Brevet FR2893584A1 — publié le 20070525

La présente invention concerne une remorque latérale, dite "side-car", destinée à être attelée à une motocyclette, et s'intéresse plus particulièrement à la liaison mécanique entre le châssis du side-car et le cadre de la motocyclette. Le freinage d'une motocyclette génère un transfert de masse qui sollicite fortement le cadre de la motocyclette, en particulier au niveau de la colonne de direction. L'attelage d'un side-car à la motocyclette accentue ce problème car il augmente la masse à transférer lors du freinage de l'ensemble, cette masse étant transférée sur la roue avant de la motocyclette via une zone critique: la liaison entre le cadre de la motocyclette et la fourche. En général, le side-car est lié au cadre de la motocyclette par des liaisons complètes, rigides, qui transfèrent les efforts supplémentaires dûs au side-car directement au cadre de la motocyclette. On comprend donc que le transfert de masse précédent, lors du freinage de l'ensemble side-car et motocyclette, puisse provoquer une rupture du cadre de la motocyclette. Afin d'éviter une détérioration du cadre, en particulier au niveau de la colonne de direction, il est généralement nécessaire de modifier le cadre de la motocyclette et la fourche. Les solutions existantes consistent à remplacer la fourche avant de la motocyclette par un dispositif complexe pouvant conduire à éliminer la transmission d'effort important par la liaison entre la fourche et le cadre de motocyclette, cette liaison étant en ce cas limitée à la seule fonction de direction, voire à créer un nouveau produit dont le châssis n'est plus le cadre de la motocyclette mais le châssis du side-car sur lequel sont alors rapportés les autres éléments fonctionnels. La complexité de ces solutions les rend onéreuses: le remplacement de la fourche de la motocyclette par un système spécifique peut ainsi représenter jusqu'à un quart du prix d'un side-car. Une autre solution connue serait de réaliser un side-car présentant 30 une mobilité suivant un parallélogramme déformable, mais cette solution présente l'inconvénient de réduire l'espace "habitable" à l'intérieur du side-car. La présente invention vise à éviter ces inconvénients en proposant un side-car simple et économique, permettant de ne pas faire supporter les efforts dynamiques additionnels, dus à l'ajout du side-car, par le cadre de la 35 motocyclette, ce sans limiter l'espace habitable à l'intérieur du side-car. A cet effet, l'invention a pour objet un side-car destiné à être attelé à une motocyclette, comportant un châssis et une roue latérale, le châssis du side-car étant relié - à l'arrière d'un cadre de la motocyclette par des moyens de liaison pivot autour d'un axe de rotation, instantané ou réel, horizontal et incliné, de préférence perpendiculaire, par rapport à un plan médian longitudinal de la motocyclette; et - à une fourche avant de la motocyclette, par des moyens de liaison rotule dont une rotule est portée par un axe de support fixe par rapport à un axe de roue avant de la motocyclette, et aligné avec un axe de pivot de la colonne de direction de la motocyclette. Ainsi, le châssis du side-car est mobile par rapport à la motocyclette, articulé autour d'un axe perpendiculaire au plan médian longitudinal, de symétrie, de la motocyclette, et il est relié à la fourche avant de la motocyclette, de sorte que les efforts additionnels, dus à l'ajout du side-car, sont supportés par la roue avant de la motocyclette sans passer par le cadre de la motocyclette, et sans modification de la fourche de la motocyclette. Cette invention permet ainsi d'adapter un side-car sur toute motocyclette sans nécessiter de modification du cadre de la motocyclette. Un side-car selon l'invention est donc attelable à tout type de motocyclette. Les moyens de liaison pivot entre le châssis de side-car et l'arrière du cadre de la motocyclette peuvent comprendre des moyens de liaison linéaire annulaire d'axe vertical associés en parallèle à des moyens de liaison linéaire annulaire d'axe horizontal longitudinal par rapport à la motocyclette. Les moyens de liaison rotule au niveau de la fourche avant de la motocyclette sont par exemple reliés à des moyens de liaison pivot glissant ou de liaison pivot d'axe horizontal associés à un amortisseur monté horizontalement sur le châssis du side-car afin d'améliorer le confort du passager. Les moyens de liaison pivot glissant ou de liaison pivot d'axe horizontal et les moyens de liaison rotule, qui relient le châssis du side-car à la fourche avant de la motocyclette, sont par exemple associés par de premiers moyens de liaison pivot d'axe vertical eux-mêmes reliés aux moyens de liaison rotule notamment - par des moyens de liaison pivot glissant d'axe horizontal, sécant ou non à l'axe vertical desdits premiers moyens de liaison pivot, ou appartenant de préférence au plan médian de la motocyclette, ou - par des seconds moyens de liaison pivot d'axe vertical disposés 5 hors d'un plan formé par lesdits moyens de liaison rotule et l'axe vertical desdits premiers moyens de liaison pivot. Dans ce cadre, une biellette de liaison centrale, entre le châssis du side-car et le cadre de motocyclette, peut être montée pivotante autour d'un axe quasi-vertical du châssis du side-car, et en liaison linéaire annulaire sur un 10 axe quasi-vertical du cadre de motocyclette, un plan formé par lesdits axes quasi-verticaux étant perpendiculaire au plan médian de la motocyclette et tangent à un rayon issu de l'axe de rotation instantané ou réel à l'arrière du cadre de motocyclette et passant par le centre de ladite liaison linéaire annulaire sur l'axe quasi-vertical du cadre de motocyclette. Ainsi, la liaison 15 centrale entre le side-car et la motocyclette ne fait pas obstacle à la mobilité du side-car, l'amplitude de ses mouvements étant faible. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé qui représente à titre d'exemples, des formes de réalisation de ce side-car. 20 La figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un side-car conforme à la présente invention. La figure 2 est un schéma cinématique de la liaison arrière du side-car de la figure 1 avec la motocyclette. La figure 3 est un schéma analogue à la figure 2 dans une 25 deuxième forme de réalisation du side-car selon l'invention. La figure 5 est un schéma cinématique de dessus de la liaison avant du side-car de la figure 1 avec la motocyclette. La figure 4 est un schéma analogue à la figure 5 dans une troisième forme de réalisation du sidecar selon l'invention. 30 La figure 6 est un schéma analogue à la figure 5 dans une quatrième forme de réalisation du side-car selon l'invention. La figure 1 représente un side-car comportant une roue latérale et un châssis formé de tubes dont, sur un côté opposé à la roue du side-car, un tube latéral principal et un tube latéral avant. 35 Une patte de fixation arrière 1.13 est montée également sur le tube latéral principal au moyen d'un mors 1.12. Une patte de fixation centrale 1.15 est montée sur le tube latéral principal au moyen d'un mors 1.14. Deux pattes de fixation avant 1.17, 1.18 sont montées sur le tube latéral avant au moyen de deux mors 1.16. Les goujons d'origine pour la liaison du bloc moteur au cadre de motocyclette sont remplacés par des goujons plus longs afin de permettre d'assembler une plaque de fixation 0.5 à l'arrière du cadre de la motocyclette. Ceci évite de déformer le cadre de la motocyclette. La patte arrière 1.13 est montée sur la plaque de fixation 0.5 en liaison pivot autour d'un axe instantané de rotation horizontal et perpendiculaire à un plan médian P, de symétrie, de la motocyclette. Cette liaison pivot est réalisée sous la forme de deux liaisons linéaires annulaires associées en parallèle entre la patte arrière 1.13 et la plaque de fixation 0.5. Un axe horizontal 0.7, orienté longitudinalement par rapport à la motocyclette, est fixé dans une extrémité supérieure de la patte arrière 1.13, 15 perpendiculairement au plan de la patte arrière 1.13. L'axe 0.7 supporte une rotule 0.10 (voir aussi figure 2) montée libre autour d'un axe vertical 0.11 immobilisé par rapport à la plaque de fixation 0.5 par un anneau élastique (non représenté) à chaque extrémité. L'axe 0.11 et la rotule 0.10 forment une liaison linéaire annulaire d'axe vertical. 20 La plaque de fixation 0.5 est également solidaire d'une rotule 0.2 montée libre autour d'un axe horizontal 0.1 orienté longitudinalement par rapport à la motocyclette et fixé dans une extrémité inférieure de la patte arrière 1.13. La rotule 0.2 et l'axe 0.1 forment une liaison linéaire annulaire d'axe horizontal. 25 Ainsi, la liaison "arrière" entre la motocyclette et le side-car est réalisée par l'association en parallèle de deux liaisons linéaires annulaires d'axes horizontal en bas et vertical en haut entre la patte arrière 1.13 et la plaque de fixation 0.5. Une variante de réalisation de cette liaison arrière avec un axe 0.11' horizontal et un axe 0.1' vertical est illustrée sur la figure 3. 30 Il en découle une articulation du side-car à l'arrière de la motocyclette suivant un axe de rotation instantané perpendiculaire au plan longitudinal médian P de la motocyclette. La mobilité du side-car par rapport à la motocyclette permet de diminuer les efforts dans le cadre de la motocyclette et donc les risques de défaillance. 35 Cette mobilité nécessite des moyens pour récupérer les efforts dus au poids du side-car et au transfert de masse lors du freinage. Le side-car selon l'invention permet de récupérer ces efforts directement sur la roue avant sans passer par le cadre de motocyclette. A cet effet, les deux pattes de fixation avant 1.17 et 1.18 sont reliées par un axe horizontal 0.21 autour duquel est montée pivotante une 5 chape d'articulation 0.24. Un bras 0.27 est articulé, par une première extrémité, autour d'un axe vertical 0.25 sur la chape 0.24, et par une seconde extrémité autour d'un axe 0.28 horizontal disposé longitudinalement par rapport à la motocyclette. Le bras 0.27 et l'axe 0.28 réalise ainsi une liaison pivot glissant d'axe horizontal 10 perpendiculaire au rayon issu de l'axe vertical 0.25 (voir également figure 5). L'axe 0.28 est solidaire d'une coquille de rotule 0.29 contenant une rotule 0.30 supportée par un axe de support 0.31. L'axe de support 0.31 est fixé sur un Té 0.32 de liaison à la fourche, en deux parties, fixe par rapport à l'axe 4.3 de la roue avant de la motocyclette, et dans l'alignement de l'axe de 15 pivot de la colonne de direction de la motocyclette. Une liaison directe du side-car sur l'axe de la roue avant de la motocyclette ne serait pas intéressante car elle contrarierait fortement la direction : le freinage générerait un appui déporté sur la roue avant, la faisant tourner à droite. 20 Dans une variante illustrée sur la figure 4, l'axe horizontal de la liaison pivot glissant entre le bras 0.27 et l'axe 0.28 passe par l'axe théorique de l'axe vertical 0.25. Dans une autre variante illustrée sur la figure 6, la liaison pivot glissant entre la bielle 0.27 et l'axe 0.28 est remplacée par une liaison pivot 25 d'axe vertical 0.25bis non aligné avec l'axe vertical 0.25 et la rotule 0.29. Pour les motocyclettes équipées de fourches inversées, le Té 0.32 serait lié à l'axe de la roue avant via une pièce intermédiaire fixée à la base de la fourche. De toutes façons, il importe que l'axe de support 0.31 soit fixe par rapport à l'axe de roue et aligné avec l'axe de rotation de la colonne de 30 direction. La liaison avant du châssis du side-car à la fourche avant de la motocyclette permet de récupérer les efforts dus au poids et au transfert de masse lors du freinage sans pour autant s'opposer à la mobilité du side-car par rapport à la motocyclette. 35 La patte de fixation centrale 1.15 est solidaire, à une extrémité opposée au mors 1.14, d'un axe quasi-vertical 0.13bis autour duquel est montée pivotante, par une première extrémité, une biellette 0.14. La biellette 0.14 présente une seconde extrémité liée à une rotule qui coulisse autour d'un axe quasi-vertical 0.13 solidaire du cadre de la motocyclette de manière à autoriser la mobilité du side-car. Le plan formé par les axes quasi-verticaux 0.13 et 0.13bis est perpendiculaire au plan médian P de la motocyclette afin de limiter la modification du pincement de la roue du side-car durant le fonctionnement. La liaison centrale pourrait être supprimée si l'on supprimait également la ou les mobilités dans la liaison avant qui permettent le rapprochement ou l'éloignement de l'avant du side-car par rapport à la motocyclette. La liaison pivot glissant entre le bras 0.27 et l'axe 0.28 (voir figures 4, 5) ou les deux liaisons pivots d'axe vertical 0.25 et 0.25bis (voir figure 6) seraient alors remplacées par des liaisons complètes. Dans ce cas, le pincement de la roue du side-car serait variable en fonction de l'enfoncement de l'avant du side-car. Un amortisseur 0.45 est monté horizontalement sous le châssis du side-car, et agit sur un levier de renvoi 0.36 lié par une rotule à une biellette de renvoi 0.35, laquelle biellette 0.35 transmet ainsi l'amortissement, par l'intermédiaire d'un axe vertical 0.33, du pivotement de la chape 0.24 autour de l'axe 0.21. A défaut d'amortisseur, la chape 0.24 serait en liaison complète avec les pattes de fixation avant 1.17, 1.18 et l'axe 0.21. L'axe 0.33 serait supprimé. La position axiale des mors 1.12, 1.14 et 1.16 et des pattes respectives 1.13, 1.15 et 1.17, 1.18 sur les tubes latéraux, principal et avant, du châssis de side-car peut être ajustée pour faciliter l'adaptation du side-car sur n'importe quelle motocyclette et pour le réglage de la précession. Pour désaccoupler mécaniquement le side-car du cadre de motocyclette, il suffit de démonter les anneaux élastiques de l'axe vertical 0.11 et de l'axe horizontal 0.1 des liaisons linéaires annulaires à l'arrière du cadre de motocyclette, et déboîter la rotule 0.30 de son axe de support 0.31 à l'avant de la motocyclette. Le cas échéant, il faut aussi démonter une seconde extrémité de la biellette 0.14 en enlevant l'anneau élastique qui retient l'axe quasi-vertical 0.13 35 de la liaison centrale du side-car au cadre de motocyclette. Bien entendu, il faut également désaccoupler le circuit de freinage de la motocyclette par un coupleur hydraulique (non représenté) du circuit de freinage de la roue du side-car, ou à défaut de coupleur, démonter la mâchoire de frein (non représentée) et insérer une butée mécanique entre les plaquettes de frein. La possibilité de démontage rapide du side-car par rapport à la motocyclette facilite les opérations d'entretien, notamment dans les garages qui ne sont pas forcément équipés pour accueillir les side-cars. L'invention permet d'atteler le side-car à n'importe quelle motocyclette sans modification mécanique de celle-ci (la seule modification à prévoir, imposée par la réglementation, étant l'extension du circuit de freinage). L'invention évite d'avoir à changer le système de suspension et de direction de la roue avant de la motocyclette, et permet donc de réaliser une économie notable sur la fabrication du side-car. La motocyclette n'étant pas modifiée, elle peut être utilisée au choix seule ou équipée du side-car selon l'invention. L'invention permet aussi le montage du side-car à droite comme à gauche de la motocyclette. Il suffit de prévoir des pattes de fixation sur le châssis, symétriques à celles évoquées précédemment. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en modifiant les formes et composants de détail du side-car. REVENDICATIONS 1- Side-car destiné à être attelé à une motocyclette, comportant un châssis et une roue latérale, caractérisé en ce que le châssis du side-car est relié - à l'arrière d'un cadre de la motocyclette par des moyens de liaison pivot (1.13, 0.7, 0.10, 0.11, 0.2, 0.1) autour d'un axe de rotation, instantané ou réel, horizontal et incliné, de préférence perpendiculaire, par rapport à un plan médian longitudinal (P) de la motocyclette; et - à une fourche avant de la motocyclette par des moyens de liaison rotule (0.29, 0.30) dont une rotule (0.30) est portée par un axe de support (0.31) fixe par rapport à un axe de roue avant (4.3) de la motocyclette, et aligné avec un axe de pivot de la colonne de direction de la motocyclette. 2- Side-car selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison pivot entre le châssis de side-car et l'arrière du cadre de la motocyclette comprennent des moyens de liaison linéaire annulaire (0.10, 0.11) d'axe vertical associés en parallèle à des moyens de liaison linéaire annulaire (0.1, 0.2) d'axe horizontal longitudinal par rapport à la motocyclette. 3- Side-car selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison rotule (0.29, 0.30) au niveau de la fourche avant de la motocyclette sont reliés à des moyens de liaison pivot glissant ou de liaison pivot (1.17, 1.18, 0.24) d'axe horizontal (0.21) associés (en 0.36, 0.35, 0.33) à un amortisseur (0.45) monté horizontalement sur le châssis du side-car. 4- Side-car selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison pivot glissant ou de liaison pivot (1.17, 1.18, 0.24) d'axe horizontal (0.21) et les moyens de liaison rotule (0.29, 0.30), qui relient le châssis du side-car à la fourche avant de la motocyclette, sont associés par des premiers moyens de liaison pivot d'axe vertical (0.25). 5- Side-car selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de liaison pivot d'axe vertical (0.25) sont reliés aux moyens de liaison rotule (0.29, 0.30) par des moyens de liaison pivot glissant (0.27) d'axe horizontal (0.28), sécant ou non à l'axe vertical (0.25) desdits premiersmoyens de liaison pivot, ou appartenant de préférence au plan médian (P) de la motocyclette. 6- Side-car selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de liaison pivot d'axe vertical (0.25) sont reliés aux moyens de liaison rotule (0.29, 0.30) par des seconds moyens de liaison pivot d'axe vertical (0.25bis) disposés hors d'un plan formé par lesdits moyens de liaison rotule (0.29, 0.30) et l'axe vertical (0.25) desdits premiers moyens de liaison pivot. 7- Side-car selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une biellette (0.14) de liaison centrale entre le châssis du side-car et le cadre de motocyclette, est montée pivotante autour d'un axe quasi-vertical (0.13bis) du châssis du side-car, et en liaison linéaire annulaire sur un axe quasi-vertical (0.13) du cadre de motocyclette, et en ce qu'un plan formé par lesdits axes quasi-verticaux (0.13, 0.13bis) est perpendiculaire au plan médian (P) de la motocyclette et tangent à un rayon issu de l'axe de rotation instantané ou réel à l'arrière du cadre de motocyclette et passant par le centre de ladite liaison linéaire annulaire sur l'axe quasi-vertical (0.13) du cadre de motocyclette.