Brevet FR2813056A1 — publié le 20020222

La présente invention concerne les véhicules tous-terrains à quatre ou six roues motrices, et notamment les véhicules de type QUAD. Les véhicules de type QUAD comprennent un châssis principal de véhicule, de taille relativement réduite, associé à quatre roues motrices. La partie postérieure du châssis principal de véhicule comprend généralement des points d'ancrage pour la fixation d'un porte-bagages. Un tel véhicule présente un caractère ludique, pour un déplacement en liberté en tous-terrains, mais il comporte une faible capacité de portage, résultant de la taille réduite du châssis principal de véhicule. Il y a donc un besoin pour augmenter la capacité de portage d'un tel véhicule, sans pour autant nuire à son utilisation ludique. Par ailleurs, on connaît des structures de prolongation pour véhicules, de type remorque, destinées à prolonger vers l'arrière le véhicule pour augmenter sa capacité de portage de charge. Une remorque comporte généralement une structure réceptrice de charge telle qu'un plateau, avec des moyens de liaison de châssis pour la relier au châssis principal d'un véhicule, et avec un essieu complémentaire pour la soutenir sur le sol. Les moyens de liaison de châssis sont articulés autour d'une boule d'attelage prévue en extrémité postérieure du châssis principal de véhicule. L'inconvénient est qu'une telle structure de remorque est mal adaptée à une utilisation en tous-terrains, et notamment inadaptée à des mouvements de recul du véhicule en tous-terrains. On connaît également des véhicules tous-terrains à six roues motrices, les deux roues motrices supplémentaires permettant l'allongement du châssis principal de véhicule pour en augmenter la capacité de portage. L'inconvénient est qu'il en résulte une structure de véhicule particulièrement onéreuse. Un autre inconvénient majeur est que le véhicule comporte en permanence six roues, ce qui en limite la maniabilité car les six roues empêchent de négocier des virages à faible rayon. On perd ainsi le caractère ludique des véhicules tous-terrains à quatre roues motrices de type QUAD. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une structure particulière de prolongation pour véhicule, permettant de transformer aisément et de façon réversible un véhicule tous-terrains de type 4 X 4 en véhicule 6 X 4, afin d'en augmenter la charge utile et la surface de charge, et de diminuer l'appui au sol pour permettre une protection en tous-terrains. Selon l'invention, on cherche à réaliser une structure de châssis à géométrie variable, pouvant prendre sélectivement une forme de véhicule 4 X 4 ou une forme de véhicule 6 X 4, avec dans les deux cas un châssis rigide, les deux roues supplémentaires permettant de répartir l'appui au sol. Un autre objet de l'invention est de simplifier les moyens de liaison entre la structure de prolongation et le véhicule lui- même, et d'autoriser une liaison à différents types et différentes marques de véhicules. L'invention vise à s'appliquer aux véhicules de type QUAD, mais également à d'autres types de véhicules tous- terrains. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, une structure de prolongation pour véhicule selon l'invention est destinée à prolonger vers l'arrière un châssis principal de véhicule pour augmenter la capacité de portage de charge du véhicule, comprenant une structure réceptrice de charge telle qu'un plateau, avec des moyens de liaison de châssis pour la relier au châssis principal de véhicule, et avec un essieu complémentaire pour la soutenir sur le sol ; selon l'invention - les moyens de liaison de châssis sont des moyens de liaison rigides entre la zone d'extrémité antérieure de la structure réceptrice de charge et la zone d'extrémité postérieure du châssis principal de véhicule, de sorte que la structure réceptrice de charge et le châssis principal de véhicule forment ensemble une structure rigide non articulée, - une liaison élastique à débattement vertical relie l'essieu complémentaire à la structure réceptrice de charge, - une liaison articulée relie directement l'essieu complémentaire au châssis principal de véhicule en autorisant une rotation de roulis selon un axe antéropostérieur médian et une rotation de tangage selon un axe transversal, lesdits axes antéropostérieur médian et transversal étant situés dans la zone d'extrémité postérieure du châssis principal de véhicule. De préférence, les moyens de liaison de châssis et la liaison articulée sont détachables, pour autoriser alternativement l'assemblage et la séparation de la structure de prolongation et du véhicule. Selon un mode de réalisation avantageux, la liaison articulée comprend un châssis d'attelage solidaire de l'essieu complémentaire et s'accrochant sur une boule d'attelage du châssis principal de véhicule. La structure de prolongation pour véhicule ainsi définie présente une stabilité satisfaisante lorsqu'elle est assemblée à un véhicule. Toutefois, en l'absence d'un véhicule, il peut se produire une rotation de l'ensemble châssis d'attelage-essieu autour d'un axe transversal par rapport à la structure réceptrice de charge. Pour éviter cela, on peut prévoir, selon l'invention, un dispositif stabilisateur s'opposant à la rotation de l'ensemble châssis d'attelage-essieu complémentaire par rapport à la structure réceptrice de charge autour d'un axe transversal. Par exemple, le dispositif stabilisateur peut comprendre une barre stabilisatrice transversale dont une première extrémité est articulée sur l'essieu complémentaire selon un premier axe antéropostérieur, et dont une seconde extrémité est articulée sur la structure réceptrice de charge selon un second axe antéropostérieur. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique de côté d'une structure de prolongation pour véhicule selon un mode de réalisation de la présente invention, accrochée à un châssis principal de véhicule - la figure 2 est une vue de dessus illustrant la liaison articulée entre l'essieu et le châssis principal de véhicule ; - la figure 3 est une vue d'arrière de la structure de prolongation pour véhicule de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique de dessus de la structure de prolongation pour véhicule, pour illustrer les moyens de liaison de châssis ; et - la figure 5 est une vue de côté des moyens de liaison de châssis de la figure 4. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, une structure de prolongation 1 pour véhicule est destinée à prolonger vers l'arrière le châssis principal de véhicule 2 pour augmenter sa capacité de portage de charge. Le véhicule est représenté seulement partiellement, avec la portion postérieure du châssis principal de véhicule 2 reliée à un essieu arrière 3 par un système de suspension 4. I1 peut s'agir par exemple d'un véhicule de type QUAD. Une boule d'attelage 5 fait saillie vers l'arrière du véhicule pour recevoir un châssis d'attelage de remorque. La portion postérieure du châssis principal de véhicule 2 comporte des moyens d'ancrage d'un porte-bagages, schématiquement représentés. La structure de prolongation 1 de véhicule comprend une structure réceptrice de charge 6 telle qu'un plateau rigide, un essieu complémentaire 7 pour la soutenir sur le sol, et des moyens de liaison de châssis 8 pour la relier au châssis principal de véhicule 2. De façon traditionnelle, l'essieu complémentaire 7 comprend un arbre transversal dont les extrémités 7a et 7b reçoivent deux roues respectives 7c et 7d telles que représentées schématiquement sur les figures. Selon l'invention, les moyens de liaison de châssis 8 sont des moyens de liaison rigides entre la zone d'extrémité antérieure 9 de la structure réceptrice de charge 6 et la zone d'extrémité postérieure 10 du châssis principal de véhicule 2. Lorsque la structure réceptrice de charge 6 et le châssis principal de véhicule 2 sont assemblés par les moyens de liaison de châssis 8, ils forment ensemble une structure rigide non articulée, équivalente à un châssis rigide unique. Une liaison élastique 11 à débattement vertical relie l'essieu complémentaire 7 à la structure réceptrice de charge 6. Par exemple, comme on le voit en combinant les figures 1 à 3, la liaison élastique 11 comprend deux ensembles ressorts -amortisseurs 11a et llb adaptés respectivement au voisinage de la première extrémité 7a et de la seconde extrémité 7b de l'essieu complémentaire 7. Une liaison articulée 12 relie directement l'essieu complémentaire 7 au châssis principal de véhicule 2, en autorisant une rotation de roulis selon un axe antéropostérieur médian A (figure 2) et une rotation de tangage selon un axe transversal B (figure 2). Les axes antéropostérieur médian A et transversal B sont situés dans la zone d'extrémité postérieure du châssis principal de véhicule 2. Sur la figure 3, la double flèche 13 illustre la rotation de roulis. Sur la figure 1, la double flèche 14 illustre la rotation de tangage. Ces deux rotations autorisent les mouvements nécessaires de l'essieu complémentaire 7 lors d'une progression du véhicule en tous-terrains, sans perturber les capacités de mouvement en recul du véhicule. La liaison articulée 12, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, comprend un châssis d'attelage 15 solidaire de l'essieu complémentaire 7. Par exemple, le châssis d'attelage 15 comprend deux barres 15a et 15b formant avec l'essieu complémentaire 7 une structure en triangle dont le sommet 15c forme une structure en cloche destinée à venir s'accrocher de façon détachable sur la boule d'attelage 5 du châssis principal de véhicule 2. De la sorte, la liaison articulée 12 est détachable du châssis principal de véhicule 2, pour autoriser la séparation volontaire de la structure de prolongation 1 et du véhicule. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1, 4 et 5, les moyens de liaison de châssis 8 sont également détachables pour autoriser alternativement l'assemblage et la séparation volontaires de la structure de prolongation 1 et du véhicule. Une pièce d'adaptation interchangeable 16 est avantageusement interposée entre la structure réceptrice de charge 6 et le châssis principal de véhicule 2, permettant une adaptation à la constitution du châssis principal de véhicule 2. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la pièce d'adaptation interchangeable 16 est une plaque généralement parallélépipédique, avec quatre pattes de fixation latérales telles que les pattes 16a et 16b qui se fixent par vissage sur les bords latéraux de la zone d'extrémité postérieure 10 du châssis principal de véhicule 2. La structure réceptrice de charge 6 comporte, pour sa fixation à la pièce d'adaptation interchangeable 16, deux traverses inférieures 6a et 6b destinées à s'engager sur les chants respectifs postérieur et antérieur de la pièce d'adaptation interchangeable 16. La structure réceptrice de charge comporte deux pattes latérales telles que la patte 6c, qui se fixent par vissage sur les chants latéraux de la pièce d'adaptation interchangeable 16. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la structure de prolongation 1 comprend en outre un dispositif stabilisateur 17 pour s'opposer à la rotation de l'ensemble châssis d'attelage 15 - essieu complémentaire 7 par rapport à la structure réceptrice de charge 6 autour d'un axe transversal, et pour maintenir l'ensemble châssis d'attelage 15 - essieu complémentaire 7 en une position déportée verticalement à l'écart de la structure réceptrice de charge 6. Pour cela, le dispositif stabilisateur 17 comprend une barre stabilisatrice transversale 17a, dont une première extrémité 17b est articulée sur l'essieu complémentaire 7 selon un premier axe antéropostérieur C (figure 2), et dont une seconde extrémité 17c est articulée sur la structure réceptrice de charge 6 selon un second axe antéropostérieur D (figure 2). Les extrémités 17b et 17c de la barre stabilisatrice transversale 17a sont conformées pour s'opposer à tout pivotement par rapport respectivement à l'essieu complémentaire 7 et à la structure réceptrice de charge 6 selon des axes autres que les axes antéropostérieurs respectifs C et D. On peut par exemple prévoir des structures d'articulation à tenon venant s'engager dans une chape. Selon l'invention, on peut ainsi constituer un véhicule comprenant une structure de prolongation 1. Le véhicule peut avantageusement être un véhicule tous-terrains de type QUAD à quatre roues motrices. La figure 2 illustre les deux roues motrices postérieures 18a et 18b de l'essieu arrière 3 du véhicule. La structure de prolongation 1 ajoute ainsi au véhicule les deux roues complémentaires 7c et 7d de l'essieu complémentaire 7, lesdites roues complémentaires 7c et 7d n'étant pas motrices. On réalise ainsi un véhicule 6 X 4. Dans le cas d'un véhicule de type QUAD, les moyens de liaison de châssis 8 peuvent avantageusement se fixer sur les points d'ancrage de porte-bagages du véhicule. Ces points d'ancrage de porte-bagages sont prévus dans la zone d'extrémité postérieure 10 du châssis principal de véhicule 2. Dans la réalisation illustrée sur la figure 1, ce sont les points d'ancrage de porte- bagages qui permettent la fixation de la pièce d'adaptation interchangeable 16 par ses pattes 16a et 16b latérales. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Structure de prolongation (1) pour véhicule, destinée à prolonger vers l'arrière un châssis principal de véhicule (2) pour augmenter la capacité de portage de charge du véhicule, comprenant une structure réceptrice de charge (6) telle qu'un plateau, avec des moyens de liaison de châssis (8) pour la relier au châssis principal de véhicule (2), et avec un essieu complémentaire (7) pour la soutenir sur le sol, caractérisée en ce que - les moyens de liaison de châssis (8) sont des moyens de liaison rigides entre la zone d'extrémité antérieure (9) de la structure réceptrice de charge (6) et la zone d'extrémité postérieure (10) du châssis principal de véhicule (2), de sorte que la structure réceptrice de charge (6) et le châssis principal de véhicule (2) forment ensemble une structure rigide non articulée, - une liaison élastique (11) à débattement vertical relie l'essieu complémentaire (7) à la structure réceptrice de charge (6), - une liaison articulée (12) relie directement l'essieu complémentaire (7) au châssis principal de véhicule (2) en autorisant une rotation de roulis (13) selon un axe antéropostérieur médian (A) et une rotation de tangage (14) selon un axe transversal (B), lesdits axes antéropostérieur médian (A) et transversal (B) étant situés dans la zone d'extrémité postérieure (10) du châssis principal de véhicule (2). 2 - Structure de prolongation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison de châssis (8) et la liaison articulée (12) sont détachables, pour autoriser alternativement l'assemblage et la séparation de la structure de prolongation (1) et du véhicule. 3 - Structure de prolongation selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la liaison articulée (12) comprend un châssis d'attelage (15) solidaire de l'essieu complémentaire (7) et s'accrochant sur une boule d'attelage (5) du châssis principal de véhicule (2). 4 - Structure de prolongation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif stabilisateur (17) pour s'opposer à la rotation de l'ensemble châssis d'attelage (15) - essieu complémentaire (7) par rapport à la structure réceptrice de charge (6) autour d'un axe transversal. 5 - Structure de prolongation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif stabilisateur (17) comprend une barre stabilisatrice transversale (17a) dont une première extrémité (17b) est articulée sur l'essieu complémentaire (7) selon un premier axe antéropostérieur (C), et dont une seconde extrémité (17c) est articulée sur la structure réceptrice de charge (6) selon un second axe antéropostérieur (D). 6 - Structure de prolongation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la liaison élastique (11) comprend deux ensembles ressorts-amortisseurs (11a, 11b) adaptés respectivement au voisinage de la première (7a) et de la seconde (7b) extrémités de l'essieu complémentaire (7). 7 - Structure de prolongation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens de liaison de châssis (8) comprennent une pièce d'adaptation interchangeable (16), interposée entre la structure réceptrice de charge (6) et le châssis principal de véhicule (2), pour s'adapter à la constitution du châssis principal de véhicule (2). 8 - Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend une structure de prolongation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9 - Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il constitue un véhicule tous-terrains de type QUAD à quatre roues motrices. 10 - Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de liaison de châssis (8) se fixent sur les points d'ancrage de porte-bagages du véhicule de type QUAD.