Brevet FR3127745A1 — publié le 20230407

L’invention se rapporte à un véhicule (1), comprenant : des roues (31, 33) un habitacle (10) ; ledit habitacle (10) comportant : un siège (15) monté sur au moins un rail (17) fixé sur le plancher, de sorte à permettre un réglage de la position du siège par translation avant-arrière sur ledit au moins un rail (17) ; un pédalier (14) et un siège (15) définissant une position couchée du conducteur (U) ; caractérisé en ce que ledit au moins un rail (17) est fixé sur le plancher avec un axe longitudinal formant un angle (α) compris entre 5 et 25° par rapport à un plan du sol (S), le rail (17) montant vers le haut en direction du pédalier (14). Figure pour l’abrégé : [Fig. 5] VÉHICULE A PROPULSION MUSCULAIRE, ELECTRIQUE OU HYBRIDE La présente invention se rapporte à des vélomobiles à châssis fermé ou semi-fermé, basées sur une architecture de type vélo couché. Ces véhicules peuvent être à propulsion exclusivement musculaire ou bien comprendre une propulsion électrique ou assistée électriquement. Ainsi, l’invention concerne le domaine technique du transport terrestre et peut être mise en œuvre pour des véhicules de loisir, de sport ou de livraison. Art Antérieur Les vélomobiles sont des véhicules hybrides, entre la voiture de petite taille et le vélo couché. Ce sont des véhicules pressentis pour remplacer les voitures individuelles dans les zones urbaines. Les vélomobiles représentent une alternative bien plus économique et écologique à la voiture électrique. En effet, les cycles de type vélomobile sont des véhicules de taille réduite, et donc relativement légers. On peut notamment distinguer d’une part les vélomobiles de poids et volume faible, qui sont essentiellement un vélo couché avec une carrosserie, et des vélomobiles de poids et volume plus importants, se rapprochant de la voiture de petite taille. Les vélomobiles de poids et volume faible peuvent peser moins de 50 kg, typiquement entre 30 et 50 kg. Ces vélomobiles peuvent être soit à propulsion exclusivement musculaire, soit comporter une assistance électrique, notamment pour l’aide en montée. La puissance de l’assistance électrique présente alors une puissance de quelques centaines de Watts, typiquement 200 à 300 W. Leur vitesse est relativement faible, inférieure ou proche de 25 km/h. Ces vélomobiles peuvent emprunter les pistes et voies réservées aux cycles. Les vélomobiles de poids et volume important pèsent généralement plusieurs centaines de kilogrammes. La propulsion de ces vélomobiles se fait de façon exclusivement électrique, un pédalier n’étant présent que pour le contrôle de l’accélération et éventuellement pour la recharge d’une batterie alimentant le moteur électrique de la vélomobile. La propulsion électrique se fait au moyen d’un ou plusieurs moteurs avec une puissance totale de plusieurs kilowatts. Leur vitesse est relativement élevée, la plupart des modèles étant conçus pour circuler à 80-120km/h. Ces vélomobiles circulent sur les voies automobiles, comme une automobile classique. Dans les deux cas, la légèreté de ces vélomobiles leur permet, à poids d’emport de batteries égal, d’avoir une plus grande autonomie par rapport à une voiture électrique. La légèreté de ces véhicules implique des choix de conception et d’équipement, nécessitant de limiter drastiquement le nombre et le poids des éléments. Les cycles de type vélomobile utilisent la plupart du temps une architecture de type « vélo couché » dans laquelle l’utilisateur est installé en position basse semi-couchée dans un siège, pieds vers l’avant et tête légèrement relevée. Cette position permet : - un grand confort et donc une réduction de la fatigue de l’utilisateur, - une prise de force sur les pédales importante car le bassin de l’utilisateur est calé dans une assise ou un baquet du siège, et - de contenir le volume de pédalage dans l’habitacle, ce qui serait beaucoup plus difficile dans une configuration de vélo classique où le pédalage s’effectue debout. Les frottements aérodynamiques peuvent être réduits plus avant par l’utilisation d’un habitacle fermé, dans lequel le conducteur est au moins partiellement enfermé. Le document EP3154815 décrit par exemple un tel véhicule. La position relative du siège au pédalier doit être adaptée en fonction de la physiologie du conducteur, notamment de la taille de ses jambes. Le réglage de cette position se fait généralement par translation du siège. De façon usuelle, le réglage de la distance entre le siège et le pédalier par rapport à la taille des jambes du conducteur se fait par translation horizontale du siège sur le plancher de l’habitacle du véhicule. Le pare-brise de l’habitacle a cependant une position fixe et, lorsque l’utilisateur règle la distance entre le siège et le pédalier, il modifie également la position relative de sa tête par rapport au pare-brise, modifiant ainsi son champ de vision à travers le pare-brise. Un utilisateur de petite taille a une tête qui se retrouve plus basse, verticalement, que la tête d’un utilisateur de grande taille. L’utilisateur de petite taille doit néanmoins avancer le siège car ses jambes sont classiquement également plus courtes que celles d’un utilisateur de grande taille. La position de la tête étant plus basse par rapport au pare-brise, l’utilisateur de petite taille a classiquement un champ de vision plutôt dirigé vers le ciel au niveau de l’avant du véhicule par rapport à un utilisateur de grande taille, qui a classiquement un champ de vision plutôt dirigé vers la route. Un champ de vision dirigé vers le ciel génère cependant un angle mort vers le sol, présentant un risque de collision pour des objets potentiellement proches du véhicule, sur le bas-côté ou la chaussée. En particulier, dans un véhicule équipé d’un habitacle partiellement opaque, une diminution du champ de vision par le pare-brise peut être dangereuse lors de la circulation. L’angle de vision optimal à maintenir quelle que soit la position de la tête du conducteur est notamment d’environ 20° au-dessus et au-dessous de l’horizontale pour une perception optimale de la route et des potentiels obstacles. Pour remédier à ce problème, il est possible d’ajouter un système de réglage supplémentaire en hauteur du siège. Cependant, cet équipement représente un poids supplémentaire, une perte de place et un surcoût. Ainsi, le problème technique de l’invention est d’obtenir une vélomobile présentant un siège réglable par rapport au pédalier, avec des moyens techniques simples et légers, tout en limitant la modification du champ de vision lors du réglage du siège. Afin de répondre à ce problème technique, l’invention propose d’utiliser un siège monté sur au moins un rail positionné de manière inclinée et montant vers le haut en direction du pédalier. Plus précisément, l’invention propose d’incliner l’au moins un rail avec un angle compris entre 5 et 25° par rapport au plan du sol. La présence de l’angle de l’au moins un rail permet de coupler la translation vers l’avant du siège et sa translation vers le haut. Un conducteur plus petit rapproche notamment le siège du pédalier pour adapter la distance siège-pédalier à la taille de ses jambes. En déplaçant le siège vers l’avant, celui-ci est aussi déplacé vers le haut. Plus particulièrement, l’angle compris entre 5 et 25° permet d’adapter efficacement la variation de position du buste en fonction de la variation de taille des jambes de l’utilisateur, nécessitant un déplacement du siège. Les valeurs spécifiques d’angle permettent de coupler le rapprochement du siège par rapport au pédalier avec une élévation du siège qui contrebalance la taille plus petite du conducteur avançant le siège. Ainsi, la majorité des conducteurs ont une tête placée à une hauteur constante, à laquelle le champ de vision par le pare-brise est optimal. A cet effet, l’invention concerne un véhicule de type vélomobile, comprenant : au moins une roue avant ; au moins une roue arrière ; un habitacle monté sur lesdites roues avant et arrière ; ledit habitacle comportant : un plancher et un siège monté sur au moins un rail fixé sur le plancher, ledit siège intégrant des moyens de blocage sur ledit au moins un rail de sorte à permettre un réglage de la position du siège par translation avant-arrière en direction d’une roue avant ou arrière, sur ledit au moins un rail ; un pédalier fixé dans l’habitacle et devant le siège définissant avec le siège une position couchée d’un conducteur de façon analogue à un vélo couché ; et un pare-brise ménagé à l’avant de l’habitacle. L’invention se caractérise en ce que ledit au moins un rail est fixé sur le plancher avec un axe longitudinal formant un angle compris entre 5 et 25° par rapport à un plan du sol, passant par le point de contact des roues avant et arrière avec le sol, le rail montant vers le haut en direction du pédalier, vers l’avant du véhicule. Ainsi, l’invention propose un système simple permettant de régler simultanément la hauteur du siège et la distance entre le siège et le pédalier de sorte à garantir le champ de vision de l’utilisateur à travers le pare-brise. Le véhicule peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. L’axe longitudinal du rail peut être parallèle à un axe passant par l’assise du siège et l’axe de rotation du pédalier. La translation du siège permet alors de rapprocher ou d’éloigner le bassin de l’utilisateur du pédalier de manière à maximiser les efforts d’application de l’utilisateur sur le pédalier et sans variation de l’angle de pédalage (donné par la ligne reliant l’articulation des hanches et l’axe du pédalier). Le plan de l’assise du siège peut être aligné avec l’axe passant par l’assise du siège et l’axe de rotation du pédalier. Le plan de l’assise limite l’inclinaison vers le bas des jambes du conducteur, en faisant une butée lorsqu’elles sont en extension maximale. En orientant l’assise de la sorte, les jambes tendues de l’utilisateur seront naturellement orientées vers le pédalier. Le véhicule peut comporter en outre un guidon, de forme générale en U passant sous les jambes du conducteur, avec des poignées situées au niveau ou au-dessus des jambes du conducteur. Le guidon ainsi obtenu permet de donner accès à des poignées de part et d’autre du corps de l’utilisateur sans limiter les mouvements de ses jambes lors de l’installation ou de l’utilisation du véhicule. En outre, les déplacements du siège sont compatibles avec la position du guidon. L’axe de rotation du guidon peut être orienté en direction des épaules du conducteur, et forme avec le plan de sol un angle θ compris entre 10 et 35°. Avec cette orientation, le mouvement de rotation du guidon se fait avec des bras restant relativement tendus, et surtout, sans changement sensible dans l’angle de l’articulation du coude. Ce mouvement est particulièrement naturel et ergonomique, sans effort de flexion-extension du coude. Le guidon peut être solidaire en translation et libre en rotation autour d’un pivot et ledit pivot être lui-même solidaire du siège. Aucun dispositif de guidage et de positionnement dédié en translation du guidon n’est alors requis. Le guidon peut être positionné longitudinalement à hauteur des cuisses ou des hanches du conducteur, en particulier à mi-cuisse du conducteur. Cette configuration permet une position bras tendus pour le conducteur, qui peut être maintenue pendant des durées importantes sans inconfort. Le guidon peut être configuré pour être pivoté en rotation au-delà d’angles de braquage extrêmes correspondant au braquage maximal des roues de façon à orienter une partie supérieure ouverte vers une portière par laquelle un conducteur entre dans l’habitacle. En présentant sa partie ouverte vers la portière, le guidon est facilement enjambé, ce qui facilite l’installation du conducteur. Pour ce faire, le guidon peut comporter un segment vertical s’étendant verticalement vers le haut à partir du milieu d’un fond courbe du guidon, la rotation du guidon se faisant autour d’un axe passant par l’extrémité libre du segment vertical. Le guidon passe alors autour des jambes du conducteur, y compris lorsque celui-ci tourne le guidon. Le pivot du guidon est solidaire de l’ensemble siège et translate donc avec lui. Cela permet aux utilisateurs de toutes les tailles d’avoir une position confortable de direction. Le guidon peut comporter un fond courbe, deux bras inclinés vers l’arrière aux extrémités libres du fond courbe, et deux poignées inclinées vers l’avant aux extrémités libres supérieures des bras. Cette forme est aisément obtenue (soudure de tubes droits) et est particulièrement ergonomique. La forme du guidon est telle que celui-ci peut être rabattu, selon son unique axe de pivot, d’un angle supérieur à l’amplitude nominale de conduite. Cela permet de dégager la poignée d’un côté et de faciliter l’accès et la descente du véhicule. Le véhicule peut en outre comporter : - au moins une batterie, - un moteur électrique alimenté par ladite au moins une batterie et couplé à au moins une roue de sorte à assurer la traction du véhicule, - une unité de contrôle du moteur électrique configurée pour activer le moteur électrique lorsque le pédalier est actionné par le conducteur. Le pédalier peut comporter un générateur ou un fonctionnement en mode générateur, transformant un couple appliqué aux pédales en courant électrique de recharge de ladite au moins une batterie. Brève description des figures L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques : est une vue de côté d’un véhicule selon un mode de réalisation particulier de l’invention ; est une vue en coupe du véhicule de la ; est une vue en coupe du véhicule de la , avec un conducteur de grande taille ; est une représentation schématique du siège du véhicule et d’éléments positionnés par rapport audit siège ; est une vue en coupe du véhicule de la , avec le siège et le guidon dans deux positions correspondant par exemple aux positions extrémales avant et arrière, avec deux conducteurs de taille différente représentés partiellement (bassin, buste, tête) ; est une vue de face d’un guidon tel qu’il est utilisé dans le véhicule selon l’invention ; est une vue de face du guidon représenté dans deux angles d’inclinaison correspondant à un changement de direction ; est une vue de côté du guidon et du siège avec un utilisateur en train de tenir ledit guidon. Les modes de réalisation particuliers représentés sont donnés à titre illustratif et non limitatif. Véhicule (1), comprenant : au moins une roue avant (33) ; au moins une roue arrière (31) ; un habitacle (10) monté sur lesdites roues avant et arrière (31, 33) ; ledit habitacle (10) comportant : un plancher (20) et un siège (15) monté sur au moins un rail (17) fixé sur le plancher, ledit siège intégrant des moyens de blocage sur ledit au moins un rail (17) de sorte à permettre un réglage de la position du siège (15) par translation avant-arrière en direction de la roue avant ou arrière (31, 33), sur ledit au moins un rail (17) ; un pédalier (14) fixé dans l’habitacle (10) et devant le siège (15) définissant avec le siège (15) une position couchée d’un conducteur (U) de façon analogue à un vélo couché ; et un pare-brise (W) ménagé à l’avant de l’habitacle (10) ; caractérisé en ce que ledit au moins un rail (17) est fixé sur le plancher avec un axe longitudinal formant un angle (α) compris entre 5 et 25° par rapport à un plan du sol (S), passant par le point de contact des roues avant et arrière (31, 33) avec le sol, le rail (17) montant vers le haut en direction du pédalier (14), vers l’avant du véhicule (1). Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’axe longitudinal du rail (17) est parallèle à un axe (A) passant par l’assise (16) du siège (15) et l’axe de rotation du pédalier (14). Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plan de l’assise (16) du siège (15) est aligné avec l’axe (A) passant par l’assise (16) du siège (15) et l’axe de rotation (p) du pédalier (14). Véhicule selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu ’il comporte en outre un guidon (19), de forme générale en U passant sous les jambes du conducteur (U), avec des poignées (195) situées au niveau ou au-dessus des jambes du conducteur (U). Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guidon (19) comporte un segment vertical s’étendant verticalement vers le haut à partir du milieu d’un fond courbe (191) du guidon (19), la rotation du guidon se faisant autour d’un axe (C) passant par l’extrémité libre du segment vertical (197). Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’axe (C) de rotation du guidon (19) est orienté en direction des épaules (s) du conducteur (U), et forme avec le plan de sol (S) un angle θ compris entre 10 et 35°. Véhicule selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le guidon (19) est solidaire en translation et libre en rotation autour d’un pivot (13) et en ce que ledit pivot (13) est lui-même solidaire du siège (15). Véhicule selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le guidon (19) est positionné longitudinalement à hauteur des cuisses ou des hanches (h) du conducteur (U). Véhicule selon l’une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le guidon 19 est configuré pour être pivoté en rotation au-delà d’angles de braquage extrêmes correspondant au braquage maximal des roues (31, 33) de façon à orienter une partie supérieure ouverte vers une portière (11) par laquelle un conducteur (U) entre dans l’habitacle (10). Véhicule selon l’une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le guidon (19) comporte un fond courbe (191), deux bras (193) inclinés vers l’arrière aux extrémités libres du fond courbe (191), et deux poignées (195) inclinées vers l’avant aux extrémités libres supérieures des bras (193). Véhicule selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le guidon (19) est configuré pour être incliné dans une position d’accès, avec une inclinaison supérieure à l’angle maximal de direction, de façon à orienter son ouverture vers une portière (11) pour faciliter l’accès à l’habitacle (10) et l’installation du conducteur (U). Véhicule selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu ’il comporte : au moins une batterie (9), un moteur électrique (7) alimenté par ladite au moins une batterie (9) et couplé à au moins une roue (31, 33) de sorte à assurer la traction du véhicule, une unité de contrôle du moteur électrique (7) configurée pour activer le moteur électrique (7) lorsque le pédalier (14) est actionné par le conducteur (U). Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le pédalier (14) comporte un générateur ou un fonctionnement en mode générateur, transformant un couple appliqué aux pédales en courant électrique de recharge de ladite au moins une batterie (9).