Brevet FR3013262A1 — publié le 20150522

La présente invention concerne le domaine des aéronefs convertibles, et plus particulièrement celui des véhicules capables de se déplacer aussi bien sur terre que dans les airs. Plus précisément, l'invention concerne les aéronefs ultralégers suspendus à une voilure, de types dits paramoteur, pendulaire ou trois axes, et a pour objet un groupe moteur. Dans le domaine des aéronefs convertibles, le problème principal est de trouver un bon compromis entre le poids et les contraintes d'homologation, essentiellement en ce qui concerne 10 les autorisations pour pouvoir rouler sur le réseau routier. Ainsi, sur ce type de véhicule, la propulsion aérienne est réalisée au travers d'une hélice, laquelle n'est pas autorisée à être utilisée en propulsion terrestre. D'autre part, la puissance autorisée en mode déplacement terrestre, est limitée, 15 à une puissance qui ne permet pas un décollage. De plus, des opérations de décollage sur une courte distance et/ou sur un terrain non préparé nécessitent une propulsion double, hélice et roues. Toutes ces contraintes imposent d'utiliser deux 20 motorisations, l'une de forte puissance pour l'entraînement de l'hélice permettant le décollage et les déplacements aériens, et une seconde de puissance réduite, permettant d'entraîner des roues pour un déplacement terrestre. L'inconvénient réside essentiellement dans le fait que la 25 présence des deux motorisations est préjudiciable au poids du véhicule et donc aux performances de celui-ci. La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients précités, en proposant un groupe moteur permettant de répondre aux exigences légales, tout en privilégiant le gain 30 de poids, ainsi qu'un aéronef convertible équipé d'un tel groupe moteur. Le groupe moteur destiné à équiper un aéronef convertible du type capable de se déplacer aussi bien dans les airs suspendu à une voilure que sur terre, selon l'invention, se caractérise 35 essentiellement en ce qu'il comporte un seul moteur conçu apte à entraîner simultanément ou non, d'une part au moins une hélice, et d'autre part des roues, et qui à cet effet comporte : - une transmission reliant ledit moteur à ladite hélice, - une transmission reliant ledit moteur auxdites roues, - des moyens, réversibles, de limitation de la puissance dudit moteur, - des moyens de commande, aptes à permettre de sélectionner la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur à ladite hélice et/ou la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur auxdites roues, - des moyens d'activation desdits moyens de limitation, associés auxdits moyens de commandes lorsque ces derniers sélectionnent uniquement la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur auxdites roues. Ainsi, le groupe moteur selon la présente invention permet de disposer, avec un moteur unique, de plusieurs types de transmission et plusieurs puissances. Selon une caractéristique additionnelle du groupe moteur 20 selon l'invention, la transmission reliant le moteur aux roues, consiste en une boîte de vitesses. Selon une autre caractéristique additionnelle du groupe moteur selon l'invention, la boîte de vitesse comporte au moins trois positions, dont une marche avant, une marche arrière et 25 une position neutre. Selon une autre caractéristique additionnelle du groupe moteur selon l'invention, il comporte des moyens de commande conçus aptes d'une part à autoriser, pour une phase de roulage avant décollage, l'entraînement des roues et de l'hélice alors 30 que les moyens de limitation à puissance du moteur sont activés, et d'autre part à désactiver automatiquement lesdits moyens de limitation lors de la suppression de l'entraînement des roues. Selon une autre caractéristique additionnelle du groupe moteur selon l'invention, les moyens réversibles de limitation 35 de la puissance du moteur, consistent en des moyens agissant sur le papillon d'admission dudit moteur. Les avantages et les caractéristiques du groupe moteur selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé la figure unique représente un schéma cinématique du groupe moteur selon l'invention. En référence à cette figure, on peut voir que un groupe moteur 1 selon l'invention, une hélice H et des roues R. Le groupe moteur 1 comprend un moteur M, un train 2 10 d'engrenages, une boîte de transmission à variation continue 3, une boîte de vitesses 4, une transmission par poulies 5 et un différentiel 6. Le moteur M engrène sur le train 2 d'engrenage, lequel entraîne la transmission à variation continue 3, et peut 15 entraîner, au travers d'un crabotage 20, la transmission par poulie 5, laquelle entraîne l'hélice H. La transmission à variation continue 3 est reliée à la boîte de vitesse 4 au travers d'un arbre d'entrée 40, et elle-même liée au différentiel 6 au travers d'un arbre de sortie 41. 20 En l'occurrence la boîte de vitesse 4 comporte trois positions, à savoir une marche avant, une marche arrière et une position neutre. Ainsi, de manière connue, un baladeur 42 lié à l'arbre de sortie 41, peut prendre trois positions, pour venir soit en prise par crabotage sur une roue dentée 43 engrenée sur 25 l'arbre d'entrée 40, soit engrener un pignon inverseur 44, soit, tel que cela est représenté, dans une position libre intermédiaire. Sur un aéronef ultraléger, équipé du groupe moteur 1 selon l'invention, le pilote dispose de deux commandes : 30 - Mode route/vol, - Mode Marche/Neutre/arrière. Ces commandes peuvent agir sur la boîte de vitesse 4, sur le crabotage 20, ainsi que sur la puissance du moteur en agissant sur le papillon d'admission. On notera que le bridage du moteur n'est pas limité à l'utilisation de moyens d'action sur l'admission, et peut être obtenu par d'autres moyens connus en soi. Lorsque le mode route est activé, la puissance du moteur M 5 est bridé selon les normes en vigueur, et le pilote peut agir sur la boîte de vitesses 4, en marche avant ou en marche arrière, ou à l'arrêt. On notera qu'il existe des moyens de sécurité, permettant notamment d'empêcher le passage en mode route si un mouvement de 10 l'hélice H est détecté. Lorsque le mode vol est activé, la pleine puissance du moteur M est disponible, la transmission par poulies 5 qui entraîne l'hélice H est mise en prise avec un pignon réducteur 21 du train 2 d'engrenages, au travers du crabotage 20, alors 15 que la boîte de vitesse 4 est placée en position neutre, en sorte que seule l'hélice H peut être entraînée. Le groupe moteur 1 selon l'invention permet ainsi de ne nécessiter qu'un seul moteur, susceptible d'entraîner soit les roues R soit l'hélice H, et à des puissances différentes afin de 20 respecter les législations en vigueur. On notera que de manière avantageuse, il peut être prévu de pouvoir entraîner simultanément les roues R et l'hélice H, pour effectuer un décollage. Ainsi le moteur M est bridé à la puissance de roulage, tandis que l'hélice H est également 25 entraînée par le moteur M, au travers du pignon réducteur 21, du crabotage 20 et de la transmission par poulies 5. L'hélice H est donc également entraînée, mais à une puissance réduite du moteur. Lors du passage en mode vol, la boîte de vitesses 4 passe en neutre, ce qui permet de débrider, 30 automatiquement, le moteur M et de transmettre la pleine puissance à l'hélice H. Cette configuration présente un grand intérêt sur un terrain accidenté, où le déplacement par la motorisation des roues R est plus performant par la poussée de l'hélice H, notamment au 35 démarrage. Le groupe moteur 1 selon l'invention, permet que l'aéronef qui en est équipé puisse être homologué pour rouler sur route et voler dans les airs, alors qu'il ne dispose que d'un seul moteur. L'utilisation d'un seul moteur permet de plus de réduire le poids de l'ensemble, et donc de réduire la consommation, d'augmenter l'autonomie et la charge utile. Le mode de réalisation décrit ci-dessus, est le mode de réalisation préférentiel, mais il parfaitement évoluer. Il est ainsi parfaitement possible de prévoir, pour une phase de décollage, une autre configuration, où on obtient une réduction de la puissance transmise aux roues au travers d'un différentiel à glissement limité, par exemple, sans pour autant limiter la puissance d'entraînement de l'hélice.15 REVENDICATIONS1) Groupe moteur (1) destiné à équiper un aéronef convertible du type capable de se déplacer aussi bien dans les airs suspendu à une voilure que sur terre, caractérisé en ce qu'il comporte un seul moteur (M) conçu apte à entraîner simultanément ou non, d'une part au moins une hélice (H), et d'autre part des roues (R), et qui à cet effet comporte : - une transmission (2, 5) reliant ledit moteur (M) à ladite hélice (R), - une transmission (2, 4) reliant ledit moteur (M) auxdites roues (R), - des moyens, réversibles, de limitation de la puissance dudit moteur (M), - des moyens de commande, aptes à permettre de sélectionner la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur (M) à ladite hélice et/ou la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur (M) auxdites roues (R), - des moyens d'activation desdits moyens de limitation, associés auxdits moyens de commandes lorsque ces derniers sélectionnent uniquement la mise en fonctionnement de ladite transmission reliant ledit moteur (M) auxdites roues (R). 2) Groupe moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission reliant le moteur (M) aux roues (R), 25 consiste en une boîte de vitesses (4). 3) Groupe moteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la boîte de vitesse (4) comporte au moins trois positions, dont une marche avant, une marche arrière et une position neutre. 30 4) Groupe moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande conçus aptes d'une part à autoriser, pour unephase de roulage avant décollage, l'entraînement des roues (R) et de l'hélice (H) alors que les moyens de limitation à puissance du moteur (M) sont activés, et d'autre part à désactiver automatiquement lesdits moyens de limitation lors de la suppression de l'entraînement des roues (R). 5) Groupe moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens réversibles de limitation de la puissance du moteur (M), consistent en des moyens agissant sur le papillon d'admission dudit moteur (M). 6) Aéronef convertible du type capable de se déplacer aussi bien dans les airs suspendu à une voile que sur terre, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un groupe moteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.15