WO2011023558A1 - Véhicule automobile et carrosserie pour ce véhicule - Google Patents

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WO2011023558A1
WO2011023558A1 PCT/EP2010/061714 EP2010061714W WO2011023558A1 WO 2011023558 A1 WO2011023558 A1 WO 2011023558A1 EP 2010061714 W EP2010061714 W EP 2010061714W WO 2011023558 A1 WO2011023558 A1 WO 2011023558A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
beams
tarpaulin
pocket
assembly
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/061714
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond Royer De La Bastie
Original Assignee
Raymond Royer De La Bastie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raymond Royer De La Bastie filed Critical Raymond Royer De La Bastie
Publication of WO2011023558A1 publication Critical patent/WO2011023558A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D39/00—Vehicle bodies not otherwise provided for, e.g. safety vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/047—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the opening or closing movement
    • B60J5/0473—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the opening or closing movement the door having a hinge axis in the direction of the vehicle longitudinal axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/08—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position
    • B60J7/12—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts
    • B60J7/1226—Soft tops for convertible vehicles
    • B60J7/1256—Inflatable soft tops
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D23/00—Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions
    • B62D23/005—Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions with integrated chassis in the whole shell, e.g. meshwork, tubes, or the like

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle and a body for this motor vehicle.
  • An outer body formed of at least one tarpaulin stretched between different beams of the assembly.
  • the passenger compartment of the vehicle is the space of the vehicle where the driver and any passengers are.
  • the invention aims to remedy at least one of these disadvantages.
  • the tarpaulin incorporates a pocket inflated with a gas or filled with foam so as to increase the stiffness of the sheet between these two beams.
  • the pocket increases the stiffness of the tarpaulin without significantly increasing the weight of the vehicle. Indeed, the bag inflated with gas and / or filled with foam is very light. Since the stretched tarpaulin is steeper, the amplitude of the beats of the tarpaulin that occur when the vehicle is rolling is decreased which increases comfort such as acoustic comfort.
  • the pocket is easily shaped to give a desired curvature to the tarpaulin and thus to the vehicle body. This can be used in particular to improve the aerodynamics of the vehicle.
  • Embodiments of this vehicle may include one or more of the following features:
  • the pressure inside the bag is greater than 0.12 MPa and preferably greater than 0.2 or 0.4 MPa;
  • the pocket is placed in the lower third of the vehicle height in an area of the body more exposed to impact than other areas of the outer bodywork; • the maximum thickness of the pocket in a direction perpendicular to the plane of the sheet is greater than 2 cm and preferably greater than 5 cm;
  • the total volume of the bag (s) incorporated in the tarpaulin (s) forming the outer bodywork is sufficient to ensure the buoyancy of the vehicle in the water;
  • the vehicle is equipped with a rigid bumper fixed without any degree of freedom on the chassis and the assembly of beams also defines the outer circumference of a front hood of the vehicle, the outer body of the front hood being formed of a tarpaulin stretched between the beams and having a pocket, inflated with a gas or filled with foam, completely covering the surface of the bumper exposed to external shocks;
  • the assembly of beams defines a door movable between open and closed positions and the outer body of this door is formed by a tarpaulin stretched between the beams defining the outline of the door;
  • the vehicle has no rigid body involved in combination with the assembly of beams and the chassis to the rigidity of the livable;
  • the beam assembly is rigid enough to support the weight of the vehicle when it is resting on its roof.
  • the invention also relates to an outer body of the vehicle above, this body being formed of at least one tarpaulin stretched between different beams of the assembly.
  • this body being formed of at least one tarpaulin stretched between different beams of the assembly.
  • the sheet incorporates a pocket inflated with a gas and / or filled with foam so as to increase the stiffness of the sheet between these two beams.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a vehicle equipped with a tubular frame
  • FIG. 2 is a diagrammatic illustration in plan view of the vehicle of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a diagrammatic side view of the vehicle of FIG. 1 in the case where the tubular frame is covered with an outer body
  • FIG. 4 is a diagrammatic perspective and sectional illustration of a vehicle body pocket of Figure 3
  • FIG. 5 is a schematic illustration of a method of fastening the bodywork of the vehicle of FIG. 3 to the tubular reinforcement
  • FIG. 6 is a schematic illustration of a method of fixing the body on a central beam of the tubular frame.
  • Figures 1 and 2 show a vehicle 2.
  • the vehicle 2 is a motor vehicle such as a car whose front is located on the left and the rear right.
  • the vehicle 2 consists of a horizontal frame 4 on which is fixed without any degree of freedom a tubular frame 6 defining the outer contour of the vehicle and, in particular, the contours of its passenger compartment 21.
  • a tubular frame 6 defining the outer contour of the vehicle and, in particular, the contours of its passenger compartment 21.
  • FIGS. 2 the exterior body of the vehicle 2 has not been shown to leave the frame 6 visible.
  • the assembly of the frame 4 and the tubular frame 6 gives the vehicle 2 sufficient rigidity to meet the various standards in the field and in particular to European and / or American standards.
  • the assembly of the frame 4 and the frame 6 is designed to protect the occupants of the habitable 21 in case of accident.
  • the frame 6 is at least able to support, without crashing, the weight of the vehicle 2 when it rests on its roof.
  • vehicle 2 is devoid of a rigid body capable of participating, in combination with the assembly of the frame 4 and the tubular frame
  • the vehicle 2 is equipped with rigid front bumper 8 and rear 10 secured to the chassis 4.
  • the chassis 4 is supported above a road by steering wheels 12 and drive wheels 14.
  • the chassis 4 is mechanically connected to the wheels 12 and 14 through not shown dampers.
  • the chassis 4 also supports a steering column 18 controlled by a steering wheel 20.
  • the 22 front seats and rear 24 are housed inside the passenger compartment 21.
  • the seats 22 are mounted on the frame 4 without any degree of freedom.
  • the seats 24 are, for example, removable so as to allow use as a utility.
  • the seats 22 and 24 are three-seater seats.
  • the seats of the seats are provided in textile or webbing.
  • a pedal 26 is also mounted on the frame 4 so as to allow the driver to control the vehicle 2.
  • the position of this pedal 26 is adjustable here.
  • a traction motor 30 clean to drive in rotation the drive wheels 14 is also provided in the rear part of the vehicle 2.
  • This motor 30 is supported by the frame 4.
  • the motor 30 is powerful enough that the vehicle 2 may exceed 100 km / h on a horizontal road.
  • a container 32 for receiving luggage is also provided above the engine 30 so as to form the interior of a trunk.
  • a spare wheel 34 is housed between the rear bumper 10 and the engine 30 and thus participates in the event of rear impacts, the damping of this shock.
  • the tubular frame 6 is an assembly of beams defining in particular the passenger compartment 21 for receiving the driver and passengers.
  • the armature 6 also defines the perimeter of the different openings of the vehicle 2.
  • the armature 6 defines:
  • the armature 6 also comprises:
  • a central beam 56 interconnecting the upper parts of the arches 50 and 54.
  • the cover 40 is directly articulated on the frame 4 with a hinge 60.
  • the hinge 60 is located on the side of the bumper 8. Thus, when the cover 40 is tilted from its closed position to its open position, it moves away from the windshield 52.
  • the hood 40 comprises beams 62 to 66 extending substantially horizontally and beams 68, 69 extending substantially vertically so as to define the front wings of the vehicle 2. For example, these front wings cover the upper part of the wheels 12 when the cover 40 is in its closed position.
  • the beams of the hood 40 define a cage inside which is housed the steering column 18.
  • the doors 42 and 44 open and close by pivoting about a horizontal axis 72 parallel to the direction of movement of the vehicle 2. Thus, the doors 42 and 44 swing from bottom to top to move their positions closed to their open positions and vice versa.
  • the axis 72 is integral with the central beam 56. These doors 42 and 44 are connected to the central beam 56 by hinges not shown.
  • the periphery of the front door 42 overlaps the periphery of the rear door 44.
  • the opening of the rear door 44 systematically opens the door 42.
  • locking the door door 42 in its closed position also causes the locking of the door 44.
  • this overlap improves the rigidity of the passenger compartment.
  • the frame 6 has no center stand located between the front doors 42 and rear 44 to allow better access to the passenger compartment of the vehicle.
  • the rear hanger 46 is formed of several beams extending substantially horizontally 80 to 82 and beams 84, 85 extending substantially vertically.
  • the beams 84, 85 define in particular the periphery of the rear fenders of the vehicle 2.
  • the rag 46 is articulated on the hoop 54 via a hinge 88.
  • the various beams of the frame 6 are made by steel tubes.
  • Figure 3 shows the vehicle 2 coated with its outer body.
  • the outer body is formed of tarpaulins 100 to 103 stretched between the various beams of the frame 6. This body protects the occupants of the vehicle 2 wind, rain and other external elements.
  • the sheets 100 to 103 are airtight and watertight.
  • the sheeting 100 to 103 weigh less than 5 kg / m 2 and preferably less than 2 kg / m 2.
  • the body of the vehicle 2 is particularly light.
  • tarpaulins are flexible. For example, their Young's modulus is less than
  • these tarpaulins are made of extruded synthetic film, cast, calender or complexed. Tarpaulins can also be made from synthetic or natural woven fibers. In the latter case, it forms a textile.
  • tarpaulins are made from PVC (polyvinyl chloride), hypalon® (polyethylene sulphate chloride (CSPE)), neoprene, polyether, polypropylene or other polymer-based materials.
  • these tarpaulins 100 to 103 are also made of an easily printable material so that the users of the vehicle 2 can easily customize their own vehicle with patterns and colors of their own.
  • each cover 100 to 103 has both an uninflated zone 106 to 109 and an inflated zone 112 to 116.
  • the inflated zones represent more than 40% or 50% of the total area of tarpaulins.
  • the non-inflated areas account for at least 10% or 30% of this total area of tarpaulins.
  • the thickness of the sheets in the non-inflated areas 106 to 109 is less than 1 cm and preferably less than 5 mm, 3 mm or 1 mm.
  • the inflated areas 112 to 116 have the function of stiffening the sheet without substantially increasing the weight of the vehicle to, for example, to limit the beats of this tarpaulin when the vehicle 2 rolls.
  • These inflated areas 112 to 116 of the sheets 100 to 103 are made using pockets. Here, each pocket has the same numerical reference as the corresponding inflated area.
  • the pockets 112 to 116 are integral parts of the tarpaulins 100 to 103. They are inflated with air or filled with foam. The density of the gas or foam used to inflate the pockets 112 to 116 is strictly less than the density of the water and preferably 100 or 500 times less than 1. Thus, in addition to stiffening the cover, these pockets 112 to 116 increase the buoyancy of the vehicle 2.
  • the total volume of the pockets 112 to 116 of the vehicle 2 is chosen so as to ensure the buoyancy of the vehicle 2 so that it is unsinkable in the water.
  • the vehicle 2 weighs less than 1000 kg when it is not loaded and less than 2500 kg when it is loaded.
  • the total volume of the bags is chosen to ensure the floatation of a load of at least 1000 kg and preferably at least 2500 kg.
  • the pressure inside the pockets 112 to 116 is greater than the atmospheric pressure.
  • the pressure is strictly greater than 0.12 MPa and preferably greater than 0.2 or 0.4 MPa or even 1 MPa.
  • this pressure is also chosen less than 10 MPa or 5 MPa so as to effectively dampen shocks.
  • the pressure inside the pocket is measured by placing this pocket in a confined chamber and increasing the pressure inside this confined chamber.
  • the pocket begins to crash it means that the pressure inside the chamber has just exceeded the pressure inside the pocket. This gives an indication of the pressure inside the bag even when it is filled with foam.
  • the pockets 112 to 116 are placed in the areas of the body of the vehicle 2 most exposed to external shocks. Typically, these areas are essentially in the lower third of the height of the vehicle 2.
  • each of the pockets has an oblong shape and extends between the two beams between which the tarpaulin is stretched.
  • the pockets 112 to 116 also fulfill a function of damping external shocks.
  • the maximum thickness E (FIG. 4) of each inflated bag is chosen to be greater than 2 cm and preferably greater than 5 or 8 cm.
  • the height H ( Figure 4) pockets is preferably greater than 5 or 10 cm.
  • the length L (FIG. 4) of the pockets is typically greater than 10 cm.
  • the length L is sufficient for the pockets to extend from one beam to the other.
  • Each pocket is equipped with an inflator of the pocket that keeps the bag inflated for several weeks.
  • this device is a non-return valve.
  • the inflation device also deflates the pockets so as to allow easy disassembly of the outer body.
  • the pocket 100 is stretched between the beams of the hood 40.
  • the pocket 112 of the cover 100 is shaped to cover the entire face of the bumper 8 exposed to external shocks.
  • the pocket 112 constitutes a system for protecting a pedestrian in the event of shocks between this pedestrian and the front part of the vehicle 2.
  • the tarpaulin 101 is stretched between the beams of the front doors 42.
  • the tarpaulin 102 is formed in one piece which covers both the front doors 42 at the same time.
  • a strap 124 ( Figure 6) for fixing is provided in the central part of the sheet 101 so as to allow the attachment of this central portion on the central beam 56.
  • this strap 124 is attached around the beam 56 using a fastening system such as Velcro® strips or snaps.
  • this central portion is also equipped with a pocket 126 covering the beam 56.
  • the cover 101 also has front side windows 128. These windows 128 are rigid or not. These windows 128 may also be movable or not between open and closed positions. In the case where they are movable, the closure of the windows is provided by a closure mechanism such as snaps or Velcro® strips.
  • the cover 102 is formed in one piece and covers the two rear doors 44. This cover 102 has rear side windows 130. These windows are for example made as the windows 128.
  • the cover 102 is also fixed to the beam 56 as described opposite the cover 101.
  • the lower end of the cover 102 comprises the pocket 115.
  • the cover 102 is also shaped so as to cover at least part of the rear arch 54.
  • it comprises an inflated pocket 132.
  • the pocket 132 is shaped to improve the seal between the rear doors 44 and the
  • the bag 132 may also be shaped to improve the aerodynamics of the vehicle 2.
  • the bag 132 has the shape of a fin.
  • the cover 102 also covers, at least in part, the rear wing of the vehicle 2.
  • the cover 103 is formed in one piece and stretched between the different beams of the rag 46.
  • the cover 103 comprises a rear window 140 rigid or not and openable or not.
  • the pocket 116 of this cover 103 is located in its lower part.
  • the pocket 116 is shaped so as to cover the entire face of the bumper 10 exposed to external shocks when inflated.
  • the various tarpaulins 100 to 103 each comprise a fastening mechanism for extending them on the beams of the frame 6.
  • the fastening mechanism of the body on the frame 6 is designed to allow easy assembly and disassembly of this bodywork. Thus, the user can change bodywork frequently.
  • FIG. 5 An example of a fastening mechanism is shown in Figure 5. It comprises straps 150 attached along the entire periphery of the sheet. The straps 150 are spaced apart from one another by at most 20 cm and preferably less than 15 cm. Each of these straps 150 defines an eyelet 152 ( Figure 4) to be traversed by a tension cable 154.
  • the dimensions of the different sheets are large enough so that their peripheries can be bent around the various beams of the frame 6. Then, during assembly of the body, the cable 154 is introduced into the various eyelets 152 and then stretched. in order to rigidly fix the sheet on the frame 6.
  • the cable 154 may be an elastic cable whose Young's modulus is less than 5000 MPa.
  • the tarpaulins described here are manufactured in a conventional manner such as, for example, truck tarpaulins.
  • the different pockets can be made by welding on an inner face of the tarp a thickening tarpaulin while providing a housing for receiving air 120 or foam.
  • each vehicle is equipped with a geo-location device to locate it from a distance and, if the vehicle was declared stolen, to inhibit its movement by cutting the engine for example.
  • foam when used to fill the bags, it can be injected directly into the bag via an inlet port.
  • the foam may also be injected into an empty bag previously introduced into the pocket and shaped to occupy the entire volume of this pocket.
  • the use of a bag facilitates the removal of the foam from the inside of the bag.
  • the injected foam is for example polyurethane foam which hardens after being injected.
  • a preformed foam block it is also possible to introduce into the pocket a preformed foam block according to the dimensions thereof.
  • a sufficiently large orifice is provided in the pocket to allow the introduction of the preformed foam block.
  • this orifice is equipped with a closure mechanism such as snaps, a zipper® or Velcro® strips. This preformed foam can then easily be removed when it is necessary to disassemble the body.
  • the cover may comprise housings for receiving slats whose stiffness is several times greater than that of the tarpaulin so as to increase the stiffness of the tarpaulin at these slats.
  • These slats will for example be made of wood or metal. This therefore increases the stiffness of the tarpaulin without increasing the external volume of the vehicle. However, these slats do not increase or only slightly the buoyancy of the vehicle 2.
  • Slats may also be incorporated into the inflated pockets with air or foam.
  • the rear window is fixed without any degree of freedom on the rear hoop 54.
  • the sheets can be transparent over their entire surface.
  • the fastening mechanism of the body on the frame 6 can be achieved by other means than by straps and a tension cable.
  • it can be achieved using eyelets, magnets, clips, cords, snaps, tapes, Velcro® or other.
  • tarpaulins used to form the body may vary.
  • a sheet formed in one piece covers both the front and rear doors.
  • a one-piece tarpaulin covers both the front, rear, front hood, and rear hatch doors. It is also possible to provide a single tarpaulin per door.
  • the engine can be placed at the front or rear of the vehicle.
  • This engine can be a heat engine, an electric motor or a hybrid engine.
  • pockets are provided around the passenger compartment.
  • these pockets are only placed on the front or rear parts of the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Ce véhicule automobile comporte : un châssis, un assemblage de poutres définissant le contour extérieur d'un habitacle du véhicule, une carrosserie extérieure formée d'au moins une bâche (100-103) tendue entre différentes poutres de l'assemblage. Entre deux poutres entre lesquelles la bâche (100-103) est tendue, la bâche (100-103) incorpore une poche gonflée (112-116) avec un gaz ou remplie de mousse de manière à accroître la raideur de la bâche entre ces deux poutres.

Description

VEHICULE AUTOMOBILE ET CARROSSERIE POUR CE VEHICULE
[001] L'invention concerne un véhicule automobile ainsi qu'une carrosserie pour ce véhicule automobile.
[002] Le déposant connaît un véhicule automobile comprenant :
- un châssis,
- un assemblage de poutres définissant le contour extérieur d'un habitacle du véhicule, et
- une carrosserie extérieure formée d'au moins une bâche tendue entre différentes poutres de l'assemblage.
[003] L'habitacle du véhicule est l'espace du véhicule où se situent le conducteur et les éventuels passagers.
[004] En utilisant une bâche pour réaliser la carrosserie du véhicule au lieu de plaques de tôle embouties, le poids du véhicule est considérablement allégé. Toutefois, les bâches sont souples. Il est donc difficile, voire impossible, de leur donner une courbure souhaitée. De plus, à cause de leur souplesse, les bâches se mettent à battre lorsque le véhicule roule ce qui produit des claquements. Ces claquements sont particulièrement désagréables lorsque la bâche forme la carrosserie de l'habitable du véhicule.
[005] L'invention vise à remédier à au moins l'un de ces inconvénients.
[006] Elle a donc pour objet un véhicule dans lequel, entre deux poutres entre lesquelles la bâche est tendue, la bâche incorpore une poche gonflée avec un gaz ou remplie de mousse de manière à accroître la raideur de la bâche entre ces deux poutres.
[007] La poche accroît la raideur de la bâche sans pour autant augmenter sensiblement le poids du véhicule. En effet, la poche gonflée avec du gaz et/ou remplie de mousse est très légère. Puisque la bâche tendue est plus raide, l'amplitude des battements de la bâche qui se produisent lorsque le véhicule roule est diminuée ce qui permet d'augmenter le confort tel que le confort acoustique.
[008] De plus, la poche est facilement conformée pour donner une courbure souhaitée à la bâche et donc à la carrosserie du véhicule. Cela peut être en particulier utilisé pour améliorer l'aérodynamisme du véhicule.
[009] Les modes de réalisation de ce véhicule peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
• la pression à l'intérieur de la poche est supérieure à 0,12 MPa et, de préférence, supérieure à 0,2 ou 0,4 MPa ;
• la poche est placée, dans le tiers inférieur de la hauteur du véhicule, dans une zone de la carrosserie plus exposée aux chocs que d'autres zones de la carrosserie extérieure ; • l'épaisseur maximale de la poche dans une direction perpendiculaire au plan de la bâche est supérieure à 2 cm et, de préférence, supérieure à 5 cm ;
• le volume total de la ou des poches incorporées dans la ou les bâches formant la carrosserie extérieure est suffisant pour assurer la flottabilité du véhicule dans l'eau ;
• le véhicule est équipé d'un pare-chocs rigide fixé sans aucun degré de liberté sur le châssis et l'assemblage de poutres définit également le pourtour extérieur d'un capot avant du véhicule, la carrosserie extérieure du capot avant étant formée d'une bâche tendue entre les poutres et comportant une poche, gonflée avec un gaz ou remplie de mousse, recouvrant totalement la surface du pare-chocs exposée aux chocs extérieurs ;
• l'assemblage de poutres définit une portière déplaçable entre des positions ouverte et fermée et la carrosserie extérieure de cette portière est formée par une bâche tendue entre les poutres définissant le contour de la portière ;
- le véhicule est dépourvu de carrosserie rigide participant en combinaison avec l'assemblage de poutres et le châssis à la rigidité de l'habitable ;
• l'assemblage de poutres est suffisamment rigide pour supporter le poids du véhicule lorsque celui-ci repose sur son toit.
[ooio] Ces modes de réalisation du véhicule présentent en outre les avantages suivants :
- une pression à l'intérieur de la poche supérieure à la pression atmosphérique permet d'accroître la raideur de la bâche,
- placer la poche dans une zone plus exposée aux chocs permet à cette poche de remplir également une fonction d'amortisseur des chocs,
- concevoir la poche pour que son épaisseur soit supérieure à 2 cm permet d'améliorer sa fonction d'amortisseur de chocs,
- choisir le volume total des poches pour assurer la flottabilité du véhicule permet de réaliser un véhicule insubmersible,
- recouvrir le pare-chocs du véhicule d'une poche améliore l'absorption des chocs et limite les dommages corporels causés en cas de choc avec un piéton.
[0011] L'invention a également pour objet une carrosserie extérieure du véhicule ci- dessus, cette carrosserie étant formée d'au moins une bâche tendue entre différentes poutres de l'assemblage. De plus, entre deux poutres entre lesquelles la bâche est tendue, la bâche incorpore une poche gonflée avec un gaz et/ou remplie de mousse de manière à accroître la raideur de la bâche entre ces deux poutres.
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une illustration schématique en vue de côté d'un véhicule équipé d'une armature tubulaire, - la figure 2 est une illustration schématique en vue de dessus du véhicule de la figure 1 ,
- la figure 3 est une illustration schématique en vue de côté du véhicule de la figure 1 dans le cas où l'armature tubulaire est recouverte d'une carrosserie extérieure, - la figure 4 est une illustration schématique en perspective et en coupe d'une poche de la carrosserie du véhicule de la figure 3,
- la figure 5 est une illustration schématique d'un mode de fixation de la carrosserie du véhicule de la figure 3 sur l'armature tubulaire, et
- la figure 6 est une illustration schématique d'un mode de fixation de la carrosserie sur une poutre centrale de l'armature tubulaire.
[0013] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0014] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail.
[0015] Les figures 1 et 2 représentent un véhicule 2. Par exemple, le véhicule 2 est un véhicule automobile tel qu'une voiture dont l'avant est situé à gauche et l'arrière à droite.
[0016] Le véhicule 2 est constitué d'un châssis 4 horizontal sur lequel est fixée sans aucun degré de liberté une armature tubulaire 6 définissant le contour extérieur du véhicule et, en particulier, les contours de son habitacle 21. Sur les figures 1 et 2 la carrosserie extérieure du véhicule 2 n'a pas été représentée pour laisser visible l'armature 6.
[0017] L'assemblage du châssis 4 et de l'armature tubulaire 6 confère au véhicule 2 une rigidité suffisante pour satisfaire aux différentes normes en la matière et en particulier aux normes européennes et/ou américaines. L'assemblage du châssis 4 et de l'armature 6 est conçu pour protéger les occupants de l'habitable 21 en cas d'accident. Ainsi, l'armature 6 est au moins capable de supporter, sans s'écraser, le poids du véhicule 2 lorsque celui-ci repose sur son toit.
[0018] On notera que le véhicule 2 est dépourvu de carrosserie rigide susceptible de participer, en combinaison avec l'assemblage du châssis 4 et de l'armature tubulaire
6, à cette rigidité du véhicule 2.
[0019] Le véhicule 2 est équipé de pare-chocs rigides avant 8 et arrière 10 solidaires du châssis 4.
[0020] Le châssis 4 est supporté au-dessus d'une route par des roues directrices 12 et des roues motrices 14. Par exemple, le châssis 4 est mécaniquement raccordé aux roues 12 et 14 par l'intermédiaire d'amortisseurs non représentés.
[0021] Le châssis 4 supporte également une colonne de direction 18 commandée par un volant 20.
[0022] Des sièges avant 22 et arrière 24 sont logés à l'intérieur de l'habitacle 21. Les sièges 22 sont montés sur le châssis 4 sans aucun de degré de liberté. Les sièges 24 sont, par exemple, amovibles de manière à permettre une utilisation en tant qu'utilitaire. De préférence, les sièges 22 et 24 sont des sièges trois places. L'assise des sièges est prévue en textile ou en sangle.
[0023] Un pédalier 26 est également monté sur ce châssis 4 de manière à permettre au conducteur de commander le véhicule 2. La position de ce pédalier 26 est ici réglable.
[0024] Un moteur de traction 30 propre à entraîner en rotation les roues motrices 14 est également prévu dans la partie arrière du véhicule 2. Ce moteur 30 est supporté par le châssis 4. Par exemple, le moteur 30 est suffisamment puissant pour que le véhicule 2 puisse dépasser les 100 km/h sur une route horizontale.
[0025] Un récipient 32 destiné à recevoir des bagages est également prévu au- dessus du moteur 30 de manière à former l'intérieur d'un coffre arrière.
[0026] Ici, une roue de secours 34 est logée entre le pare-chocs arrière 10 et le moteur 30 et participe donc, en cas de chocs arrière, à l'amortissement de ce choc.
[0027] L'armature tubulaire 6 est un assemblage de poutres définissant notamment l'habitacle 21 destiné à recevoir le conducteur et les passagers. Ici, l'armature 6 définit également le pourtour des différents ouvrants du véhicule 2. En particulier, l'armature 6 définit :
- un capot avant 40 (représenté en position ouverte sur la figure 1 ),
- une portière avant 42 (représentée en position ouverte sur la figure 1 ),
- une portière arrière 44 (représentée en position ouverte sur la figure 1 ), et
- un haillon arrière 46 (représenté en position fermée sur la figure 1 ).
[0028] L'armature 6 comprend également :
- un arceau avant 50 sur lequel est fixé sans aucun degré de liberté un pare-brise avant 52,
- un arceau arrière 54 sur lequel est articulé le haillon 46, et
- une poutre centrale 56 reliant entre elles les parties supérieures des arceaux 50 et 54.
[0029] Le capot 40 est directement articulé sur le châssis 4 à l'aide d'une articulation 60. L'articulation 60 est située du côté du pare-chocs 8. Ainsi, lorsque le capot 40 est basculé de sa position fermée vers sa position ouverte, il s'éloigne du pare-brise 52.
[0030] Le capot 40 comprend des poutres 62 à 66 s'étendant essentiellement horizontalement et des poutres 68, 69 s'étendant essentiellement verticalement de manière à définir les ailes avant du véhicule 2. Par exemple, ces ailes avant recouvrent la partie supérieure des roues 12 lorsque le capot 40 est dans sa position fermée. Les poutres du capot 40 définissent une cage à l'intérieur de laquelle est logée la colonne de direction 18.
[0031] Les portières 42 et 44 s'ouvrent et se referment en pivotant autour d'un axe horizontal 72 parallèle à la direction de déplacement du véhicule 2. Ainsi, les portières 42 et 44 basculent de bas en haut pour passer de leurs positions fermées à leurs positions ouvertes et vice versa. L'axe 72 est solidaire de la poutre centrale 56. Ces portières 42 et 44 sont reliées à la poutre centrale 56 par des charnières non représentées.
[0032] Ici, le pourtour de la portière avant 42 chevauche le pourtour de la portière arrière 44. Ainsi, l'ouverture de la portière arrière 44 provoque systématiquement l'ouverture de la portière 42. A l'inverse, le verrouillage de la portière 42 dans sa position fermée entraîne également le verrouillage de la portière 44. De plus, ce chevauchement améliore la rigidité de l'habitacle.
[0033] On notera également que l'armature 6 est dépourvue de pied milieu situé entre les portières avant 42 et arrière 44 pour permettre un meilleur accès à l'habitacle du véhicule.
[0034] Comme le capot 40, le haillon arrière 46 est formé de plusieurs poutres s'étendant essentiellement horizontalement 80 à 82 et de poutres 84, 85 s'étendant essentiellement verticalement. Les poutres 84, 85 définissent en particulier le pourtour des ailes arrières du véhicule 2. Le haillon 46 est articulé sur l'arceau 54 par l'intermédiaire d'une articulation 88.
[0035] Par exemple, les différentes poutres de l'armature 6 sont réalisées par des tubes en acier.
[0036] La figure 3 représente le véhicule 2 revêtu de sa carrosserie extérieure. La carrosserie extérieure est formée de bâches 100 à 103 tendues entre les différentes poutres de l'armature 6. Cette carrosserie protège les occupants du véhicule 2 du vent, de la pluie et d'autres éléments extérieurs. Pour cela, les bâches 100 à 103 sont étanches à l'air et à l'eau.
[0037] Typiquement, les bâches 100 à 103 pèsent moins de 5 kg/m2 et de préférence moins de 2 kg/m2. Ainsi, la carrosserie du véhicule 2 est particulièrement légère.
[0038] Ces bâches sont souples. Par exemple, leur module de Young est inférieur à
10 000 MPa, et de préférence inférieure à 5 000 MPa.
[0039] Typiquement, ces bâches sont réalisées en film synthétique extrudé, coulé, calandre ou complexé. Les bâches peuvent également être réalisées à partir de fibres synthétiques ou naturelles tissées. Dans ce dernier cas, elle forme un textile. Par exemple, les bâches sont réalisées à partir de PVC (polychlorure de vinyle), hypalon® (chlorure sulfatée de polyéthylène (CSPE)), néoprène, polyéther, polypropylène ou autres matériaux à base de polymère.
[0040] De préférence, ces bâches 100 à 103 sont également réalisées dans un matériau facilement imprimable de manière à ce que les utilisateurs du véhicule 2 puissent facilement personnaliser leur propre véhicule avec des motifs et des couleurs qui leur sont propres.
[0041] Ici, chaque bâche 100 à 103 présente à la fois une zone non gonflée 106 à 109 et une zone gonflée 112 à 116. De préférence, les zones gonflées représentent plus de 40% ou 50% de la surface totale de bâches. De préférence également, les zones non gonflées représentent au moins 10% ou 30% de cette surface totale de bâches.
[0042] L'épaisseur des bâches dans les zones non gonflées 106 à 109 est inférieure à 1 cm et, de préférence, inférieure à 5 mm, 3 mm ou 1 mm.
[0043] Les zones gonflées 112 à 116 ont pour fonction de raidir la bâche sans augmenter sensiblement le poids du véhicule afin, par exemple, de limiter les battements de cette bâche lorsque le véhicule 2 roule. Ces zones gonflées 112 à 116 des bâches 100 à 103 sont réalisées à l'aide de poches. Ici, chaque poche porte la même référence numérique que la zone gonflée correspondante.
[0044] Les poches 112 à 116 font partie intégrante des bâches 100 à 103. Elles sont gonflées avec de l'air ou remplie de mousse. La densité du gaz ou de la mousse utilisé pour gonfler les poches 112 à 116 est strictement inférieure à la densité de l'eau et, de préférence, 100 ou 500 fois inférieure à 1. Ainsi, en plus de raidir la bâche, ces poches 112 à 116 augmentent la flottabilité du véhicule 2.
[0045] Dans la suite de cette description, les poches sont décrites dans le cas particulier où elles sont gonflées avec de l'air 120 (figure 4).
[0046] Ici, le volume total des poches 112 à 116 du véhicule 2 est choisi de manière à assurer la flottabilité du véhicule 2 pour que celui-ci soit insubmersible dans l'eau. A titre d'illustration, le véhicule 2 pèse moins de 1000 kg lorsqu'il n'est pas chargé et moins de 2500 kg lorsqu'il est chargé. Ainsi, le volume total des poches est choisi pour assurer la flottaison d'une charge d'au moins 1000 kg et, de préférence, d'au moins 2500 kg.
[0047] La pression à l'intérieur des poches 112 à 116 est supérieure à la pression atmosphérique. Par exemple, la pression est strictement supérieure à 0,12 MPa et, de préférence, supérieure à 0,2 ou 0,4 MPa voire 1 MPa. En effet, plus la pression à l'intérieur des poches est élevée plus la bâche est rigide. Toutefois, ici, cette pression est choisie également inférieure à 10 MPa ou 5 MPa de manière à amortir efficacement les chocs.
[0048] Lorsque l'une des poches est remplie de mousse, la pression à l'intérieur de la poche est mesurée en plaçant cette poche dans une enceinte confinée et en augmentant la pression à l'intérieur de cette enceinte confinée. Lorsque la poche commence à s'écraser cela signifie que la pression à l'intérieur de l'enceinte vient de dépasser la pression à l'intérieur de la poche. On obtient ainsi une indication sur la pression à l'intérieur de la poche même lorsque celle-ci est remplie de mousse.
[0049] Ici, les poches 112 à 116 sont placées dans les zones de la carrosserie du véhicule 2 les plus exposées aux chocs extérieurs. Typiquement, ces zones se situent essentiellement dans le tiers inférieur de la hauteur du véhicule 2. De plus, chacune des poches a une forme oblongue et s'étend entre les deux poutres entre lesquelles la bâche est tendue. [0050] Les poches 112 à 116 remplissent également une fonction d'amortissement des chocs extérieurs. Pour cela, l'épaisseur E (figure 4) maximale de chaque poche gonflée est choisie supérieure à 2 cm et de préférence supérieure à 5 ou 8 cm.
[0051] La hauteur H (figure 4) des poches est de préférence supérieure à 5 ou 10 cm. Enfin, la longueur L (figure 4) des poches est typiquement supérieure à 10 cm. De préférence, la longueur L est suffisante pour que les poches s'étendent d'une poutre à l'autre.
[0052] Chaque poche est équipée d'un dispositif de gonflage de la poche qui permet de maintenir la poche gonflée pendant plusieurs semaines. Dans le cas où la poche est gonflée avec de l'air 120, par exemple, ce dispositif est une valve anti-retour.
[0053] De préférence, le dispositif de gonflage permet également de dégonfler les poches de manière à permettre un démontage aisé de la carrosserie extérieure.
[0054] La poche 100 est tendue entre les poutres du capot 40.
[0055] La poche 112 de la bâche 100 est conformée de manière à recouvrir la totalité de la face du pare-chocs 8 exposée aux chocs extérieurs. Ainsi, la poche 112 constitue un système de protection d'un piéton en cas de chocs entre ce piéton et la partie avant du véhicule 2.
[0056] La bâche 101 est tendue entre les poutres des portières avant 42. Ici, la bâche 102 est formée d'une seule pièce qui recouvre à la fois les deux portières avant 42.
[0057] Une sangle 124 (figure 6) de fixation est prévue dans la partie centrale de la bâche 101 de manière à permettre la fixation de cette partie centrale sur la poutre centrale 56. Par exemple, cette sangle 124 est attachée autour de la poutre 56 à l'aide d'un système d'attache tel que des bandes velcro® ou des boutons pression. De préférence, cette partie centrale est également équipée d'une poche 126 recouvrant la poutre 56.
[0058] La bâche 101 comporte également des vitres latérales avant 128. Ces vitres 128 sont rigides ou pas. Ces vitres 128 peuvent également être déplaçables ou non entre des positions ouverte et fermée. Dans le cas où elles sont déplaçables, la fermeture des vitres est assurée par un mécanisme de fermeture tel que des boutons pression ou des bandes velcro®.
[0059] La bâche 102 est formée d'une seule pièce et recouvre quant à elle les deux portières arrière 44. Cette bâche 102 comporte des vitres latérales arrière 130. Ces vitres sont par exemple réalisées comme les vitres 128.
[0060] La bâche 102 est également fixée à la poutre 56 comme décrit en regard de la bâche 101. L'extrémité inférieure de la bâche 102 comporte la poche 115.
[0061] La bâche 102 est également conformée de manière à recouvrir au moins en partie l'arceau arrière 54. A cet effet, elle comporte une poche gonflée 132. La poche 132 est conformée pour améliorer l'étanchéité entre les portières arrière 44 et le haillon 46. La poche 132 peut également être conformée de manière à améliorer l'aérodynamisme du véhicule 2. Par exemple, la poche 132 a la forme d'un aileron.
[0062] Ici, la bâche 102 recouvre également, au moins en partie l'aile arrière du véhicule 2.
[0063] Enfin, la bâche 103 est formée d'une seule pièce et tendue entre les différentes poutres du haillon 46. La bâche 103 comprend une vitre arrière 140 rigide ou non et ouvrable ou pas. La poche 116 de cette bâche 103 est située dans sa partie inférieure. La poche 116 est conformée de manière à recouvrir la totalité de la face du pare-chocs 10 exposée aux chocs extérieurs lorsqu'elle est gonflée.
[0064] Les différentes bâches 100 à 103 comportent chacune un mécanisme de fixation permettant de les tendre sur les poutres de l'armature 6. Le mécanisme de fixation de la carrosserie sur l'armature 6 est conçu pour permettre un montage et un démontage facile de cette carrosserie. Ainsi, l'utilisateur peut changer fréquemment de carrosserie.
[0065] Un exemple de mécanisme de fixation est représenté sur la figure 5. Il comprend des sangles 150 fixées le long de toute la périphérie de la bâche. Les sangles 150 sont espacées les unes des autres d'au plus 20 cm et, de préférence, de moins de 15 cm. Chacune de ces sangles 150 définit un œillet 152 (figure 4) destiné à être traversé par un câble 154 de tension.
[0066] Les dimensions des différentes bâches sont suffisamment grandes pour que leurs périphéries puissent être recourbées autour des différentes poutres de l'armature 6. Ensuite, lors du montage de la carrosserie, le câble 154 est introduit dans les différents œillets 152 puis tendu de manière à fixer rigidement la bâche sur l'armature 6. Le câble 154 peut être un câble élastique dont le module de Young est inférieur e 5 000 MPa.
[0067] Les bâches décrites ici sont fabriquées de façon classique comme, par exemple, les bâches de camion. Les différentes poches peuvent être réalisées en soudant sur une face intérieure de la bâche une surépaisseur de bâche tout en ménageant un logement destiné à recevoir l'air 120 ou la mousse.
[0068] Les bâches n'assurent pas une protection suffisante contre une tentative d'effraction et de vol du véhicule 2. Dès lors, chaque véhicule est équipé d'un dispositif de géo-localisation permettant de le localiser à distance et, si le véhicule a été déclaré comme volé, d'inhiber son déplacement en coupant le moteur par exemple.
[0069] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, lorsque de la mousse est utilisée pour remplir les poches, celle-ci peut être injectée directement dans la poche par l'intermédiaire d'un orifice d'admission. La mousse peut également être injectée à l'intérieur d'un sac vide préalablement introduit à l'intérieur de la poche et conformé pour occuper l'ensemble du volume de cette poche. L'utilisation d'un sac facilite le retrait de la mousse de l'intérieur de la poche. La mousse injectée est par exemple de la mousse polyuréthane qui durcit après avoir été injectée.
[0070] II est également possible d'introduire dans la poche un bloc de mousse préformé en fonction des dimensions de celle-ci. Dans ce cas, un orifice suffisamment grand est prévu dans la poche pour permettre l'introduction du bloc de mousse préformé. De préférence, cet orifice est équipé d'un mécanisme de fermeture tel que des boutons pression, une fermeture éclair® ou des bandes velcro®. Cette mousse préformée peut ensuite facilement être retirée lorsqu'il est nécessaire de démonter la carrosserie.
[0071] Par exemple, la bâche peut comporter des logements destinés à recevoir des lattes dont la raideur est plusieurs fois supérieure à celle de la bâche de manière à augmenter la raideur de la bâche au niveau de ces lattes. Ces lattes seront par exemple fabriquées en bois ou en métal. Cela permet donc d'augmenter la raideur de la bâche sans pour autant augmenter le volume extérieur du véhicule. Toutefois, ces lattes n'augmentent pas ou que faiblement la flottabilité du véhicule 2.
[0072] Des lattes peuvent également être incorporées dans les poches gonflées avec de l'air ou de la mousse.
[0073] En variante, la vitre arrière est fixée sans aucun degré de liberté sur l'arceau arrière 54.
[0074] Les bâches peuvent être transparentes sur toute leur surface.
[0075] Le mécanisme de fixation de la carrosserie sur l'armature 6 peut être réalisé par d'autres moyens que par des sangles et d'un câble de tension. Par exemple, il peut être réalisé à l'aide d'œillets, d'aimants, de clips, de cordelettes, de boutons pressions, de rubans adhésifs, de bandes velcro® ou autres.
[0076] Le nombre de bâches utilisées pour former la carrosserie peut varier. Par exemple, dans un mode de réalisation particulier, une bâche formée d'une seule pièce recouvre à la fois les portières avant et arrière. Dans un autre mode de réalisation, une bâche formée d'une seule pièce recouvre à la fois les portières avant, arrière, le capot avant et le haillon arrière. Il est également possible de prévoir une seule bâche par portière.
[0077] Le moteur peut être placé à l'avant ou à l'arrière du véhicule. Ce moteur peut être un moteur thermique, un moteur électrique ou un moteur hybride.
[0078] II n'est pas nécessaire que des poches soient prévues autour de l'habitacle. Par exemple, ces poches sont uniquement placées sur les parties avant ou arrière du véhicule.
[0079] Pour alléger l'armature 6, celle-ci peut être réalisée à l'aide de poutres en bois.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule automobile comportant :
- un châssis (4),
- un assemblage (6) de poutres définissant le contour extérieur d'un habitacle du véhicule, et
- une carrosserie extérieure formée d'au moins une bâche (100-103) tendue entre différentes poutres de l'assemblage,
caractérisé en ce que, entre deux poutres entre lesquelles la bâche (100-103) est tendue, la bâche (100-103) incorpore une poche gonflée (112-116) avec un gaz et/ou remplie de mousse de manière à accroître la raideur de la bâche entre ces deux poutres.
2. Véhicule selon la revendication 1 , dans laquelle la pression à l'intérieur de la poche (112-116) est supérieure à 0,12 MPa et, de préférence, supérieure à 0,2 ou 0,4 MPa.
3. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la poche (112-116) est placée, dans le tiers inférieur de la hauteur du véhicule, dans une zone de la carrosserie plus exposée aux chocs que d'autres zones de la carrosserie extérieure.
4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur maximale de la poche (112-116) dans une direction perpendiculaire au plan de la bâche est supérieure à 2 cm et, de préférence, supérieure à 5 cm.
5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volume total de la ou des poches (112-116) incorporées dans la ou les bâches formant la carrosserie extérieure est suffisant pour assurer la flottabilité du véhicule dans l'eau.
6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le véhicule est équipé d'un pare-chocs (8) rigide fixé sans aucun degré de liberté sur le châssis et l'assemblage (6) de poutres définit également le pourtour extérieur d'un capot avant du véhicule, la carrosserie extérieure du capot avant étant formée d'une bâche (100) tendue entre les poutres et comportant une poche (112), gonflée avec un gaz et/ou remplie de mousse, recouvrant totalement la surface du pare-chocs (8) exposée aux chocs extérieurs.
7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'assemblage (6) de poutres définit une portière (42, 44) déplaçable entre des positions ouverte et fermée et la carrosserie extérieure de cette portière est formée par une bâche tendue entre les poutres définissant le contour de la portière.
8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le véhicule est dépourvu de carrosserie rigide participant en combinaison avec l'assemblage de poutres et le châssis à la rigidité de l'habitable.
9. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'assemblage (6) de poutres est suffisamment rigide pour supporter le poids du véhicule lorsque celui-ci repose sur son toit.
10. Carrosserie extérieure d'un véhicule automobile conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, cette carrosserie extérieure étant formée d'au moins une bâche (100-103) tendue entre différentes poutres de l'assemblage, caractérisé en ce que, entre deux poutres entre lesquelles la bâche est tendue, la bâche (100-103) incorpore une poche gonflée (112-116) avec un gaz et/ou remplie de mousse de manière à accroître la raideur de la bâche entre ces deux poutres.
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