Brevet FR2770820A1 — publié le 19990514

La présente invention concerne un cadre tubulaire articulé pour véhicules à trois roues abrité mono ou biplace, avec un coffre important. Actuellement les véhicules légers, couverts, à 3 roues, et à traction arrière ont des structures rigides peu esthétiques ne comportant pas de suspension simple. Le dispositif selon l'invention permet d'obtenir une structure robuste, esthétique et articulée afin de permettre une suspension simple avec un débattement suffisant sans être obligé d'utiliser des doubles cardans sur le train arrière. Ce cadre tubulaire articulé pour véhicules à 3 roues couverts, comporte tout d'abord deux tubes latéraux (1) de forme elliptique formant la base de la structure portante. Ils sont maintenus parallèles entre eux au moyen d'entretoises (2) tubulaires. La fourche (9) de la roue avant est maintenue, en haut par une entretoise, en bas par le sommet de deux triangles formés par des tubes (11) soudés sur la structure tubulaire elliptique. A l'arrière l'armature du coffre (10) est constituée de tubes (11) soudés eux aussi sur cette structure elliptique. Des entretoises en croix assurent sa rigidité et participe à celle du cadre elliptique. Le support du siège (8) du conducteur et du passager est également tubulaire et prend lui aussi appui sur cette même structure elliptique (1). Sur les entretoises (2) situées au bas de cette structure est fixé un tube longitudinal (4). Dans ce tube est inséré l'axe (5) du train arrière motopropulseur (7). Cet axe (5) est maintenu dans le tube longitudinal (4) par une goupille ou système équivalent qui permette sa rotation sans effort dans le tube (4) dont le diamètre intérieur lui est parfaitement ajusté. Cet axe (5) en toumant dans le tube permet le basculement de droite à gauche (roulis) du véhicule nécessaire à la suspension arrière. Cet axe (5) a une forme de T de manière à ce que la barre horizontale soit l'axe (6) permettant le débattement vertical nécessaire à la suspension arrière du véhicule. Le groupe motopropulseur comportant moteur, boîte à vitesse ou variateur, différentiel et arbres de roues peut ainsi être fixé sur un châssis rigide tout en permettant le débattement indépendant de chaque roue (12) par rapport à la structure principale elliptique (1). Ce train arrière (7) est donc indépendant et ne comporte que trois points d'attache avec la structure principale à savoir l'axe longitudinal (5) et les deux amortisseurs (3) guidés reliant le châssis rigide à chacun des tubes elliptiques (1). Ainsi pour les travaux d'entretien il sera très facile de désolidariser le train arrière (7) motopropulseur du reste du véhicule. C'est donc ainsi la structure de base constituée des tubes elliptiques (1) qui supporte directement la fourche de la roue avant, le capot avant, le parebrise, les rétroviseurs, le toit, la lunette arrière, le coffre arrière (10) et sa carrosserie et bien sûr le train arrière (7) motopropulseur avec ses deux roues (12). Le dimensionnement du diamètre et de l'épaisseur de ces deux tubes elliptiques (1) ainsi que la qualité du métal ou matériaux composites utilisés sera donc l'élément important qui conférera au véhicule sa rigidité et sa solidité. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente une vue de côté de l'ensemble de la structure tubulaire. La figure 2 montre unie vue de face de la structure. La figure 3 montre une vue de l'arrière de la structure. La figure 4 montre une vue en perspective de l'avant de la structure. La figure 5 présente une vue en perspective de l'arrière, en particulier du coffre (10). La figure 6 montre une vue de dessus du train arrière. La figure 7 montre le débattement vertical du train arrière (7). La figure 8 présente une perspective de l'axe horizontal (6) du train arrière (7). En référence à ces dessins ce cadre tubulaire articulé comporte deux tubes latéraux (1) cintrés en forme elliptique qui constituent la base de la structure. Pour des raisons d'esthétique et de résistance à l'air, I'axe de l'ellipse peut-etre incliné vers carrière. Cette ellipse pour les mêmes raisons peut même être réduite à un cercle suivant les convenances. Ces deux tubes latéraux sont maintenus entre eux au moyen d'entretoises (2) droites ou courbes. Le matériau utilisé pour l'ensemble de la structure peut être de l'aluminium, de l'acier, des matériaux composites etc. Les tubes elliptiques (1) sont soit parallèles entre eux soit plus écartés vers l'arrière et à la base et ce toujours pour de simples raisons d'esthétiques. Sur cette structure elliptique se greffent les supports de la fourche (9) de la roue à l'avant, du siège conducteur (8) et passager, de l'armature du coffre (10) à l'arrière et du train arrière motopropulseur (7). Pour des raisons de facilité d'entretien, de coût de fabrication du fait de la simplicité du mécanisme il est intéressant que le train motopropulseur soit monobloc et indépendant du reste de la structure. D'autre part, il est indispensable que la structure globale du véhicule permette une suspension confortable sur la roue avant et sur les roues (12) arrière; or, I'étroitesse relative du véhicule ne permet pas un débattement vertical des roues motrices suffisant si celles-ci sont indépendantes. Ceci impose d'avoir une fixité par rapport au châssis du train arrière. C'est pourquoi le présent dispositif propose une articulation en T (13) sur la liaison entre le train arrière et la structure elliptique ce qui permet à la fois un débattement vertical et un basculement latéral du véhicule. Ceci permet un débattement indépendant de chaque roue. Pour ce faire un amortisseur (3) de chaque côté relie le châssis du train arrière à la structure elliptique. L'inconvénient majeur de ce système est que le moteur ne bénéficie pas des avantages de la suspension. Sur les tubes latéraux elliptiques (1) sont fixés directement la structure du capot avant, suivi dù pare-brise, du toit, de la lunette arrière, puis la carrosserie du coffre arrière, sans oublier les rétroviseurs. Ces tubes latéraux elliptiques supporteront aussi les charnières des portes latérales si on souhaite que le véhicule en soit équipé. Le désassemblage du train arrière (7) pourra se faire soit en retirant l'axe transversal (6) du tube transversal du T de liaison (13) soit en retirant du tube longitudinal (4) I'axe longitudinal (5) du T de liaison (13). D'autre part. les attaches des amortisseurs arrière (3) latéraux sur le cadre et sur le châssis motopropulseur sont des rotules permettant une certaine liberté de mobilité dont il suffira de démonter une extrémité. Seules resteront à déconnecter les commandes du moteur et des freins. Ainsi le dispositif selon i'invention est particulièrement destiné aux véhicules légers à trois roues, confortables, abrités et maniables dont les avantages dans la circulation urbaine sont très prometteurs. Ce dispositif permettra la création d'un nouveau type de véhicule qui devrait intéresser en priorité les distributeurs de courriers et de publicité, les coursiers et autres livreurs. Du fait de ses avantages de stabilité, de maniabilité et de la grande capacité de son coffre arrière il intéressera également les conducteurs sans permis, et les personnes âgées. Enfin le fait qu'il soit abrité, qu'il soit souple et léger, avec un encombrement très réduit, permettra à un grand nombre de citadins de l'utiliser en ville. REVENDICATIONS 1) Cadre tubulaire articulé pour véhicules à trois roues, caractérisé en ce que sa structure principale est constituée de deux tubes elliptiques (1) liés entre eux par des entretoises (2) et qui supportent tous les éléments du véhicule, à savoir: la fourche avant (9), le capot, le pare-brise, le toit, la lunette arrière, le coffre arrière (10), le siège (8) conducteur et passager, et l'articulation (4) du train arrière indépendant (7) 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support de l'articulation du train arrière indépendant est constitué d'un tube longitudinal (4) fixé sur deux entretoises (2) reliant les deux tubes elliptiques latéraux (1) entre eux 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que cette articulation supportée par ce tube (4) est une pièce métallique en forme de T de manière à ce que l'axe principal (5) parfaitement ajusté dans le tube (4) puisse tourner sur lui-même et permettre le basculement de gauche à droite du véhicule. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'axe transversal (13) de cette articulation, la barre du T , est un tube qui supporte un axe métallique (6) traversant en même temps le châssis rigide (7) du train arrière de manière à permettre un débattement vertical de ce train arrière nécessaire à la suspension du véhicule. 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que ce train arrière motopropulseur indépendant ne possède que trois points d'attache avec la structure principale elliptique (1) à savoir le T d'articulation et un amortisseur (3) de chaque côté reliant le châssis en avant des roues (12) à la structure tubulaire. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les arbres de roues sont fixés directement au châssis du train arrière sans aucun débattement puisque la suspension concerne l'ensemble du châssis du train arrière.