Brevet FR3093955A1 — publié le 20200925

Description Titre de l'invention : VÉHICULE AUTOMOBILE À CHÂSSIS IN- CLINABLE [0001] La présente invention porte sur un véhicule automobile à châssis inclinable. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec les véhicules micro-urbains inclinables dans les virages à la façon d'une moto de type tricycle ou d'un quadricycle. [0003] L'inclinaison du véhicule dans le sens intérieur au virage est un paramètre important à gérer, afin de contrecarrer l'effet de la force centrifuge et éviter le basculement du véhicule. [0004] Généralement, les véhicules existants utilisent des architectures classiques comportant un double triangle sur le train avant et un bras tiré sur le train arrière. Ce type de dispositif implique un nombre important de pièces et donc un coût élevé. [0005] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un véhicule automobile comportant: - un châssis, - un train avant, - un train arrière, - le train avant comportant une traverse, - une première roue du train avant étant liée en rotation à une première extrémité de la traverse par l'intermédiaire d'une liaison pivot autour d'un axe de la traverse, - une deuxième roue du train avant étant liée en rotation à une deuxième extrémité de la traverse par l'intermédiaire d'une liaison pivot autour de l'axe de la traverse, - la traverse étant liée en rotation au châssis par l'intermédiaire d'une liaison pivot autour d'un axe de rotation unique, ledit axe de rotation unique étant incliné vers l'avant par rapport à une direction verticale, - de sorte qu'une inclinaison du châssis vers l'intérieur d'un virage est liée à un braquage des roues du train avant autour de l'axe de rotation unique. [0006] L'invention permet ainsi de réaliser une architecture de train simplifiée adaptée à un véhicule compact. Le nombre de pièces utilisées pour ce type de train est réduit, ce qui permet de minimiser le coût global du véhicule. [0007] Selon une réalisation, une biellette est liée en rotation d'une part à une colonne de direction apte à être tournée au moyen d'un guidon ou d'un volant et d'autre part à un élément d'un ensemble de traverse du train avant. [0008] Selon une réalisation, le train avant et le train arrière sont identiques. [0009] Selon une réalisation, le train avant et le train arrière sont montés à l'envers l'un par 2 rapport à l'autre. [0010] Selon une réalisation, chaque roue est associée à un dispositif de montage. [0011] Selon une réalisation, les dispositifs de montage de roue sont identiques pour l'ensemble des roues du véhicule automobile. [0012] Selon une réalisation, le train avant et le train arrière comporte chacun un ensemble de traverse muni à chaque extrémité d'un manchon de fixation d'une pièce de support sur laquelle sont fixés un étrier de freinage ainsi qu'une fusée de roue. [0013] Selon une réalisation, un angle d'inclinaison entre l'axe de rotation unique et la direction verticale est compris entre 5 et 45 degrés, et vaut de préférence de l'ordre de 30 degrés. [0014] Selon une réalisation, une suspension est réalisée par des pneumatiques dudit véhicule automobile. [0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0016] [fig.1] La figure 1 est une vue en perspective d'un train avant du véhicule automobile selon la présente invention; [0017] [fig.2] La figure 2 est une vue de dessus illustrant le braquage des roues du véhicule automobile selon l'invention dans un virage; [0018] [fig.3] La figure 3 est une vue de face illustrant l'angle d'inclinaison du châssis d'un véhicule automobile selon l'invention dans un virage. [0019] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0020] Les termes relatifs du type "avant", "arrière", "vertical", "horizontal", "haut", "bas" sont entendus par référence au sens commun que leur donnerait un conducteur installé dans le véhicule automobile. [0021] Les figures 2 et 3 montrent un véhicule automobile 10 comportant un châssis 11, un train avant 12, et un train arrière 13. Une première roue 15 du train avant 12 est liée en rotation à une première extrémité d'une traverse 16 par l'intermédiaire d'une liaison pivot 18 autour d'un axe X1 de la traverse 16. Une deuxième roue 15 du train avant 12 est liée en rotation à une deuxième extrémité de la traverse 16 par l'intermédiaire d'une liaison pivot 18 autour de l'axe X1 de la traverse 16. [0022] Comme cela est visible sur la figure 1, la traverse 16 est liée en rotation au châssis 11 par l'intermédiaire d'une liaison pivot 20 autour d'un axe de rotation unique X2. La liaison pivot 20 assure un guidage en rotation du train avant 12 par rapport au châssis 3 11 au moyen d'un système à roulement à billes et à butée à billes. En variante, il est possible d'utiliser tout autre système de guidage en rotation adapté à l'application, tel qu'un système à roulement à aiguilles ou à coussinets. [0023] Cet axe de rotation unique X2 est incliné vers l'avant par rapport à une direction verticale D. L'axe de rotation X2 se situe dans le plan longitudinal médian du véhicule lorsque les roues 15 de ce dernier sont droites et que le véhicule ne tourne pas. L'inclinaison vers l'avant de l'axe de rotation unique X2 est définie par l'inclinaison de l'extrémité haute de la liaison pivot 20. [0024] Ainsi, une inclinaison du châssis 11 vers l'intérieur d'un virage est liée à un braquage des roues du train avant 12 autour de l'axe de rotation incliné X2. Suivant un exemple de réalisation, un angle d'inclinaison Al entre l'axe de rotation X2 et la direction verticale D est compris entre 5 et 45 degrés, et vaut de préférence de l'ordre de 30 degrés. [0025] La figure 2 illustre le braquage des roues 15 du véhicule lorsque le véhicule suit la courbure C d'un virage. Compte tenu de la configuration du train avant 12 et en particulier de l'inclinaison de l'axe de rotation unique X2 vers l'avant, le châssis 11 ainsi que la cabine 21 du véhicule ont naturellement tendance à s'incliner vers l'intérieur du virage, tel que cela est montré sur la figure 3. L'angle d'inclinaison A2 du châssis 11 représenté sur la figure 3 dépend de l'angle d'inclinaison Al de l'axe de rotation unique X2 représenté sur la figure 1. Plus l'axe de rotation unique X2 est incliné vers l'avant plus l'angle d'inclinaison du châssis 11 est important. [0026] Avantageusement, le train avant 12 et le train arrière 13 du véhicule sont identiques. Cela permet d'assurer une reconduction de pièces et de maîtriser la diversité des montages des différents composants des trains du véhicule. Le train avant 12 et le train arrière 13 sont montés à l'envers l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que l'axe de rotation X2 de la liaison pivot 18 du train avant 12 par rapport au châssis 11 est incliné vers l'avant par rapport à la direction verticale D comme précédemment indiqué et l'axe de rotation X2 de la liaison pivot 18 du train arrière 13 par rapport au châssis 11 est incliné vers l'arrière pai- rapport à la direction verticale D. [0027] Une biellette 23 est liée en rotation d'une part à une colonne de direction 24 apte à être tournée au moyen d'un guidon ou d'un volant 25 et d'autre part à un élément appartenant à un ensemble de traverse 27 du train avant 12. A cet effet, la colonne de direction 24 pourra comporter une portion transversale 28 liée en rotation à une extrémité de la biellette 23. L'angle A3 que forme la colonne de direction 24 par rapport à la direction verticale D n'a pas d'effet particulier sur la capacité du châssis 11 à s'incliner vers l'intérieur d'un virage lors d'un braquage des roues 15. L'angle A3 de la colonne de direction 24 pourra donc être adapté en fonction de l'application et en particulier de la configuration du bloc de traction du véhicule qui pourra être de type électrique ou thermique. [0028] L'ensemble de traverse 27 est formé à chaque extrémité de la traverse 16 par une pièce de support 30, un étrier de freinage 31, et une fusée de roue 32. Les pièces de l'ensemble de traverse 27 sont fixes en rotation par rapport à la traverse 16. [0029] De préférence, la biellette 23 est liée en rotation à la pièce de support 30 sur laquelle sont fixés l'étrier de freinage 31 et la fusée de roue 32. [0030] La pièce de support 30 est montée sur un manchon de fixation 33 disposé à une extrémité dc la traverse 16. Ce manchon de fixation 33 comporte des trous 35 de passage d'organes dc fixation, tels que des vis, des rivets, des goujons ou tout autre moyen adapté, pour permettre la fixation de la pièce dc support 30 sur le manchon dc fixation 33. En l'occurrence, les trous 35 sont réalisés dans une collerette annulaire issue d'une périphérie externe du manchon 33. [0031] Par ailleurs, chaque roue 15 est associée à un dispositif dc montage 37. Un dispositif de montage 37 de roue comporte un disque de freinage 38 destiné à coopérer avec l'étrier de freinage 31, ainsi qu'un moyeu de roue 39 destiné à être monté sur la fusée de roue 32. Le moyeu dc roue 39 et la fusée dc roue 32 forment une liaison pivot 18. [0032] Les pièces du dispositif de montage dc roue 37 sont mobiles en rotation par rapport à la traverse 16. Les dispositifs dc montage de roue 37 sont identiques pour l'ensemble des roues 15 du véhicule automobile 10. [0033] Une suspension du véhicule automobile 10 pourra être réalisée par les pneumatiques 41 du véhicule. 5