Brevet FR2935950A1 — publié le 20100319

VEHICULE AUTOMOBILE A QUATRE ROUES La présente invention concerne un véhicule automobile à quatre roues, notamment destiné aux déplacements urbains. On connaît un tel véhicule qui est relativement compact et du type comprenant une carrosserie comportant un plancher, un toit, et, de chaque côté, une aile latérale arrière fixe et une porte latérale avant mobile entre une position ouverte dans laquelle elle découvre une section de passage, et une position fermée. Cependant cette compacité est soit insuffisante, soit confère au véhicule un coût élevé, ce qui limite ses ventes. La présente invention vise à réaliser un nouveau véhicule automobile à quatre roues destiné aux déplacements urbains. Selon l'invention, il s'agit d'un véhicule de petite taille à carrosserie fermée comprenant une structure tubulaire supportant une peau rigide, cette structure tubulaire formant une cage de sécurité logeant une rangée de sièges avant 4 et une rangée de sièges arrière 5, ce véhicule étant caractérisé en ce que la cage comprend un arceau 37 médian qui disposé transversalement au sens de déplacement conventionnel du véhicule est positionné à l'arrière d'un siège 4 avant et à l'avant des dossiers d'une rangée de sièges 5 arrières, les pieds 37C de l'arceau étant fixés au niveau du plancher 6 du véhicule ou de la structure résistante. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins mis en annexe dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique en perspective de dessus et de côté d'un véhicule conforme au mode de réalisation, le véhicule étant limité au plancher, aux roues, et aux sièges ; La figure 2 est une vue en perspective de dessus et de côté du véhicule conforme au mode de réalisation, les portes étant fermées ; La figure 3 est une vue en perspective de trois quart avant 5 illustrant l'introduction des passagers ; La figure 4 est une vue similaire aux figures 2 et 3 illustrant la facilité d'accès aux sièges arrière ; La figure 5 est une vue similaire aux figures 2 à 4 illustrant la facilité d'accès au siège avant ; 10 La figure 6 est une vue similaire à la figure 4, les sièges arrière étant repliés ; La figure 7 est une vue en coupe longitudinale du véhicule illustré aux figures 1 à 6 ; La figure 8 est une vue similaire à la figure 7 d'un 15 véhicule raccourci par rapport au véhicule illustré aux figures 1 à 7 ; La figure 9 est une vue similaire à la figure 1 illustrant l'emplacement des batteries ; La figure 10 est une vue en perspective de côté et de 20 dessus de l'ossature tubulaire du véhicule illustré aux figures 1 à 7 et 9 ; La figure 11 est une vue similaire à la figure 1, l'ossature étant représentée ; et La figure 12 est une vue en perspective de dessus 25 illustrant l'agencement relatif de l'ossature et des batteries. La figure 13 est une vue en perspective de l'ossature. La figure 14 est une vue en perspective d'un véhicule montrant l'ossature et les occupants sur les sièges 30 La figure 15 montre une vue latérale du véhicule, la carrosserie latérale étant retirée. La présente invention concerne un véhicule automobile 1 à quatre roues 2, 3 comprenant une carrosserie qui délimite un habitacle dans lequel sont disposés un siège avant central 4 et deux sièges arrière latéraux 5. La carrosserie comporte un plancher 6, un toit 7, et, de chaque côté, une aile latérale arrière 8 et une porte latérale 9. En outre, la carrosserie comprend également une coque avant 10 qui est munie d'un pare-brise 11 et de deux ailes latérales avant 12. Chaque porte latérale 9 est mobile entre une position ouverte dans laquelle elle découvre une section de passage permettant un accès aux sièges avant 4 et arrière 5, et une position fermée dans laquelle elle obstrue cette section de passage. Dans le présent mode de réalisation, chaque porte 9 est montée coulissante selon la direction longitudinale du véhicule (cf. figure 2), sans mouvement de dégagement transversal. En position ouverte, chaque porte coulissante 9 recouvre l'aile latérale arrière 8 correspondante, et en position fermée, le bord avant de la porte 9 affleure le bord de la carrosserie délimitant l'avant 13 de la section de passage correspondante, et, plus précisément, vient écraser un joint d'étanchéité porté par l'aile latérale avant 12 correspondante. Par ailleurs, la carrosserie comprend également, dans le présent mode de réalisation, un système d'accès au coffre arrière situé derrière les deux sièges arrière 5. En l'occurrence, ce système comprend, d'une part, un hayon 14 monté pivotant autour d'un axe transversal situé au niveau du toit 7, et, d'autre part, un portillon 15 monté pivotant autour d'un axe transversal situé au niveau du plancher 6. Le portillon 15 et le hayon 14 se rejoignenr quand ils sont en position fermée. En outre, comme on peut le voir aux figures 3 à 6, le toit 7 comporte, de chaque côté, une échancrure horizontale 16 qui est située dans le prolongement de la section de passage. Cette échancrure 16 forme, avec cette section de passage, une ouverture d'accès latéral aux sièges avant 4 et arrière 5. La présence de cette échancrure 16 aide grandement les passagers en leur permettant d'avoir un accès facile à leur siège sans effectuer des mouvements plus ou moins délicats. Chaque ouverture d'accès latéral est dégagée quand la porte 9 correspondante est dans sa position ouverte, et obstruée quand elle est dans sa position fermée. Dans le présent mode de réalisation, comme on peut le voir à la figure 2, chaque porte comprend, outre un panneau principal 17 essentiellement vertical qui est adapté à obstruer la section de passage, une plaque supérieure horizontale 18 qui est adaptée à obstruer l'échancrure de toit 16. La porte 9 est: monobloc, ce qui signifie que la plaque supérieure 18 est fixe par rapport au panneau principal 17. Toujours dans le but de faciliter l'accès aux sièges 4, 5, dans le présent mode de réalisation, le plancher 6 comporte, de chaque côté, une échancrure horizontale 19 qui est située dans le prolongement de la section de passage (cf. figures 3 à 6 et 12). Ainsi, chaque ouverture d'accès latéral est formée par une section de passage, une échancrure de toit 16 et une échancrure de plancher 19. La carrosserie comporte, de chaque côté, une plaque inférieure mobile entre _position d'ouverture dans laquelle elle dégage l'échancrure de plancher 19, et une position de fermeture dans laquelle elle l'obstrue, la position de la plaque inférieure étant assujettie à celle de la porte 9 correspondante. Dans le présent mode de réalisation, afin d'éviter toute interférence avec les roues arrière 3 quand la porte 9 est dans sa position ouverte, la plaque inférieure ne fait pas partie de cette dernière, mais est montée au plancher 6. De plus, afin de faciliter l'accès aux sièges 4, 5, ceux-ci ont une disposition particulière dans l'habitacle. Ainsi, chaque siège arrière latéral 5 est disposé longitudinalement de sorte que la zone 20 du plancher 6 pour la réception des pieds du passager soit dans le prolongement de la section de passage correspondante, comme on peut le voir aux figures 1, 7 et 8. Ici, une partie de cette zone 20 est formée par la plaque inférieure. En outre, le bord avant 21 de chaque siège arrière latéral 5 est situé en avant du bord arrière 22 de la section de passage correspondante. Ici, la distance séparant longitudinalement le bord avant 21 du siège arrière latéral 5 du bord arrière 22 de la section de passage est au plus égale au tiers de la distance séparant les bords avant 13 et arrière 22 de la section de passage. De cette façon, l'accès à chaque siège arrière 5 est particulièrement simple, surtout quand le plancher 6 et le toit 7 comprennent une échancrure 16, 19 (cf. figure 4). Il est à noter que dans le présent exemple, chaque siège arrière 5 est pliable afin de permettre un accroissement du volume disponible pour le coffre arrière, si nécessaire (cf. figure 6). De même le siège avant central 4 est disposé longitudinalement de sorte que son assise soit dans le prolongement des deux sections de passage. Dans cette configuration, la zone 23 du plancher 6 pour la réception des pieds du conducteur est située entre les roues avant 2. En outre, le bord avant 24 du siège avant central 4 est en avant du bord avant 13 des sections de passage, et son bord arrière 25 est en avant du bord arrière 22 des sections de passage. Ici, la distance longitudinalement le bord avant 24 du siège avant 4 du bord avant 13 de la section de passage est au plus égale au tiers de la distance séparant les bords avant 24 et arrière 25 de l'assise du siège avant 4. L'accès au siège 4 avant est facilité par le fait que c'est le seul siège avant et qu'il est disposé au centre (cf. figure 5). Son accessibilité peut être facilité s'il est monté coulissant et/ou pivotant. Dans le présent mode de réalisation, la motorisation du véhicule 1 est électrique, les batteries 26 étant disposés sous les trois sièges 4, 5, dans une configuration en forme de T (cf. figures 9 et 12). De plus, le moteur 27 et le différentiel 28 sont disposés derrière ces dernières, verticalement dans le prolongement de celles-ci, et longitudinalement au niveau des roues arrière 3. Cet agencement particulier permet un gain de place important dans l'habitacle. En outre, le véhicule 1 comprend une ossature tubulaire 29 assurant sa rigidité et supportant la carrosserie. L'ossature 29 comporte une structure inférieure qui est destinée à supporter le plancher 6 et qui est formée, d'une part par des barres 30, 31 qui s'étendent selon la direction longitudinale et forment la limite transversale de la structure inférieure, et, d'autre part, des barres, 32, 33 qui s'étendent selon la direction transversale. Ici, de chaque côté, il y a deux barres longitudinales 30, 31 comprennent : une barre longitudinale arrière 30 s'étendant de l'extrémité arrière de la structure inférieure (et donc du véhicule) jusqu'à un point correspondant au bord avant 13 de la section de passage, et une barre longitudinale avait 31 qui s'étend de ce point jusqu'à l'extrémité avant de la structure inférieure (et donc du véhicule). Les barres transversales 32, 33 comprennent une barre arrière 32 et une barre avant 33 qui forment les extrémités arrière et avant de la structure inférieure, ainsi qu'une barre intermédiaire 34 au niveau du point de jonction des tubes longitudinaux avant 31 et arrière 30. L'absence de barre transversale entre le point correspondant au bord avant 13 de la section de passage et l'extrémité arrière de la structure inférieure est due à la présence de la batterie 26 sous le plancher 6 (cf. figure 12). L'ossature 29 comprend également une structure supérieure qui est destinée à supporter le toit 7 et qui comporte une plaque 35 sensiblement rectangulaire formant la partie centrale du toit 7. Cette plaque 35 s'étend longitudinalement du pare-brise 11 au hayon 14 et transversalement du bord intérieur d'une échancrure de toit 16 à l'autre (cf. figure 6). En outre, l'ossature 29 comprend trois arceaux de liaison 36, 37, 38 reliant entre elles .'es deux structures inférieure et supérieure, chaque arceau 36, 37, 38 ayant une portion horizontale 36a, 37a, 38a qui est fixée à la plaque de la structure supérieure et dont les dimensions correspondent à la profondeur des échancrures du toit. De façon plus précise, il y a un arceau arrière 36 au niveau de l'extrémité arrière de la structure supérieure, un arceau dit médian 37 au niveau du bord arrière 22 des sections de passage, et un arceau avant 38 au niveau du bord avant 13 des sections de passage. Seuls les arceaux avant 38 et médian 37 s'étendent verticalement jusqu'à la structure inférieure, l'arceau arrière 36 s'étendant verticalement de chaque côté jusqu'à une barre longitudinale arrière de liaison 39 qui est située verticalement au niveau supérieur du logement des roues arrière 3. Chaque barre arrière de liaison 39 s'étend de l'arceau médian 37 à une barre verticale 40 reliée à la barre transversale arrière 32 de la structure inférieure. Enfin, l'ossature 29 comprend un petit arceau 41 fixé à la barre transversale avant 33 de la structure inférieure et relié à l'arceau avant 38 par une barre longitudinale avant de liaison 42 qui est située verticalement au niveau supérieur du logement des roues avant 2. De ce fait, cette ossature 29 permet de conférer toute la rigidité nécessaire à ce petit véhicule 1 qui est particulièrement adapté aux déplacements urbains. Ce véhicule peut de préférence avoir une longueur d'environ 2,5 m, auquel cas la dimension du coffre arrière dans la direction longitudinale correspond au diamètre des roues arrière (le coffre a alors un volume de 550 1 pouvant passer à 750 1 ou 1 200 1 selon qu'il y a un ou deux sièges arrière pliés ou enlevés) - cf. figure 7. Cette longueur peut être réduite à 2,10 m, auquel cas les dossiers des sièges arrière sont à proximité immédiate du hayon, le coffre arrière étant limité à l'espace sous les dossiers, du fait de leur inclinaison (le coffre a alors un volume de 120 1 pouvant passer à 320 1 ou 850 1 selon qu'il y a un ou deux sièges arrière pliés ou enlevés) - cf. figure 8. Il serait évidement possible d'allonger le véhicule, par exemple jusqu'à 2,9 m, auquel cas le coffre a un volume de 1 OOC 1 pouvant passer à 1 200 1 ou 1 650 1 selon qu'il y a un ou deux sièges arrière pliés ou enlevés. L'allongement ou le raccourcissement du véhicule peuvent être réalisés de façon très simple en allongeant ou en raccourcissement les barres longitudinales arrière 30 et la plaque 35. Bien évidemment la présente invention .l'est pas limitée au 15 présent mode de réalisation. En outre le véhicule pourrait présenter l'un quelconque des aspects présentés ci-dessus, indépendamment: les un des autres, tels que la présence d'échancrures au toit et/ou au plancher, la position des sièges arrière et/ou avant par rapport aux 20 sections de passage, l'emplacement et/ou la forme de l'emplacement des batteries, et la présence et la forme de l'ossature. Si on se réfère plus précisément aux figures 12 et suivantes, on voit que le véhicule à carrosserie fermée 25 comprend une structure tubulaire supportant une peau rigide (tôles embouties et/ou panneaux moulés) qui n'apparait pas aux figures 13 et 14 et qui est partiellement visible sur la figure 15.Le volume intérieur est donc clos. Cette structure tubulaire constitue une cage de sécurité. 30 Elle est formée de profilés tubulaire mis en forme et assemblés. Avantageusement, cette cage comprend un arceau 37 médian qui disposé transversalement au sens de déplacement conventionnel du véhicule est positionné à l'arrière d'une rangée de sièges 4 avant et à l'avant des dossiers d'une rangée de sièges 5 arrières, les pieds 37C de l'arceau étant fixés au niveau du plancher 6 du véhicule ou de la structure résistante si ce plancher est une simple tôle. Les jambes 37B de l'arceau déte=rminent la hauteur disponible dans l'habitacle. Le qualificatif médian ne signifie pas que l'arceau est en position médiane mais qu'il se positionne entre l'avant et l'arrière de l'habitacle. Un arceau 38 avant est positionné sensiblement au niveau du bord avant du siège 4 avant et ses pieds 33C sont fixés sur le plancher. Cet arceau avant est relié à l'arceau médian par une structure 351 longitudinale qui s'étend en partie médiane longitudinale. De préférence, cette structure longitudinale 351 est tubulaire. Dans l'exemple, elle est composée de deux tubes 350 sensiblement parallèles. Dans la partie avant du véhicule, les deux tubes 350 longitudinaux encadrent le siège 4 isolé du conducteur et sont disposés de sorte à permettre l'échancrure 16 du toit. La structure en cage comprend également un arceau 36 arrière positionné à l'arrière des dossiers des sièges arrières, les deux pieds de cet arceau étant fixés au niveau du plancher. Une structure tubulaire 352 arrière et longitudinale relie le sommet de l'arceau arrière et le sommet de l'arceau médian. Il s'agit de deux tubes 353 longitudinaux qui ici sont dans le prolongement de ceux 350 reliant l'arceau médian et l'arceau avant. Les tubes 350 et 353 sont de préférence formés par des tubes continus s'étendant sans interruption de l'arceau avant 38 à l'arceau arrière 36.Ces tubes sont sensiblement parallèles entre eux. On voit que ces tubes surplombent la zone entre les deux sièges passagers situés en retrait du siège du conducteur. Les trois arceaux sont reliés entre eux, ce qui confère une bonne résistance. Par ailleurs, la position des sièges entre deux arceaux permet d'avoir un bon compromis entre la compacité du véhicule et l'espace intérieur disponible. L'arceau avant est relié à une nacelle 100 tubulaire avant qui forme le nez du véhicule. C'est dans cette nacelle avant que sont logés le volant 200 et les pédales. La nacelle est également tubulaire. Elle comprend un arceau 101 horizontal situé à proximité du niveau de la ligne de caisse L et dont les deux extrémités sont reliées à l'arceau avant. On voit que des tubes 103 cintrés relient l'arceau horizontal à l'arceau avant et constitue des montants de pare-brise. Il est prévu un second arceau horizontal 102 au dessus ou en dessous de l'arceau horizontal 101 situé sensiblement au niveau de la ligne de caisse. Pour renforcer la structure tubulaire, au moins un montant 104 central relie la zone médiane de la partie transversale de l'arceau médian au plancher. Ici, il a été prévu deux montants centraux 104 situés de part et d'autre du plan médian vertical et longitudinal du véhicule. Ces montants ne sont pas nécessairement verticaux mais peuvent être inclinés. Ils facilitent l'accès aux sièges arrière et améliorent la 25 résistance. Ce ou ces montants sont situés aux voisinages de l'arrière du dossier du siège central avant. Comme on peut le voir sur l'exemple, le haut du montant est vertical alors que l'autre partie est inclinée vers l'avant. 30 La liaison du haut du montant 104 avec la branche transversale de l'arceau médian est faire au niveau de la liaison de cette branche avec les tubes longitudinaux. Cela forme un noeud de structure résistant. L'accès aux sièges se fera par une porte latérale qui, en position de fermeture est localisée entre l'arceau avant et l'arceau médian. Compte tenu de la position du seul siège avant central et des sièges arrière, cette porte latérale permet l'accès aux différents sièges. On se rappellera que les montants reliant le plancher au sommet de la branche transversale de l'arceau médian sont situés derrière le siège avant et peuvent être utilisés par les passagers pour faciliter leurs déplacements dans l'habitacle. De préférence, le véhicule comprend un ensemble propulsif 201 constitué par un groupe moteur électrique et des accumulateurs d'énergie, l'ensemble étant agencé sous le plancher du véhicule. La cage est bien entendu un élément résistant. Les avantages sont : la simplicité de fabrication, la 15 facilité de mise en forme de la cage et donc de l'optimisation volume intérieur,matière , résistance. REVENDICATIONS1.Véhicule de petite taille à carrosserie fermée comprenant une structure tubulaire supportant une peau rigide, cette structure tubulaire formant une cage de sécurité logeant une rangée de sièges avant 4 et une rangée de sièges arrière 5, ce véhicule étant caractérisé en ce que la cage comprend un arceau 37 médian qui disposé transversalement au sens de déplacement conventionnel du véhicule est positionné à l'arrière d'un siège 4 avant et à l'avant des dossiers d'une rangée de sièges 5 arrières, les pieds 37C de l'arceau étant fixés au niveau du plancher 6 du véhicule ou de la structure résistante. 2.Véhicule de petite taille selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure tubulaire comprend un arceau 38 avant positionné sensiblement au niveau du bord avant du siège 4 avant et ses pieds 38C sont fixés sur le plancher, cet arceau 38 étant relié à l'arceau médian par une structure 351 longitudinale qui s'étend en partie médiane longitudinale. 3.Véhicule de petite taille selon la revendication 2 caractérisé en ce que la structure longitudinale est formée de 25 deux tubes. 4.Véhicule de petite taille selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que l'arceau avant est relié à une nacelle tubulaire avant qui forme le nez du véhicule. 5 Véhicule de petite taille selon la revendication 4 30 caractérisé en ce que c'est dans cette nacelle avant que sont logés un volant 200 et des pédales de commande du déplacement du véhicule. 6 Véhicule de petite taille selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que la nacelle comprend un arceau horizontal101 situé à proximité de la ligne L de caisse et dont les deux extrémités sont reliées à l'arceau avant. 7.Véhicule de petite taille selon la revendication 6 5 caractérisé en ce que des tubes 103 cintrés relient l'arceau horizontal 101 de la nacelle à l'arceau 38 avant et constituent des montants de pare-brise. 8.Véhicule de petite taille selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins un montant 104 central reliant la zone médiane de la partie transversale de l'arceau médian au plancher. 9. Véhicule de petite taille selon la revendication 8 15 caractérisé en ce qu'il comprend deux montants 104 centraux situés de part et d'autre du plan médian vertical et longitudinal. 10. Véhicule de petite taille selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que le haut du montant 104 est liaisonné 20 avec la branche transversale de l'arceau médian ainsi qu'avec les tubes longitudinaux pour former un noeud de structure résistant. 11.Véhicule de petite taille selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes caractérisé en ce que la rangée de siège avant comporte un unique siège avant en position centrale. 12. Véhicule de petite taille selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que le ou les deux montants centraux 30 s'étendent à proximité de l'arrière du dossier du siège avant central. 13.Véhicule de petite taille selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend également un arceau 36 arrière positionné à l'arrière desdossiers des sièges arrières, les deux pieds de cet arceau arrière étant fixés au niveau du plancher. 14 Véhicule de petite taille selon _a revendication 13 caractérisé en ce qu'une structure tubulaire 352 médiane et longitudinale relie le sommet de l'arceau arrière et le sommet de l'arceau médian. 15 Véhicule de petite taille selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une porte latérale est, en position de fermeture, localisée entre l'arceau avant et l'arceau médian. 16 Véhicule de petite taille selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble propulsif constitué par un groupe moteur électrique et des accumulateurs d'énergie, l'ensemble étant agencé sous le plancher du véhicule.20