FR3064240A3 - Vehicule a geometrie variable - Google Patents

Abstract

Pour avoir une bonne tenue de route en configuration de route tout en ayant un très faible encombrement au sol à faible vitesse et à l'arrêt, le véhicule comporte au moins trois roues dont deux situées à l'avant, dites roues latérales 2a et 2b sont motorisées électriquement et peuvent s'écarter du plan longitudinal médian du véhicule pour passer d'une configuration dite de rangement à une configuration dite de route dans laquelle un rappel élastique de ces roues vers le bas constitue aussi un moyen de suspension, qui est indépendant pour chacune d'entre elles. Il est dépourvu de mécanisme de direction, cette dernière étant déterminée par les vitesses relatives des roues latérales, pilotées par un ordinateur embarqué. Il comporte un moyen permettant de réduire son encombrement longitudinal d'au moins 20%, consistant à rapprocher le train arrière comprenant les deux roues supplémentaires 3a et 3b du train avant comprenant les roues latérales 2a et 2b. Le véhicule peut aussi être stabilisé dynamiquement comme un gyropode sur ses roues latérales 2a e 2b.

Description

Véhicule à géométrie variable

Domaine d’application L’invention est un véhicule à géométrie variable.

Problème posé L’objectif poursuivi par la présente invention est de réaliser un véhicule ayant cumulativement les avantages suivants : - une bonne stabilité et une bonne tenue de route à grande vitesse sur route, ce qui impose un empattement et une voie importants, - la possibilité de diminuer cette voie et cet empattement pour se faufiler dans les embouteillages et se déplacer dans des lieux encombrés comme les rues des villes, les centres commerciaux et les salons professionnels, - celle de diminuer encore plus l’encombrement du véhicule en l’utilisant en mode gyropode, stabilisé dynamiquement sur deux roues, pour bénéficier de la maniabilité et de l’économie de frottements liée à cette méthode, sans pour autant prendre tous les risques de chute inhérents aux gyropodes, - et un encombrement très faible à l’arrêt, permettant de se garer entre deux voitures face au trottoir, et de sortir par l’avant du véhicule directement sur le trottoir.

Art antérieur

On connaît le document WO2011144574 (Al) du 24 novembre 2011 qui décrit un véhicule comprenant un essieu avant avec une paire de roues avant ayant une largeur de voie réglable entre une voie large et une voie étroite, ce qui permet de limiter sa largeur, et dont l’empattement est également réglable pour limiter sa longueur.

On connaît aussi les documents cités par ce brevet (US US6902022 , PCT WO9950128 et US4717164) et les documents DE 102015202927-Al du 18 août 2016 et WO201406023 8-Al du 24 avril 2014.

On connaît aussi de très nombreux documents décrivant des véhicules -à empattement ou longueur variable dont FR2516883A1, FR2643317A1, WO9606768A1, W02004012985A1 - à voie variable, dont W02004024541 Al publié le 25 mars 2004.

Tous ces documents décrivent des véhicules à géométrie variable, mais aucun ne permet ne répondre au problème posé, et en particulier de réaliser un véhicule très stable et performant en configuration de route, tout en offrant la possibilité de limiter l’encombrement au sol autant que ce que propose la présente invention, et de faciliter l’entrée et la sortie du véhicule par l’avant, lorsqu’il est rangé face au trottoir.

Description sommaire des dessins L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 12 qui représentent toutes des véhicules selon l'invention.

La figure 1 représente deux véhicules à trois roues selon l’invention, vus de face, dont les roues dites latérales à voie variable 2a et 2b sont situées à l’arrière. Celui de gauche est en configuration de rangement, tandis que celui de droite est en configuration de route. A gauche, les roues dites latérales 2a et 2b sont plus basses par rapport au châssis 1 lorsqu’elles sont rapprochées, ce qui a fait monter le châssis 1 à leur extrémité du véhicule. A droite, le véhicule est dans une configuration de route, et les roues latérales 2a et 2b sont plus éloignées l’une de l’autre.

La figure 2 représente trois véhicules selon l’invention, vus de profil. Celui de droite est en configuration de route, tandis que celui du milieu est en configuration de rangement. Il occupe moins de surface en configuration de rangement non seulement parce que ses roues latérales 2a et 2b se sont rapprochées comme on le voit à la figure 1, mais aussi parce que son encombrement longitudinal a diminué. Le véhicule de gauche est en équilibre sur ses deux roues latérales 2a et 2b, la roue avant 3 n’étant plus en contact avec le sol. C’est alors un gyropode.

Les figures 3 à 10 représentent toutes un véhicule selon l’invention dans un second mode de réalisation, fait pour transporter une seule personne. Ses roues latérales à voie variable 2a et 2b sont situées à l’avant. Elles ont un axe de rotation fixe, mais peuvent s’écarter l’une de l’autre, et les roues arrières 3a et 3b sont à écartement fixe, mais fixées à un bras permettant de les abaisser par rapport au châssis 1 pour passer de la configuration de route à la configuration de rangement. Les figures 3 et 4 sont deux vues respectivement en perspective et de profil d’un véhicule dans la configuration de route, avec les roues latérales 2a et 2b avant écartées et le châssis 1 abaissé à l’arrière.

Les figures 5 et 6 sont deux vues respectivement en perspective et de profil d’un véhicule dans la configuration de rangement, avec les roues latérales 2a et 2b avant rapprochées et le châssis 1 surélevé à l’arrière.

Les figures 7 et 8 sont deux vues respectivement en perspective et de profil d’un véhicule dans la configuration intermédiaire entre la configuration de route et la configuration de rangement.

Les figures 9 et 10 sont deux vues respectivement en perspective et de profil d’un véhicule dans une configuration particulière, dans laquelle il ne repose plus que sur ses roues avant 2a et 2b. Son équilibre est alors assuré dynamiquement comme celui d’un gyropode.

La figure 11 est une vue en perspective d’un véhicule selon un troisième mode de réalisation, qui montrent les éléments mécaniques permettant la déformation géométrique du véhicule, et ses suspensions trains avant et arrière.

La figure 12 est une vue en perspective d’un véhicule selon l’invention en configuration de route, incliné lors d’un virage. On voit en arrière plan un véhicule identique en configuration de rangement.

Exposé de l’invention L'invention est un véhicule comprenant - un châssis 1 - deux roues dites latérales 2a et 2b motrices dont l’écartement peut être diminué pour passer d’une configuration dite de route à une configuration dite de rangement, leur rapprochement diminuant l’encombrement latéral du véhicule d’au moins 20%, - au moins une roue supplémentaire 3a située à l’arrière, dont l’axe de rotation peut tourner librement autour d'un axe de rotation sensiblement vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, afin de permettre audit véhicule de rouler sur plus de deux roues tout en s'éloignant d'une trajectoire rectiligne, caractérisé en ce que : - il est muni d'un moyen de faire varier les vitesses de rotation respectives d’au moins deux de ses roues pour déterminer l’orientation de son déplacement, - les deux roues latérales 2a et 2b ont les caractéristiques suivantes : - elles sont situées à l’avant du véhicule, - le moyen qui permet de les écarter l’une de l’autre les fait aussi se déplacer vers le bas - ce moyen comporte un rappel élastique vers le bas, de telle sorte que ce moyen soit aussi un moyen de suspension de ces roues, lorsqu’elles ne sont pas bloquées volontairement dans leur configuration dite de rangement, - le moyen d’écartement de chacune d’entre elles est indépendant de celui de l’autre roue, pour que le véhicule puisse être incliné par rapport à la surface du sol, - leur motorisation est électrique et pilotée par un ordinateur embarqué de façon à pouvoir diriger le véhicule en faisant varier la vitesse d’une de ces deux roues par rapport à l’autre, - le véhicule comporte un moyen permettant de réduire son encombrement longitudinal d’au moins 20%, consistant à rapprocher le train arrière comprenant les deux roues supplémentaires 3a et 3b du train avant comprenant les roues latérales 2a et 2b.

Selon d'autres caractéristiques : - le véhicule comporte deux roues supplémentaires 3a et 3b situées à l’arrière qui ont les caractéristiques suivantes : - elles ont un axe de rotation sensiblement commun - elles ont une voie proche ou légèrement inférieure à la voie desdites roues latérales 2a et 2b lorsque ces dernières sont en configuration dite de rangement, - leurs axes de rotation peuvent tourner librement autour d'un axe de rotation sensiblement vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, - et la hauteur de chacune d’entre elles peut varier par rapport à celle de l’autre. - ledit moyen de réduire son encombrement longitudinal comporte un moyen d’incliner son châssis 1 vers l’avant d’au moins 20°. - Le véhicule peut rouler dans la configuration de rangement, ainsi que dans plusieurs configurations intermédiaires entre la configuration de rangement et la configuration de route. - le rapprochement maximal desdits roues latérales 2a et 2b s’accompagne automatiquement de la réduction de son encombrement longitudinal. - le véhicule est muni de pare chocs latéraux qui s’écartent de son plan longitudinal médian lorsque lesdites roues latérales 2a et 2b passent de leur configuration dite de rangement à leur configuration dite de route ; - le véhicule est muni d’un siège mobile, - la géométrie du siège mobile est variable en fonction de la configuration dite intermédiaire du véhicule. - ce siège mobile peut se déplacer vers l’avant du véhicule en configuration de rangement, pour faciliter l’entrée et la sortie du passager. - le véhicule est muni d’un ordinateur embarqué muni de moyens d’analyse de sa position et de son accélération - ledit ordinateur commande les moteurs desdites roues latérales et lui permet d’être stabilisé dynamiquement sur ses roues latérales à écartement variable 2a et 2b et donc de ne reposer que sur ces deux seules roues - dans la configuration dite de rangement, le centre de gravité du véhicule est situé à l’arrière de son train avant, et les deux roues supplémentaires 3a et 3b ne touchent plus le sol lorsque le véhicule est stabilisé dynamiquement sur ses roues latérales 2a et 2b ; - le véhicule est muni d’un moyen permettant de déplacer longitudinalement son centre de gravité, de telle sorte qu’il puisse passer d’une configuration dans laquelle il est en équilibre sur ses roues latérales 2a et 2b à une autre configuration dans laquelle il est soit en équilibre au moins sur trois points soit en équilibre dynamique sur deux autres roues 3a et 3b ; - le déplacement du centre de gravité s’opère par déplacement d’une ou plusieurs roues par rapport au châssis 1 ; - les deux roues supplémentaires 3a et 3b sont aussi motrices, et il est muni d’un moyen piloté par ordinateur lui permettant de conserver aussi son équilibre sur ces deux roues 3a et 3b ; - le véhicule est muni d’un ordinateur programmé de telle sorte qu’il lui permet de fonctionner au choix de l’utilisateur dans l’un ou l’autre des deux modes suivants : - un premier mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration dite de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à sa configuration dite de route lorsque la vitesse augmente, - et un second mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à une configuration dans laquelle il est en équilibre dynamique sur ses deux roues latérales 2a et 2b, à la façon d’un gyropode ; - un ou plusieurs moteurs électriques pilotés eux aussi par ledit ordinateur embarqué assurent la modification de la voie des roues latérales 2a et 2b et/ou la modification de l’altitude des roues supplémentaires 3a et 3b par rapport au châssis, - le moyen mécanique permettant de faire varier la distance des roues supplémentaires 3a et 3b par rapport aux roues latérales 2a et 2b est un bras articulé permettant de faire varier leur altitude par rapport au châssis 1, et donc l’inclinaison d’avant en arrière dudit châssis,

Description détaillée de l’invention

Un véhicule selon l’invention comprend un châssis 1, deux roues latérales motrices 2a et 2b dont l’écartement et variable, et un troisième point d’appui 3 qui peut être une roue 3a, un ensemble de roues 3a et 3b, une boule pouvant tourner dans toutes les directions à l’intérieur d’une portion de sphère, ou encore un patin.

Les roues latérales 2a et 2b, disposées à gauche et à droite de l’axe longitudinal du véhicule, sont motrices pour se passer d’un mécanisme de direction qui serait nécessairement lourd, encombrant et coûteux. Le véhicule est donc muni d'un moyen de faire varier leurs vitesses de rotation respectives pour assurer la direction de son déplacement, comme cela existe par exemple sur une chenillette. Leur motorisation est électrique et pilotée par un ordinateur embarqué de façon à pouvoir diriger le véhicule en faisant varier la vitesse d’une de ces deux roues par rapport à l’autre.

Ces deux roues 2a et 2b sont reliées au châssis 1 par un dispositif permettant de faire varier leur écartement (la voie de ce train roulant) qui est plus faible dans une configuration dite de rangement que dans une configuration dite de route. Le rapprochement des roues 2a et 2b a pour effet que le véhicule est moins large dans cette configuration, ce qui permet de le garer comme une moto mais aussi de circuler entre deux files de voitures comme un deux-roues.

La première innovation est que le rapprochement des roues latérales 2a et 2b peut s'accompagner d’une réduction de l’encombrement longitudinal du véhicule, par un moyen mécanique permettant de rapprocher le train arrière comprenant les deux roues supplémentaires 3a et 3b du train avant comprenant les deux roues latérales 2a et 2b. Il est recommandé que cette diminution de la largeur soit d’au moins 20% mais elle peut avantageusement être supérieure, la largeur du véhicule en configuration de rangement pouvant par exemple être inférieure à 80 cm tandis qu’elle peut atteindre 1.25m en configuration de route.

Avantageusement, les deux roues latérales 2a et 2b sont situées à l’avant du véhicule, pour se situer de part et d’autre de l’entrée et la sortie du ou des passagers par l’avant.

Le moyen qui permet de les écarter l’une de l’autre comporte un rappel élastique vers le bas, de telle sorte que ce moyen soit aussi un moyen de suspension de ces roues, lorsqu’elles ne sont pas bloquées volontairement dans leur configuration dite de rangement.

Le moyen d’écartement de chacune des deux roues latérales 2a et 2b est indépendant de celui de l’autre roue, pour que le véhicule puisse être incliné par rapport à la surface du sol. Lorsque le sol est horizontal, cela permet au véhicule de s’incliner vers l’intérieur des virages pour compenser la force centrifuge, mais cela permet aussi au véhicule de rester horizontal en ligne droite même lorsque le sol est incliné.

Le véhicule comporte un moyen permettant de réduire son encombrement longitudinal d’au moins 20%, et consiste à rapprocher le train arrière comprenant les deux roues supplémentaires 3a et 3b du train avant comprenant les roues latérales 2a et 2b. Il a avantageusement un empattement long en configuration de route pour favoriser une bonne tenue de route, mais sa longueur est avantageusement réduite pour ne pas dépasser 1,65m en configuration de rangement, ce qui est la largeur d’une voiture moyenne. Il est alors possible de le garer perpendiculairement au trottoir.

Avantageusement, le véhicule comporte non pas une mais deux roues supplémentaires 3a et 3b situées à l’arrière et dont l’axe de rotation est sensiblement commun. La voie du train arrière qu’elles constituent est proche ou légèrement inférieure à la voie desdites roues latérales 2a et 2b lorsque ces dernières sont en configuration dite de rangement. La présence d’un train arrière large augmente la stabilité du véhicule, ce qui permet de reculer son centre de gravité. Ce recul qui est un facteur essentiel pour pouvoir freiner brutalement, peut être obtenu en prévoyant une position reculée pour le passager afin de le protéger des chocs avant, ce qui constitue un avantage supplémentaire. La largeur du véhicule à l’arrière ne doit cependant pas être supérieure à sa largeur à l’avant, sous peine de nuire à son encombrement latéral en configuration de rangement. Cette limitation de l’encombrement latéral est d’autant plus importante que la configuration de rangement est aussi celle utilisée pour se déplacer lentement entre des files de voitures dans les embouteillages.

Les axes de rotation de ces roues supplémentaires 3a et 3b peuvent tourner librement autour d'un axe de rotation sensiblement vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, afin de permettre audit véhicule de rouler sur plus de deux roues tout en s'éloignant d'une trajectoire rectiligne, et la hauteur de chacune d’entre elles peut varier par rapport à celle de l’autre pour rester toutes les deux en contact avec le sol lorsque le véhicule est incliné par rapport à la surface du sol.

La réduction de l’encombrement longitudinal comporte avantageusement un moyen d’incliner son châssis 1 vers l’avant d’au moins 20°. Cela permet de déterminer librement la hauteur du passager et le maître couple en fonction des nécessités, et de passer d’une configuration de route dans laquelle le passager a une position plus allongée pour que le maître couple faible ne génère qu’une faible traînée aérodynamique à une configuration de rangement dans laquelle le passager peut pratiquement se mettre pratiquement debout pour sortir du véhicule. Il est particulièrement avantageux que le véhicule puisse rouler dans un grand nombre de positions intermédiaires afin que le passager puisse se situer à une hauteur librement choisie par lui en fonction de la hauteur des véhicules voisins.

Le rapprochement maximal desdits roues latérales 2a et 2b s’accompagne avantageusement automatiquement de la réduction de son encombrement longitudinal. Cette réduction peut se faire progressivement ou par paliers successifs. L’objectif de la présente invention étant de faire un véhicule qui est aussi facile à stationner et à manœuvrer dans les embouteillages qu’un deux roues mais qui apporte aussi le confort et la sécurité d’une véritable voiture en conduite plus classique, il est avantageux de le muni de pare-chocs latéraux qui s’écartent de son plan longitudinal médian lorsque lesdites roues latérales 2a et 2b passent de leur configuration dite de rangement à leur configuration dite de route. Ceci peut être obtenu par une liaison mécanique entre le moyen qui permet d’écarter les roues latérales 2a et 2b ou par celui qui permet de faire varier l’encombrement longitudinal du véhicule.

Dans une version perfectionnée, le véhicule selon l’invention est muni d’un siège mobile, permettant de donner une position confortable au passager dans toutes les configurations du véhicule, de celle de rangement à celle de route, mais aussi pour faciliter l’entrée et la sortie du véhicule par l’avant. La géométrie du siège mobile est ainsi avantageusement variable en fonction de la configuration dite intermédiaire du véhicule. Ce siège mobile peut avantageusement se déplacer vers l’avant du véhicule en configuration de rangement, pour faciliter l’entrée et la sortie du passager.

La figure 1 montre que l’inclinaison du véhicule peut devenir très importante. Il est à noter que le véhicule peut parfaitement être conduit lorsque les roues latérales 2a et 2b sont en configuration de rangement, mais sa stabilité latérale est alors moins grande pour deux raisons, d’une part parce que la largeur du polygone de sustentation est plus faible, et d’autre part parce que le centre de gravité est plus haut. A l’opposé, lorsque le véhicule est en configuration de route, les roues sont éloignées au maximum du plan longitudinal médian du véhicule, et le centre de gravité est abaissé au maximum.

La commande de direction peut se résumer à une manette électrique, ou à un smartphone relié par ondes radio-électriques à l’ordinateur de bord du véhicule. Cette caractéristique permet aussi d’utiliser le véhicule en mode gyropode, comme illustré par le véhicule de gauche de la figure 2 et par celui représenté aux figures 9 et 10. Le véhicule est alors muni d’un moyen piloté par ordinateur lui permettant de conserver son équilibre sur les deux roues dites latérales 2a et 2b ou sur deux autres roues. Il peut alors rouler sur deux roues uniquement, ce qui diminue les frottements et limite sa consommation d’énergie, tout en restant stable à l’arrêt lorsqu’il est posé sur plus de deux roues. Il peut aussi retrouver une stabilité très grande, sur plusieurs roues en cas de freinage brutal par exemple.

Dans un mode particulièrement avantageux, le véhicule est muni d’un ordinateur lui permettant de fonctionner au choix de l’utilisateur dans l’un ou l’autre des deux modes suivants : - un premier mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à sa configuration de route lorsque la vitesse augmente, - et un second mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à une configuration dans laquelle il est en équilibre dynamique sur ses deux roues latérales 2a et 2b, à la façon d’un gyropode.

Dans un mode encore plus perfectionné (non représenté), il peut aussi être muni à la fois d’un moyen piloté par ordinateur lui permettant de conserver son équilibre sur ses roues latérales 2a et 2b, et d’un second moyen piloté par ordinateur lui permettant de conserver son équilibre sur deux autres roues. Il peut alors rouler à la façon d’un gyropode sur sa paire de roues avant ou sur sa paire de roue arrière, mais aussi sur les quatre, en fonction de la configuration du terrain et de l’accélération ou du freinage,

Le véhicule peut être muni d’un moyen permettant de déplacer son centre de gravité selon son axe longitudinal, de telles sorte qu’il peut passer d’une configuration dans laquelle il est en équilibre sur deux de ses roues à une autre configuration dans laquelle il est soit en équilibre sur deux autres roues soit posé sur trois roues ou plus (non représenté). Cela apporte des possibilités nouvelles de franchissement d’obstacle et lui permet en particulier de monter et descendre des escaliers.

Ce déplacement du centre de gravité peut s’opérer par tous moyens connus, comme le déplacement de la charge le long du châssis 1 par exemple, ou tout simplement en modifiant la géométrie du véhicule. Une solution avantageuse consiste à placer sur la ou les roues qui ne sont pas des roues latérales à voie variable les éléments lourds du véhicule comme par exemple ses batteries s’il s’agit d’un véhicule électrique. Dans le mode de mise en œuvre illustré par les figures 3 à 10, ces éléments lourds sont avantageusement posés à l’extrémité du bras supportant des roues dites supplémentaires 3a e 3b. Ainsi, en cas de nécessité de freinage brusque lorsque le véhicule est en mode gyropode, stabilisé dynamiquement sur ses roues latérales 2a et 2b, un mouvement brusque de ce bras vers l’arrière provoque l’inclinaison du véhicule vers l’arrière, ce qui permet un freinage énergique.

Pour modifier la hauteur d’une ou plusieurs roues par rapport au châssis 1 afin permettant de faire varier l’assiette longitudinale du véhicule, une roue ou une paire de roues peut aussi être montée sur un bras télescopique.

On a décrit ci avant que la motorisation des roues latérales 2a et 2b est électrique et pilotée par un ordinateur embarqué, mais cela n’empêche pas que la ou les autres roues 3a et 3b puissent aussi être motorisées.

Le véhicule comporte avantageusement des moyens d’analyse de sa position dans l’espace et de son accélération lui permettant d’adapter son assiette longitudinale et latérale de telle sorte que la force à laquelle est soumise sa charge (passager(s) et ou bagages) puisse être optimisée en permanence, par exemple pour rester perpendiculaire au châssis et le cas échéant au siège d’un passager. Ces moyens d’analyse peuvent aussi lui permettre d’être stabilisé dynamiquement sur ses roues latérales 2a et 2b (et optionnellement sur ses autres roues 3a et 3b).

La diminution de l’encombrement longitudinal du véhicule peut être obtenue en reliant les deux roues supplémentaires 3 a et 3b au châssis 1 par un bras articulé permettant de faire varier leur altitude par rapport au châssis 1, et donc l’inclinaison d’avant en arrière dudit châssis. La géométrie de ce bras est par exemple un parallélogramme (non représenté), afin que l’inclinaison par rapport à la verticale de l’axe de rotation de l’axe de la ou des roues supplémentaires (3a et optionnellement 3b) reste sensiblement constant.

Dans une version perfectionnée, un ou plusieurs moteurs électriques, qui peuvent eux aussi être pilotés par l’ordinateur embarqué assurent à la fois la modification de la voie des roues latérales 2a et 2b et la modification de la position de la ou des roues supplémentaires 3a et 3b.

De nombreux moyens peuvent être mis en œuvre pour faire varier l’écartement des roues latérales 2a et 2b, l’inclinaison du véhicule vers l’avant ou vers l’arrière, et l’homme de l’art dispose de très nombreux moyens connus pour y parvenir, comme par exemple ceux décrits dans les documents déjà cités, et en particulier WO2011144574 (Al) et WO2004024541A1. La synchronisation entre rapprochement des roues latérales 2a et 2b d’une part, et inclinaison du véhicule vers l’avant ou l’arrière peut par exemple se faire en utilisant une tige filetée comme celle décrite dans WO2004024541A1 mais là encore, il existe un très grand nombre de moyens déjà connus.

Le perfectionnement représenté aux figures 11 et 12 consiste à faire varier l’inclinaison vers la droite ou vers la gauche lorsque le véhicule tourne. La géométrie du train des roues latérales à voie réglable permet une variation de l’inclinaison latérale du châssis parce que l’écartement d’une roue latérale 2a ou 2b du plan longitudinal médian du véhicule s’accompagne de l’abaissement du véhicule à l’avant du côté considéré. La chasse importante de deux roues 3a et 3b jumelées à l’arrière favorise lors d’un virage une inclinaison du véhicule vers l’intérieur du virage. L’abaissement d’une roue latérale 2a ou 2b est ici entraîné mécaniquement par son écartement de l’axe vertical longitudinal du véhicule, de telle sorte que la roue latérale extérieure s’éloigne de l’axe longitudinal du véhicule pendant un virage, ce qui améliore la tenue de route. De nombreuses variantes peuvent être étudiées, un véhicule selon l’invention pouvant aussi bien être un vélo à assistance électrique, un cyclomoteur, un quad, un véhicule transportant des charges et/ou une ou plusieurs personnes. Il peut être ou non muni d’une carrosserie. Cette carrosserie peut être mobile par rapport au châssis ou solidaire de lui, et être déplacée entièrement vers l’avant du véhicule lorsque les roues arrière 3a et 3b se rapprochent des roues avant 2a et 2b, et optionnellement inclinée vers l’avant

Le plus simple des gyropodes, dont les roues sont à écartement variable et qui est muni d’un bras supportant une roue supplémentaire est déjà un véhicule selon l’invention.

Principaux avantages de l’invention par rapport à l’art antérieur

Le premier avantage est la diminution de l’encombrement au sol du véhicule en configuration de rangement, mais la géométrie variable proposée permet aussi de proposer d’autres configurations qui peuvent être plus agréables ou plus amusantes pour le passager.

Un second avantage est l’absence de mécanisme de direction, qui diminue le poids, l’encombrement et le coût de fabrication.

Le troisième avantage est la possibilité de passer d’un mode de stabilité passive à un mode de stabilité dynamique, à la façon d’un gyropode. L’invention peut aussi être comprise comme un perfectionnement des gyropodes, leur permettant de retrouver une stabilité passive en cas de besoin.

Un quatrième avantage est l’inclinaison du véhicule vers l’intérieur des virages, ce qui favorise une bonne tenue de route.

Un cinquième avantage est la limitation au minimum du maître couple et donc de la traînée aérodynamique en position de route.

Un sixième avantage est la possibilité d’entrer et sortir du véhicule par l’avant, en particulier lorsqu’il est garé perpendiculairement au trottoir.

Applications L'invention s’applique à tous les véhicules et à tous les drones terrestres, et en particulier aux véhicules pour handicapés.

Une application importante concerne la location de véhicules électriques à la demande, les locataires pouvant réserver leur véhicule à distance et le laisser ensuite n’importe où dans la rue aux emplacements autorisés pour les motos, plus faciles à trouver, les batteries étant régulièrement rechargées ou remplacées par des équipes de maintenance.

Claims (10)

1. Revendications

   1. Véhicule comprenant - un châssis 1, - deux roues dites latérales 2a et 2b motrices dont l’écartement peut être diminué pour passer d’une configuration dite de route à une configuration dite de rangement, leur rapprochement diminuant l’encombrement latéral du véhicule d’au moins 20%, - au moins une roue supplémentaire 3a située à l’arrière, dont l’axe de rotation peut tourner librement autour d'un axe de rotation sensiblement vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, afin de permettre audit véhicule de rouler sur plus de deux roues tout en s'éloignant d'une trajectoire rectiligne, caractérisé en ce que : - il est muni d'un moyen de faire varier les vitesses de rotation respectives d’au moins deux de ses roues pour déterminer l’orientation de son déplacement, - les deux roues latérales 2a et 2b ont les caractéristiques suivantes : - elles sont situées à l’avant du véhicule, - le moyen qui permet de les écarter l’une de l’autre les fait aussi se déplacer vers le bas, - ce moyen comporte un rappel élastique vers le bas, de telle sorte que ce moyen soit aussi un moyen de suspension de ces roues, lorsqu’elles ne sont pas bloquées volontairement dans leur configuration dite de rangement, - le moyen d’écartement de chacune d’entre elles est indépendant de celui de l’autre roue, pour que le véhicule puisse être incliné par rapport à la surface du sol, - leur motorisation est électrique et pilotée par un ordinateur embarqué de façon à pouvoir diriger le véhicule en faisant varier la vitesse d’une de ces deux roues par rapport à l’autre, - il comporte un moyen permettant de réduire son encombrement longitudinal d’au moins 20%, consistant à rapprocher le train arrière comprenant les deux roues supplémentaires 3a et 3b du train avant comprenant les roues latérales 2a et 2b.
2. 2. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que le véhicule comporte deux roues supplémentaires 3a et 3b situées à l’arrière qui ont les caractéristiques suivantes : - elles ont un axe de rotation sensiblement commun - elles ont une voie proche ou légèrement inférieure à la voie desdites roues latérales 2a et 2b lorsque ces dernières sont en configuration dite de rangement, - leurs axes de rotation peuvent tourner librement autour d'un axe de rotation sensiblement vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, - et la hauteur de chacune d’entre elles peut varier par rapport à celle de l’autre.
3. 3. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de réduire son encombrement longitudinal comporte un moyen d’incliner son châssis 1 vers l’avant d’au moins 20°.
4. 4. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il est muni de pare chocs latéraux qui s’écartent de son plan longitudinal médian lorsque lesdites roues latérales 2a et 2b passent de leur configuration dite de rangement à leur configuration dite de route ;
5. 5. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il est muni d’un siège mobile,
6. 6. Véhicule selon la revendication 5 caractérisé en ce que ce siège mobile peut se déplacer vers l’avant du véhicule en configuration de rangement, pour faciliter l’entrée et la sortie du passager.
7. 7. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il est muni d’un ordinateur embarqué qui commande les moteurs desdites roues latérales à écartement variable 2a et 2b, lui permet d’être stabilisé dynamiquement sur elle et donc de ne reposer que sur ces deux seules roues ;
8. 8. Véhicule selon la revendication 7 caractérisé en ce que dans la configuration dite de rangement, le centre de gravité du véhicule est situé à l’arrière de son train avant, et que les deux roues supplémentaires 3 a et 3b ne touchent plus le sol lorsque le véhicule est stabilisé dynamiquement sur ses roues latérales 2a et 2b ;
9. 9. Véhicule selon la revendication 7 caractérisé en ce que le véhicule est muni d’un moyen permettant de déplacer longitudinalement son centre de gravité, de telle sorte qu’il puisse passer d’une configuration dans laquelle il est en équilibre sur ses roues latérales 2a et 2b à une autre configuration dans laquelle il est soit en équilibre au moins sur trois points soit en équilibre dynamique sur deux autres roues 3a et 3b ;
10. 10. Véhicule selon la revendication 7 caractérisé en ce qu’il est muni d’un ordinateur programmé de telle sorte qu’il lui permet de fonctionner au choix de l’utilisateur dans l’un ou l’autre des deux modes suivants : un premier mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration dite de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à sa configuration dite de route lorsque la vitesse augmente, et un second mode dans lequel il passe progressivement de sa configuration dite de rangement lorsqu’il est à l’arrêt ou a une très faible vitesse de déplacement, à une configuration dans laquelle il est en équilibre dynamique sur ses deux roues latérales (2a et 2b), à la façon d’un gyropode.