entraînent une déstabilisation de la motocyclette par un basculement vers l'avant et un délestage arrière de celle-ci. Un quatrième inconvénient réside dans la difficulté d'accès au moteur, ce qui accroît en cas de panne la complexité de la réparation, et la durée nécessaire à celle-ci. Le but de la présente invention est de proposer une cellule de motocyclette dont la conformation et la composition en premier lieu, diminuent le poids de celle-ci, en deuxième lieu, accroissent sa capacité de pénétration dans l'air, en troisième lieu, permettent un accès au moteur rapide et aisé et, en quatrième lieu, mettent en oeuvre des moyens de freinage ne modifiant pas ou peu l'assiette de la motocyclette lors de leur fonctionnement. Selon l'invention, une cellule de motocyclette pouvant incorporer, outre le moteur, un châssis, un réservoir de carburant, un radiateur, deux roues, l'une avant et l'autre arrière, un bras et des moyens de suspension avant, un bras et des moyens de suspension arrière, un dispositif de freinage avant, un dispositif de freinage arrière, chacun des dispositifs de freinage, comprenant un étrier de support de plaquettes et un siège, est principalement caractérisée en ce que le châssis élaboré à partir d'un matériau composite, est du genre "coque", c'est-à-dire constitué d'une paroi délimitant en partie un volume dit intérieur de dimensions suffisantes pour pouvoir loger au moins partiellement le moteur, la dite paroi étant substantiellement composée d'une partie anté rieure supérieure, d'une partie antérieure inférieure, les deux dites parties d'une part, étant chacune elle-même composée de deux parties l'une supérieure, l'autre inférieure et d'autre part, formant l'une par rapport à l'autre un dièdre d'environ 1000 et de deux flasques latérales se prolongeant vers le bas au-delà du dièdre et étant dans leur partie basse entrecroisées par un caisson. Le moteur est avantageusement d'une part, relié au caisson de manière pivotante autour d'un axe horizontal au moyen d'au moins une platine articulée autour de celui-ci et d'autre part, immobilisable à l'intérieur du châssis-coque en au moins un second point de liaison situé à l'intérieur de celui-ci dans la partie supérieure des flasques, qui ne comportent ainsi aucune perforation susceptible d'altérer leur rigidité, de telle sorte que l'accès au moteur en vue d'une répartition est obtenu en désolidarisant celui-ci du second point de liaison au moins et en le faisant pivoter vers l'arrière hors du châssis-coque. Selon une forme préférentielle de réalisation, les platines articulées, au nombre de deux, sont formées de deux bras solidaires formant un angle d'environ 135 , le moteur étant relié à chacune d'elles à l'ex extrémité de l'un de leurs bras, les platines étant articulées autour d'un axe supporté par le caisson à l'extrémité de l'autre de leurs bras. La conformation du châssis-coque autorise en outre, l'accès au moteur pour des opérations mécaniques telles que vidange, au moyen de l'espace ménagé dans la partie basse du châssis-coque compris d'une part, entre les flasques latérales et d'autre part, entre la partie inférieure de la partie antérieure inférieure du châssis-coque et le caisson. Un espace ménagé dans la partie supérieure de la partie antérieure inférieure du châssiscoque autorise l'échappement des gaz expulsés par le moteur. Le radiateur est de préférence situé à l'arrière du moteur et est fixé à celui-ci, la dite fixation étant obtenue au niveau de la partie supérieure du radiateur au moyen d'une biellette et au niveau de sa partie inférieure en au moins un point de liaison direct avec le moteur, des moyens de canalisation acheminant l'air depuis l'avant du véhicule jusqutau radiateur. Selon une forme préférée de réalisation, le réservoir est fixé sur le dessus de la partie arrière du moteur et repose sur un couvercle le séparant de celui-ci. Le réservoir a une forme générale prismatique dont la base est ogivale, comportant au moins un enfoncement latéral ménagé le long de la demi-partie inférieure de ses parois latérales. Un capot, lui-même conformé en enveloppe et couvrant au moins partiellement d'une part, le châssis-coque et d'autre part, la roue arrière, est monté pivotant vers l'avant du véhicule autour d'un axe horizontal situé à l'extrémité supérieure de la partie antérieure supérieure de celui-ci, le dit capot incorporant le siège et reposant partiellement sur la paroi supérieure du réservoir en épousant la forme générale prismatique de celui-ci afin de former dans des parties latérales au moins une écope constituant les dits moyens de canalisation de l'air. Le siège est formé par un enfoncement de la partie supérieure du capot aux environs de sa zone médiane arrière, ce qui le situe derrière le réservoir et au-dessus du radiateur. Selon une autre forme de réalisation, le capot incorpore le réservoir dans sa conformation. De préférence, au moins l'un des moyens de suspension avant et arrière comprend en premier lieu, un culbuteur de forme générale triangulaire et comportant un point de liaison en chacun de ses sommets, en deuxième lieu, un amortisseur et, en troisième lieu, un ensemble d'éléments formant un quadrilatère déformable le dit ensemble étant constitué du bras de suspension, d'un bras dit "tiré", du support de l'étrier du dispositif de freinage et d'une biellette de positionnement de celuici. Une biellette de tirage du culbuteur, reliée d'une part en une de ses extrémités, à un des sommets de celuici et d'autre part, en son autre extrémité au bras tiré, règle la conformation du dit quadrilatère, en faisant varier le parallèlisme entre le bras tiré et la biellette de positionnement de l'étrier.Le support de l'étrier et le bras tiré sont montés pivotant autour de l'axe de rotation de la roue, celui-ci étant décalé de l'extrémité inférieure du bras de suspension d'une distance équivalente à la longueur du grand côté du quadrilatère. Chacun des amortisseurs est d'une part, relié au châssis-coque et d'autre part, au culbuteur en un des sommets de celui-ci. Chacun des culbuteurs est articulé en un de ses sommets autour d'un axe solidaire du bras de suspension.Le bras de suspension avant pouvant être'élaboré à partir d'une matière rigide telle que matériau composite, est formé par un bras relié en son extrémité supérieure à la partie antérieure supérieure du châssiscoque au moyen d'une platine de liaison ; le bras de suspension arrière est formé par le châssis-coque qui est doté dans sa région inférieure, de platines de liaison qui supportent l'amortisseur, le culbuteur et le bras tiré. Le bras tiré arrière est en forme générale de fourche, de manière à être relié au châssiscoque en deux points au moyen des deux platines de liaison du moteur. D'où il résulte de ces dispositions que, lors du freinage, la motocyclette se trouve plaquée au sol, son assiette demeurant parallèle à celuici, ce qui lui évite d'être destabilisée. Avantageusement, la roue avant se démonte par l'un des côtés de la motocyclette et la roue arrière par l'autre des côtés, de telle sorte que les opérateurs mécaniques peuvent chacun démonter l'une des roues sans se gêner mutuellement, ceux-ci étant placés de part et d'autre de la motocyclette. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles La fig.l est une vue d'ensemble de côté d'une motocyclette selon l'invention, La fig.2 est une vue en perspective du châssis-coque de la même motocyclette, La fig.3 est une représentation schématique en coupe longitudinale du châssis-coque et du moteur, La fig.4 est une vue schématique partielle de côté du châssis-coque, du capot, du réservoir et du radiateur, La fig.5 est une vue en coupe partielle selon A de la figure précédente des mêmes éléments, La fig.6 est une section, selon a de la ligne précédente, transversale du capot, du réservoir et du couvercle, La fig.7 est une vue de côté des moyens de suspension avant, La fig.8 est une vue de face des mêmes moyens, La fig.9 est une vue de dessus partielle des mêmes moyens et de la roue avant, La fig.10 est une vue de côté des moyens de suspension arrière, La fig.ll est vue de dessus partielle des mêmes moyens et de la roue arrière. Sur la fig.l une motocyclette est principalement constituée d'une cellule et d'un moteur 2. La cellule incorpore un châssis-coque 4, un réservoir 6 de carburant, un radiateur 8, deux roues, l'une avant 10 et l'autre arrière 12, un bras et des moyens 14 de suspension avant, un bras et des moyens 16 de suspension ar rière, un dispositif de freinage avant, un dispositif de freinage arrière, chacun des dispositifs de freinage comprenant un étrier 18 et 20 de support de plaquettes, et un capot 22 articulé 24 au niveau de la partie supérieure du châssis 4, et lui-même conformé en enveloppe de manière d'une part, à couvrir le châssis 4 et la roue 12 et d'autre part, à former un siège 26. Sur les fig.2 et 3, le châssis 4 est élaboré à partir d'un matériau composite. Celui-ci forme une coque c'est-à-dire une enveloppe constituée d'une paroi délimitant en partie un volume dit intérieur de dimensions suffisantes pour pouvoir loger au moins partiellement le moteur 2. Le châssis-coque est substantiellement composé d'une partie 28 antérieure supérieure, d'une partie 30 antérieure inférieure, les deux dites parties d'une part étant chacune elle-même composée de deux parties l'une 32 et 34 supérieure, l'autre 36 et 38 inférieure et d'autre part, formant l'une par rapport à l'autre un dièdre d'environ 1000 et de deux flasques 40 et 42 latérales se prolongeant vers le bas au-delà du dièdre et étant dans leur partie basse entrecroisées par un caisson 44. La conformation du châssis-coque autorise en outre, l'accès au moteur 2 pour des opérations mécaniques telles que vidange, au moyen de l'espace 46 ménagé dans sa partie basse, le dit espace étant compris d'une part, entre les flasques 40 et 42 latérales et d'autre part, entre la partie 38 inférieure de la partie 30 antérieure inférieure du châssis-coque 4 et le caisson 44. Une ouverture 48 de passage des gaz d'échappement du moteur 2 est ménagée dans la partie 38 inférieure de la partie 30 inférieure du châssis-coque 4. Sur la fig.3, le moteur 2 est relié au caisson de manière pivotante autour d'un axe 50 horizontal au moyen de deux platines 52 et 54 articulées autour de celui-ci. Celles-ci 52,54 sont formées de deux bras 56 et 58 solidaires formant un angle d'environ 135 , le moteur 2 étant relié à chacune d'elles à l'extrémité de l'un 56 de leurs bras et les platines 52 et 54 étant articulées autour de l'axe 50 de pivot supporté par le caisson 44 à l'extrémité de l'autre 58 de leurs bras. Le moteur 2 est en outre, immobilisable à l'intérieur du châssis-coque 4 en deux points 60 et 62 de liaison situés à l'intérieur de celui-ci dans la partie supérieure des flasques 40 et 42, celles-ci ne comportant ainsi aucune perforation susceptible d'altérer leur rigidité.L'accès au moteur 2 en vue d'une réparation est obtenu en désolidarisant celui-ci de ses points 60 et 62 d'immobilisation et en le faisant pivoter 64 vers l'arrière hors du châssiscoque 4. Le châssis-coque 4 comprend en outre, des platines de liaison 66,68,70, des moyens 14 et 16 de suspension avant (66) et arrière (68 et 70). Sur les fig.4,5 et 6, le réservoir 6 est fixé à l'arrière du moteur en trois points 72,74 et 76 et repose sur un couvercle 78 le séparant du moteur. Le réservoir 6 a une forme générale prismatique dont la base est ogivale, comportant un enfoncement 80 et 82 ménagé le long de chacune des demi-parties inférieures de ses parois latérales. Le capot 22 comporte un enfoncement 26 en sa partie supérieure aux environs de sa zone médiane arrière, le dit enfoncement formant le siège 26 qui se situe, le capot 22 étant rabattu, derrière le réservoir 6. Le capot 22 repose partiellement sur la paroi supérieure du réservoir 6 en épousant la forme générale prismatique de celui-ci afin de former dans des parties latérales deux écopes 85 et 86 qui canalisent l'air depuis l'avant du véhicule jusqu'au radiateur, suivant 88 et 90. Le radiateur 8 est situé à l'arrière du moteur 2 et est fixé à celui-ci d'une part au moyen d'une biellette 92 et d'autre part, en deux points 94 et 96 de liaison directs. Sur les fig.7,8 et 10, les moyens de suspension avant 14 et arrière 16 dits "à bras tiré", comprennent chacun en premier lieu un culbuteur 1 et 3 de forme générale triangulaire comportant un point de liaison en chacun de ses sommets 5,7,9 et 11,13,15, en deuxième lieu, un amortisseur 17 et 19 et, en troisième lieu, un ensemble d'éléments formant un quadrilatère déformable. Celui-ci est constitué du bras 21 et 23 de suspension, d'un bras 25 et 27 dit "tiré", de l'étrier 18 et 20, du dispositif de freinage et d'une biellette 29 et 31 de positionnement de celui-ci. Une biellette 33 et 35 de tirage du culbuteur 1 et 3 reliée d'une part, en une de ses extrémités à un des sommets 9 et 15 de celuici et d'autre part, en son autre extrémité au bras tiré 25 et 27, règle la conformation du dit quadrilatère, en faisant varier le parallèlisme entre le bras tiré 25 et 27 et la biellette 29 et 31 de positionnement de l'étrier. Sur les fig.7,9,10 et 11, chaque support d'étrier 18 et 20 et chaque bras tiré 25 et 27 sont montés pivotant autour de l'axe 37 et 39 de rotation de leur roue 10 et 12 respective. Les axes 37 et 39 de rotation des roues 10 et 12 sont décalés par rapport au point de liaison des bras 25 et 27 tirés avec leur bras 21 et 23 de suspension d'une distance équivalente à la longueur du grand côté du quadrilatère (fig.7 et 10). Sur les fig.8 et 10, chacun des amortisseurs 17 et 19 est d'une part, relié au châssiscoque 4 et d'autre part, au culbuteur 1 et 3 en un des sommets 5 et 11 de celui-ci. Chacun des culbuteurs 1 et 3 est articulé en un de ses sommets 7 et 13 autour d'un axe solidaire du bras de suspension 21 et 23. Sur les fig.7 et 8, le bras 21 de suspension avant est relié à la partie 36 inférieure de la partie antérieure supérieure 28 du châssis-coque 4 au moyen d'une platine 66 de liaison. Sur les fig.10 et 11, le bras 23 de suspension arrière est formé par le châssis-coque 4 qui est équipé des platines 52,54,68,70 supportant le bras tiré 27 (52,54), la biellette 31 de positionnement de l'étrier 20 (52) l'amortisseur 19 (68) et le culbuteur 3 (70). Le bras 27 tiré arrière est en forme générale de fourche 41 de manière à être relié au châssis-coque 4 en deux points 43,45 au moyen des deux platines 52,54 de liaison du moteur 2 (fig.ll). Bien que l'on ait décrit et représenté une forme préférée de réalisation, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à cette forme mais qu'elle s'étend à tout dispositif comportant les caractéristiques énoncées plus haut. REVENDICATIONS 1.- Cellule de motocyclette pouvant incorporer, outre le moteur (2), un châssis (4), un réservoir (6) de car burant, un radiateur (8), deux roues, l'une avant (10) et l'autre (12) arrière, un bras et des moyens (14) de suspension avant, un bras et des moyens (16) de suspension arrière, un dispositif de freinage avant, un dispositif de freinage arrière, chacun des dispositifs de freinage comprenant un étrier (18,20) de support de plaquettes et un siège (26), principalement caractérisée en ce que le châssis (4), éla boré à partir d'un matériau composite, est du genre "coque", c'est-à-dire constitué d'une-paroi délimitant en partie un volume dit intérieur de dimensions suf fisantes pour pouvoir loger au moins partiellement le moteur (2), la dite paroi étant substantiellement composée d'une partie antérieure supérieure (28), d'une partie antérieure inférieure (30), les deux dites parties étant chacune elle-même composée en deux parties l'une supérieure (32,34), l'autre inférieure (36,38) et d'autre part, celles-ci formant l'une par rapport à l'autre un dièdre d'environ 1000 et de deux flasques (40,42) latérales se prolongeant vers le bas au-delà du dièdre et étant dans leur partie basse entrecroisées par un caisson (44) ; 2.- Cellule selon la revendication 1, caractérisée : en ce que le moteur (2) est relié au caisson (44) de manière pivotante autour d'un axe (50) horizontal au moyen de deux platines (52,54) articulées autour de celui-ci, et en ce que le moteur (2) est en outre, immobilisable à l'intérieur du châssis-coque (4) en au moins un second point (60,62) de liaison situé à l'intérieur de celui-ci, dans la partie supérieure des flasques (40,42), d'où il résulte que les flasques (40,42) ne comportent aucune perforation susceptible d'altérer leur rigidité, et d'où il résulte que l'accès au moteur (2) en vue d'une réparation est obtenu en désolidarisant celui-ci du second point (60,62) de liaison au moins- et en le faisant pivoter (64) vers l'arrière hors du châssis-coque (4) 3.- Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le réservoir (6) est fixé sur le dessus de la partie arrière du moteur (2) et repose sur un couvercle (78) le séparant du moteur (2), et en ce que le réservoir (6) a une forme générale prismatique dont la base est ogivale, comportant au moins un enfoncement (80,82) ménagé le long de la demi-partie inférieure de ses parois latérales ; 5.- Cellule selon les revendications 3 et 4, caractérisée : en ce qu'un capot (22) luimême conformé en enveloppe et couvrant au moins partiellement le châssis-coque (4) est monté pivotant (24) vers l'a vant du véhicule autour d'un axe horizontal situé à l'extrémité supérieure de la partie (32) supérieure de la partie (28) antérieure supérieure de celuici, le dit capot (22) incorporant le siège (26), et en ce que le capot (22) repose partiellement sur la paroi supérieure du réservoir (6) et épouse la forme générale prismatique de celuici, afin de former dans des parties latérales au moins une écope (84,86) constituant les dits moyens de canalisation de l'air ; 6.- Cellule selon la revendication 1, caractérisée :: en ce qu'au moins l'un des moyens de suspension avant (14) et arrière (16) comprennent un culbuteur (1,3), un amortisseur (17,19) et un ensemble d'éléments formant un quadrilatère dé formable, le dit ensemble étant constitué du bras (21,23) de suspension, d'un bras (25,27) dit "tiré", du support de l'étrier (18,20) du dispositif de freinage et d'une biellette (29,31) de positionnement de celui ci, en ce qu'une biellette (33,35) de tirage du culbuteur (1,3) reliée d'une part à celui ci en une de ses extrémités et d'autre part, au bras (25,27) en son autre extrémité, règle la conformation du dit quadrilatère, et en ce que le support de l'étrier (18,20) et le bras tiré (25,27) sont montés pivotant autour de l'axe de rotation (37,39) de la roue (10,12), celuici étant décalé de l'extrémité inférieure du bras (21,23) de suspension d'une distance équivalente à la longueur du grand côté du quadrilatère, d'où il résulte que lors du freinage, la motocyclette se trouve plaquée au sol, son assiette demeurant parallèle à celui-ci, ce qui lui évite ainsi d'être destabilisée 7.- Cellule selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bras (21) de sus pension avant est formé par un bras relié en son ex extrémité supérieure à la partie (28) antérieure supé rieure du châssis-coque (4) au moyen d'une platine (66) de liaison, et en ce que le bras (23) de sus pension arrière est formé par le châssis-coque (4) qui est doté dans sa région inférieure, de platines (52,54,68,70) supportant l'amortisseur (19), le cul buteur (3) et le bras tiré (27).