Brevet FR2874574A1 — publié le 20060303

La présente invention concerne un châssis pour motoquad, le châssis s'étendant suivant un axe longitudinal et étant muni de moyens pour la fixation d'au moins quatre roues sur le châssis, latéralement de part et d'autre du châssis, et à l'avant et à l'arrière du châssis, le châssis comprenant un réseau de membrures définissant la structure du châssis. Les motoquads sont des véhicules tout terrain motorisés comprenant un châssis sur lequel sont fixés quatre roues, un moteur, un guidon et une selle permettant au pilote de chevaucher le châssis. Les motoquads se rapprochent a priori des motocycles. Des châssis de motocycles connus comprennent une structure portante comportant d'une part une partie avant réalisée par fonderie, sur laquelle sont fixés notamment un réservoir, un moteur, une fourche avant de suspension, et un bras arrière de suspension, et d'autre part une partie arrière tubulaire raccordée sur la partie avant, la partie arrière servant notamment à recevoir la selle. Cependant, la conception des motocycles est très différente de celle des motoquads, et de tels châssis ne sont pas transposables aux motoquads. En effet, dans les virages, les conducteurs de motocycles penchent leur véhicule vers l'intérieur du virage pour compenser l'accélération centrifuge. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de prévoir des châssis de motocycles aptes à supporter des efforts transversaux importants. Une telle compensation de l'accélération centrifuge n'est pas possible avec les motoquads, dont les châssis doivent par conséquent pouvoir supporter des efforts transversaux importants. Les châssis des motoquads connus sont du type tubulaire et sont formés d'un treillis tubulaire réalisé par soudage de tubes entre eux. Cependant, les châssis tubulaires présentent généralement une masse importante, notamment du fait que, pour supporter des efforts transversaux importants, il est nécessaire de prévoir de nombreux renforts et des liaisons résistantes entre les tubes. En outre, le coût de fabrication des châssis tubulaire est coûteux du fait des nombreuses opérations d'assemblage qui sont nécessaires. Un but de la présente invention est de fournir un châssis de motoquad qui soit à la fois résistant et léger, et présentant un coût de fabrication faible. A cet effet, la présente invention a pour objet un châssis de motoquad du type précité, caractérisé en ce que les membrures sont obtenues par moulage. Selon d'autres modes de réalisation, le châssis comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le châssis comprend au moins deux poutres fixées entre elles, chaque poutres étant constituée d'un réseau de membrures venues de matière les unes avec les autres, chaque poutre étant obtenue par moulage ; - les poutres sont fixées entre elles par soudage ; - les poutres sont fixées entre elles par collage ; - les poutres sont fixées entre elles à l'aide d'éléments filetés et d'écrous ; - le châssis comprend deux poutres longitudinales symétriques par rapport à un plan longitudinal médian du châssis ; - le châssis comprend au moins une poutre longitudinale comprenant au moins une membrure supérieure et une membrure inférieure reliées entre elles par une membrure verticale ;- le châssis comprend au moins une poutre longitudinale s'étendant sensiblement depuis l'avant jusqu'à l'arrière du châssis et des moyens de fixation pour une roue arrière et des moyens de fixation pour une roue avant ; - les membrures sont métalliques et obtenues par fonderie. L'invention concerne également un motoquad comprenant un châssis s'étendant suivant un axe longitudinal, et au moins quatre roues fixées sur le châssis, latéralement de part et d'autre du châssis, et à l'avant et à l'arrière du châssis, à l'aide d'ensembles de suspension, le châssis étant tel que défini ci-dessus. Dans un mode de réalisation, le châssis comprend deux poutres longitudinales parallèles délimitant entre elles un espace recevant des équipements du motoquad. L'invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un motoquad dans son ensemble, représenté sans éléments d'habillage ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une structure portante d'un châssis du motoquad de la figure 1. Dans tout ce qui suit, les orientations utilisées sont des orientations habituelles d'un véhicule automobile. Ainsi, les termes avant , arrière , droite , gauche , supérieur et inférieur s'entendent par rapport à la position d'un conducteur et au sens de marche normale du véhicule, matérialisé par une flèche S sur les figures 1 et 2. Sur la figure 1, un motoquad 2 conforme à l'invention comprend un châssis 4 portant des roues 6, au nombre de quatre, par l'intermédiaire desquels le châssis 4 repose sur le sol, et une carrosserie non représentée. Le motoquad 2 est entraîné muni d'un système d'entraînement comprenant une unité de puissance 8, un réservoir 10, des accumulateurs 12, et des moteurs électriques 14, au nombre de quatre et montés sur les moyeux des roues 6. L'unité de puissance 8 est par exemple une pile à combustible et le réservoir 10 contient de l'hydrogène pour l'alimentation de l'unité de puissance 8. Les accumulateurs 12 servent à emmagasiner de l'énergie électrique produite par l'unité de puissance 8 et à restituer cette énergie aux moteurs électriques 14. Une unité de gestion électronique 16 permet de commander les moteurs électriques 14 et l'unité de puissance 8. L'unité de puissance 8, le réservoir 10, les accumulateurs 12 et l'unité de gestion 16 sont portés par le châssis 4. Les roues 6 et les moteurs électriques 14 sont reliés au châssis 4 par l'intermédiaire d'ensembles de suspension 18, dont seuls trois sont visibles sur la figure 1, et qui seront décrits plus en détail par la suite. Le motoquad 2 comprend un guidon 19 permettant de commander le braquage de roues 6 directrices, ici les roues avant. Le châssis 4 comprend une structure portante 20 s'étendant suivant un axe longitudinal L du motoquad 2, c'est-à-dire un axe parallèle à la direction d'avancement S. Les roues 6 sont fixées sur la structure portante 20, latéralement sur les côtés de la structure portante 20. Elles s'étendent extérieurement à droite et à gauche, et à l'avant et l'arrière de la structure portante 20. Comme on peut mieux le voir sur la figure 2, la structure portante 20 est constituée d'un treillis ou réseau de membrures. La structure portante comprend plus précisément deux poutres longitudinales 22, 24 parallèles et s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal L, chaque poutre 22, 24 se présentant sous la forme d'un treillis ou réseau de membrures. Chaque poutre 22, 24 comprend en particulier des membrures longitudinales sensiblement horizontales et parallèles reliées entre elles par l'intermédiaire de membrures verticales. Les poutres 22, 24 sont symétriques par rapport à un plan longitudinal médian du motoquad 2. Chaque poutre 22, 24 est monobloc et obtenue par moulage, par exemple par fonderie à partir d'un métal ou d'un alliage métallique, de préférence de l'aluminium ou un alliage d'aluminium. Selon un autre mode de réalisation, chacune des poutres 22, 24 moulées est obtenue à partir d'un matériau composite comprenant par exemple des fibres de carbone. Ainsi, dans une même poutre 22, 24, les membrures sont venues de matière les unes avec les autres. Plus précisément, chaque poutre 22, 24 comprend, sensiblement à mi-distance entre ses extrémités longitudinales, une platine 26 à partir de laquelle s'étendent longitudinalement quatre bras, conférant à cette région centrale de la poutre 22, 24 une forme sensiblement en X, en vue de côté. Chaque poutre 22, 24 comprend un bras supérieur avant 28 et un bras inférieur avant 30 s'étendant vers l'avant à partir de la platine 26. Les extrémités du bras supérieur avant 28 et du bras inférieur avant 30 opposées à la platine 26 sont reliées par une béquille avant 36 verticale. Chaque poutre 22, 24 comprend un bras supérieur arrière 32 et un bras inférieur arrière 34 s'étendant vers l'arrière à partir de la platine 26. Les extrémités du bras supérieur arrière 32 et du bras inférieur arrière 34 opposées à la platine 26 sont reliées par une béquille arrière 38 verticale. Chaque bras 28, 30, 32, 34 d'une poutre 22, 24 est muni à son extrémité opposée à la platine 26 d'une bride 40 prolongeant le bras 28, 30, 32, 34 correspondant en étant recourbée en direction de l'autre poutre 22, 24. Chaque bride 40 est munie d'orifices pour la fixation de cette bride 40 sur la bride 40 correspondante située en regard sur l'autre poutre 22, 24, comme symbolisé par les traits mixtes 41 sur la figure 2. Chaque poutre 22, 24 est munie de moyens de fixation des ensembles de suspension 18 (figure 1) permettant de fixer les roues 6 (figure 1) sur la structure portante 20. Seuls les moyens de fixation de la poutre 22 gauche (à droite sur la figure 2) sont visibles. La poutre 22 gauche comprend un ensemble de moyens de fixation avant 42 et un ensemble de moyens de fixation arrière 43 similaire. Chaque ensemble de moyens de fixation 42, 43 comprend une région de fixation inférieure 44 ménagée sur l'extrémité des bras inférieurs 30, 34 opposée à la platine 26, une région de fixation supérieure 46 ménagée sur la béquille 36, 38, sensiblement à mi-hauteur de celle-ci, et une région de fixation de jambe de force 48 ménagée sur le bras supérieur 28, 32. Les régions de fixation 44, 46, 48 sont prévues sous la forme de reliefs et de perçages permettant la fixation d'éléments de suspension de système de suspension 18 (figure 1) comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Bien entendu, la poutre 24 droite (à gauche sur la figure 2) est munie de moyens de fixation symétriques. Les faces internes 50 de chaque poutre 22, 24, i.e. la face orientée vers l'autre poutre 22, 24, seule la face interne 50 de la poutre 24 droite (à gauche sur la figure 2) étant visible, sont munies de nervures de rigidification 52. Ceci permet d'obtenir des poutres 22, 24 à la fois légères et résistantes. Ces nervures de rigidification 52 sont formées intégralement avec les poutres 22, 24 lors de l'opération de fonderie. Pour l'obtention de la structure portante 20, les poutres 22, 24 sont fixées l'une sur l'autre par l'intermédiaire de leurs brides 40 en étant rapprochées transversalement suivant les lignes 41. Les poutres 22, 24 sont fixées à l'aide de boulons passés dans les orifices des brides 40. En variante, les poutres 22, 24 peuvent être fixées l'une sur l'autre par collage ou par soudage. En outre, des entretoises 54 sont disposées transversalement entre les poutres 22, 24. Ces entretoises 54 assurent un renfort transversal de la structure portante 20 et permettent également de supporter des équipements portés par la structure portante 20. En revenant à la figure 1, les poutres 22, 24 assemblées délimitent entre elles un espace dans lequel sont reçus l'unité de puissance 8, situé à l'avant, le réservoir 10, situé à l'arrière, et les accumulateurs 12 et l'unité de gestion 16 situés au centre. Les ensembles de suspension 18 sont similaires. Seul un ensemble de suspension 18 avant gauche sera décrit en détail par la suite. L'ensemble de suspension 18 avant gauche est du type à triangles superposés, et comprend un triangle inférieur 56 et un triangle supérieur 58, chaque triangle 56, 58 présentant une forme en V comprenant deux branches, les extrémités libres de ces branches étant reliées à la poutre 22 gauche, et les extrémités formant une pointe étant reliées au moteur 14 associé à la roue 6. Le triangle inférieur 56 est fixé à rotation sur la région inférieure de fixation 44 avant de la poutre 22 gauche, et le triangle supérieur 58 est fixé sur la région supérieure de fixation 46 avant de la poutre 22 gauche. Une jambe de force 60 comprenant un combiné ressort / amortisseur est fixée par une extrémité sur le triangle supérieur 58 et par son extrémité opposée sur la région de fixation de jambe de force 48 avant de la poutre 22 gauche. Par ailleurs, un système de direction permettant l'orientation des roues 6 avant comprend une biellette de direction 62 reliée à une extrémité à la roue 6 avant gauche et à son extrémité opposée, de façon non représentée, à une tringlerie 64 commandée par le guidon 19. Un tel système est absent sur les roues 6 arrières qui ne sont pas directrices. Des traverses de reprise d'efforts 68 s'étendent entre les régions de fixation de jambe de force 48, respectivement situées à l'avant à l'arrière de la structure portante 20. Ces traverses permettent de rigidifier la structure portante 20 et de transmettre les efforts entre les systèmes de suspension 18 droit et gauche. Les roues 6 sont donc situées sur les côtés des poutres 22, 24. Par ailleurs, chaque poutre 22, 24 constitue une partie de structure monobloc de la structure portante 20 s'étendant depuis l'avant de la structure portante 20 jusqu'à l'arrière, et comprenant des moyens de fixation pour une roue 6 arrière et des moyens de fixation pour une roue 6 avant. Ceci confère une rigidité importante à la structure portante, tout en préservant sa légèreté. Les poutres 22, 24 sont obtenues facilement par moulage, avec un coût de fabrication faible. Les poutres 22, 24 ne nécessitent après leur démoulage que peu de reprises par usinage. La structure portante 20 comprend en outre un nombre très limité de pièces à assembler. Par ailleurs, l'utilisation de poutres 22, 24 moulées monoblocs permet de limiter les zones de liaison par boulonnage, collage ou soudure, ce qui confère un aspect plus lisse au châssis 4, ce qui produit une impression de qualité de fabrication sur l'utilisateur. REVENDICATIONS 1. Châssis (4) pour motoquad, le châssis (4) s'étendant suivant un axe longitudinal (L) et étant muni de moyens (42, 43) pour la fixation d'au moins quatre roues sur le châssis (4), latéralement de part et d'autre du châssis (4), et à l'avant et à l'arrière du châssis (4), le châssis (4) comprenant un réseau de membrures métalliques (26 - 38) définissant la structure du châssis (4), caractérisé en ce que les membrures (26 - 38) sont obtenues par moulage. 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux poutres (22, 24) fixées entre elles, chaque poutres étant constituée d'un réseau de membrures (26 - 38) venues de matière les unes avec les autres, chaque poutre (22, 24) étant obtenue par moulage. 3. Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poutres (22, 24) sont fixées entre elles par soudage. 4. Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poutres (22, 24) sont fixées entre elles par collage. 5. Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poutres (22, 24) sont fixées entre elles à l'aide d'éléments filetés et d'écrous. 6. Châssis selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux poutres (22, 24) longitudinales symétriques par rapport à un plan longitudinal médian du châssis (4). 7. Châssis selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une poutre (22, 24) longitudinale comprenant au moins une membrure supérieure (28) et une membrure inférieure (30) reliée entre elles par une membrure verticale (36). 8. Châssis selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une poutre (22, 24) longitudinale s'étendant sensiblement depuis l'avant jusqu'à l'arrière du châssis (4) et comprenant des moyens de fixation (43) pour une roue (6) arrière et des moyens de fixation (42) pour une roue (6) avant. 9. Châssis selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les membrures (28, 30, 32, 32, 34, 36, 38) sont métalliques et obtenues par fonderie. 10. Motoquad comprenant un châssis (4) s'étendant suivant un axe longitudinal (L) et au moins quatre roues (6) fixées sur le châssis (4), latéralement de part et d'autre du châssis (4), et à l'avant et à l'arrière du châssis (4), à l'aide d'ensembles de suspension (18), caractérisé en ce qu'il comprend un châssis (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Motoquad selon la revendication 10, caractérisé en ce que le châssis comprend au moins deux poutres (22, 24) longitudinales délimitant entre elles un espace pour la réception d'équipements (8, 10, 12, 16, 19) du motoquad.