Brevet FR2957049A1 — publié le 20110909

-1- La présente invention concerne un nouveau véhicule électrique comportant au moins trois roues. Plus particulièrement, la présente invention concerne un nouveau véhicule électrique comportant au moins trois roues, de faible largeur, susceptible de s'incliner 5 fortement en tant que de besoin, notamment dans les virages. Traditionnellement, on distingue parmi les véhicules inclinables ceux qui sont à inclinaison partielle, le contrôle de l'inclinaison pouvant être libre, assisté ou automatique, et ceux qui sont à inclinaison dite totale, ladite inclinaison pouvant être comme précédemment libre, assistée ou automatique. En outre, pour chacun de ces véhicules, on 10 distinguera ceux qui sont à voie étroite et ceux qui sont à voie large. Quel que soit le véhicule considéré, l'un des critères fondamentaux que doit respecter un tel véhicule est sa tenue de route, assurant ainsi la sécurité des occupants du véhicule. A cet égard, l'appréciation du pilote dudit véhicule lorsqu'il souhaite incliner son véhicule en abordant un virage peut se révéler mauvaise, débouchant sur des dérapages, 15 voire des chutes pouvant être mortelles. Ces difficultés peuvent également survenir en cas de route présentant un certain devers et/ou en cas de vent latéral important. Le véhicule selon l'invention, grâce à ses caractéristiques techniques, va limiter les risques d'erreurs, notamment en éliminant l'inclinaison du véhicule du seul fait de la volonté du pilote grâce à un contrôle automatique de ladite inclinaison, cette dernière 20 pouvant atteindre 40°, ce qui correspond à ce qui a été précédemment mentionné comme une inclinaison dite totale. De façon plus précise, le véhicule électrique sécurisé selon l'invention est du type comportant au moins trois roues dont au moins deux sont motrices, susceptible de s'incliner par un contrôle automatique, lesdites roues motrices étant dotées de moyens 25 permettant audit véhicule de s' incliner. A titre préférentiel, lesdits moyens consistent en la combinaison de moteur-roues gérés de manière différenciée, chacune desdites roues motrices étant dotée d'un moteur-roue, et de bras oscillants solidaires desdits moteur-roues et reliés au châssis dudit véhicule, lesdits bras oscillants étant en outre reliés par un balancier. 30 Selon une variante d'exécution, ledit balancier est relié à une poutre du châssis, par l'intermédiaire de deux amortisseurs. Selon une autre variante d'exécution, un motoréducteur solidaire du châssis est relié audit balancier. 2957049 -2- A titre tout à fait préférentiel, le véhicule selon l'invention comprend trois roues, deux roues motrices disposées à l'arrière dudit véhicule, et une roue directrice étant disposée à l'avant dudit véhicule. D'autres détails et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre faite en regard des figures données à titre indicatif et nullement limitatif parmi les quelles : la figure 1 est une vue trois-quarts arrière des roues motrices du véhicule selon une première variante d'exécution de l'invention ; - la figure 2 est une vue de profil de l'ensemble illustré à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue trois-quarts arrière des roues motrices du véhicule selon une deuxième variante d'exécution de l'invention; - la figure 4 est une vue de profil de l'ensemble illustré à la figure 3 ; - la figure 5 est une vue trois-quarts arrière des roues motrices du véhicule selon une troisième variante d'exécution de l'invention ; - la figure 6 est une vue de profil de l'ensemble illustré à la figure 5 ; - la figure 7 est une vue de face schématique du véhicule selon l'invention en position inclinée. La figure 1 illustre de façon schématique les roues motrices du véhicule selon une première variante d'exécution de l'invention ; dans cette variante, les roues motrices (1) sont chacune dotée d'un moteur-roue (2). Chacune des roues motrices (1) est reliée à un bras oscillant (3), lui-même relié préférentiellement en son milieu à un balancier (4) par l'intermédiaire d'un amortisseur (5) ainsi que cela apparaît à la figure 1. Cette même figure 1 laisse apparaître une partie du châssis (6) du véhicule selon l'invention. Ces différentes caractéristiques sont également illustrées à la figure 2. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, il est important que ledit véhicule reste en position verticale et il convient donc de prévoir des moyens permettant de bloquer le balancier en position sensiblement horizontale, et évitant que le véhicule ne s'incline spontanément. Deux variantes d'exécution illustrées aux figures 3 à 6, donnent des exemples de ces moyens. Selon une première variante d'exécution illustrée à la figure 3, ces moyens consistent en une liaison entre le balancier (4) et une poutre (7) du châssis (6), ladite poutre (7) étant parallèle au balancier (4) lorsque le véhicule est en position d'équilibre sur un terrain plat. Deux amortisseurs (8) assurent cette liaison ; dans la configuration d'équilibre précitée, les amortisseurs (8) sont disposés perpendiculairement à la poutre (7) et au 2957049 -3- balancier (4). La figure 4 est une vue de profil présentant sous un angle différent les différentes caractéristiques de la figure 3. Selon une variante préférentielle d'exécution, illustrée à la figure 5, un motoréducteur (9) solidaire du châssis est disposé dans la partie centrale du balancier (4) et 5 permet le blocage en position d'équilibre de l'ensemble lorsque le véhicule est à l'arrêt. L'avantage supplémentaire procuré par le motoréducteur (9) est qu'il est lui-même susceptible d'engendrer sur commande un couple, participant ainsi à l'inclinaison du véhicule. Dans l'exemple illustré à la figure 5, le motoréducteur (9) est disposé dans la partie centrale du balancier (4) ; il pourrait aussi être fixé à l'une des extrémités dudit 10 balancier (4). Ces différentes caractéristiques sont également illustrées à la figure 6. La figure 7 représente de façon schématique, de face, un véhicule selon l'invention en position inclinée dans le mode préférentiel de réalisation, à savoir un véhicule à trois roues, dont deux roues motrices situées à l'arrière du véhicule et une roue placée à l'avant du véhicule, la roue avant étant uniquement une roue directrice. Cette position inclinée 15 correspond à ce qui a été précédemment mentionné comme une inclinaison totale, étant entendu que cette dernière peut atteindre jusqu'à 40° par rapport à la verticale. Quelle que soit la variante d'exécution telle que représentée dans l'une des figures 1 à 6, ce sont les moteur-roues combinés aux bras oscillants reliés par le balancier qui vont commander l'inclinaison approprié du véhicule. Préférentiellement, ces moteur-roues 20 seront logés dans les jantes des roues motrices ; outre le rôle de ces moteur-roues dans l'inclinaison du véhicule, la première fonction de ces moteur-roues est bien entendu d'assurer la propulsion ainsi que le freinage de l'essieu arrière du véhicule (lorsque les deux roues motrices sont situées à l'arrière du véhicule). Les moteur-roues sont eux-mêmes solidaires des bras oscillants précités, ces 25 derniers étant reliés d'une part au châssis par roulement pour permettre leur mouvement dans un plan, et d'autre part audit balancier par des amortisseurs assurant la suspension du véhicule. Le véhicule selon l'invention est doté en outre d'un organe de commande, non représenté ici, contrôlant l'inclinaison dudit véhicule de façon automatique, ledit organe de 30 commande regroupant les informations données par différents capteurs chargés de suivre certains paramètres et donnant les instructions pour créer un différentiel entre le moteur-roue de la roue droite et celui de la roue gauche : c'est ce différentiel qui oblige le véhicule à s'incliner. 2957049 -4- Ces capteurs, non illustrés dans les figures 1 à 6 comprennent dans la configuration « une roue avant directrice et deux roues arrières motrices » : un capteur de vitesse de la roue avant : cette information est utile pour la fonction d'antiblocage de roue ; 5 un capteur d'angle sur la direction permettant de déterminer la volonté du pilote, et qui permet d'incliner le véhicule pour prendre les virages à vitesse élevée par exemple ; - un capteur d'accélération transversale : cette information permet de vérifier que l'inclinaison est bien adaptée au virage que souhaite prendre 10 le pilote ; la vitesse et le rayon du virage amorcé permettent de calculer l'accélération transversale et cette valeur est comparée à la valeur mesurée par l'accéléromètre ; un capteur d'angle sur le balancier : ce capteur permet de connaître l'inclinaison du balancier et d'en déduire la position d'inclinaison du 15 véhicule ; un capteur de vitesse au niveau de chaque moteur-roue : il permet de vérifier la vitesse appliquée vis-à-vis de la consigne et est utilisé pour les fonctions d'antipatinage et d'antiblocage des roues ; un gyromètre de vitesse de lacet. 20 Les informations provenant desdits capteurs sont envoyées au contrôleur qui va ainsi déterminer l'angle d'inclinaison nécessaire pour conserver la stabilité du véhicule et commander les onduleurs pour créer un différentiel entre le moteur-roue droit et le moteur-roue gauche : c'est ce différentiel et la position cabrée des bras oscillants qui permettent d'incliner le véhicule. 25 Il est bien entendu possible, à partir de ces caractéristiques techniques de prévoir tous types d'habillage du véhicule ; un exemple est illustré à la figure 7 précitée. D'autres variantes non illustrées dans la présente description peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, le mode de réalisation préférentiel est un véhicule à trois roues dont les deux roues motrices sont 30 situées à l'arrière, l'unique roue avant étant directrice : il serait également possible d'envisager un véhicule à quatre roues dont deux seraient motrices, ou bien dont les quatre roues seraient motrices. De même, lorsque deux roues seulement sont motrices, qu'il s'agisse d'un véhicule à trois roues ou à quatre roues, les deux roues motrices peuvent se situer soit à l'avant, soit à l'arrière du véhicule. 2957049 -5- A titre indicatif et nullement limitatif, le véhicule selon l'invention trouvera son utilisation en agglomération, notamment dans les grandes agglomérations où le trafic est saturé, d'où une perte de temps, une pollution accrue et un risque d'accidents graves en augmentation constante. 5 10 15 20 25 30 REVENDICATIONS1) Véhicule électrique sécurisé du type comportant au moins trois roues dont au moins deux sont motrices, susceptible de s'incliner par un contrôle automatique, caractérisé en ce que lesdites roues motrices (1) sont dotées de moyens permettant audit véhicule de s'incliner. 2) Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en la combinaison de moteur-roues (2) gérés de manière différenciée, chacune desdites roues motrices (1) étant dotée d'un moteur-roue (2), et de bras oscillants (3) solidaires desdits moteur-roues (1) et reliés au châssis dudit véhicule, lesdits bras oscillants (3) étant en outre reliés à un balancier (4) par l'intermédiaire d'amortisseurs (5). 3) Véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit balancier (4) est relié à une poutre (7) du châssis (6) par l'intermédiaire de deux amortisseurs (8). 4) Véhicule selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un motoréducteur (9) solidaire du châssis est relié audit balancier (4), ledit motoréducteur (9) étant susceptible d'exercer un couple, participant à l'inclinaison dudit véhicule. 5) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que lesdits moteur-roues (2) sont intégrés dans les jantes desdites roues (1). 6) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe de commande contrôlant l'inclinaison dudit véhicule de façon automatique, ledit organe de commande regroupant les informations données par différents capteurs chargés de suivre certains paramètres et donnant les instructions pour créer un différentiel entre le moteur-roue de la roue droite et celui de la roue gauche. 7) Véhicule selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits capteurs mesurent : a. la vitesse de chaque roue ; b. l'angle sur la direction ; c. l'accélération transversale ; d. l'angle sur le balancier ; e. la vitesse de chaque moteur-roue ; f. la vitesse de lacet. 8) Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que lesdites roues motrices (1) sont situées à l'arrière du véhicule. 2957049 -7- 9) Véhicule selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte une seule roue à l'avant.