Véhicule avec roue directrice à géométrie variable

La présente invention concerne un véhicule motrisé ou tracté destiné à se déplacer sur une surface d'appui déterminée, ce véhicule comportant au moins deux roues dont au moins une roue directrice, chacune de ces roues comprenant une partie centrale liée à une structure de base du véhicule et une partie périphérique concentrique à ladite partie centrale et agencée pour tourner autour de cette dernière, ladite partie centrale et ladite partie périphérique étant couplées entre elles par au moins un premier roulement en forme d'anneau, ce premier roulement comportant au moins un élément annulaire intérieur solidaire de ladite partie centrale de la roue et au moins un élément annulaire périphérique concentrique audit élément annulaire intérieur et solidaire de ladite partie périphérique, cette dernière portant un organe de contact correspondant à la nature de la surface d'appui du véhicule et ladite partie centrale de la roue étant liée à la structure de base du véhicule en au moins une zone d'ancrage décentrée de la roue, dans lequel ladite roue directrice est liée à la structure de base du véhicule par au moins un second roulement disposé dans un plan perpendiculaire au plan dudit premier roulement et comprenant un premier élément intérieur solidaire de l'élément annulaire intérieur dudit premier roulement et un second élément extérieur solidaire de la structure de base du véhicule.

On connait déjà des véhicules de ce type et plus particulièrement des motocyclettes pour lesquelles la présence d'une roue directrice telle que définie ci-dessus apporte des avantages considérables au niveau de la tenue de route, de la stabilité, de la maniabilité, de la sécurité au freinage, de la légèreté, grâce à une conception nouvelle de la structure portante etc.

Les motocyclettes de haute performance, et notamment les motocy¬ clettes de compétition, doivent être en mesure de répondre à des sollicitations extrêmes, sans mettre le pilote dans des situations

critiques. Il arrive néanmoins, avec les' véhicules connus, que ces limites soient dépassées et entraînent l'accident. Dans ces conditions, le pilote n'a en général aucun moyen d'éviter la chute.

La présente invention se propose de pallier cet inconvénient et a pour objet de permettre au pilote de mettre en oeuvre un moyen supplémen¬ taire nouveau pour sortir d'une situation qui peut être considérée comme irrémédiable lorsqu'il est au guidon d'une motocyclette conventionnelle. Ce moyen est un dispositif de commande du déport de la roue directrice, susceptible d'engendrer un couple- de redressement, lorsque la limite critique de l'inclinaison est atteinte, voire dépassée.

Dans ce but, le véhicule selon l'invention est caractérisé en ce que ledit second roulement est monté excentriquement sur un plateau pivotant autour d'un axe perpendiculaire au plan du plateau et parallèle à l'arc du second roulement, et en ce que le véhicule est équipé d'un organe agencé pour faire pivoter ledit plateau autour de son axe.

Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le plateau est monté dans un guide annulaire solidaire du bras de suspension de la roue directrice de ce véhicule.

Selon ce mode de réalisation préféré, l'organe agencé pour faire pivoter ledit plateau comporte une vis entraînée par un moteur électrique, cette vis étant en prise avec un secteur denté solidaire dudit plateau.

De préférence, ledit second roulement est monté dans un évîdement décentré, ménagé dans le plateau et est fixé à ce plateau par l'intermédiaire de son second élément extérieur.

Ce second élément extérieur du second roulement peut être fixé au plateau par une bague de fixation périphérique à l'évidement décentré ménagé dans ce plateau.

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse l'organe agencé pour faire pivoter ledit plateau comporte au moins une biellette

couplée à un vérin.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel :

la fig. 1 représente une vue en élévation d'une motocyclette constituant une forme de réalisation préférée du véhicule selon l'invention, et

la fig. 2 représente une vue schématique, de dessus et partiellement coupée, de la liaison entre le bras de suspension et la roue directrice du véhicule illustré par la fig. 1.

La motocyclette représentée par la fig. 1 comporte de façon connue en soi une roue avant 10, une roue arrière 1 1, un moteur 12, un réservoir à essence 13 et un siège ï _ , ces différents éléments étant habillés ou recouverts d'un carénage 16. La roue avant est couplée au moteur par l'intermédiaire d'au moins un bras 17 qui peut également se présenter sous la forme d'une fourche. La roue arrière 1 1 est de préférence tenue par un bras unique 18 qui pourrait également être remplacé par une fourche. Chacune des roues comporte une jante 19 sur laquelle est monté un pneumatique 20. La jante 19 est fixée à un élément annulaire extérieur 21 d'un roulement à billes 22 ayant la forme d'une couronne. Les bras 17 et 18 sont respectivement fixés à un élément annulaire intérieur 23 des roulements 22 correspondant respectivement aux roues avant 10 et arrière 1 1.

Le bras 17 porte à son extrémité antérieure un second roulement 2 , en forme de couronne, dont l'élément annulaire extérieur 25 est fixé rigidement à cette extrémité du bras 17, ou tenu par les deux branches de la fourche si le bras 17 est remplacé par une fourche, et l'élément annulaire intérieur 26 de ce second roulement 2<+ est fixé rigidement par l'intermédiaire d'une patte 27 à l'élément annulaire intérieur 23 du premier roulement 22 de la roue avant 10 qui est la roue directrice. Ce second roulement 2<+ est disposé symétriquement et perpendiculairement par rapport au plan du premier roulement. Son axe passe par le centre théorique de la roue.

On notera que le guidon ^" 15 est relié à l'élément annulaire extérieur 25 du second roulement 2 au moyen d'une tringlerie comportant une tige 28 sensiblement verticale, articulée à son extrémité 29 à une tige sensiblement horizontale 30 qui est reliée audit élément annulaire 25 au moyen d'une rotule 31.

La ligne fictive reliant le point d'articulation du guidon 15 et le point de pivotement de la roue, qui correspond en fait au centre du second roulement, passe également par le centre théorique de la roue.

Dans cette forme de réalisation, les deux bras 17 et 18 sont directement articulés respectivement en 32 et 33 sur le bloc moteur lui-même ou sur un support de ce bloc. La suspension peut être réalisée selon différents principes connus, notamment au moyen d'une lame de ressort réalisée avec de la fibre de carbone et des amortisseurs traditionnels fixés aux bras 17 et 18.

Grâce à cette construction, et notamment grâce à la conception particulière des roues, les moyeux traditionnels lourds et encombrants ont totalement disparu et toutes les forces sont directement transmises aux roues en des points qui se situent le plus près possible de la zone de contact entre les pneumatiques et le revêtement routier.

En référence à la fig» 2, la roue directrice 10 est articulée au moyen du second roulement 2k qui est monté dans un évidement circulaire approprié ménagé dans un plateau 40 agencé pour pivoter autour d'un axe 41 et tenu par un guide annulaire 42 solidaire du bras de suspension 17 du véhicule. Dans l'exemple représenté, l'élément extérieur du roulement 24 est rendu solidaire du plateau 40 au moyen d'une bague de fixation 43 et d'un ensemble de boulons 44, et l'élément intérieur du roulement 24 est couplé à l'élément intérieur 19 (non représenté sur cette vue) du premier roulement 22 de la roue 10. Le guide annulaire 42 est conçu de telle manière que le plateau 40 puisse tourner autour de son axe de pivotement 41. Comme le second roulement 24 est monté excentriquement dans le plateau 40, un pivotement du plateau autour de son axe 41 a pour effet de déplacer l'axe 45 du second roulement sur un

arc de cercle centré sur l'axe 41 et schématiquement représenté par les flèches A et B. Ceci a pour effet de déporter le plan médian 46 de la roue d'un côté ou de l'autre par rapport à sa position normale et permet, notamment dans des moments critiques, de déplacer le point d'appui de la roue sur la route par rapport à la projection sur cette dernière du centre de gravité du véhicule. La conséquence en est un agrandissement de la surface de sustentation du véhicule et une augmentation de la stabilité de ce dernier due à un déplacement de la limite de stabilité.

Cet effet est de préférence commandé par un moteur électrique 47 susceptible d'entraîner dans un sens ou dans l'autre un train d'engrenages 48 couplé à une vis sans fin 49 qui engrène un secteur denté 50 solidaire du plateau 40. Ce secteur denté peut être constitué par le plateau lui-même ou par un élément rapporté fixé à ce plateau. Le moteur électrique 47 peut être commandé directement par le pilote ou commandé par un circuit électronique relié à un capteur conçu pour détecter une inclinaison critique du véhicule ou un début de dérapage etc.

11 est bien entendu que la commande par moteur électrique et par vis pourrait être remplacé par tout autre dispositif mécanique ou électromé¬ canique approprié. En particulier, le pivotement du plateau 40 pourrait être obtenu par un vérin ou un moteur hydraulique, un électro-aimant à noyau plongeur etc.