Brevet FR3080065A1 — publié le 20191018

VÉHICULE TOUT-TERRAIN ELECTRIQUE ACCESSIBLE À UNE PERSONNE A MOBILITÉ REDUITE 1. Le domaine de l'invention La présente invention concerne un véhicule tout-terrain à moteur électrique. Un tel véhicule permet à son utilisateur de se déplacer dans la nature ou sur circuit à une vitesse plus élevée que celle obtenue par la locomotion à pied, en produisant peu de nuisances sonores et quasiment aucun rejet de matières polluantes, tout en n'exigeant que peu d'efforts de la part du pilote du véhicule. 2. Art antérieur Divers véhicules tout-terrain à motorisation électrique sont déjà connus de l'état de la technique. Ils sont généralement équipés de deux à quatre roues, présentant alors respectivement des formes de bicycle ou de quadricycle, et incluent en principe au moins une batterie rechargeable et un moteur électrique, ce dernier étant destiné à être alimenté en énergie au moyen de ladite batterie, et à entraîner en rotation une ou plusieurs roues disposées à l'avant et/ou à l'arrière du véhicule Le document CN105299838A décrit un quadricycle à motorisation électrique. Ce véhicule monoplace présente les avantages exposés ci-dessus, mais est peu adapté à un usage par une personne à mobilité réduite. En effet, l'assise du conducteur d'un tel véhicule est formée par une selle et exige de son pilote de passer une de ses jambes au-dessus d'elle pour s'y installer à califourchon ce qui est difficile pour une personne dépourvue de motricité de ses membres inférieurs. Qui plus est, l'assise étant relativement haute pour le pilote, celui-ci ne pourra ressentir des sensations de conduites semblables à celles dont bénéficient 2 des pilotes de véhicules dont l'assise est située plus près du sol, telles celles offertes par les véhicules de type « kart ». Enfin, dans le véhicule connu du document CN105299838A, les éléments sensibles que constituent la batterie et le moteur sont situées entre les jambes 5 du pilote ce qui constitue un facteur de risque en cas d'explosion de la batterie. 3. Objectifs de l'invention La présente invention a notamment pour objectif de palier à ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, la présente invention a pour but de mettre à disposition 10 d'une personne à mobilité réduite un véhicule tout-terrain respectueux de l'environnement dans lequel une telle personne pourra prendre place relativement aisément, sans pour autant que les performances de ce véhicule, en particulier en termes de capacités de franchissement, s'en trouvent altérées de façon significative. 15 Un autre but de l'invention est d'améliorer la sécurité de son pilote tout en lui garantissant l'obtention de sensations intenses. 4. Exposé de l'invention A cet effet, l'invention propose un véhicule tout-terrain à moteur électrique, muni d'un châssis, de roues avant et arrière, d'un moteur électrique 20 destiné à entraîner en rotation au moins l'une desdites roues, et d'une batterie destinée à alimenter ledit moteur, caractérisé en ce que le moteur et la batterie sont solidaires d'une partie du châssis située derrière un siège destiné à accueillir le pilote du véhicule. Le fait que la batterie et le moteur forment un ensemble déporté à 25 l'arrière du siège du pilote, et non plus en dessous de celui-ci comme c'est le cas dans le véhicule connu de l'art antérieur, présente un triple avantage : - cette disposition permet d'abaisser considérablement la hauteur de l'assise du siège sans pour autant pénaliser la garde au sol du véhicule ; 3 - cette disposition permet d'éloigner du pilote les éléments sensibles que constituent la batterie et le moteur, et d'interposer entre le pilote et ces éléments un dossier de siège qui pourra le cas échéant être renforcé pour servir de blindage protecteur en cas d'échauffement, voire d'explosion de la 5 batterie ; et - cette disposition autorise un accès aisé à la batterie ainsi qu'au moteur, aussi bien pour des opérations de maintenance que d'échange de batterie, ce qui pourra s'avérer capital dans des modes de mise en oeuvre dans lesquels le véhicule devra rester opérationnel durant plusieurs heures sans aucun 10 accès à une source d'énergie électrique. Selon un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux de l'invention, le châssis du véhicule comprend une partie avant dont est solidaire le siège, et une partie dite mobile reliée par un dispositif de suspension à la partie avant et apte à pivoter par rapport à celle-ci selon un axe sensiblement parallèle 15 à un axe de rotation des roues arrière, le moteur et la batterie étant solidaires de ladite partie mobile. Ce mode de mise en oeuvre permettra par exemple au véhicule de réaliser des sauts sans pour autant que le choc provoqué par l'atterrissage du véhicule ne provoque d'effets significatifs sur l'intégrité de l'ensemble formé par le moteur 20 et la batterie. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le véhicule comprend des moyens de direction incluant un volant, le siège étant muni d'une forme enveloppante et d'un harnais de maintien du pilote en position de conduite. 25 Un tel mode de réalisation permet d'éviter au pilote de se retrouver en position de contre-appui sur un guidon comme c'est le cas dans le véhicule connu du document CN105299838A, position qui sera physiquement très difficile à supporter pendant plusieurs minutes pour une personne dont l'absence de contrôle de ses membres inférieurs aura pu provoquer une atrophie des muscles abdominaux et lombaires. Ce mode de réalisation permet au contraire à un pilote souffrant d'un tel handicap, bien calé et harnaché dans son siège grâce à la 4 forme enveloppante de celui-ci, de mettre en jeu ses muscles dorsaux supérieurs et latéraux, en combinaison avec la force de ses bras, pour actionner le volant. Selon une variante particulièrement avantageuse de ce mode de réalisation, le volant est muni de moyens de commande de l'activité du moteur. 5 Cette variante permet au pilote de contrôler au seul moyen du volant, non seulement la direction, mais l'ensemble du comportement du véhicule sans avoir à lâcher le volant et en restant ainsi parfaitement calé dans son siège, en utilisant la force de ses bras quasi-tendus en complément du soutien du haut du corps produit par le harnais pour maintenir son torse en position. 10 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le véhicule est muni de moyens de lestage disposés sur sa partie avant. Ces moyens de lestage ont pour fonction de rétablir un équilibre de masses entre la partie avant et la partie arrière du véhicule, ce qui sera particulièrement utile lorsque le véhicule sera piloté par une personne qui ne sera 15 pas capable de faire porter son corps vers l'avant du véhicule comme exposé ci- dessus. Les moyens de lestage peuvent revêtir différentes formes : ils pourront par exemple consister en un liquide, par exemple de l'eau, injecté dans le ou les pneus avant du véhicule. Ils pourront alternativement être réalisés sous forme 20 d'éléments métalliques disposés sur la partie avant du châssis, en amont d'une colonne de direction supportant le volant. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le véhicule est muni de moyens de protection des pieds du pilote, disposés sur la partie avant dudit véhicule. 25 De tels moyens de protection pourront revêtir différentes formes, en fonction du type de direction dont le véhicule conforme à l'invention sera équipé. En effet, dans une configuration où le train avant inclura deux roues, il pourra être envisagé de sangler l'une à l'autre les chevilles du pilote disposées de part et d'autre de la colonne de direction. 5 Cependant, dans une configuration où le train avant inclut une unique roue centrale, il sera préférable d'immobiliser chaque pied de part et d'autre de la colonne de direction au moyen d'une sangle ou d'un cale-pied prohibant non seulement un mouvement dudit pied vers l'extérieur du véhicule, mais aussi vers 5 la colonne de direction et donc vers la roue avant lorsqu'elle sera en rotation. Chacun des modes de réalisation décrits dans l'exposé qui précède présente des avantages propres, et chacun pourra ainsi être mis en oeuvre isolément ou avec un ou plusieurs des autres modes de réalisation précités. 5. Liste des figures 10 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre illustratif et non limitatif et accompagné de figures parmi lesquelles : la Fig.1 présente une vue en perspective de trois quart arrière droit d'un véhicule selon un mode de réalisation particulièrement 15 avantageux de l'invention ; et la Fig.2 présente une vue en perspective depuis la gauche de ce véhicule. 6. Description d'un mode de mise en oeuvre de l'invention L'invention, telle qu'illustrée par les figures commentées ci-dessous, 20 concerne un véhicule tout-terrain à moteur électrique, destiné à permettre à son utilisateur de se déplacer dans la nature ou sur circuit à une vitesse plus élevée que celle obtenue par la locomotion à pied, en produisant peu de nuisances sonores et quasiment aucun rejet de matières polluantes, tout en n'exigeant que peu d'efforts de la part du pilote du véhicule. 25 Ce véhicule respectueux de l'environnement est utilisable par des personnes à mobilité réduite, sans pour autant que ses performances ne s'en trouvent altérées de façon significative. 6 De plus, ce véhicule offre à son pilote une sécurité améliorée par rapport à ce que proposent les véhicules tout-terrain connus de l'état de la technique, tout en lui garantissant l'obtention de sensations intenses. La Fig.1 présente un véhicule VHCL tout-terrain à moteur électrique 5 conforme à un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, muni d'un châssis (FFR, RFR), de roues avant (LFW, RFW) et arrière (LRW, RRW), d'un moteur électrique MOT destiné à entraîner en rotation les roues arrière (LRW, RRW), et d'une batterie BAT destinée à alimenter ledit moteur MOT. 10 Conformément à l'invention, le moteur MOT et la batterie BAT sont solidaires d'une partie du châssis RFR située derrière un siège ST, muni dans cet exemple d'un dossier et destiné à accueillir le pilote du véhicule. Le fait que la batterie BAT et le moteur MOT forment un ensemble déporté à l'arrière du siège du pilote, et non plus en dessous de celui-ci comme 15 c'est le cas dans le véhicule connu de l'art antérieur, présente un triple avantage : - cette disposition permet d'abaisser considérablement la hauteur de l'assise du siège ST sans pour autant pénaliser la garde au sol du véhicule VHCL, qui pourra atteindre une trentaine de centimètres avec des pneus de type 145/70 20 R6 ; - cette disposition permet d'éloigner du pilote les éléments sensibles que constituent la batterie BAT et le moteur MOT, et d'interposer entre le pilote et ces éléments le dossier du siège ST qui pourra le cas échéant être renforcé pour servir de blindage protecteur en cas d'explosion de la batterie BAT ; et 25 - cette disposition autorise un accès aisé à la batterie BAT ainsi qu'au moteur MOT, aussi bien pour des opérations de maintenance que d'échange de batterie, ce qui pourra s'avérer capital dans des modes de mise en oeuvre dans lesquels le véhicule devra rester opérationnel durant plusieurs heures sans aucun accès à une source d'énergie électrique. 7 Dans le mode de mise en oeuvre de l'invention représenté ici, le châssis du véhicule comprend une partie avant FFR dont est solidaire le siège ST, et une partie dite mobile RFR reliée par un dispositif de suspension (LSP, RSP) à la partie avant FFR et apte à pivoter par rapport à celle-ci selon un axe RAX 5 essentiellement parallèle à un axe de rotation RAX des roues arrière, le moteur MOT et la batterie BAT étant solidaires de ladite partie mobile RFR. Dans le mode de réalisation décrit ici, la partie mobile RFR du châssis est reliée à la partie avant FFR via une liaison pivot droite RPIV, et une liaison pivot gauche, référencée LPIV sur la figure suivante. 10 Ce mode de mise en oeuvre permettra au véhicule VHCL de réaliser des sauts sans pour autant que les chocs provoqués par les atterrissages du véhicule VHCL ne provoquent d'effets significatifs sur l'intégrité de l'ensemble formé par le moteur MOT et la batterie BAT. Dans le mode de réalisation représenté ici, la partie avant FFR du châssis 15 inclut une armature RAR de maintien du dossier du siège ST et le dispositif de suspension inclut deux ressorts (LSP, RSP) présentant des extrémités basses reliées à la partie mobile RFR du châssis au niveau de l'axe de rotation RAX des roues arrière et des extrémités hautes reliées à la partie avant FFR du châssis par des liaisons pivots ANCG et ANCD ancrées sur l'armature RAR et présentant un 20 axe de rotation essentiellement parallèle à l'axe de rotation des roues arrière RAX. Un tel ancrage des extrémités hautes des ressorts LSP et RSP permet d'obtenir un débattement relativement important dans la dimension verticale, et permettra donc au véhicule VHCL d'absorber des chocs verticaux d'autant plus 25 importants lors de ses évolutions sur terrain accidenté. Dans le mode de réalisation particulier décrit ici, le véhicule VHCL comprend des moyens de direction incluant un volant DW, le siège ST étant muni d'une forme enveloppante et d'un harnais de maintien du pilote en position de conduite, lequel harnais inclut une moitié droite HRNR et une moitié gauche 30 référencée HRNL sur la figure suivante. 8 Ceci permet d'éviter au pilote de se retrouver en position de contre-appui sur un guidon comme c'est le cas dans le véhicule connu de l'art antérieur, position qui sera physiquement très difficile à supporter pendant plusieurs minutes pour une personne dont l'absence de contrôle de ses membres inférieurs 5 aura pu provoquer une atrophie des muscles abdominaux et lombaires. Ce mode de réalisation permet au contraire à un pilote souffrant d'un tel handicap, bien calé et harnaché dans son siège ST grâce à la forme enveloppante de celui-ci, de mettre en jeu ses muscles dorsaux supérieurs et latéraux, en combinaison avec la force de ses bras, pour actionner le volant DW. 10 Dans le mode de réalisation décrit ici, le volant DW est muni de moyens de commande VCNT de l'activité du moteur MOT, permettant au pilote de contrôler au seul moyen du volant DW, non seulement la direction, mais l'ensemble du comportement du véhicule VHCL sans avoir à lâcher le volant DW et en restant ainsi parfaitement calé dans son siège, en utilisant la force de ses 15 bras quasi-tendus en complément du soutien du haut du corps produit par le harnais pour maintenir son torse en position. Dans ce mode de réalisation, les moyens de commande de VCNT comportent, disposée à l'arrière de la poignée gauche du volant DW, une commande de décélération, et, disposée solidairement de la poignée droite du 20 volant DW au niveau du pouce, une commande d'accélération, lesquelles commandes émettent, lorsqu'elles sont actionnées, des signaux électriques à destination d'un organe de contrôle CNTU du moteur MOT également disposé dans cet exemple derrière le siège ST du pilote. Un bouton de commutation positionné sur la commande d'accélération 25 permettra avantageusement au pilote d'inverser le sens de la marche du véhicule VHCL. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le véhicule VHCL pourra être muni de moyens de lestage disposés sur sa partie avant. Ces moyens de lestage ont pour fonction de rétablir un équilibre de 30 masses entre la partie avant et la partie arrière du véhicule, ce qui sera particulièrement utile lorsque le véhicule sera piloté par une personne qui ne sera 9 pas capable de faire porter son corps vers l'avant du véhicule comme exposé ci-dessus. Les moyens de lestage peuvent revêtir différentes formes : ils pourront par exemple consister en un liquide, par exemple de l'eau, injecté dans le ou les 5 pneus des roues avant RFW et LFW du véhicule VHCL. Ils pourront alternativement être réalisés sous forme d'éléments métalliques disposés sur la partie avant du châssis, en amont d'une colonne de direction DCL supportant le volant DW. La Fig.2 présente une vue en perspective depuis la gauche du véhicule 10 VHCL décrit ci-dessus. Afin d'éviter des redondances, les éléments qui y sont illustrés et qui ont déjà été décrits en relation avec la figure précédente ne feront pas l'objet d'une description supplémentaire. Dans le mode de réalisation décrit ici, le moteur électrique MOT 15 entraînera en rotation les roues arrière (LRW, RRW) via un organe de transmission TRD, constitué par une chaîne disposée entre un pignon moteur et une couronne fixée sur un arbre de transmission destinée à entraîner les roues arrière LRW et RRW. La tension de la chaîne pourra avantageusement être réglée en disposant 20 le moteur sur une plaque solidaire de la partie mobile FFR du châssis et munie d'orifices oblongs dans une direction perpendiculaire à l'arbre de transmission, le moteur MOT étant fixé sur ladite plaque, au moyen de boulons traversant lesdits orifices, en une position assurant une tension optimale de la chaîne de transmission. 25 Le véhicule VHCL est en outre muni d'un coupe-circuit MCC disposé au niveau de l'entre-jambe du pilote et destiné à permettre à celui-ci d'interrompre quasi-instantanément l'alimentation par la batterie BAT de tous les équipements électriques du véhicule VHCL, dont l'organe de contrôle CNTU, le moteur MOT, et les moyens de commande VCNT. 10 Par ailleurs, dans le mode de réalisation particulier de l'invention représenté ici, le véhicule VHCL est muni de moyens de protection PMNT des pieds du pilote, disposés sur la partie avant dudit véhicule VHCL. De tels moyens de protection PMNT peuvent revêtir différentes formes, 5 en fonction du type de direction dont le véhicule conforme à l'invention sera équipé. Dans la configuration présente où le train avant inclut deux roues LFW et RFW, les moyens de protection PMNT sont constitués par une sangle permettant de lier l'une à l'autre les chevilles du pilote disposées de part et d'autre de la colonne de direction DCL. 10 Dans un mode de réalisation alternatif, les moyens de protection pourront inclure deux sangles ou cale-pieds prohibant non seulement un mouvement dudit pied vers l'extérieur du véhicule, mais aussi vers la colonne de direction DCL, ce qui sera particulièrement utile dans une configuration où le train avant inclura une unique roue centrale. 15 Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, non- représenté sur les présentes figures, les moyens de protection pourront inclure des joues de protection interposées chacune entre une face intérieure de roue avant et un emplacement de repos d'un pied du pilote. De telles joues de protection permettront de prévenir à coup sûr une 20 entrée en contact d'un pied du pilote avec une roue avant en rotation. Selon une variante de ce mode de réalisation particulier, REVENDICATIONS1. Véhicule tout-terrain à moteur électrique, muni d'un châssis, de roues avant et arrière, d'un moteur électrique destiné à entraîner en rotation au moins l'une desdites roues, et d'une batterie destinée à alimenter ledit moteur, caractérisé en ce que le moteur et la batterie sont solidaires d'une partie du châssis située derrière un siège destiné à accueillir le pilote du véhicule. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce son châssis comprend une partie avant dont est solidaire le siège, et une partie dite mobile reliée par un dispositif de suspension à la partie avant et apte à pivoter par rapport à celle- ci selon un axe sensiblement parallèle à un axe de rotation des roues arrière, le moteur et la batterie étant solidaires de ladite partie mobile. 3. Véhicule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de direction incluant un volant, le siège étant muni d'une forme enveloppante et d'un harnais de maintien du pilote en position de conduite. 4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volant est muni de moyens de commande de l'activité du moteur. 5. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de lestage disposés sur sa partie avant. 6. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de protection des pieds du pilote, disposés sur la partie avant dudit véhicule.