Brevet FR2953185A1 — publié le 20110603

DISPOSITIF D'INCLINAISON DES ROUES POUR INCLINER DEUX ROUES AVANT D'UN VEHICULE La présente invention concerne un dispositif d'inclinaison et, plus particulièrement, un dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant d'un véhicule. La publication de demande de brevet japonais mise à l'inspection publique n° 6-171569 décrit un tricycle ayant deux roues avant, lequel comprend deux unités rotatives situées des deux côtés d'un guidon en forme de T et montées respectivement avec les deux roues avant. Chacune des unités rotatives coopère avec le guidon de manière à former un mécanisme de couplage en parallélogramme de manière à commander le mouvement d'inclinaison des roues avant, en facilitant ainsi la conduite du tricycle. Chacune des unités rotatives comprend un élément de liaison supérieur, un élément de liaison inférieur et un élément de liaison latéral. Un unique ressort est connecté entre les éléments de liaison inférieurs des unités rotatives pour fournir une fonction d'amortisseur de manière à maintenir la stabilité du tricycle durant le virage du tricycle. Toutefois, du fait que le mouvement est transmis entre les unités rotatives par le biais du ressort, les roues avant et le guidon ne peuvent pas être inclinés à un angle souhaité au même moment, et une différence significative peut se produire entre des angles d'inclinaison des éléments de liaison latéraux des unités rotatives. Par ailleurs, l'unique ressort ne peut pas fournir un effet amortisseur suffisant. En 2 outre, les unités rotatives sont situées entre les roues avant, en entraînant ainsi une augmentation de la largeur et du volume du tricycle. Par conséquent, un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant d'un véhicule, qui permet d'incliner en même temps d'un angle souhaité un guidon et deux éléments de liaison latéraux de deux unités d'inclinaison. Un autre objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant d'un véhicule, qui comprend deux unités d'inclinaison ayant des éléments de liaison latéraux capables d'être maintenus efficacement au même angle d'inclinaison. Selon la présente invention, il est proposé un dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant d'un véhicule, le véhicule comprenant un cadre, au moins une roue arrière reliée de manière pivotante à une extrémité arrière du cadre, un dispositif de direction disposé sur une extrémité avant du cadre, et les roues avant, le dispositif de direction pouvant être actionné pour commander la rotation des roues avant et comprenant un élément tubulaire vertical de positionnement disposé de manière fixe sur le cadre, et un axe de direction s'étendant de manière rotative à travers l'élément de positionnement ; caractérisé par : deux unités d'inclinaison adaptées pour être positionnées respectivement de deux côtés de l'élément de positionnement, chacune des unités d'inclinaison 3 comprenant un élément de liaison horizontal supérieur ayant une extrémité interne adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement et une extrémité externe, un élément de liaison horizontal inférieur disposé sous et espacé de l'élément de liaison supérieur et ayant une extrémité interne adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement et une extrémité externe, et un élément de liaison latéral relié de manière pivotante aux extrémités externes des éléments de liaisons supérieur et inférieur ; deux unités de suspension disposées respectivement sur les éléments de liaison latéraux des unités d'inclinaison et ayant des extrémités inférieures adaptées pour permettre de monter respectivement les roues avant ; une unité à entraînement mécanique comprenant un premier joint à rotule connecté à l'extrémité inférieure de l'axe de direction, deux deuxièmes joints à rotule connectés respectivement aux unités de suspension, et deux tiges de liaison connectées chacune entre le premier joint à rotule et l'un respectif des deuxièmes joints à rotule ; et une unité de liaison comprenant une tige transversale ayant une portion centrale adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement, deux portions d'extrémité opposées formées respectivement avec deux fentes de coulissement s'étendant dans la même direction, et deux goupilles de guidage connectées respectivement et de manière fixe aux éléments de liaison latéraux et reçues 4 respectivement et de manière mobile dans les fentes de coulissement ; dans lequel, quand l'axe de direction est tourné par rapport au cadre, l'unité à entraînement mécanique commande la rotation des unités de suspension et des roues avant et, quand l'axe de direction est incliné, l'unité de liaison coopère avec les unités d'inclinaison pour incliner les roues avant, de manière que les éléments de liaison latéraux soient maintenus au même angle d'inclinaison par la tige transversale. L'axe de direction peut être connecté de manière fixe à un guidon de sorte que, lors de l'actionnement du guidon, les éléments de liaison latéraux et le guidon puissent être inclinés en même temps d'un angle souhaité. Par ailleurs, en raison de la présence de la tige transversale, l'axe de direction et les éléments de liaison latéraux peuvent être inclinés de manière synchronisée pour faciliter une conduite uniforme du véhicule. Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention ressortiront de la description détaillée ci-après d'un mode de réalisation préféré de la présente invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue de côté du mode de réalisation préféré d'un dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant d'un véhicule selon la présente invention ; la figure 2 est une vue de face du mode de réalisation préféré ; et la figure 3 est une vue similaire à la figure 2, mais montrant que le véhicule est dans une position inclinée. Le mode de réalisation préféré d'un dispositif 5 d'inclinaison des roues selon la présente invention forme une partie d'un véhicule. En référence aux figures 1 et 2, le véhicule comprend un cadre 2, une roue arrière 3 reliée de manière pivotante à une extrémité arrière du cadre 2, deux roues avant 4 disposées sur une extrémité avant du cadre 2, un dispositif de direction 5 pouvant être actionné pour commander la rotation des roues avant 4. En variante, le véhicule peut comprendre deux roues arrières 3. Le dispositif de direction 5 comprend un élément tubulaire vertical de positionnement 51 disposé de manière fixe sur le cadre 2, un axe de direction 52 s'étendant de manière rotative à travers l'élément de positionnement 51, un guidon 54 connecté de manière fixe à l'extrémité supérieure de l'axe de direction 52, et un disque fixe 64 disposé de manière fixe sur une extrémité inférieure de l'axe de direction 52 et vers l'extérieur de l'élément de positionnement 51. Le dispositif d'inclinaison des roues comprend deux unités d'inclinaison 61, une unité à entraînement mécanique 62, une unité de liaison 63 et deux unités de suspension 64. Les unités d'inclinaison 61 sont positionnées respectivement des deux côtés de l'élément de positionnement 51. Chacune des unités d'inclinaison 61 est configurée comme un couplage et comprend un élément de liaison horizontal supérieur 611 ayant une extrémité interne reliée de manière pivotante à l'élément de 6 positionnement 51 et une extrémité externe, un élément de liaison horizontal inférieur 612 disposé sous et espacé de l'élément de liaison supérieur 611 et ayant une extrémité interne reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement 51 et une extrémité externe, et un élément de liaison latéral 613 relié de manière pivotante aux extrémités externes des éléments de liaisons supérieur et inférieur 611, 612. Les unités de suspension 64 sont disposées respectivement sur les éléments de liaison latéraux 613 et ont des extrémités inférieures montées respectivement avec les roues avant 4. L'unité à entraînement mécanique 62 comprend un premier joint à rotule 621 connecté au disque fixe 53 et deux deuxièmes joints à rotule 622 connectés respectivement aux unités de suspension 64, et deux tiges de liaison 623 connectées chacune entre le premier joint à rotule 621 et le deuxième joint à rotule correspondant 622. L'unité de liaison 63 comprend une tige transversale 631 ayant une portion centrale reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement 51, deux portions d'extrémité opposées formées respectivement avec deux fentes de coulissement 632 s'étendant dans la même direction, et deux goupilles de guidage 633 connectées respectivement et de manière fixe aux éléments de liaison latéraux 613 et reçues respectivement et de manière mobile dans les fentes de coulissement 632. Dans ce mode de réalisation, la tige 631 est disposée entre les éléments de liaison supérieurs 611 et les éléments de liaison inférieurs 7 612. En variante, la tige 631 peut être disposée au-dessus ou au-dessous des éléments de liaisons supérieur et inférieur 611, 612. Chacune des unités de suspension 64 comprend un élément de connexion incliné 641 configuré comme une tige et relié de manière pivotante à l'élément de liaison latéral correspondant 613, un amortisseur 642 relié de manière pivotante à l'élément de connexion 641 et à la roue avant correspondante 4, un élément de support 643 disposé au-dessous et connecté de manière fixe à l'élément de connexion 641 et disposé derrière l'amortisseur 642, et un bras oscillant 644 relié de manière pivotante à l'élément de support 643 et une extrémité inférieure de l'amortisseur 642. Les deuxièmes joints à rotule 622 sont reliés respectivement aux éléments de connexion 641. L'élément de connexion 641 de chacune des unités de suspension 64 s'étend vers le bas et vers l'intérieur à partir de l'un correspondant des éléments de liaison latéraux 613 vers l'autre des éléments de liaison latéraux 613, de manière que l'élément de liaison latéral correspondant 613 soit disposé directement au-dessus de la roue avant correspondante 4. En se référant particulièrement à la figure 2, quand il est souhaité de faire tourner le véhicule à droite, le guidon 54 est actionné pour faire tourner l'axe de direction 52 dans une direction indiquée par la flèche 200. Par conséquent, l'unité à entraînement mécanique 62 est actionnée pour faire tourner chacune des unités de suspension 64 et la roue avant 8 correspondante 4 dans une direction indiquée par la flèche 201. Pour un virage uniforme du véhicule, par l'actionnement du guidon 54, l'axe de direction 52 peut être changé d'une position verticale représentée sur la figure 2, dans laquelle les éléments de liaison supérieurs 611 sont alignés entre eux et dans laquelle les éléments de liaison inférieurs 612 sont alignés entre eux, à une position inclinée représentée sur la figure 3, dans laquelle les éléments de liaison supérieurs 611 sont désalignés entre eux et dans laquelle les éléments de liaison inférieurs 612 sont désalignés entre eux. Par conséquent, les éléments de liaison supérieurs et inférieurs 611, 612 et l'unité de connexion 63 sont activés pour déplacer les goupilles de guidage 633 dans les fentes de coulissement 632, respectivement, pour incliner ainsi les éléments de liaison latéraux 613 au même angle d'inclinaison que l'axe de direction 52. Considérant ce qui précède, le dispositif d'inclinaison des roues de la présente invention présente les avantages suivants : (1) Opération d'inclinaison précise : En raison de la présence de la tige transversale 631, les éléments de liaison latéraux 613 et l'axe de direction 52 peuvent être inclinés de manière synchronisee pour avoir ainsi le même angle d'inclinaison. Par ailleurs, les amortisseurs 642 sont positionnés de manière à ne pas affecter le mouvement d'inclinaison de chacune des unités de liaison 61. (2) Petit volume total du véhicule : 9 Du fait que les éléments de connexion 641 sont inclinés pour permettre de disposer respectivement les roues avant 4 au-dessous des éléments de liaison latéraux 613, le volume total du véhicule est réduit de manière significative. (3) Contrôle facile du véhicule : Du fait que les roues avant 4 sont disposées respectivement au-dessous des éléments de liaison latéraux 613, comme décrit ci-dessus, la distance entre les roues avant 4 est réduite, de sorte que le véhicule peut être facilement contrôlé. (4) Effet amortisseur suffisant : Chacune des roues avant 4 est reliée directement à un des amortisseurs 642 de manière à augmenter l'effet 15 amortisseur. REVENDICATIONS1. Dispositif d'inclinaison des roues pour incliner deux roues avant (4) d'un véhicule, le véhicule comprenant un cadre (2), au moins une roue arrière (3) reliée de manière pivotante à une extrémité arrière du cadre (2), un dispositif de direction (5) disposé sur une extrémité avant du cadre (2), et les roues avant (4), le dispositif de direction (5) pouvant être actionné pour commander la rotation des roues avant (4) et comprenant un élément tubulaire vertical de positionnement (51) disposé de manière fixe sur le cadre (2), et un axe de direction (52) s'étendant de manière rotative à travers l'élément de positionnement (51) ; caractérisé par : deux unités d'inclinaison (61) adaptées pour être positionnées respectivement de deux côtés de l'élément de positionnement (51), chacune des unités d'inclinaison (61) comprenant un élément de liaison horizontal supérieur (611) ayant une extrémité interne adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement (51) et une extrémité externe, un élément de liaison horizontal inférieur (612) disposé sous et espacé de l'élément de liaison supérieur (611) et ayant une extrémité interne adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement (51) et une extrémité externe, et un élément de liaison latéral (613) relié de manière pivotante aux extrémités externes des éléments de liaisons supérieur et inférieur (611, 612) ; 11 deux unités de suspension (64) disposées respectivement sur les éléments de liaison latéraux (613) des unités d'inclinaison (61) et ayant des extrémités inférieures adaptées pour permettre de monter respectivement les roues avant (4) ; une unité à entraînement mécanique (62) comprenant un premier joint à rotule (621) connecté à l'extrémité inférieure de l'axe de direction (52), deux deuxièmes joints à rotule (622) connectés respectivement aux unités de suspension (64), et deux tiges de liaison (623) connectées chacune entre le premier joint à rotule (621) et l'un respectif des deuxièmes joints à rotule (622) ; et une unité de liaison (63) comprenant une tige transversale (631) ayant une portion centrale adaptée pour être reliée de manière pivotante à l'élément de positionnement (51), deux portions d'extrémité opposées formées respectivement avec deux fentes de coulissement (632) s'étendant dans la même direction, et deux goupilles de guidage (633) connectées respectivement et de manière fixe aux éléments de liaison latéraux (613) et reçues fentes de dans tourné par mécanique suspensionrespectivement et de manière mobile dans les coulissement (632) ; lequel, quand l'axe de direction (52) est rapport au cadre (2), l'unité à entraînement (62) commande la rotation des unités de (64) et des roues avant (4) et, quand l'axe de direction (52) est incliné, l'unité de liaison (63) coopère avec les unités d'inclinaison (61) pour 30 incliner les roues avant (4), de manière que les 12 éléments de liaison latéraux (613) soient maintenus au même angle d'inclinaison par la tige transversale (631). 2. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des unités de suspension (64) comprend un élément de connexion (641) relié de manière pivotante à un élément de liaison latéral (613) correspondant, et un amortisseur (642) relié de manière pivotante à l'élément de connexion (641) et à la roue avant (4) correspondante. 3. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que les deuxièmes joints à rotule (622) de l'unité à entraînement mécanique (62) sont connectés respectivement aux éléments de connexion (641) des unités de suspension (64). 4. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige transversale (631) de l'unité de connexion (63) est disposée entre les éléments de liaison supérieurs (611) et les éléments de liaison inférieurs (612) des unités d'inclinaison (61). 5. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de liaison latéraux (613) des unités d'inclinaison (61) sont adaptés pour être disposés respectivement et directement au-dessus des roues avant (4). 6. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que chacune des unités de suspension (64) comprend un élément de connexion incliné (641) relié de manière pivotante à un 13 des éléments de liaison latéraux (613) et s'étendant vers le bas et vers l'intérieur à partir de l'élément de liaison latéral (613) correspondant vers l'autre des éléments de liaison latéraux (613), et un amortisseur (642) relié de manière pivotante à l'élément de connexion (641) et à la roue avant (4) correspondante. 7. Dispositif d'inclinaison des roues selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des unités de suspension (64) comprend en outre un élément de support (643) disposé au-dessous et connecté de manière fixe à l'élément de connexion (641) et disposé derrière l'amortisseur (642), et un bras oscillant (644) relié de manière pivotante à l'élément de support (643) et une extrémité inférieure de l'amortisseur (642).