Brevet FR2837428A1 — publié le 20030926

La présente invention concerne un véhicule automobile destiné à la circulation urbaine. La circulation de véhicules dans les grandes agglomérations pose, de façon croissante, des problèmes d'encombrement et de pollution atmosphérique. Les transports en commun, qui bénéficient, pour certains, de voies réservées, sont en général saturés aux heures d'affluence. La cadence des trains successifs ne peut en effet être accélérée au-delà d'une limite de sécurité. De même, les flottes d'autobus ne peuvent être accrues excessivement, pour une raison économique, et, de toute façon, les encombrements en ralentissent la circulation. Le temps perdu lors de leurs déplacements, par les usagers des transports en commun ou les utilisateurs de véhicules particuliers, est donc considérable. Trouver une place de stationnement est souvent un problème. En outre, les moteurs thermiques qui équipent la plupart des véhicules provoquent une pollution d'autant plus considérable qu'ils fonctionnent par à-coups à chaque redémarrage du véhicule, et fonctionnent dans des conditions défavorables, à bas régime, dans la circulation ralentie. De plus, les personnes venant quotidiennement travailler en ville au moyen de leur voiture particulière utilisent en général une voiture polyvalente, c'est-à-dire de route, apte à transporter toute une famille et à rouler à grande vitesse en campagne. Cette voiture est donc surpuissante par rapport aux besoins pour des déplacements en ville et, alors, de capacité excessive puisque, en général, le conducteur est seul. D'autres personnes utilisent des deux-roues, vélos, motos ou scooters, mais les deux-roues nécessitent une certaine maîtrise de la conduite et présentent a priori des risques accrus de blessures corporelles en cas d'accident. De plus, le conducteur d'un deux-roues, arrêté dans un embouteillage, ne peut que difficilement s'affranchir temporairement de la maîtrise de son deux-roues, pour écrire ou téléphoner, alors que cela est envisageable dans une voiture, sans toutefois être toujours facile, pour une question d'ergonomie de la voiture. De même, l'aménagement de l'habitacle n'est pas toujours optimal pour le chargement et le transport de paquets et autres charges utiles. La présente invention vise à apporter une contribution à la résolution d'au moins l'un des problèmes ou inconvénients évoqués ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne un véhicule automobile de circulation terrestre, comportant un châssis de support : - d'un plancher d'habitacle, s'étendant sensiblement dans un plan, - de dispositifs de commande de conduite, et - d'un ensemble d'organes de puissance d'entraînement du véhicule, commandés par les dispositifs de commande de conduite, l'ensemble d'organes de puissance étant constitué par : - des moyens moteurs, - des moyens associés d'entraînement d'au moins une roue parmi au moins trois roues du véhicule, - des moyens de stockage d'énergie agencés pour alimenter les moyens moteurs, des moyens de train roulant agencés pour recevoir les roues et les relier aux moyens d'entraînement, des moyens d'orientation d'au moins une des roues, et des moyens de freinage, véhicule caractérisé par le fait que le châssis porte la totalité de l'ensemble d'organes de puissance d'un même côté du plan d'extension du plancher. Il s'agit donc d'un véhicule à au moins trois roues, c'est-à-dire stable par lui-même, ce qui permet à son conducteur de s'affranchir des problèmes d'équilibre, en particulier à l'arrêt. Par ailleurs, le volume au-dessus du plan du plancher est libre de tout organe de puissance relatif à l'entraînement du véhicule, si bien que le plancher et le volume de l'habitacle sont grandement disponibles pour tout aménagement particulier souhaité. Le véhicule constitue ainsi une plate-forme pouvant facilement recevoir toute charge utile. De préférence, des axes de paliers de réception des roues sont situés à une distance du plan de plancher au moins égale au rayon de roue. Le plancher est ainsi au-dessus des sommets des roues, qui ne constituent donc pas un obstacle pour le chargement. Avantageusement, le plancher s'étend sur sensiblement toute la longueur du véhicule. Le véhicule peut ainsi recevoir des charges relativement longues. Les moyens de train roulant comportent avantageusement des barres de torsion, qui, de par leur constitution, peuvent avoir une occupation en hauteur très limitée, ce qui limite de même la hauteur de plancher. Pour l'aménagement, le plancher comporte de préférence des moyens de fixation amovible de plusieurs sièges, prévus par exemple pour un siège de conducteur, disposé dans une partie médiane du véhicule, et pour deux sièges optionnels de passagers. Le nombre de personnes transportées est ainsi limité, ce qui permet de concevoir le véhicule sous une forme de véhicule relativement léger, de poids et tailles limités, donc à consommation limitée, facile à garer. Les moyens de fixation amovible sont avantageusement agencés pour permettre une rotation d'au moins l'un des sièges. Le conducteur ou un passager peut ainsi, à l'arrêt ou respectivement n'importe quand, se tourner vers un matériel de bureau, tel qu'ordinateur personnel, téléphone radio ou autres. Le plancher comporte de préférence des moyens de fixation amovible de matériel de bureau. Pour la sécurité, il est préférable qu'un bouclier s'étende, depuis le plancher, dans une zone en avant d'une colonne de direction. De même, l'habitacle peut être limité par un réseau d'arceaux de sécurité, partiel ou complet, fixé au châssis. Le réseau d'arceaux peut alors supporter un réseau de vitres descendant par exemple jusqu'au plancher. Les vitres peuvent être sensiblement opaques jusqu'à une certaine hauteur par rapport au plancher. Le réseau d'arceaux peut comprendre une ceinture d'arceaux sensiblement à mi-hauteur de l'habitacle et il peut porter des moyens d'éclairage et de signalisation. Avantageusement, l'habitacle comprend une porte coulissante, et même deux portes coulissantes diagonalement opposées. L'habitacle peut aussi comprendre un hayon avant et/ou un hayon arrière. Les moyens moteurs peuvent comporter un moteur thermique à plat et/ou un moteur électrique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation du véhicule selon l'invention, et d'une variante à moteur électrique, en référence au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une vue du véhicule selon l'invention, en perspective légèrement plongeante depuis l'avant gauche, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée représentant le châssis du véhicule, trois sièges amovibles et un réseau d'arceaux de l'habitacle, - la figure 3 est une vue en perspective plongeante depuis l'arrière gauche, représentant le châssis portant les trois sièges et un bouclier s'étendant en avant de la colonne de direction, - la figure 4 est une vue en perspective de dessous du véhicule depuis l'avant gauche, et - la figure 5 est une vue latérale gauche du châssis du véhicule. Le véhicule 1 selon l'invention représenté dans les figures 1 à 5 comporte un châssis 2, ou caisse, de support des organes de puissance nécessaires au déplacement et à la conduite du véhicule 1. Précisément, le châssis 2 porte un plancher 20, ou plate-forme, limitant en partie basse un habitacle 50, le plancher 20 étant destiné à porter le conducteur, des passagers et tous objets transportés, que l'on désignera globalement par charge utile. Le plancher 20 occupe quasiment toute la surface d'emprise au sol du véhicule 1. En particulier ici, il occupe toute la longueur du véhicule 1. Le plancher 20 représente ici une surface correspondant aux 3 mètres de long et au 1,5 mètre de large du véhicule 1. Les sommets des roues avant 67 et arrière 68 du véhicule 1 pourraient éventuellement dépasser la hauteur du plancher 20, ce qui ne représenterait pas une gêne notable puisqu'elles sont en périphérie de celui-ci. Dans le cas présent, les roues 67, 68 sont totalement à un niveau inférieur à celui du plancher 20. Comme l'illustre la figure 5, des axes de paliers de réception des roues 67,68 sont donc situés à une distance du plan de plancher 20 au moins égale au rayon de roue 67,68. Le plancher 20, globalement plan et horizontal en position fonctionnelle du véhicule 1, constitue une surface ou plan horizontal de séparation de l'espace ou volume occupé par le véhicule 1 en deux espaces superposés. L'espace supérieur est réservé à la charge utile, qui dispose ainsi d'une surface de pose maximale, et aux organes de pilotage du véhicule 1. Les organes de puissance 21 à 28 du véhicule 1, énumérés ci-dessous, constituant un ensemble 29 volumineux, ont été, par rapport à un véhicule classique, déportés dans l'espace inférieur. De ce fait, l'habitacle 50 est quasi-totalement dégagé pour recevoir tout type de charge, que ce soient des colis pouvant être relativement longs, ou encore du matériel de bureau, éventuellement disposé à côté du conducteur ou d'un passager, pour être utilisé à l'arrêt du véhicule 1, par exemple dans un embouteillage ou même en marche. Le châssis 2 porte ainsi les organes suivants, à savoir un ensemble moteur 21, thermique dans cet exemple, à boîte de vitesse ou variateur 22, alimenté par une batterie 23 (les organes 21 à 23 étant sommairement dessinés en un seul bloc), un réservoir d'essence ou fouel 24, un pot d'échappement (non dessiné), un train roulant 25, comportant des éléments de suspension et des amortisseurs associés aux roues avant 67 et aux roues arrière 68, et un ensemble de freinage 28, non visible sur la figure 4. Une colonne de direction 42, ici s'étendant dans un plan médian du véhicule 1, c'est-à-dire un plan vertical longitudinal, traverse le plancher 20pour relier un volant 41 de commande de direction à un système de transmission à crémaillère appartenant à un mécanisme classique 27 de commande de l'orientation des roues avant 67. En variante, le véhicule est un tricycle, avec une roue avant 67 dans le plan médian. Il est ici prévu un bouclier 40 sensiblement vertical fixé au châssis 2 et s'étendant, depuis le plancher 20, à l'avant de la colonne de direction 42 et du volant 41, c'est-à-dire devant un siège central 61 pour le conducteur. Le siège 61 est amovible pour faciliter le chargement de colis, avant d'être remis en place. Deux autres sièges amovibles 62,63 peuvent être fixés en partie arrière du plancher 20. Les sièges 61 à 63 sont en outre montés rotatifs, avec un dispositif de blocage en position angulaire choisie. Le conducteur ou un passager peut ainsi se tourner vers un matériel de bureau fixé de façon amovible au plancher 20, et ainsi l'utiliser de façon ergonomique. La fixation amovible des divers sièges et matériels de bureau au plancher 20 s'effectue par des vis ou des dispositifs à cliquet, avec éventuellement une goupille de verrouillage. Le plancher 20 comporte à cet effet des zones adaptées pour la réception des éléments amovibles ci-dessus, par exemple des rails ou rainures comportant des reliefs de coopération avec des reliefs complémentaires, tels que perçages et crocs, des éléments mobiles. L'amortissement des cahots est ici assuré par des barres de torsion 26 du train roulant 25, portées par des paliers du châssis 2, et s'étendant sensiblement parallèlement au plancher 20, c'est-à-dire horizontalement, ce qui permet de limiter la hauteur libre qui leur est nécessaire, et donc aussi la hauteur au sol du plancher 20. Au-dessus du plancher 20 se trouvent les dispositifs nécessaires à la commande des organes de puissance cidessus et des dispositifs de signalisation. Comme le montre la figure 3, ceux-ci sont portés par le plancher 20, ou par le bouclier 40, faisant fonction de tableau de bord, ou par le volant 41. Ainsi, le châssis 2, ou le plancher 20, porte une pédale d'accélérateur 43, une pédale de commande d'embrayage 44, remplacée par un dispositif de commande d'avance avant / arrière en cas de boîte de vitesses automatique, et une pédale 49 de commande des freins 28. Les références 45,46, 47 et 48 désignent respectivement un odomètre, un dispositif de commande de divers feux avant 38 et feux arrière 39 du véhicule 1, un dispositif de commande de feux clignotants indicateurs de changement de direction, et un dispositif de commande d'avertisseur sonore, ou klaxon. La figure 3 ne comporte que l'indication, par une flèche, de la position des dispositifs 45 à 48, qui sont classiques. L'habitacle 50 est limité par un réseau 5 d'arceaux de sécurité, bien visible sur la figure 2, comportant deux arceaux latéraux 51,52 reliés par trois arceaux ou entretoises transverses horizontaux 53,54, 55 en partie haute, et une ceinture 56 d'arceaux sensiblement à mihauteur de l'habitacle 20. La forme générale du réseau d'arceaux 51 à 56 est parallélépipédique rectangle, de façon à disposer d'un volume maximal d'habitacle 50. Les arceaux 51 à 56, en tubes de métal léger soudés entre eux, sont fixés au châssis 20. Dans cet exemple, le réseau d'arceaux 51 à 56 est fixé de façon amovible au châssis 20, ici par boulonnage. Le réseau d'arceaux 51 à 56 est associé à un habillage de vitres 6 limitant l'habitacle 20. Dans cet exemple, une partie basse des vitres 6, réalisées en polycarbonate ou en verre, a été traitée pour être quasiment opaque jusqu'à une certaine hauteur par rapport au plancher 20. Les feux 38,39 sont ici portés par le réseau d'arceaux 51 à 56, précisément ici par la ceinture d'arceaux 56. L'habitacle 50 comprend une porte coulissante avant 58 (illustrée par sa position de fermeture sur la figure 1), à position de fermeture au niveau du siège de conducteur 61, porte 58 qui, à l'ouverture, coulisse vers l'arrière sur des rails supérieur et inférieur portés respectivement par l'arceau de gauche 51 et par le châssis 2 ou le plancher 20. L'habitacle 50 comprend ici une deuxième porte coulissante semblable 59, ici non visible, diagonalement opposée à la porte 58, ou anti-symétrique, c'est-à-dire associée à l'arceau de droite 52 et occupant une position de fermeture au niveau des sièges arrière 62,63, pour, à l'ouverture, coulisser vers l'avant. Il est en outre prévu un hayon avant 71, pivotant vers le haut par articulation autour de l'arceau ou entretoise supérieur avant 53. Un hayon arrière 72 pivote de même autour de l'arceau supérieur arrière 55. En variante, le moteur thermique des organes moteurs 21 est remplacé par un moteur électrique, ce qui élimine la nécessité du réservoir à essence ou fouel 24 et du pot d'échappement. La batterie 23 est alors réservée à l'alimentation des organes de commande, tels que calculateur de bord et voyants de signalisation, et est fonctionnellement doublée par une batterie plus volumineuse, de fortes capacité et puissance à haute tension, de quelques centaines de volts, d'alimentation du moteur électrique. Il peut encore être prévu une réalisation hybride, à moteur thermique doublé par un moteur électrique, gérée par un calculateur de bord. Revendications 1. Véhicule automobile de circulation terrestre, comportant un châssis (2) de support : - d'un plancher (20) d'habitacle (50), s'étendant sensiblement dans un plan, - de dispositifs de commande de conduite (43 à 49), et - d'un ensemble (29) d'organes de puissance (21 à 28) d'entraînement du véhicule, commandés par les dispositifs de commande de conduite (43 à 49), l'ensemble (29) d'organes de puissance (21 à 28) étant constitué par : - des moyens moteurs (21), - des moyens associés (22) d'entraînement d'au moins une roue parmi au moins trois roues (67,68) du véhicule, - des moyens de stockage d'énergie (23, 24) agencés pour alimenter les moyens moteurs (21), - des moyens de train roulant (25,26) agencés pour recevoir les roues (67,68) et les relier aux moyens d'entraînement (22), - des moyens (27) d'orientation d'au moins une des roues (67, 68), et - des moyens de freinage (28), véhicule caractérisé par le fait que le châssis (2) porte la totalité de l'ensemble (29) d'organes de puissance (21 à 28) d'un même côté du plan d'extension du plancher (20) . 2. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel des axes de paliers de réception des roues (67,68) sont situés à une distance du plan de plancher (20) au moins égale au rayon de roue (67, 68). 3. Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le plancher (20) s'étend sur sensiblement toute la longueur du véhicule. 4. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens de train roulant (25,26) comportent des barres de torsion (26). 5. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le plancher (20) comporte des moyens de fixation amovible de plusieurs sièges (61,62, 63). 6. Véhicule selon la revendication 5, dans lequel les moyens de fixation amovible sont prévus pour un siège de conducteur (61), disposé dans une partie médiane du véhicule, et pour deux sièges optionnels de passagers (62, 63 ) . 7. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de fixation amovible sont agencés pour permettre une rotation d'au moins l'un des sièges (61,62, 63) . 8. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le plancher (20) comporte des moyens de fixation amovible de matériel de bureau. 9. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel un bouclier (40) s'étend, depuis le plancher (20), dans une zone en avant d'une colonne de direction (42). 10. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'habitacle (50) est limité par un réseau d'arceaux (51-56) fixé au châssis (2). 11. Véhicule selon la revendication 10, dans lequel le réseau d'arceaux (51-56) supporte un réseau de vitres (6) descendant jusqu'au plancher (20). 12. Véhicule selon la revendication 11, dans lequel les vitres (6) sont sensiblement opaques jusqu'à une certaine hauteur par rapport au plancher (20). 13. Véhicule selon l'une des revendications 10 à 12, dans lequel le réseau d'arceaux (51-56) comprend une ceinture d'arceaux (56) sensiblement à mi-hauteur de l'habitacle (50). 14. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel le réseau d'arceaux (51-56) porte des moyens d'éclairage et de signalisation (38,39). 15. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel l'habitacle (50) comprend une porte coulissante (58) . 16. Véhicule selon la revendication 15, dans lequel l'habitacle (50) comprend deux portes coulissantes (58,59) diagonalement opposées. 17. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel l'habitacle (50) comprend un hayon avant (61). 18. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel l'habitacle (50) comprend un hayon arrière (62) . 19. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 18, dans lequel les moyens moteurs (21) comportent un moteur thermique à plat. 20. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 19, dans lequel les moyens moteurs (21) comportent un moteur électrique.