Brevet FR2895967A1 — publié le 20070713

L'invention concerne les motocyclettes, plus particulièrement du type de celles utilisées dans le domaine du tout terrain, du sport loisir, du moto-cross, de l'enduro, du super motard. D'une manière générale et parfaitement connue pour un homme du métier, ce type de moto comprend un châssis support généralement sous forme d'un cadre tubulaire. Ce châssis est conformé pour recevoir un moteur, par exemple du type à 4 temps, et dont la cylindrée peut varier. Le châssis permet également le montage de la roue avant par l'intermédiaire d'une fourche, généralement télescopique, reliée à un tube de direction assujetti à un guidon. De même, ce châssis permet le montage de la roue arrière en combinaison avec un système de suspension et d'amortissement par l'intermédiaire par exemple de bras oscillants. Différents types de carrosserie peuvent ensuite être montés en combinaison avec le châssis notamment. A partir de ce concept de base, différents modèles ont été proposés. Un des problèmes techniques que se propose de résoudre l'invention, est de proposer une motocyclette particulièrement compacte d'un poids et d'un encombrement réduits. Pour résoudre ce problème, il a été conçu et mis au point une motocyclette du type tout terrain comprenant notamment des roues avant et arrière, des organes de suspension et d'amortissement, un bloc moteur. Selon l'invention, le bloc moteur est du type suspendu et présente des agencements pour être accouplé, à l'avant, à un ensemble recevant un tube ou colonne de direction et, à l'arrière, à des bras oscillants pour le montage de la roue arrière. Compte tenu de ces caractéristiques, d'une manière importante, il apparaît que la motocyclette ne présente pas réellement de châssis étant donné que c'est le bloc moteur qui constitue l'élément porteur avec, à l'avant, des agencements pour le montage de la roue avant et, à l'arrière, des agencements pour le montage de la roue arrière. Bien évidemment, la suppression d'un châssis classique permet de diminuer, de manière significative, l'encombrement et le poids, et d'améliorer la compacité de l'ensemble. Pour résoudre le problème posé de faire supporter par le bloc moteur, la partie avant de la moto, l'ensemble recevant le tube de direction est constitué, d'une part, par une poutre dont l'une des extrémités présente, directement ou d'une manière rapportée, ledit tube et dont l'autre extrémité est accouplée au niveau de la partie avant du bloc moteur et, d'autre part, par deux bras parallèles reliant le bloc moteur au niveau de l'extrémité de la poutre recevant le tube de direction. Pour résoudre le problème posé de faire varier l'angle de chasse, les deux bras parallèles sont reliés, avec capacité d'articulation, au niveau de l'extrémité de la poutre et, d'une manière fixe, au niveau du bloc moteur. Avantageusement, pour résoudre le problème posé de permettre la suspension du moteur, l'extrémité de la poutre est accouplée au niveau de la partie avant du bloc moteur sensiblement dans sa partie médiane, tandis que les extrémités des bras sont accouplées au niveau de la partie arrière et supérieure du bloc moteur. Pour résoudre le problème posé d'obtenir un ensemble compact, le bloc moteur présente un carter principal ayant une configuration géométrique sensiblement en forme de L dont l'une des branches est accouplée à la poutre et aux bras parallèles et dont l'autre branche est accouplée aux bras oscillants pour le montage de la roue arrière, ledit carter faisant partie du châssis. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention, est de diminuer l'inertie des chocs. Pour résoudre un tel problème, un organe amortisseur est monté sous le carter en y étant relié à son extrémité avant et, à son extrémité arrière, au niveau des bras oscillants, par un système de biellettes. Il apparaît donc que l'organe amortisseur est disposé au centre de gravité au niveau le plus bas possible. Compte tenu de la forme géométrique du carter principal du bloc moteur et de son montage en suspension entre la partie avant et la partie arrière de la moto, il a été possible d'améliorer les caractéristiques du moteur au niveau notamment de l'admission, de la transmission et de l'accessibilité des différents organes. Pour résoudre le problème posé de l'accessibilité de certains des organes du bloc moteur, ce dernier présente des éléments de boîte de vitesses et de vilebrequins, du type à tiroir. Pour résoudre le problème posé de proposer un bloc moteur compact, le mode de distribution est à double effet avec entraînement par chaîne et pignon. Plus particulièrement, la chaîne entraîne le vilebrequin et un pignon central qui renvoie sur des arbres à came équipés de pignons. Selon une autre caractéristique, l'admission est à double fermeture : d'une part, au moyen d'un boîtier à clapet contrôlant le redressement des flux d'admission et permettant un anti-retour des gaz admis dans une chambre de combustion pour une gestion maximum de l'aspiration du bloc moteur ; d'autre part, au moyen de soupapes pour une fermeture complète et étanche de la chambre de combustion avant l'explosion. Selon une autre caractéristique avantageuse, pour résoudre le problème posé d'améliorer les caractéristiques fonctionnelles du bloc moteur, le refroidissement est assuré par deux radiateurs disposés de chaque côté de la colonne de direction. Les radiateurs présentent deux compartiments distincts, l'un pour l'eau, l'autre pour l'huile. La transmission primaire s'effectue par pignon avec renvoi sur pompe à eau et pompe à huile, la transmission secondaire s'effectuant par pignon et chaîne. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures 25 des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face à caractère purement schématique montrant une motocyclette selon les caractéristiques essentielles à la base de l'invention, les éléments de carrossage et autres accessoires ne sont pas représentés ; - la figure 2 est, à une échelle plus importante, une vue partielle de face montrant le montage du bloc moteur au niveau de la partie avant de la motocyclette ; -la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 montrant plus particulièrement le montage du bloc moteur au niveau de la partie arrière de la motocyclette et montrant les principaux organes de transmission et d'admission du bloc moteur ; - la figure 4 est, à une échelle plus importante, une vue partielle de face montrant le principe de la transmission et de l'admission au niveau du bloc moteur. Comme indiqué, seuls les éléments essentiels à la compréhension de l'invention sont illustrés. Ainsi, la figure 1 montre seulement la roue avant (AV) et la roue arrière (AR), la fourche télescopique avant (F) avec le tube de direction (T). Notamment les éléments de carrosserie et autres accessoires, tels que les étriers de frein, le réservoir, certains éléments d'amortissement, le guidon, afin de ne pas alourdir les dessins, ne sont pas représentés. Du reste, ces différents éléments et accessoires peuvent faire l'objet de différents modes de réalisation. Selon une caractéristique à la base de l'invention, le bloc moteur, désigné dans son ensemble par (M), est du type suspendu et est disposé entre la partie avant et la partie arrière de l'ensemble de la moto. Ce bloc moteur (M) présente des agencements pour être accouplé à l'avant à un ensemble (A) recevant le tube de direction (T) et, à l'arrière, à des bras oscillants (B) pour le montage de la roue arrière (AR). L'ensemble (A) est constitué par une poutre (1) dont l'une des extrémités (la) présente, directement ou d'une manière rapportée, le tube de direction (T). L'autre extrémité (lb) de la poutre (1) est articulée au niveau de la partie avant du bloc moteur (M) sensiblement dans sa partie médiane. L'ensemble (A) est par ailleurs constitué de deux bras parallèles (2) destinés à relier le bloc moteur (M) au niveau de l'extrémité (la) de la poutre (1). Plus particulièrement, les deux bras parallèles (2) sont montés en (2a) avec capacité d'articulation à la partie supérieure de la poutre (1) au niveau de sa liaison avec le tube de direction. L'autre extrémité (2b) des deux bras (2) est montée fixement au niveau de la partie arrière et supérieure du bloc moteur (M). A titre indicatif, la poutre (1) et les deux bras (2) sont décalés, d'une valeur angulaire d'environ 30 à partir de leur liaison au niveau du tube de direction (T). Avantageusement, ce décalage angulaire est de 27 . A noter que l'articulation des deux bras parallèles (2), au sommet de la poutre (1), permet de faire varier l'angle de chasse. Le bloc moteur (M) présente un carter principal (3) ayant une configuration géométrique sensiblement en forme de L. L'une des branches (3a) est accouplée et positionnée entre la poutre (1) et les deux bras parallèles (2), tandis que l'autre branche (3b) est accouplée au bras oscillant arrière (B). Il apparaît donc que le carter (3) constitue directement une partie du châssis en combinaison avec l'ensemble support avant (A) et les bras oscillants arrière (B). Selon une autre caractéristique importante de l'invention, un organe amortisseur (4) est monté sous le carter (3). Par exemple, le fût du vérin (4) est relié en (4a) à une extrémité avant du carter, tandis que la tige est reliée en (4b) à l'extrémité arrière dudit carter, au niveau des bras oscillants (B) par l'intermédiaire d'un système de biellettes (5). Ces dispositions permettent de diminuer l'inertie des chocs. A titre indicatif, nullement limitatif, l'amortisseur (4) placé en position horizontale sous le bloc moteur (3), peut présenter un débattement de 310 mm à la roue arrière et être réglable en compression précontrainte détente. Compte tenu du problème posé de la compacité, le bloc moteur (3) présente des éléments de boîte de vitesses, non représentés, et un vilebrequin (7) du type à tiroir. Une chaîne, non représentée, entraîne le vilebrequin (7) et un pignon central (8) qui renvoie sur des arbres à came équipés de pignons (9) et (10). Selon une autre caractéristique, l'admission est à double fermeture par la combinaison d'un boîtier à clapet (11) et par des soupapes (12). Le boîtier à clapet (11) contrôle le redressement des flux d'admission et permet un anti-retour des gaz admis dans la chambre de combustion pour une gestion maximum d'aspiration du moteur. Les soupapes (12) assurent une fermeture complète et étanche de la chambre de combustion avant explosion. Le refroidissement est assuré par deux radiateurs disposés de chaque côté de la colonne de direction (T). Les radiateurs sont compartimentés en constituant un réservoir pour l'eau et un réservoir pour l'huile placé en bout de radiateur. A titre indicatif, le réservoir pour l'eau représente sensiblement 75 % du volume. La transmission primaire s'effectue par pignon avec renvoi sur une pompe à eau et une pompe à huile. La transmission secondaire s'effectue par pignon et chaîne. A titre indicatif, la motocyclette selon les caractéristiques de l'invention peut présenter les caractéristiques complémentaires suivantes : embrayage à disques multiples à bain d'huile montés en pression sur ressort avec lubrification indépendante ; boîte de vitesses du type à tiroir à 5 rapports avec lubrification indépendante ; alternateur à bain d'huile ; pompe à eau en prise directe sur pignon de sortie vilebrequin ; pompe à huile du type trochoïdal ; réservoir sous la selle réparti au centre de la motocyclette ; filtre à air réparti sur l'avant contre la colonne de direction ; échappement à sorties dédoublées avec, en partie avant, un procédé d'injection d'air forcé, pour respecter les normes anti-pollution et, en partie arrière, silencieux avec procédé à pression variable. Concernant plus particulièrement les caractéristiques du moteur, ce dernier peut avantageusement présenter les dispositions suivantes : piston à tête plate avec surface de traitement traitée à deux segments ; bielle sur roulement en tête et sur bague traitée ; vilebrequin monté sur roulement à galet avec lubrification indépendante et carter à sac ; culasse avec double arbres à cames en tête à 4 soupapes réglables par pastilles d'un angle de 23,5 entraîné par pignon et chaîne. Avantageusement, le moteur est lubrifié par 3 huiles différentes : une première huile pour la lubrification de l'ensemble culasse ù piston ù vilebrequin ; une deuxième huile pour l'embrayage ; une troisième huile pour la boîte de vitesse. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle ; la conception du bloc moteur qui constitue un organe porteur en étant situé entre une partie de structure avant et une partie de structure arrière faisant office d'amortisseur ; la compacité du bloc moteur ; la diminution d'encombrement et du poids ; la suppression du châssis en tant que tel ; la technologie utilisée au niveau de l'admission et de la transmission. REVENDICATIONS -1- Motocyclette du type tout terrain comprenant notamment des roues avant et arrière, des organes de suspension et d'amortissement, un bloc moteur (M), caractérisé en ce que le bloc moteur (M) est du type suspendu et présente des agencements pour être accouplé, à l'avant, à un ensemble (A) recevant un tube (T) ou colonne de direction et, à l'arrière, à des bras oscillants (B) pour le montage de la roue arrière. -2- Motocyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble (A) recevant le tube de direction (T) est constitué, d'une part, par une poutre (1) dont l'une des extrémités présente, directement ou d'une manière rapportée, ledit tube et dont l'autre extrémité est accouplée au niveau de la partie avant du bloc moteur et, d'autre part, par deux bras parallèles (2) reliant le bloc moteur (M) au niveau de l'extrémité de la poutre recevant le tube de direction. -3- Motocyclette selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux bras parallèles (2) sont reliés, avec capacité d'articulation (2a), au niveau de l'extrémité de la poutre (1) et, d'une manière fixe, au niveau (2b) du bloc moteur (M). -4- Motocyclette selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité de la poutre (1) est accouplée au niveau de la partie avant du bloc moteur sensiblement dans sa partie médiane, tandis que les extrémités des bras (2) sont accouplées au niveau de la partie arrière et supérieure du bloc moteur.-5- Motocyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bloc moteur (M) présente un carter principal (3) ayant une configuration géométrique sensiblement en forme de L dont l'une des branches (3a) est accouplée à la poutre et aux bras parallèles (2) et dont l'autre branche (3b) est accouplée aux bras oscillants (B) pour le montage de la roue arrière, ledit carter (3) faisant partie du châssis. -6- Motocyclette selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce qu'un organe amortisseur (4) est monté sous le carter (3) en y étant relié à son extrémité avant et à son extrémité arrière, au niveau des bras oscillants, par un système de biellettes (5).