Brevet FR2814708A1 — publié le 20020405

L'invention est du domaine des activités de sports et de loisirs, et elle a pour objet un petit véhicule terrestre pour la pratique de telles activités. D'une manière générale, on rappelle qu'un petit véhicule terrestre pour la pratique des activités de sports et de loisirs, comprend un châssis équipé de roues et d'un organe moteur pour l'entraînement de ces dernières, et plus particulièrement pour l'entraînement des roues arrières. On notera que l'assise du châssis, qui résulte de l'appui qu'il prend au sol par l'intermédiaire des roues, détermine un plan d'assise au sol du véhicule, dont l'extension est sensiblement parallèle au sol. Le châssis supporte en outre un siège pour le conducteur, et un organe de direction pour le guidage du véhicule, qui est relié aux roues avants par l'intermédiaire d'un arbre de direction associé à une timonerie. Des organes de commande, de l'accélération et/ou du freinage du véhicule notamment, sont en outre mis à la disposition du conducteur. On connaît par exemple un premier type de véhicule terrestre du genre, dit karl , dans lequel le châssis est globalement plan, en étant orienté parallèlement au plan d'assise susvisé. Le châssis est pourvu de quatre roues de petit diamètre notamment, de manière à être disposé à proximité du sol, en position basse la plus proche possible du plan d'assise au sol du véhicule. L'organe moteur est situé à l'arrière du véhicule, derrière le siège, ce dernier étant constitué par un siège baquet situé dans une zone centrale arrière du châssis. Le guidage du véhicule s'effectue au moyen d'un organe de direction conformé en volant, de petit diamètre notamment. Les organes de commande sont du type à pédales situées à l'avant du châssis. L'accélération, commandée par l'une des pédales, est de type automatique provoquée par un accroissement du régime du moteur. Le conducteur est posté en station assise dans un siège baquet, ses bras étant sensiblement tendus pour un maintien ferme du volant. Cette posture permet au conducteur d'optimiser l'utilisation de sa force musculaire sur le volant, en prenant appui conjointement contre les parois latérales et arrière du siège baquet, et sur le volant. On relèvera que ce type de véhicule est plutôt destiné à une utilisation sur piste, à revêtement lisse ou rugueux. On connaît par exemple encore, un deuxième type de véhicule du genre, dit quad , grosso-modo hybride entre une voiture et un motocycle, de structure sensiblement plus massive que le véhicule précédent. Le châssis, pourvu de quatre roues de grand diamètre notamment, est relativement étroit à extension orthogonale par rapport au plan d'assise au sol du véhicule. L'organe moteur est situé en zone centrale basse du châssis, sous le siège qui est conformé en selle. L'organe de direction est quant à lui conformé en guidon débordant largement de part et d'autre de l'arbre de direction. Les organes de commande sont du type à manchon tournant et/ou à manettes situés aux extrémités des bras du guidon ; le véhicule est en outre accessoirement équipé d'une pignonerie de variation de vitesses commandable au pied. La selle est destinée à faciliter le passage du conducteur depuis une station assise, à une station debout en appui vertical sur des étriers, plate-formes ou analogue. Cette dernière posture permet au conducteur d'accompagner le guidage du véhicule en se penchant, par transfert de poids, soit latéralement en fonction de la courbure d'un virage notamment, soit en avant ou en arrière. On relèvera que ce type de véhicule est plutôt destiné à une utilisation sur terrain accidenté ou sablonneux. D'une manière générale pour les véhicules terrestres destinés à la pratique des activités de sports et de loisirs, leur structure respective est conçue pour imposer un mode de conduite particulier et déterminé par la posture que le conducteur doit prendre sur le véhicule, posture qui implique des efforts physiques spécifiques pour le conducteur. Le but de la présente invention est de proposer un petit véhicule terrestre pour les activités de sports et de loisirs, qui comporte une structure impliquant une conduite spécifique. Un autre but de la présente invention est de proposer un véhicule du genre de ceux susvisés, qui permet d'offrir au conducteur un confort de posture en dépit des efforts physiques qu'il doit fournir. Il est aussi proposé une application particulière du véhicule de l'invention à un véhicule de type kart susvisé, qui comporte un châssis bas à extension parallèle au plan d'assise au sol du véhicule. La démarche inventive de la présente invention a consisté à permettre au conducteur d'un petit véhicule terrestre pour activités de sports et de loisirs, de déplacer son corps de l'un à l'autre des côtés du véhicule pour accompagner par son poids les prises de virage, tout en restant assis sur un siège pour son confort, avec une prise correspondante d'appui latéral sur le châssis avec ses pieds pour provoquer le passage de son corps d'un bord à l'autre du véhicule. Ainsi, le véhicule terrestre pour les activités de sports et de loisirs de l'invention, comporte : a) un châssis équipé de quatre roues pour conférer au véhicule une assise au sol plane, suivant un plan d'assise sensiblement parallèle à celui-ci. b) un moteur supporté par le châssis pour l'entraînement d'au moins deux des dites roues, situées à l'arrière. c) des moyens de direction pour son guidage, comprenant un organe de direction manceuvrable par le conducteur. Cet organe de direction : * est relié aux deux autres roues, situées à l'avant, par l'intermédiaire d'une timonerie, de manière à provoquer leur pivotement autour de leur plan général, * est lié en rotation à l'une des extrémités d'un arbre de direction, qui est orienté de manière concourante au plan d'assise. Cet arbre de direction est articulé sur le châssis de manière tournante sur lui-même, et est par ailleurs lié en rotation à la dite timonerie. d) un organe d'assise reposant sur le châssis, sur lequel le conducteur peut s'asseoir pendant qu'il guide le véhicule. e) des organes de commande de son accélération et/ou de son freinage par le conducteur, en relation avec le moteur. Selon l'invention, un tel véhicule est principalement reconnaissable en ce que l'organe d'assise est étendu sur le châssis de part et d'autre de l'arbre de direction, transversalement à l'axe longitudinal du véhicule qui correspond à la direction globale de déplacement de ce dernier, de manière à permettre au conducteur de déplacer son corps d'un bord à l'autre du véhicule pour accompagner par son poids une prise de virage. Pour provoquer le déplacement correspondant de son corps, et le calage de celui-ci sur l'organe d'assise, le conducteur dispose d'organes opposés d'appui latéral que comporte le châssis, sur lesquels le conducteur peut alternativement exercer une poussée avec les pieds. En outre, pour permettre au conducteur de commander le régime du moteur et/ou le freinage du véhicule malgré l'indisponibilité de ses pieds, et pour faciliter le guidage du véhicule quelle que soit la position de son corps par rapport à l'arbre de direction, il est proposé de conformer l'organe de direction en guidon, qui est pourvu à la manière habituelle d'au moins les organes de commande de l'accélération et/ou de freinage du véhicule. Il résulte de ces dispositions que le véhicule de l'invention propose un nouveau type de véhicule terrestre pour les activités de sport et de loisirs, avec des modalités de conduite particulières qui impliquent des efforts physiques et une ergonomie spécifiques. Selon une forme simple de réalisation, l'organe d'assise est conformé en banquette. Cette forme de réalisation permet de mettre en oeuvre l'invention à moindre coût. Toutefois, il est préféré une forme de réalisation plus perfectionnée, selon laquelle l'organe d'assise comprend un siège pour recevoir le conducteur, associé à des moyens de guidage par l'intermédiaire desquels le siège est relié au châssis, pour son déplacement transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, dans un plan, dit de guidage, sensiblement parallèle au plan d'assise du véhicule. Le déplacement du siège s'effectue le long d'un organe de soutien orienté en correspondance. On relèvera que ce siège est avantageusement aménagé pour recevoir le conducteur confortablement, celui-ci étant calé dans le siège de manière à utiliser son dos et/ou son bassin pour transférer sur le siège, en vue de provoquer le déplacement de celui-ci, les poussées qu'il exerce latéralement sur les dits appuis latéraux correspondants du châssis. On relèvera que selon diverses variantes de réalisation du siège, notamment en correspondance avec l'application de l'invention à un véhicule du type kart ou à un véhicule de type quad , le siège est conformé en siège baquet, ou analogue, ou encore en selle, ou analogue. L'organe de soutien est par exemple conformé en banc pourvu de moyens de butée à ses extrémités, pour interdire une échappée du siège au-delà du banc. En outre, le siège est enfilé sur le banc de manière coulissante, par l'intermédiaire d'un manchon qu'il comporte à sa face inférieure par exemple, pour son maintien dans le plan de guidage. Selon une forme préférée de réalisation des moyens de guidage du siège, ceux-ci comprennent un bras à l'une des extrémités duquel est relié le siège. Ce bras est monté pivotant sur le châssis à son autre extrémité, autour d'un axe à orientation sensiblement verticale par rapport au plan d'assise au sol du véhicule. Il en découle que la trajectoire du siège dans le plan de guidage est courbe en segment circulaire, de manière à conserver une distance sensiblement constante entre le guidon et le siège, nonobstant le déplacement de ce dernier. De préférence, t'arbre de direction est en outre relié au bras, qu'il traverse de manière coulissante entre ses deux extrémités et plus particulièrement entre le guidon et son axe d'articulation sur le châssis. Ces dispositions sont telles que le guidon soit déplaçable par le bras concomitamment au déplacement du siège suivant une trajectoire courbe correspondante. Il en découle que la liaison du bras au châssis peut être rendue robuste indépendamment de la liaison entre l'arbre de direction et le châssis, et que l'amplitude du déplacement du siège peut être accrue grâce à un déplacement concomitant du guidon. On relèvera que l'arbre de direction est préférentiellement articulé sur le bras entre les deux extrémités de ce dernier, plus particulièrement entre le siège et l'axe de pivot du bras sur le châssis. Pour obtenir une mobilité idoine de l'arbre de direction, celui-ci est avantageusement articulé sur le bras à la fois en rotule et en translation suivant son axe général. On notera que pour obtenir un parallélisme idoine d'une roue à l'autre du véhicule, lors de la prise de virage notamment, il est préférable que la liaison entre l'arbre de direction et la timonerie soit disposée entre l'axe d'articulation sur le châssis de l'arbre de direction, et l'extrémité correspondante de ce dernier. Plus particulièrement, et notamment en l'absence de moyens de suspension, la timonerie sera orientée et disposée en application des règles connues, de manière à obtenir une assise au sol équilibrée des roues avant l'une par rapport à l'autre. Selon une forme simple de réalisation des organes d'appui latéraux, ceux-ci comprennent des flasques, ou analogue, supportés par le châssis avec une extension au moins concourante au plan d'assise. On comprendra que selon une forme idoine de réalisation, la dimension et l'orientation de ces flasques est avantageusement en correspondance avec la dimension des pieds d'un individu et la position de ceux-ci sur le châssis, pour qu'il puisse prendre les appuis susvisés le plus favorablement possible. A ce propos, il est avantageux d'équiper les organes d'appui latéral de moyens de réglage de leur position sur le châssis par rapport à la position longitudinale du siège sur le châssis. Selon une forme préférée de réalisation, les organes d'appui latéral comprennent en outre des arceaux pour recevoir les pieds du conducteur, de telle sorte que le conducteur puisse accompagner l'appui latéral qu'il prend avec son pied sur l'un des organes d'appui, par un appui avec l'autre pied sous l'arceau de l'autre organe d'appui. On notera que les dispositions du véhicule de l'invention sont indifféremment applicables à un véhicule terrestre du type dit quart ou du type dit quad susvisés. En effet, d'une manière générale, et consécutivement selon des variantes spécifiques en application des diverses dispositions particulières susvisées, le véhicule de l'invention : 1) soit est un véhicule de type quant susvisé, dont le moteur est disposé à l'arrière du siège et dont le châssis est un châssis globalement plan supporté par les roues à proximité du sol sensiblement parallèlement au plan d'assise du véhicule. Dans ce cas, le véhicule de l'invention est dans sa généralité reconnaissable au fait que : a) le siège baquet habituel est, selon les variantes énoncées, remplacé par la banquette susvisée ou est supporté par le châssis par des moyens de mobilité comprenant l'organe de soutien et les moyens de guidage susvisés, b) le volant et les pédales de commande sont remplacées par un guidon équipé des organes de commande habituels du régime moteur et/ou du freinage du véhicule. Le guidon est le cas échant de préférence mobile corrélativement à la mobilité du siège, 2) soit est un véhicule de type quad susvisé, dont le châssis est un châssis étroit à extension orthogonale au plan d'assise du véhicule, pour supporter le siège largement au dessus du sol, au dessus du moteur. Dans ce cas, le véhicule de l'invention est dans sa généralité reconnaissable au fait que : a) le siège, habituellement conformé en selle est, selon les variantes énoncées, remplacé par la banquette susvisée ou par un siège, conformé en siège baquet ou en selle, supporté par le châssis par des moyens de mobilité comprenant l'organe de soutien et les moyens de guidage susvisés, b) les organes d'appui vertical habituels, sur lesquels prend appui le conducteur par l'intermédiaire de ses pieds, sont remplacés par des organes d'appui latéral, accessoirement associés à des arceaux sous lesquels le conducteur peut prendre appui avec un pied en complément de l'appui latéral qu'il prend sur le châssis avec son autre pied. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle : les fig. 1 à fig. 3 sont des schémas en perspective d'un véhicule selon une forme préférée de réalisation de l'invention, qui illustrent différentes positions respectives du siège, qui est déplacé par le conducteur en fonction de la direction donnée au véhicule Sur les figures, l'invention est appliquée à un véhicule terrestre pour les activités de sports et des loisirs de type dit karl . Ce véhicule comporte un châssis 2 globalement plan P équipé de quatre roues, dont deux arrières 4 et 6, motrices, et deux avant 8 et 10. Le châssis 2 est orienté parallèlement au plan d'assise du véhicule sur le sol, à faible distance d de ce dernier en correspondance avec le diamètre D des roues. On remarquera que cette position basse du châssis 2 et la position arrière du moteur 12, derrière le siège 14, 16, sont spécifiques aux véhicules de type kart . Le véhicule est guidé par le conducteur au moyen d'un guidon 18, qui comporte des manchons tournants, tel que 20, pour la commande de l'accélération et du freinage notamment. Ce guidon 18 est lié en rotation à l'extrémité d'un arbre de direction 22, qui est articulé à son autre extrémité sur le châssis 2 par l'intermédiaire d'une rotule 24. Une timonerie 26,28, 30,32, 34 est liée en rotation avec l'arbre de direction 22, entre ses deux extrémités, pour manoeuvrer les roues avant 8 et 10 dans leur plan global. Cette timonerie est composée d'une platine 26 solidaire de l'arbre de direction 22, sur laquelle sont articulées par l'intermédiaire de rotules respectives un jeu de biellettes, telle que 28,30 et 32,34, de transmission du mouvement tournant de l'arbre de direction 22 aux roues avant 8 et 10, à la manière habituelle dans le domaine. L'organe d'assise du conducteur comprend un siège baquet 14 qui est soutenu par un banc 16 étendu transversalement au châssis 2 par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Ce siège 14 est relié à un bras 36 à extension sensiblement horizontale, qui est monté pivotant à l'avant et sur le châssis 2, autour d'un axe 38 sensiblement vertical. Le châssis 2 est équipé d'organes d'appui latéral 40 et 42, associés à des arceaux 44 et 46, contre lesquels le conducteur prend appui avec les pieds pour provoquer le déplacement du siège 14 le long du banc 16. Ces dispositions permettent au conducteur de déplacer son corps de part et d'autre de l'arbre de direction du véhicule, d'un bord à l'autre de ce dernier, lorsqu'il prend un virage, du côté intérieur de celui-ci, afin d'exploiter son poids pour favoriser le maintien au sol du véhicule. L'arbre de direction 22 est articulé sur le bras de guidage 36 entre les deux extrémités de celui-ci, par l'intermédiaire d'une rotule 48 comprenant un manchon à l'intérieur duquel peut coulisser l'arbre de direction 22. Il en résulte que le guidon 18 se déplace en correspondance avec le siège 14, pour être maintenu dans l'alignement entre le siège 14 et l'articulation 38 du bras de guidage 36 sur le châssis 2, avec un écart constant entre le siège 14 et le guidon 18. Il en découle un confort pour le conducteur lors du guidage du véhicule. REVENDICATIONS 1. - Véhicule terrestre pour les activités de sports et de loisirs, ce véhicule comportant : f) un châssis (2) équipé de quatre roues (4,6, 8,10) pour conférer au véhicule une assise au sol plane, suivant un plan d'assise sensiblement parallèle à celui-ci, g) un moteur (12) supporté par le châssis (2) pour l'entraînement d'au moins deux des dites roues (4,6), situées à l'arrière, h) des moyens de direction pour son guidage, comprenant un organe de direction (18) manoeuvrable par le conducteur, qui est relié aux deux autres roues (8,10), situées à l'avant, par l'intermédiaire d'une timonerie (26,28, 30,32, 34), l'organe de direction (18) étant lié en rotation à l'une des extrémités d'un arbre de direction (22) qui est orienté de manière concourante au plan d'assise du véhicule, et qui est articulé (24) sur le châssis (2) de manière tournante sur lui-même, l'arbre de direction (22) étant par ailleurs lié en rotation à la dite timonerie, i) un organe d'assise reposant sur le châssis (2), sur lequel le conducteur peut s'asseoir pendant qu'il guide le véhicule, j) des organes de commande (20) d'au moins son accélération et/ou de son freinage par le conducteur, en relation avec le moteur (12), caractérisé : en ce que l'organe d'assise (14, 16) est étendu sur le châssis, de part et d'autre de l'arbre de direction (18) transversalement à l'axe longitudinal du véhicule, de manière à permettre au conducteur de déplacer son corps d'un bord à l'autre du véhicule pour accompagner par son poids une prise de virage, le châssis (2) comportant des organes (40, 42) opposés d'appui latéral, sur lesquels le conducteur peut alternativement exercer une poussée avec les pieds pour provoquer le déplacement correspondant de son corps, et le calage de celui-ci sur l'organe d'assise (14,16), l'organe de direction (18) étant conformé en guidon pourvu des organes (20) de commande de l'accélération et du freinage du véhicule ; 2.-Véhicule selon la revendication 1, caractérisé : en ce que l'organe d'assise est conformé en banquette ; 3. - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé : en ce que l'organe d'assise comprend un siège (14) pour recevoir le conducteur, le dit siège (14) étant relié au châssis par l'intermédiaire de moyens de guidage (36) de son déplacement transversal dans un plan, dit de guidage, sensiblement parallèle au plan d'assise du véhicule, le long d'un organe de soutien (16) orienté en correspondance ; 4.-Véhicule selon la revendication 3, caractérisé : en ce que l'organe de soutien (16) est conformé en banc pourvu de moyens de butée à ses extrémités pour interdire une échappée du siège au-delà du banc, sur lequel banc (16) est enfilé le siège (14) de manière coulissante pour son maintien dans le plan de guidage ; 5.-Véhicule selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé : en ce que les moyens de guidage du siège (14) comprennent un bras (36) à l'une des extrémités duquel est relié le siège (14), le dit bras (36) étant monté pivotant sur le châssis (2) à son autre extrémité, autour d'un axe (38) à orientation sensiblement verticale par rapport au plan d'assise du véhicule, la trajectoire du siège (14) dans le plan de guidage étant courbe en segment circulaire ; 6.-Véhicule selon la revendication 5, caractérisé : en ce que l'arbre de direction (22) est en outre relié au bras (36), qu'il traverse de manière coulissante entre ses deux extrémités, plus particulièrement entre le guidon (18) et son axe d'articulation (24) sur le châssis ; de telle sorte que le guidon (18) soit déplaçable par le bras (36) concomitamment au déplacement du siège (14) suivant une trajectoire courbe correspondante ; 7.-Véhicule selon la revendication 6, caractérisé : en ce que l'arbre de direction (22) est articulé sur le bras (36) entre les deux extrémités de ce dernier, plus particulièrement entre le siège (14) et l'axe de pivot (38) du bras (36) sur le châssis (2) ; 8.-Véhicule selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé : en ce que l'arbre de direction (22) est articulé sur le bras (36) à la fois en rotule et en translation suivant son axe générai ; 9.-Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé : en ce que les organes d'appui latéraux (40,42) comprennent des fiasques supportés par le châssis (2) avec une extension concourante au plan d'assise du véhicule ; 10.-Véhicule selon la revendication 9, caractérisé : en ce que les organes d'appui latéraux (40,42) comprennent en outre des arceaux (44,46) pour recevoir les pieds du conducteur, de telle sorte que le conducteur puisse accompagner l'appui latéral qu'il prend avec son pied sur l'un des organes d'appui latéral (40,42), par un appui avec l'autre pied sous l'arceau (44,46) de l'autre organe d'appui ; 11.-Application d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, à un véhicule terrestre du type dit quant ; 12.-Application d'un véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, à un véhicule terrestre du type dit quad .