FR2733468A1 - Vehicule automobile electro-solaire - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un véhicule automobile à propulsion électrique, équipé de cellules photovoltaïques pour charger des accumulateurs électriques. Le véhicule est conçu pour être admis à la circulation publique et présente de bonnes conditions de sécurité en cas d'accident. Le châssis du véhicule comporte un cadre rigide (1) en construction tubulaire qui entoure la cabine de conduite (2) et supporte la carrosserie. Celle-ci comporte une coque inférieure profilée (8) entourée par un plateau horizontal fixe (9) qui supporte un plateau mobile inclinable (10) recouvert de cellules photovoltaïques (13). Des moyens amortisseurs sont disposés entre le cadre (1) et la coque (8) et comprennent des blocs déformables et des accumulateurs électriques (14).

Description

VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRO-SOLAIRE
La présente invention concerne un véhicule automobile électro-solaire comportant un châssis pourvu de roues, une carrosserie entourant au moins partiellement le châssis, une cabine de conduite, des moyens de propulsion électrique pour entraîner au moins une des roues, et des moyens d'alimentation électrique comprenant des accumulateurs électriques et des générateurs solaires montés sur la carrosserie.

Les efforts actuellement déployés pour réduire la consommation de combustibles fossiles et la pollution par les véhicules automobiles ont conduit à la solution de la voiture électro-solaire, car elle présente les avantages du respect total de notre environnement. Toutefois, les véhicules solaires existants sont généralement destinés aux courses automobiles et font l'objet d'autorisations provisoires ou de permis de circuler temporaires, limités à la durée des épreuves sportives. La quasi-totalité de ces véhicules sont des monoplaces et exigent un pilote assez léger, en position allongée et placé très en avant du véhicule. Le port d'un casque est très courant.

L'accès au poste de conduite est complexe puisqu' il nécessite souvent l'intervention d'une tierce personne et le démontage partiel ou total du toit ou de la coupole couvrant la cabine. La cabine est souvent réalisée dans une mince coque en fibres de verre placée devant le panneau solaire. La fragilité de la construction dictée par le souci de la compétition rend ces véhicules dangereux et explique les refus d'homologation des services officiels. Ces véhicules ne présentent aucune protection frontale, arrière et latérale. Les masses lourdes et dangereuses, comme les batteries d'accumulateurs, sont très souvent disposées à l'arrière du pilote et peuvent l'écraser en cas de choc. En cas de choc semi-frontal, le système d'attache des roues peut pénétrer dans l'habitacle et écraser les jambes ou perforer le thorax du pilote.

Afin d'orienter les générateurs solaires vers le soleil, on utilise un panneau solaire pivotant. Les solutions existantes offrent une prise au vent importante avec des risques de casse dudit panneau solaire. Quand le panneau est incliné, la cabine est partiellement ouverte et il est alors nécessaire d'assurer une surveillance constante pour éviter les risques de dégradation ou de vol des matériels installés à bord par des tiers. L'étanchéité de la cabine est par conséquent insuffisante pour assurer la protection des instruments et matériels techniques contre les intempéries. Les cellules solaires sont généralement encapsulées, c'est-à-dire qu'elles sont protégées par une plaque en verre épais trempé thermiquement, l'épaisseur étant de l'ordre de 5 mm, et entourées d'un cadre métallique.Mais cette construction est particulièrement pénalisante d'un point de vue de la masse et de l'encombrement qu'elle génère. Une autre solution consiste à remplacer la plaque en verre par une feuille en plastique fin mais cette matière se raye facilement et jaunit. De plus, le coefficient de dilatation du plastique est très différent de celui des semiconducteurs constituants les cellules et peut entraîner la rupture de certaines connexions électriques avec pour conséquence la panne du générateur solaire et le remplacement coûteux de la cellule concernée. Une autre solution adoptée spécifiquement pour les véhicules de course et permettant de gagner du poids, est de ne pas encapsuler les cellules malgré leur grande fragilité.

D'autre part, les fixations mécaniques des cellules sur la coque du véhicule sont essentiellement réalisées par un système vis-écrou, par collage ou encore par glissière dans des profilés adéquats. Ces solutions ne sont pas rationnelles sur le plan de la fiabilité (desserrage dû aux vibrations), de la maintenance (outillage et accessibilité), des phénomènes de dilatation et d'étanchéité, et de l'aérodynamique, les glissières perturbant l'écoulement de l'air sur une grande surface.

Les solutions existantes mentionnées ci-dessus ne prennent pas en compte les contraintes thermiques à l'arrêt ou au roulage liées à la différence de température entre la face exposée au soleil et la face opposée.

Malgré leur encombrement important, environ 6 mètres sur 2 mètres, les véhicules existants ne comportent pas de coffre à bagages. Les cabines sont toujours complètement fermées et ne permettent pas en cas de forte chaleur de rouler en décapotable alors que le flux lumineux est tel que l'on peut se permettre une petite diminution des performances due à la suppression de quelques cellules solaires et à la modification de la forme aérodynamique.

Parmi les solutions aérodynamiques existantes, deux prédominent le type "cabine de planeur" à nez très pointu et le type "aile d'avion". La première solution provient des planeurs de compétition ou d'une voiture de
Formule 1 et ne se justifie que pour des gammes de vitesse élevée, qui ne correspondent certainement pas aux vitesses d'un véhicule urbain (40 à 90 km/h). Cette forme n'est donc pas rationnelle, d'autant plus que le rapport des surfaces utiles par rapport à l'encombrement total est faible. La seconde solution présente deux inconvénients majeurs. L'encombrement au sol est important et incompatible avec une circulation urbaine dense. Ensuite, un profil d'aile d'avion a pour but d'offrir une portance aérodynamique aussi grande que possible tout en cherchant une traînée aussi faible que possible.Or si ces caractéristiques sont indispensables pour un aéronef dont le but est de voler, elles ne sont pas conseillées pour une voiture dont le but est de rouler. Même en calant l'incidence à 00, il se produit une traînée induite, donc une perte. Ensuite, à cause des variations d'assiette dues aux conditions réelles, l'incidence peut devenir aléatoirement positive ou négative avec pour conséquence une portance positive ou négative rendant le véhicule très instable. Cette solution n'est pas non plus rationnelle. De plus, elle pose un problème de distribution des masses par rapport aux points d'appui que sont les roues. La disposition des masses, même légères, sur un bras de levier important, provoque des couples de forces parasites liés à l'inertie des masses dans les virages, rendant le pilotage hasardeux voire dangereux en réduisant la stabilité dynamique du véhicule. Enfin, les solutions existantes ne permettent pas l'emport d'un passager adulte dans des conditions acceptables de confort et de sécurité définies par les services officiels. Il ressort clairement que l'état de la technique tel que décrit ci-dessus ne permet pas l'intégration de tels véhicules dans un flux réel de circulation et leur utilisation courante par n'importe quel conducteur.

Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un véhicule électro-solaire susceptible d'être homologué et capable de transporter par exemple un pilote et au moins un passager ainsi que leurs bagages dans des conditions réelles d'accessibilité, de confort et surtout de sécurité, au milieu d'un flux normal de véhicules classiques sans le perturber tout en offrant une autonomie très largement suffisante pour une utilisation quotidienne.

Un autre objectif est de fournir un véhicule susceptible d'encaisser des chocs, quelque soit leur direction, en cas de collision à vitesse modérée de manière à absorber progressivement l'énergie et à étaler l'onde de choc dans le temps, afin de réduire les dangers résultant au choc et de sauvegarder la vie des occupants.

Un autre objectif est de fournir un véhicule dont la construction permet l'orientation du panneau solaire, quand le véhicule est à l'arrêt, sans ouvrir l'habitacle, en évitant ainsi les risques de vols et de dégradations et le besoin d'une surveillance particulière.

Un autre objectif est de fournir un panneau solaire capable de résister aux intempéries (chute de grêle) et, lorsqu'il est incliné, de résister aux rafales de vent.

La fixation mécanique des cellules de ce panneau a été conçue pour pallier aux phénomènes de dilatation, de vibration, de fiabilité, pour offrir une accessibilité aisée en cas de maintenance et assurer une ventilation correcte sur les deux faces des cellules aussi bien à l'arrêt qu'au roulage.

Un autre objectif est de fournir un véhicule électrosolaire ayant une forme aérodynamique optimale et pouvant néanmoins être facilement manoeuvré dans un flux de circulation et pour le stationnement.

Un autre objectif est de fournir un véhicule à géométrie variable capable de se transformer en véhicule partiellement ou totalement découvert et, ainsi, de s'adapter aux désirs du conducteur en fonction des conditions climatiques.

Selon la présente invention, ces buts sont atteints par un véhicule électro-solaire tel que défini en préambule, caractérisé en ce que le châssis est constitué d'un cadre rigide sensiblement indéformable en cas de choc disposé autour de la cabine de conduite, et en ce que des moyens d'absorption et d'amortissement susceptibles de se déformer en cas de choc, sont disposés latéralement autour dudit cadre rigide.

Les moyens d'amortissement peuvent être disposés entre ledit cadre rigide et la carrosserie. Au moins une partie des moyens d'amortissement peuvent être incorporés à la carrosserie.

Dans une forme de réalisation avantageuse du point de vue de la construction et de l'aérodynamique, la carrosserie comporte une coque profilée entourant le châssis au moins à l'avant, à l'arrière et sur les côtés du véhicule.

De préférence, la coque est profilée selon une demi-forme de Rankine et est constituée d'une structure composite en nid d'abeille.

Les moyens d'amortissement peuvent comprendre un bloc amortisseur avant qui remplit sensiblement l'intérieur d'une extrémité avant profilée de ladite coque ainsi qu'un bloc amortisseur arrière qui remplit sensiblement l'intérieur d'une extrémité arrière de ladite coque.

Le bloc amortisseur peut avantageusement être constitué d'une alternance de plaques à structure en nid d'abeille et de plaques de mousse en matière synthétique.

De préférence, les accumulateurs électriques font partie des moyens amortisseurs et sont disposés, au moins en partie, le long de deux côtés opposés et à l'extérieur du cadre rigide. Ils sont avantageusement disposés en rangée dans un rail et fixés au moyen d'attaches calibrées agencées pour se rompre en cas de choc, des tampons d'amortissement étant prévus aux extrémités dudit rail.

Dans la forme de réalisation préférée, ledit cadre rigide est formé par une structure tubulaire comportant au moins une âme agencée pour absorber les chocs et un revêtement extérieur présentant une très grande rigidité.

De préférence, l'âme est réalisée en alliage d'aluminium et le revêtement extérieur comporte plusieurs couches de fibres de carbone disposées longitudinalement autour de l'âme, ledit revêtement étant noyé dans une résine synthétique.

La coque profilée de la carrosserie comporte, avantageusement, une ouverture centrale supérieure dans la zone de la cabine de conduite et est solidaire, dans sa partie supérieure, d'un plateau fixe sensiblement horizontal qui entoure au moins partiellement ladite ouverture centrale et s'étend latéralement en porte-àfaux vers l'extérieur du véhicule.

De préférence, ledit plateau fixe est recouvert par un plateau mobile portant des générateurs solaires et monté sur le plateau fixe par des charnières latérales, de sorte que le plateau mobile peut être mis dans une position inclinée pour faire face au soleil.

Le plateau fixe comporte, avantageusement, au moins sur son périmètre entourant la cabine, une zone en relief agencée pour porter le plateau mobile en ménageant un intervalle pour la circulation de l'air entre lesdits plateaux.

Dans la forme de réalisation préférée, chaque générateur solaire comporte une cellule photovoltaïque protégée vers l'extérieur par un film fin en Tedlar transparent recouvert d'une plaque en verre de très faible épaisseur, la cellule étant portée par un support en polyester recouvert d'un film épais en Tedlar noir.

De préférence, le plateau supérieur comporte un cadre tubulaire rigidifié par un quadrillage de barres, et chaque générateur solaire est fixé auxdites barres par des bandes de fixation à boucles et à crochets.

Dans la forme de réalisation avantageuse, la cabine de conduite est couverte par une verrière et un capot arrière, chacun étant fixé de manière amovible au cadre rigide par des attaches rapides pour pouvoir être retiré de manière à découvrir partiellement ou totalement ladite cabine.

Quand le plateau mobile est incliné, la cabine de conduite reste fermée par la verrière.

Le véhicule comporte, avantageusement, une porte d'accès à la cabine de conduite constituée de la verrière et d'au moins un panneau horizontal qui s'emboîte dans le plateau fixe, quand la porte est fermée, grâce à un dispositif de verrouillage escamotable commandé par au moins une poignée.

De préférence, la porte d'accès est prévue sur le côté droit du conducteur pour des questions de sécurité.

Dans la forme de réalisation préférée, le véhicule comporte un train avant pourvu de deux roues directrices couplées à deux bras oscillants indépendants et fixés au cadre rigide par des attaches calibrées conçues pour se rompre en cas de choc.

La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale du véhicule selon 1' invention, - la figure 2 est une vue de dessus du véhicule de la figure l, - la figure 3 est une vue transparente en plan du véhicule, - la figure 4 représente le véhicule vu de l'avant, - la figure 5 représente le véhicule vu de l'arrière, - la figure 6 est une vue arrière en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 3, la porte d'accès étant ouverte, - la figure 7 est une vue arrière du véhicule à l'arrêt, le panneau supérieur étant incliné en fonction des rayons du soleil, - la figure 8 est un schéma d'un dispositif de verrouillage de la porte du véhicule, et - la figure 9 est une vue agrandie en coupe d'un générateur solaire et de sa fixation.

L'automobile électro-solaire illustrée par les figures 1 à 7 possède un châssis du type tubulaire, qui comprend un cadre rigide 1 autour d'un habitacle servant de cabine de conduite 2 et repose sur un train avant 3 pourvu de roues directrices 4 et sur un essieu arrière rigide 5 pourvu de deux roues motrices rapprochées 6. Le plancher 7 du véhicule peut être incorporé au châssis ou être rapporté sur le cadre 1. Ce cadre supporte une carrosserie aérodynamique comprenant une coque inférieure profilée 8, un plateau inférieur 9, un plateau supérieur 10, un capot arrière 11 et une porte 12 d'accès à la cabine de conduite 2. Des générateurs électriques à cellules photovoltaïques 13, disposés sur les surfaces supérieures du plateau supérieur 10, du capot arrière 11, de la porte 12 et du toit d'une verrière 39 servent à charger des batteries d'accumulateurs électriques 14.

Le cadre rigide 1 est constitué de tubes en alliage d'aluminium 21 à 28, renforcés par un tissu unidirectionnel en fibres de carbone, disposé en plusieurs couches longitudinalement autour des tubes et noyé dans une matrice de résine synthétique. Certains tubes peuvent être renforcés par un tissu en fibres aramides telles que du Kevlaro. L'association composite d'une âme en alliage d'aluminium et d'un revêtement épais en carbone allie les avantages de la capacité d'absorption naturelle des chocs de l'aluminium et ceux de la grande raideur conférée par le carbone.

L'utilisation supplémentaire du Kevlars contribue, de par son exceptionnelle résilience, à renforcer la sécurité de certains points vitaux. Les tubes 25, 26 sont agencés en arceau de sécurité pour délimiter la cabine 2 du véhicule, en prévoyant au moins deux places sur des sièges 30 et 31 disposés en tandem, c'est-à-dire l'un derrière l'autre. Il est destiné à supporter l'ensemble de la structure et de la carrosserie. Il constitue une zone indéformable de survie en cas de choc. Ce cadre comporte une échancrure formée par le tube 23 au niveau de la porte 12 pour faciliter l'accès à l'intérieur de la cabine.

La coque 8 est profilée selon une demi-forme de Rankine (c'est-à-dire une forme d'obus dont la partie arrière est tronquée) dans un matériau composite en nid d'abeille, à base de fibres aramides (Kevlar) ou polypropylènes, noyées dans une matrice telle qu'une résine synthétique et recouvert d'une ou de plusieurs couches d'un tissu en fibres de verre, de carbone ou d'aramide. Cette coque en forme de Rankine est destinée à assurer une résistance minimale à la pénétration dans l'air et à constituer une zone de déformation progressive absorbant l'énergie de choc quel que soit l'angle d'impact du choc.

Des blocs amortisseurs de choc 32 et 33 sont placés, d'une part, à l'avant de la coque entre son extrémité avant en pointe 34 et le cadre 1 et, d'autre part, à l'arrière de la coque entre sa face arrière 35 et le cadre 1. Chaque bloc 32, 33 est constitué d'un sandwich de plusieurs plaques dans un matériau composite en nid d'abeille, alternées avec des plaques de mousse de différentes épaisseur, nature et densité (par exemple de 20 à 60 kg/m3). Il est destiné à absorber progressivement l'énergie importante dégagée lors d'un choc frontal, semi-frontal ou arrière, sa conception concourant à l'étalement de l'onde de choc dans le temps.

Le plateau inférieur 9 est fixe en position horizontale.

Il est solidaire de la coque et est prévu sur toute la périphérie de celle-ci. Il contribue à la fermeture de la cabine et supporte le plateau supérieur 10. Il est constitué d'une plaque en matériau composite en nid d'abeille et contribue également à absorber l'énergie lors d'un choc. Il est rendu solidaire du cadre 1 au moyen de brides de fixation non représentées. Le cas échéant, le plateau inférieur 9 peut être fait d'une seule pièce avec la coque 8.

Le plateau supérieur 10 est monté de manière mobile sur la plateau inférieur 9. Il est constitué d'un cadre tubulaire en matériau composite tel que du carbone extrudé renforcé de Kevlar , rigidifié par un quadrillage de barres en matériau composite de même nature. Ce plateau est recouvert par des générateurs solaires 13.

Quand le véhicule est à l'arrêt, comme on le voit dans la figure 7, ce plateau 10 est inclinable par rapport au plateau inférieur 9 selon un axe longitudinal correspondant à son bord latéral situé du côté de la porte 12, au moyen d'une rangée de charnières 37 couplant les deux plateaux entre eux. Il s'incline dans le sens opposé de celui de la porte d'accès 12. Il est maintenu en position inclinée au moyen de tringles rabattables 38 reparties et placées entre les deux plateaux du côté opposé aux charnières 37. Ces tringles peuvent être intégrées à l'un des plateaux comme la tringle d'un capot de véhicule. L'angle d'inclinaison est choisi de manière à capter un maximum d'énergie solaire permettant de recharger les batteries.La structure quadrillée (non représentée) de ce plateau supérieur permet une ventilation et une maintenance aisée des générateurs solaires 13. En position basse, le plateau supérieur 10 est verrouillé au plateau inférieur 9 sur le bord latéral opposé aux charnières 37 au moyen de trois doigts de verrouillage (non représentés) . Le plateau inférieur 9 comporte, au moins sur son périmètre entourant la cabine 2, une zone en relief (non représentée) agencée pour supporter le plateau supérieur 10 de façon à créer un intervalle I entre les deux plateaux 9, 10 superposés permettant la circulation de l'air pour favoriser la ventilation des faces arrières des générateurs 13 aussi bien au repos qu'au roulage. En position basse, ce plateau supérieur 10 concoure également à l'absorption de l'énergie en cas de choc.

Les générateurs solaires 13 sont fixés sur le plateau supérieur 10, sur le capot arrière 11 et sur le toit de la verrière 39 de la cabine 2. Ils occupent environ 90 % de la surface horizontale du véhicule, ce qui permet de collecter un maximum d'énergie solaire tout en respectant des dimensions standard pour un véhicule automobile urbain. Ils peuvent être fixés de manière amovible pour pouvoir les changer facilement en cas de besoin. Ils alimentent les batteries d'accumulateurs électriques 14.

Les générateurs solaires sont encapsulés et fixés selon une technique très particulière en référence à la figure 9. La face avant du générateur 13 est constituée d'une plaque en verre blanc 60 de qualité optique, de très faible épaisseur (1,2 mm) et trempé chimiquement. Ensuite vient l'encapsulage proprement dit constitué d'un film en
Tedlar transparent 61, de la cellule photovoltaïque 62, d'un support 63 en polyester et d'un film épais en
Tedlar noir 64. La fixation amovible du générateur 13 sur le plateau supérieur 10 est réalisée au moyen de bandes de fixation à boucles et à crochets 65, commercialisées sous le nom de Velcro , la partie femelle 65a étant par exemple fixée au dos du générateur 13 et la partie mâle 65b sur une des barres du plateau 10.Un tampon 66 en mousse très souple est prévu entre le générateur 13 et le plateau inférieur 9 et est placé sensiblement au centre dudit générateur 13. Cette construction permet d'obtenir un panneau solaire d'une grande légèreté et présentant une surface extérieure pratiquement lisse pour favoriser l'écoulement de l'air.

La finesse du verre de protection 60 offre une certaine élasticité et permet d'absorber des chocs. La fixation par des bandes Velcro et la présence des tampons en mousse 66 découplent les vibrations et amortissent les chocs.

Les batteries 14 sont disposées en deux rangées de part et d'autre de la cabine 2, à l'extérieur du cadre indéformable 1 et à l'intérieur de la coque 8. Chaque rangée est portée par un rail libre (non représenté) luimême porté par un rail solidaire de la coque (non représenté). Les deux rails sont liés par des attaches calibrées conçues pour se rompre en cas de choc. Si les attaches cèdent, le déplacement du rail portant les batteries permet d'étaler dans le temps l'onde de choc, les masses mobiles étant alors amorties par des tampons d'amortissement 53 prévus à l'avant et à l'arrière de chaque rangée de batteries. Ces tampons d'amortissement 53 sont constitués de manière similaire aux blocs d'amortissement 32, 33.Les batteries 14 constituent également un moyen d'amortissement sous forme d'une zone tampon supplémentaire en cas de choc latéral, contribuant à l'étalement de l'onde de choc dans le temps. Les batteries peuvent être par exemple des batteries au plomb traditionnelles, ou de préférence des batteries utilisant un film polymère et donc inoffensives en cas d'accident pour les occupants et sur le plan écologique.

La verrière 39 recouvre la cabine de conduite 2 et assure la visibilité. Elle est profilée selon la même forme de
Rankine appliquée à la coque. Elle supporte sur son toit plat quelques générateurs solaires 13 qui peuvent être aussi inclinables latéralement sur un axe longitudinal parallèle à l'axe de pivotement du panneau supérieur 10, comme le montre la figure 7. La verrière 39 est liée au cadre indéformable 1 de manière pivotante par une charnière située à l'opposé de l'ouverture de la cabine 2 et constituant la charnière de la porte 12 d'accès à la cabine. La partie centrale de cette verrière peut être enlevée au moyen d'attaches rapides 70 afin de pouvoir découvrir le véhicule pour le transformer en un véhicule décapotable.De la même manière, il est possible d'enlever le capot arrière 11 fixé au cadre 1 par des attaches rapides 71 pour transformer le véhicule en un véhicule cabriolet. Dans les deux cas, les connexions électriques des cellules solaires sont réalisées par des connecteurs rapides.

La porte d'accès 12 est prévue sur le côté droit du conducteur c'est-à-dire côté trottoir dans le sens de marche du véhicule, ceci pour des questions de sécurité.

Elle comporte, à côté de la verrière 39, deux panneaux horizontaux 40, 40' superposés qui s'emboîtent respectivement dans les plateaux inférieur 9 et supérieur 10. La porte 12 s'ouvre en basculant dans un sens opposé au sens de pivotement du plateau supérieur 10 autour de l'axe défini par la charnière de la verrière 39 et permet, à un conducteur 41 et à un passager, d'accéder facilement aux places avant et arrière dans la cabine 2 grâce à l'échancrure prévue dans le cadre 1. La porte est verrouillée en position fermée grâce à une des trois poignées de commande (une à l'extérieur 48 et deux à l'intérieur de la cabine non représentées) qui sont complétées par une serrure antivol 49. Ces poignées commandent un dispositif de verrouillage tel qu'illustré schématiquement dans la figure 8.

Deux doigts de verrouillage 42 relient le panneau horizontal 40 de la porte 12 au plateau inférieur 9. Les doigts 42 sont montés de manière coulissante et poussés par des ressorts 43 dans les extrémités d'un tube longitudinal 44 faisant partie intégrante de la porte et se logent chacun dans une bague en PTFE 45 emmanchée dans le cadre fixe 1. Quand une des poignées 48 est actionnée, ces doigts sont tirés en arrière par des câbles 46 rattachés à un levier pivotant 47 et s'effacent à l'intérieur du tube 44, permettant ainsi l'ouverture de la porte. Lorsqu'on ferme la porte, on la verrouille en activant puis en relâchant la poignée 48. Quand la porte 12 est fermée, le panneau supérieur 40' est également verrouillé au plateau supérieur 10 par le même dispositif de verrouillage (non représenté) incorporé audit panneau 40' et commandé par lesdites poignées 48 de la porte.De ce fait, le panneau 40' fait partie intégrante du plateau supérieur 10 et peut pivoter avec lui, quand la porte 12 est fermée. La porte 12 est maintenue en position ouverte par une tringle ou un vérin pneumatique de compensation du poids de la porte (non représenté).

Le train avant 3 comporte deux roues directrices 4 couplées à deux bras oscillants 50 indépendants et amortis par des patins en caoutchouc prisonniers d'une cavité variable (non représentés). Il est placé sous le cadre, auquel il est fixé par des attaches calibrées 72 conçues pour se rompre afin qu'il puisse s'effacer en cas de choc afin d'éviter de pénétrer dans la cabine et de blesser le conducteur.

L'essieu arrière rigide 5 comporte deux roues montées sur un axe commun sans différentiel. Il est placé sous l'extrémité arrière du cadre indéformable 1, assurant également une protection du passager en cas de choc arrière. Il est également possible de scinder l'axe des roues en deux bras oscillants et d'associer un amortisseur à chaque roue pour augmenter le confort du véhicule. Un différentiel entre les roues n'est pas absolument nécessaire.

Un moto-réducteur électrique 51, asservi à une unité de puissance et de commande 52, entraîne les roues arrières 6. Il constitue avec l'essieu arrière 5 un ensemble solidaire, pivotant autour d'un axe A et amorti par un système de vérin et ressorts (non représenté). Un coffre à bagages 80 est placé dans la coque 8 au-dessus de l'essieu arrière 5. Des coffres auxiliaires 81 peuvent être aménagés dans l'espace libre situé entre les accumulateurs et le panneau inférieur 9. On peut accéder à ces coffres par la porte 12.

Le véhicule automobile décrit ci-dessus comporte par ailleurs tous les équipements usuels exigés pour être admis à circuler sur les voies publiques, tels que freins, avertisseur, installation d'éclairage, ceintures de sécurité, etc. La construction selon l'invention doit permettre au véhicule de passer avec succès les essais de collision ( crash-test ) qui sont exigés dans certains pays pour obtenir l'homologation des voitures.

La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier.

Claims (23)

Revendications

1. Véhicule automobile électro-solaire comportant un châssis pourvu de roues, une carrosserie entourant au moins partiellement le châssis, une cabine de conduite, des moyens de propulsion électrique pour entraîner au moins une des roues, et des moyens d'alimentation électrique comprenant des accumulateurs électriques et des générateurs solaires montés sur la carrosserie, caractérisé en ce que ledit châssis est constitué d'un cadre rigide (1) sensiblement indéformable en cas de choc disposé autour de la cabine de conduite (2), et en ce que des moyens d'absorption et d'amortissement susceptibles de se déformer en cas de choc, sont disposés latéralement autour dudit cadre rigide (1).

2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement sont disposés entre ledit cadre rigide (1) et la carrosserie (8-12).

3. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie des moyens d'amortissement sont incorporés à la carrosserie (8-12).

4. Véhicule selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la carrosserie comporte une coque profilée (8) entourant le châssis au moins à l'avant, à l'arrière et sur les côtés du véhicule.

5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la coque (8) est profilée selon une demi-forme de

Rankine.

6. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la coque (8) est constituée d'une structure composite en nid d'abeille.

7. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent un bloc amortisseur avant (32) qui remplit sensiblement l'intérieur d'une extrémité avant profilée (34) de ladite coque (8).

8. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent un bloc amortisseur arrière (33) qui remplit sensiblement l'intérieur d'une extrémité arrière (35) de ladite coque (8).

9. Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le bloc amortisseur (32, 33) est constitué d'une alternance de plaques à structure en nid d'abeille et de plaques de mousse en matière synthétique.

10. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que les accumulateurs électriques (14) font partie des moyens amortisseurs et sont disposés, au moins en partie, le long de deux côtés opposés et à l'extérieur du cadre rigide (1).

11. Véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce que les accumulateurs électriques (14) sont disposés en rangée dans un rail et fixés au moyen d'attaches calibrées conçues pour se rompre en cas de choc et en ce que des tampons d'amortissement (53) sont prévus aux extrémités dudit rail.

12. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cadre rigide (1) est formé par une structure tubulaire comportant au moins une âme agencée pour absorber les chocs et un revêtement extérieur présentant une très grande rigidité.

13. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'âme est réalisée en alliage d'aluminium et en ce que le revêtement extérieur comporte plusieurs couches de fibres de carbone disposées longitudinalement autour de l'âme, ledit revêtement étant noyé dans une résine synthétique.

14. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la coque profilée (8) de la carrosserie comporte une ouverture centrale supérieure dans la zone de la cabine de conduite (2) et est solidaire, dans sa partie supérieure, d'un plateau fixe (9) sensiblement horizontal qui entoure au moins partiellement ladite ouverture centrale et s'étend latéralement en porte-à-faux vers l'extérieur du véhicule.

15. Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit plateau fixe (9) est recouvert par un plateau mobile (10) portant les générateurs solaires (13) et monté sur le plateau fixe (9) par des charnières latérales (37), de sorte que le plateau mobile (10) peut être mis dans une position inclinée pour faire face au soleil.

16. Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce que le plateau fixe (9) comporte, au moins sur son périmètre entourant la cabine (2), une zone en relief agencée pour porter le plateau mobile (10) en ménageant un intervalle (I) pour la circulation de l'air entre lesdits plateaux (9, 10).

17. Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce que chaque générateur solaire (13) comporte une cellule photovoltaïque (62) protégée vers l'extérieur par un film

s fin en Tedlar transparent (61) recouvert d'une plaque en verre (60) de très faible épaisseur, la cellule étant portée par un support en polyester (63) recouvert d'un film épais en Tedlar noir (64).

18. Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce que le plateau supérieur (10) comporte un cadre tubulaire rigidifié par un quadrillage de barres, et en ce que chaque générateur solaire (13) est fixé auxdites barres par des bandes de fixation à boucles et à crochets (65).

19. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cabine de conduite (2) est couverte par une verrière (39) et un capot arrière (11), chacun étant fixé de manière amovible au cadre rigide (1) par des attaches rapides (70, 71) pour pouvoir être retiré de manière à découvrir partiellement ou totalement ladite cabine (2).

20. Véhicule selon les revendications 15 et 19, caractérisé en ce que, quand le plateau mobile (10) est incliné, la cabine de conduite (2) reste fermée par la verrière (39).

21. Véhicule selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte une porte d'accès (12) à la cabine de conduite (2) constituée de la verrière (39) et d'au moins un panneau horizontal (40) qui s'emboîte dans le plateau fixe (9), quand la porte (12) est fermée, grâce à un dispositif de verrouillage (42-47) escamotable commandé par au moins une poignée (48).

22. Véhicule selon la revendication 21, caractérisé en ce que la porte d'accès (12) est prévue sur le côté droit du conducteur.

23. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un train avant (3) pourvu de deux roues directrices (4) couplées à deux bras oscillants (50) indépendants et fixés au cadre rigide (1) par des attaches calibrées conçues pour se rompre en cas de choc.