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SARL MC²

18 Avenue Ecole Agriculture Buchet
34000 Montpellier
revoboard@mc2-sarl.com

MC

2

^
LE REVOBOARD
Entreprise en développement de projets innovants
PRÉSENTE :

Conception : Juan Milhau-Blay

I. Description
1. Invention...............................................
2. Principe................................................
3. Points forts...........................................
4. Caractéristiques.................................

2
2
3
3

II. Brevet
1. Introduction.........................................
2. Texte et dessins...................................
a. Description................................
b. Revendications........................
c. Abrégé........................................
d. Dessins........................................
3. Revendication n°14...........................

4
5
5
19
22
23
29

III. Projet Industriel de fin d’Études
1. Introduction.........................................
a. Défauts......................................
b. Qualités.....................................
2. Conception du RêvoBoard.............

30
30
30
31

IV. Acquisition..............................................

56

TE
U
O
E
AR
L
T
N
E
A
U
RT
EQ
O
C
P
R
N!
IM
PA
O
I
I
S
T
US
NA
I
A
T
T
S
ES
DE
A
L
Q UE

I Description

1. Invention
Durant l’été de 2014, quelques amis ont décidé de construire un nouveau véhicule, fun et
écolo. Son nom : le BoardHell (rebaptisé plus tard « RêvoBoard » pour des raisons évidentes). Un
brevet européen, 30 000 euros et cinq prototypes plus tard, le RêvoBoard a intégré l’écurie MC²
SARL et rêve maintenant de parcourir les routes…

Le RêvoBoard se conduit debout. Pour autant, ce n’est pas un skate.
Le RêvoBoard a un wishbone. Mais un moteur électrique plutôt qu’une voile.
Le RêvoBoard est équipé d’une nacelle pendulaire. Et il est le seul dans ce cas.
L’oscillation de la nacelle pour la direction.
L’inclinaison dans les virages pour les sensations.
La motorisation électrique pour un ride sans émissions polluantes ni nuisances sonores.
Enfin : le pilote du RêvoBoard, équipé d’un baudrier maintenu par une sangle sur enrouleur
fixée au châssis, peut, contrairement à celui d’un skate, effectuer des freinages d’urgence sans être
débarqué du véhicule.

Le RêvoBoard propose une nouvelle façon de bouger, de rider… simplement de se déplacer.
Design 3D du prototype 2.0 : réalisé par un artiste que le côté végétal du véhicule a inspiré,
mais qui est peu au fait de ses exigences en termes d’amortisseurs et d’angle de chasse de la fourche...
(Une version simplifiée de ce rendu a été utilisée pour les dessins du brevet.)

2

2. Principe
Le RêvoBoard se pilote avec le corps.
La nacelle pendulaire, mise en mouvement par le déplacement du poids du pilote, entraîne
la rotation de l’essieu directionnel.
Quand le pilote se penche en avant, le RêvoBoard tourne à droite ; quand il se penche en
arrière, le RêvoBoard tourne à gauche.

3. Points forts
Gîte de la nacelle : sensation glisse.
Structure tubulaire monobloc : légèreté, design épuré, végétal et futuriste.
Prise en main du wishbone et baudrier de sécurité : freinage d’urgence sans être débarqué.
Moteur-roue électrique (1000 W min.) : vitesse.
Espace de stockage batterie (sous la nacelle et/ou dans le tube) : autonomie.
Motorisation électrique : zéro bruit, zéro CO².

Encore lourd et un peu lent, mais les sensations sont au rendez-vous : ça gite bien dans les
virages et le pilotage est excellent pour les pecs et les abdominaux.
Quentin Pariel, top ten français de kite,
après avoir testé le prototype 1.4.

4. Caractéristiques du prototype 1.5

(D’après les travaux liminaires effectués dans le cadre d’un Projet Industriel de Fin d’Études).
Dimensions : - longueur 1.3 m
- largeur 0.8 m
- hauteur 1.6 m
Motorisation : - kit de type Magic Pie (Golden Motors) 1200 W.
Commandes au wishbone : - accélérateur (gâchette au pouce)
- frein coupe-circuit
- inverseur de polarité :
- marche avant / marche arrière
- regular propulsion / traction
- goofy propulsion / traction
(Voir II.3 Revendication n°14 p 29)
3

II Brevet

1. Introduction
Le RêvoBoard a fait l’objet, le 4 mars 2016, du dépôt de brevet européen N° EP16158785.2.
Ce brevet a été publié le 7 septembre 2016 sous le numéro EP3064420A1. Sa délivrance est attendue
à l’été 2017. Notre mandataire est le cabinet Brev&Sud, de Castelnau-le-Lez (34).
Sur le site de l’OEB.
Synthèse du rapport de l’OEB par Brev&Sud :

L’examinateur a émis un avis favorable concernant la brevetabilité de votre invention et
mentionne en outre que l’art antérieur ne divulgue pas un véhicule dirigeable en actionnant en
position transversale une plateforme oscillatoire suspendue.

4

2. Texte et dessins
a. Description
1
6\VWqPH GH FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH
La

présente

invention

concerne

un

système

pendulaire

de

FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH destiné à des déplacements
sportifs, récréatifs et utilitaires de tout type.
La

5

présente

terrestre à

invention

concerne

moteur de propulsion

également

un

véhicule

électriquH pTXLSp G¶XQ WHO

système SHQGXODLUH GH FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH.
Les planches à roulettes, ou skateboards, et leurs multiples
déclinaisons Q¶RIIUHQW SDV GH SRVVLELOité de maintien du pilote

10 sur le plateau du véhicule HQ FDV G¶DUUrW brutal dudit véhicule.
Dans

ce

genre

de

situation,

le

pilote

se

trouve

quasi

systématiquement débarqué. Dans le cas où les pieds du pilote
sont maintenus sur le plateau par des liens ou des fixations :
ces liens ou fixations n¶HPSrFKHQW pas la chute du pilote lors

15 G¶XQ DUUrW EUXWDO, mais entraînent le plus souvent le véhicule
dans cette chute. &H SUREOqPH GH VpFXULWp HVW G¶DXWDQW SOXV DLJu
que le véhicule est motorisé, donc rapide.
La présente invention concerne un nouveau type de véhicule
apportant

des

solutions

à

ce

problème

de

sécurité,

tout

en

20 offrant au pilote des sensations de conduite proches de celles
UHVVHQWLHV ORUV GH OD FRQGXLWH G¶XQ longboard RX G¶XQH SODQFKH j
voile terrestre.
En effet, le véhicule décrit dans le présent document se
FRQGXLW GHERXW O¶D[H des épaules du pilote étant sensiblement

25 parallèle à celui du déplacement du véhicule.
Un

premier

aspect

de

la

présente

invention

concerne

un

V\VWqPH GH FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH FDUDFWpULVp HQ FH
TX¶LO FRPSUHQG XQH SODWHIRUPH VXVSHQGXH GDQV OH YLGH VXU
laquelle se tient le pilote du véhicule, la plateforme suspendue

30 étant mobile selon une trajectoire oscillatoire transversale par
rapport à un bâti du véhicule, le déplacement du poids du pilote
selon

un

axe

déplacement

transversal
oscillatoire

au

bâti

de

la

du

véhicule

plateforme

entraînant
suspendue,

un
ce

déplacement oscillatoire agissant sur des organes de direction

5

2
du

véhicule

au

travers

de

moyens

de

transmission

et

de

aspect

de

transformation de mouvement.
Selon

une

première

caractéristique

du

premier

O¶LQYHQWLRQ OHV PR\HQV GH WUDQVPLVVLRQ HW GH WUDQVIRUPDWLRQ GX

5 PRXYHPHQW FRPSRUWHQW XQ EDODQFLHU GRQW O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH
est

reliée

au

bâti

du

véhicule

par

une

liaison

mécanique

URWDWLYH HW O¶H[trémité inférieure est reliée de façon rigide à
la plateforme suspendue.
En outre, la liaison mécanique rotative comporte une tige

10 dont

une

première

extrémité

est

liée

de

façon

rigide

à

O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH GX EDODQFLHU HW XQH VHFRQGH H[WUpPLWp GH
la

tige

opposée

à

la

première

extrémité

comporte

un

pignon

HQJUHQDQW VXU XQ SLJQRQ TXH FRPSRUWH O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH G¶XQ
arbre de direction du véhicule.
Selon une particularité de la première caractéristique du

15

premier aspect, le balancier comporte un dispositif de réglage
permettant de régler en hauteur la position de la plateforme par
rapport au bâti du véhicule.
Selon une deuxième caractéristique du premier aspect, le

20 V\VWqPH GH FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH FRPSRUWH XQ
dispositif

de

sécurité

adapté

à

être

relié

au

pilote

du

véhicule.
Plus particulièrement, le dispositif de sécurité comporte un
câble disposé sur un enrouleur de câble fixé au balancier par

25 une attache coopérant avec un système de réglage de sa position
le long du balancier.
Un

deuxièmH DVSHFW GH O¶LQYHQWLRQ FRQFHUQH XQ YpKLFXOH

FDUDFWpULVp HQ FH TX¶LO FRPSRUWH XQ V\VWqPH GH GLUHFWLRQ VHORQ
OH SUHPLHU DVSHFW GH O¶LQYHQWLRQ
Selon une première caractéristique du deuxième aspect, le

30
bâti

du

véhicule

comporte

une

pièce

balancier au niveau de la liaison

de

liaison

reliée

au

mécanique rotative, cette

SLqFH GH OLDLVRQ pWDQW SURORQJpH G¶XQH SDUW SDU XQH SRWHQFH
FRPSRUWDQW GHV RUJDQHV GH GLUHFWLRQ GX YpKLFXOH HW G¶DXWUH

35 SDUW SDU XQH UDPSH V¶pWHQGDQW VHORQ XQ D[H SDUDOOqOH j O¶D[H

6

3
longitudinal de la plateforme suspendue, la rampe favorisant le
maintien du pilote sur la plateforme suspendue.
En outre, la rampe est prolongée dans une direction opposée
j OD SLqFH GH OLDLVRQ SDU XQ EUDV V¶pWHQGDQW GHSXLV OD UDPSH

5 vers des moyens de déplacement seORQ XQ SODQ SDUDOOqOH j O¶D[H
longitudinal de la plateforme suspendue.
De plus, les moyens de déplacement sont reliés au bras par
XQH ]RQH GH MRQFWLRQ HW FRPSRUWHQW XQ HVVLHX V¶pWHQGDQW VHORQ
XQ D[H WUDQVYHUVDO j O¶D[H ORQJLWXGLQDO GH OD SODWHIRUPH

10 suspeQGXH O¶HVVLHX pWDQW UHOLp j DX PRLQV XQH URXH HW
FRPSRUWDQW DX PRLQV XQH DUWLFXODWLRQ DPpOLRUDQW O¶DGKpUHQFH GX
véhicule dans les virages.
3OXV SDUWLFXOLqUHPHQW O¶HVVLHX FRPSRUWH XQH SUHPLqUH SDUWLH
prolongeant la zone de jonction selon un axe perpendiculaire à

15 O¶D[H ORQJLWXGLQDO GH OD SODWHIRUPH VXVSHQGXH XQH GHX[LqPH
partie

formant

un

coude

entre

la

première

partie

et

une

troisième partie de O¶HVVLHX TXL V¶pWHQG VHORQ XQ D[H SDUDOOqOH
j O¶D[H GH OD SUHPLqUH SDUWLH GH O¶HVVLHX OD SUHPLqUH HW la
WURLVLqPH SDUWLH GH O¶HVVLHX pWDQW FKDFXQH pTXLSpH G¶XQH

20 articulation, alors que GHX[ URXHV GLVSRVpHV GH SDUW HW G¶DXWUH
GH OD WURLVLqPH SDUWLH GH O¶HVVLHX DVVXUHQW OH GpSODFHPHQW GX
véhicule.
Selon une autre caractéristique, les organes de direction
FRPSUHQQHQW XQ DUEUH GH GLUHFWLRQ UHOLp G¶XQH SDUW SDU XQH

25 extrémité supérieure au balancier au travers des moyens de
WUDQVPLVVLRQ HW GH WUDQVIRUPDWLRQ GH PRXYHPHQW HW G¶DXWUH SDUW
par une extrémité inférieure à des moyens moteurs entraînant un
organe de déplacement du véhicule.
De plus, le véhicule comporte une fourche montée rotative

30 par rapport à la potence selon un axe longitudinal à la
GLUHFWLRQ GDQV ODTXHOOH V¶pWHQG OD SRWHQFH OD IRXUFKH UHOLDQW
O¶DUEUH GH GLUHFWLRQ j XQH URXH IDLVDQW RIILFH G¶RUgane

de

déplacement, la roue étant équipée de moyens moteurs adaptés à
générer le déplacement du véhicule.

7

4
Selon une autre caractéristique, le véhicule comporte un
PRGXOH GH FRPPDQGH G¶LQYHUVLRQ GX VHQV GH GpSODFHPHQW GX
véhicule, le module de commande d¶LQYHUVLRQ pWDQW PRELOH HQWUH
une première position dans laquelle les moyens moteurs tractent

5 le véhicule et une deuxième position dans laquelle les moyens
moteurs propulsent le véhicule.
6HORQ XQ PRGH UpDOLVDWLRQ GX GHX[LqPH DVSHFW GH O¶LQYHQWLRQ
OH EkWL HVW IRUPp G¶XQ VHXO WHQDQW
'¶DXWUHV SDUWLFXODULWpV HW DYDQWDJHV apparaîtront dans la

10 GHVFULSWLRQ GpWDLOOpH TXL VXLW G¶XQ H[HPSOH GH UpDOLVDWLRQ
QRQ OLPLWDWLI GH O¶LQYHQWLRQ LOOXVWUé par les figures placées
en annexe et dans lesquelles :
-

la figure 1 est une

vue en perspective G¶XQ YpKLFXOH

comportant un système de commande de direction conforme
à un mode de réalisation GH O¶LQYHQWLRQ ;

15
-

la

figure

2

est

une

vue

en

perspective

du

véhicule

similaire de la figure 1 ;
-

la

figure

3

est

une

autre

vue

en

perspective

du

véhicule similaire à la figure 1 ;

20

-

OD ILJXUH HVW XQH YXH HQ SHUVSHFWLYH G¶XQH SLqFH GH
OLDLVRQ G¶XQ EkWL GX YpKLFXOH GH OD ILJXUH FHWWH
pièce

de

liaison

direction

au

reliant

bâti

et

à

le
des

système
organes

de
de

commande

de

direction

du

véhicule ;

25

-

OD ILJXUH HVW XQH YXH HQ SHUVSHFWLYH GH GHVVXV G¶XQ
balancier reliant la pièce de jonction de la figure 4
par une liaison mécanique rotative ;

-

la figure 6 est une vue en perspective de la pièce de
liaison

de

la

figure

4

assemblée

par

une

liaison

mécanique rotative au balancier de la figure 5 ;

30
-

la figure 7 est une vue en perspective de la liaison
mécanique
transmission

rotative
et

de

8

correspondant

aux

transformation

de

moyens
mouvement

de
du

5
système

de

commande

de

direction

du

véhicule

de

la

figure 1 ; et
-

OD ILJXUH HVW XQH YXH HQ SHUVSHFWLYH GH O¶DYDQW GX
véhicule de la figure 1 et des moyens de déplacement de
ce véhicule.

5

La présente invention illustrée aux
relative

à

un

système

de

commande

1

figures 1 à

de

direction

8,

et

à

est
un

véhicule 2 équipé de ce système de commande 1. Le véhicule 2 se
FRQGXLW GHERXW O¶D[H GHV pSDXOHV GX SLORWH pWDQW VHQVLEOHPHQW

10 parallèle à celui du déplacement du véhicule 2. Dans cet exemple
de réalisation, le pilote conduit avec le pied droit en arrière.
Comme illustré aux figures 1 à 3, le système de commande 1
comporte

une

plateforme

suspendue

10

dans

le

vide

et

sur

laquelle se tient le pilote. La plateforme suspendue 10 est

15 mobile

selon

une

trajectoire

oscillatoire

transversale

par

rapport à un bâti 3 du véhicule 2. Dès lors, le déplacement du
poids du pilote selon un axe transversal au bâti 3 du véhicule 2
entraîne un déplacement oscillatoire de la plateforme suspendue
10.

Bien

entendu,

la

plateforme

suspendue

10

peut

être

de

20 dimensions et de forme variables suivant le mode de réalisation.
En

outre,

le

déplacement

oscillatoire

de

la

plateforme

suspendue 10 agit sur des organes de direction 21 du véhicule 2
au travers de moyens 11 de transmission et de transformation de
mouvement.

A

cet

effet,

les

moyens

11

de

transmission

et

25 transformation de mouvement comportent un balancier 12 dont
O¶H[WUpPLWp LQIpULHXUH HVW solidarisée

au

partie

10,

arrière

de

la

plateforme

suspendue

niveau

de

la

DORUV TX¶XQH

extrémité supérieure 121 est reliée au bâti 3 du véhicule 2 par
une liaison mécanique rotative 122. Bien entendu, la liaison

30 entre le balancier 12 et le bâti 3 du véhicule 2 peut être
réalisée

par

tout

type

de

liaison

mécanique

permettant

de

transmettre et de transformer le mouvement oscillatoire de la
plateforme suspendue 10 en un autre mouvement permettant de
diriger le véhicule 2 (par exemple un mouvement de rotation, de

35 translation,

de

balancier

etc.).

Il

est

à

noter

que

plateforme suspendue 10 constitue une nacelle pendulaire 10.

9

la

6
Dans le présent exemple, le balancier 12 est rectiligne et
V¶pOqYH au-dessus G¶XQH face supérieure 100 de la plateforme
suspendue 10. Toutefois, le balancier 12 peut être dimensions et
de forme variables suivant le mode de réalisation.
Dans le présent exemple illustré aux figures 1 à 3 et 5, le

5

système de commande 1 de direction comporte un dispositif de
sécurité 13 comprenant un câble 130 disposé sur un enrouleur 131
fixé

au

balancier

mécaniques

10 ceinture

du
de

robustesse.
balancier

12.

câble

Il

130

sécurité

est

à

noter,

que

les

propriétés

VRQW pTXLYDOHQWHV j FHOOHV G¶XQH

automobile

notamment

en

terme

de

$YDQWDJHXVHPHQW O¶HQURXOHXU HVW IL[p DX

12

par

une

attache

coopérant

avec

un

système

de

réglage de sa position le long du balancier. Ainsi, il est
SRVVLEOH G¶DGDSWHU OD SRVLWLRQ GH O¶HQURXOHXU HQ IRQFWLon de

15 la stature du pilote. /¶H[WUpPLWp libre du câble 130 est
GHVWLQpH j V¶DFFURFKHU j XQ pTXLSHPHQW GH VpFXULWp SRUWp SDU OH
SLORWH SDU H[HPSOH XQ EDXGULHU G¶HVFDODGH &H GLVSRVLWLI GH
VpFXULWp pYLWH DX SLORWH G¶rWUH GpEDUTXp GX YpKLFXOH HQ FDV
G¶DUUrW brutal.

20

Comme illustré aux figures 5 à 7, le balancier 12 est relié
à une pièce de liaison 30 du bâti 3 du véhicule 2 au travers de
la liaison mécanique rotative 122. Dans le présent exemple la
pièce de liaison 30 forme un coude participant à la cohésion du
bâti 3 du véhicule 2 avec la plateforme suspendue 10 et les

25 moyens 11 de transmission et de transformation du mouvement.
Ainsi le balancier 12 transmet le mouvement oscillatoire de
la nacelle pendulaire 10, provoqué par le déplacement du poids
du pilote, aux organes de direction 21 du véhicule 2. A cet
effet, la liaison mécanique rotative 122 est assurée par une

30 tige 123 dont une première extrémité 1230 est liée de façon
rigide

à

O¶H[WUpPLWp

supérieure

121

du

balancier

12

et

une

seconde extrémité 1231 de la tige 123 opposée à la première
extrémité 1230, qui comporte un pignon de dimensions variables
suivant

le

mode

de

réalisation.

Avantageusement,

la

seconde

35 extrémité 1231 de la tige 123 HVW RULHQWpH YHUV O¶DUULqUH GH OD
plateforme suspendue 10. Cette tige 123

10

est destinée à se loger

7
dans un orifice 300 ménagé dans la pièce de liaison 30 du bâti 3
du véhicule 2. Il est à noter que les dimensions et la forme de
cette tige 123 sont variables suivant le mode de réalisation.
Comme illustré aux figures 6 et 7, la seconde extrémité 1231

5 de la tige 123 est LQVpUpH j O¶LQWpULHXU GH O¶RULILFH de la
pièce de liaison 30, le pignon de la seconde extrémité engrenant
avec un pignon qui est disposé à O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUe 1100
G¶XQ arbre de direction 110, de manière à former un engrenage
111. Cet engrenage 111 participe à la liaison mécanique rotative

10 122 et permet de transmettre et de transformer le mouvement
oscillatoire de la plateforme suspendue 10, en un mouvement de
rotation axiale des organes de direction 21 du véhicule 2 et
ainsi G¶assurer la direction de ce dernier. /¶DUEUH de direction
110 est disposé j O¶intérieur G¶XQH potence 31.

15

Dans le présent exemple, la potence 31 est rectiligne et
V¶pOqYH DX-dessus du sol à une hauteur variable suivant le mode
GH UpDOLVDWLRQ $YDQWDJHXVHPHQW O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH GH OD
potence 31 reliée à la pièce de jonction 30, est incurvée vers
O¶DYDQW GX YpKLFXOH

2.

Bien

entendu,

les

dimensions

de

la

20 potence 31 sont variables suivant le mode de réalisation.
Comme illustré aux figures 1 à 3, une extrémité inférieure
1111 de O¶DUEUH de direction 110 est fixée à une tête 210 G¶XQH
fourche 211 /¶DUEUH GH GLUHFWLRQ SHUPHW GH FRQWU{OHU OD
rotation de la fourche 211 DXWRXU G¶XQ D[H SDUDOOqOH j O¶D[H GH

25 O¶DUEUH GH GLUHFWLRQ En outre, la fourche 211 est reliée à
un organe de déplacement 22 et à des moyens moteurs 23 du
véhicule

2.

Dans

le

présent

exemple,

la

fourche

211

relie

O¶DUEUH GH GLUHFWLRQ j XQ PRWHXU-roue 24 faisant office
G¶RUJDQH GH GpSODFHPHQW HW PR\HQV PRWHXUs

23

adaptés

à

30 générer le déplacement du véhicule 2. Ainsi, le moteur-roue 24
assure la motricité et la direction du véhicule.
Avantageusement, un ou plusieurs guides sont installés à
O¶LQWpULHXU GH OD SRWHQFH 31 et/ou j O¶LQWpULHXU Ge la pièce de
liaison 30 DILQ GH JDUDQWLU O¶LQWpJULWp GH OD WLJH 123 et de

35 O¶DUEUH de

direction

110.

De

préférence,

ces

guides

sont

installés j O¶LQWpULHXU Ge la pièce de liaison 30 DILQ G¶pYLWHU

11

8
le désengagement de la tige 123 GH O¶RULILFH 300 pendant le
déplacement du véhicule 2.
'DQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV HW , au niveau de
O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH GX EDODQFLHU HW à proximité de la

5 tige 123 est pratiqué un perçage 124 (illustré figure 5). Le
perçage 124 permet QRWDPPHQW O¶LQVWDOODWLRQ GH FkEOHV GHVWLQpV j
V¶LQVpUHU GDQV OH perçage 301 ménagé à proximité de l¶RULILFH
300 de la pièce de liaison 30

(figure 4). Dans le présent

exemple, ces câbles permettent de contrôler des moyens moteurs

10 23 disposés au niveau de la fourche 211. Afin que les câbles
passant au travers de la pièce de liaison 30 et de la potence 31
ne gênent pas les moyens 11 de transmission et de transformation
GH PRXYHPHQW OD WLJH HW O¶DUEUH GH GLUHFWLRQ OHV
tubes qui constituent la pièce de liaison 30 et la potence 31

15 comportent un diamètre suffisant de manière à ce que les câbles
Q¶HQWrent pas en contact avec les moyens 11 de transmission et
de transformation de mouvement.
'DQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV j la pièce de
liaison 30 comporte une première partie 302 qui prolonge la

20 potence 31, notamment dans un plan parallèle au sol et dans
O¶D[H ORQJLWXGLQDO PpGLDQ GX YpKLFXOH Au
jonction

avec

la

potence

31,

la

pièce

de

niveau

liaison

de
30

la
est

délimitée par une extrémité 303. La pièce de liaison 30 comporte
une deuxième partie 304 prolongeant la première partie 302 en

25 formant, au niveau de lµH[WUpPLWp 303, une courbe, notamment
dans un plan parallèle au sol. Cette deuxième partie 304 de la
pièce de liaison 30 SHXW rWUH RULHQWpH G¶XQ F{Wp RX GH O¶DXWUH
GH O¶D[H ORQJLWXGLQDO PpGLDQ GX YpKLFXOH 2, suivant que ledit
véhicule 2 est conçu pour être conduit avec le pied droit en

30 arrière, ou pour être conduit avec le pied gauche en arrière. La
deuxième partie 304 de la pièce de liaison 30 comporte une
seconde extrémité 305 qui est VLWXpH j O¶RSSRVp GH OD SUHPLqUH
extrémité

303,

et

HVW LQFXUYpH YHUV O¶DYDQW GX YpKLFXOH

2,

notamment dans un plan parallèle au sol. Bien entendu, cette

35 deuxième partie 304 de la pièce de liaison 30 est de dimensions
variables suivant le mode de réalisation.

12

9
'DQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV j 3, 4 et 6, la
deuxième extrémité 305 de la deuxième partie 304 de la pièce de
liaison 30, est prolongée par une rampe 32 qui est rectiligne.
L¶D[H GH OD UDPSH 32 HVW SDUDOOqOH j O¶D[H ORQJLWXGLQDO GX

5 véhicule 2. En outre, la rampe 32 comporte une extrémité 320
opposée de la pièce de liaison 30, et est incurvée vers le sol.
Bien entendu, les dimensions et la forme de la rampe 32 sont
variables suivant le mode de réalisation. Avantageusement, le
balancier 12 est solidarisé à la plateforme suspendue 10 au

10 niveau de son extrémité inférieure 120 grâce à un dispositif de
réglage permettant de régler en hauteur de la position de la
plateforme suspendue 10 par rapport au bâti 3 du véhicule 2. Ce
dispositif

de

réglage

permet,

en

fonction

de

la

taille

du

SLORWH G¶DMXster la distance entre la nacelle pendulaire 10 et

15 la rampe 32 pour que les épaules du pilote soient à hauteur de
la rampe 32 $LQVL OH SLORWH SHXW DLVpPHQW V¶DFFURFKHU j OD
rampe 32 DILQ GH PDQ°XYUHU OD QDFHOOH SHQGXODLUH 10.
'DQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV j O¶H[WUpPLWp
de

la

rampe

32

est

prolongée

vers

le

sol

par

un

bras

33

20 rectiligne. /H EUDV V¶pWHQG GDQV XQH GLUHFWLRQ RSSRVpH j OD
rampe 32 et comporte une extrémité opposée 330 à la rampe 32 qui
HVW LQFXUYpH YHUV O¶DYDQW GX YpKLFXOH 2 et reliée aux moyens de
déplacement 25 du véhicule 2. Bien entendu, les dimensions et la
forme du bras 33 sont variables suivant le mode de réalisation.

25

&RPPH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV HW O¶H[WUpPLWp GX
bras 33 est relié aux moyens de déplacement 25 du véhicule 2 par
une zone de jonction 34 appelée croisée 34 dans le reste de la
description. &HWWH FURLVpH SHXW rWUH LQFXUYpH YHUV O¶XQ RX
O¶DXWUH F{Wp GH O¶D[H ORQJLWXGLQDO PpGLDQ GX YpKLFXOH VXLYDQW

30 TXH OHV pOpPHQWV TX¶HOOH SURORQJH VRQW UpDOLVpV

pour

une

conduite « pied droit en arrière », ou pour une conduite « pied
gauche en arrière ».
Les moyens de déplacement 25 comportent un essieu 4 équipé
GH GHX[ URXHV $ % OD FURLVpH UHOLDQW O¶H[WUpPLWp GX

35 bras 33 avec une première partie 40 GH O¶HVVLHX 4. La première
SDUWLH GH O¶HVVLHX 4 prolonge la croisée 34 dans un axe

13

10
SDUDOOqOH j O¶D[H WUDQVYHUVDO GX YpKLFXOH 2. Les dimensions de
cette

première

partie

40

sont

variables

suivant

le

mode

de

réalisation.
/D SUHPLqUH SDUWLH GH O¶HVVLHX 4 est prolongée par une

5 deuxième partie 41 qui comporte une première courbe 410 vers
O¶DYDQW GX YpKLFXOH 2, et une seconde courbe 411 orientée vers
O¶D[H ORQJLWXGLQDO PpGLDQ GX YpKLFXOH 2. Les dimensions de cette
deuxième partie 41 GH O¶HVVLHX 4 sont variables suivant le mode
de réalisation.

10

/D GHX[LqPH SDUWLH GH O¶HVVLHX HVW SURORQJpe, selon un
D[H SDUDOOqOH j O¶D[H WUDQVYHUVDO GX YpKLFXOH SDU XQH
troisième partie 42 GH O¶HVVLHX 4 qui est rectiligne dans le
présent exemple . Les dimensions de cette troisième partie 42 de
O¶HVVLHX 4 sont variables suivant le mode de réalisation.

15

'DQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp j OD ILJXUH un orifice 412 est
pratiqué dans la deuxième partie 41 GH O¶HVVLHX 4, au point de
SURMHFWLRQ GH O¶D[H ORQJLWXdinal central de la troisième partie
42 GH O¶HVVLHX 4, ladite troisième partie 42 étant rectiligne et
SDUDOOqOH j O¶D[H WUDQVYHUVDO GX YpKLFXOH 2. Cet orifice 412 est

20 destiné à recevoir une fusée 43 G¶HVVLHX WUDYHUVDQW OH PR\HX GH
la roue A. Avantageusement, un ou plusieurs guides et un système
GH IL[DWLRQ VRQW LQVWDOOpV j O¶LQWpULHXU GH O¶HVVLHX 4 afin de
JDUDQWLU O¶LQWpJULWp HW OD IL[DWLRQ GH ODGLWH IXVpH

43.

$YDQWDJHXVHPHQW j SUR[LPLWp GH O¶RULILFH 412 est pratiqué un

25 trou, afin de permettre notamment l¶LQVWDOODWLRQ GH FkEOHV
$YDQWDJHXVHPHQW O¶H[WUpPLWp GH OD WURLVLqPH SDUWLH 42 de
O¶HVVLHX 4 constitue une pièce pleine au centre de laquelle est
pratiqué un orifice destiné à recevoir une fusée 43 G¶HVVLHX
traversant le moyeu de la roue B. De la même manière que pour la

30 roue A, un ou plusieurs guides et un système de fixation sont
LQVWDOOpV j O¶LQWpULHXU GH O¶HVVLHX

4

afin

de

garantir

O¶LQWpJULWp HW OD IL[DWLRQ GH ODGLWH IXVpH 43 de la roue B. À
SUR[LPLWp GH O¶RULILFH GHVWLQp j UHFHYRLU FHWWH IXVpH 43 est
SUDWLTXp XQ WURX SHUPHWWDQW QRWDPPHQW O¶LQVWDOODWLRQ GH FkEOHV

35 Bien entendu, les dimensions de la troisième partie 42 de
O¶HVVLHX VRQW YDULDEOHV VXLYDQW OH PRGH GH UpDOLVDWLRQ PDLV

14

11
WHOOHV TXH OHV URXHV $ HW % SHXYHQW rWUH pTXLGLVWDQWHV GH O¶D[H
longitudinal

médian

du

véhicule

2.

Des

câbles

pouvant

être

LQVWDOOpV j O¶LQWpULHXU GH O¶HVVLHX 4, il convient de prévoir au
WXEH TXL FRQVWLWXH O¶HVVLHX 4 un diamètre suffisant pour que

5 OHVGLWV FkEOHV QH JrQHQW SDV O¶LQVWDOODWLRQ GHV IXVpHV 43
G¶HVVLHX WUDYHUVDnt les moyeux des roues A et B.
Afin de compenser l¶DQJOH GH FKDVVH GH OD IRXUFKH 211 qui
entraîne une inclinaison latérale de la potence 31 lors de la
rotation de la fourche 211 et donne de la gîte au véhicule 2

10 dans les virages, O¶HVVLHX 4 possède deux articulations 44
permettant une inclinaison cohérente du bâti 3 dans les virages,
tout en permettant à la roue avant A, B intérieure au virage de
rester

sensiblement

perpendiculaire

au

sol.

Cette

FDUDFWpULVWLTXH SHUPHW G¶pYLWHU TXH O¶LQFOLQDLVRQ GH OD SRWHQce

15 31 dans les virages ne provoque une torsion du bâti 3.
Avantageusement, une première articulation 44 se situe sur
la première partie 40 GH O¶HVVLHX 4, à une distance variable de
la roue A, suivant le mode de réalisation DORUV TX¶XQH seconde
articulation 44 se situe sur la troisième partie 42 GH O¶HVVLHX

20 4, à une distance variable de la roue B, suivant le mode de
réalisation. Ces articulations 44 sont équipées de dispositifs
G¶DPRUWLVVHPHQW
O¶RXYHUWXUH
suivant

45

de

le

et

chaque
mode

25 caractéristiques

de

butées

articulation

de

46
44

réalisation.

permettent

permettant
à

un

de

angle

limiter
variable

Avantageusement,

ces

G¶pYLWHU OH UHQYHUVHPHQW GX

véhicule 2 dans les virages.
Selon

une

caractéristique

additionnelle

GH O¶LQYHQWLRQ

illustrée aux figures 1 à 3, le véhicule 2 comporte un module de
commande 5 G¶LQYHUVLRQ GH OD SRODULWp GX FRXUDQW pOHFWULTXH.

30 Avantageusement, ce module de commande 5 contrôle le sens de
rotation du moteur-roue 24 et permet ainsi G¶LQYHUVHU OH VHQV GH
déplacement du véhicule 2. A cet effet, le module de commande 5
G¶LQYHUVLRQ pWDQW PRELOH HQWUH XQH SUHPLqUH SRVLWLRQ GDQV
laquelle le moteur-roue 24 tracte le véhicule 2 et une deuxième

35 position dans laquelle le moteur-roue 24 propulse le véhicule 2.
En

conséquence,

outre

la

conduite

15

du

véhicule

2

en

marche

12
DUULqUH LO HVW SRVVLEOH G¶HQYLVDJHU SOXVLHXUV FRQILJXUDWLRQs de
conduite du véhicule 2,
en

arrière/

une première configuration « pied droit

propulsion »,

une

deuxième

configuration

« pied

gauche en arrière/traction », une troisième configuration « pied

5 gauche en arrière /propulsion », et une quatrième configuration« pied droit en arrière/traction ».
En outre, GDQV O¶H[HPSOH LOOXVWUp DX[ ILJXUHV j le
véhicule 2 HVW pTXLSp G¶XQH EDWWHULH 6 composée G¶DFFXPXODWHXUV
électriques

placée

sous

la

plateforme

suspendue

10.

Cette

10 batterie 6 est notamment destinée à alimenter le moteur-roue 24
et divers équipements embarqués du véhicule 2.
De plus, un calculateur de bord est fixé sous la plateforme
suspendue 10. Ce calculateur communique, de façon filaire ou
autre, des indications de pilotage, soit à un terminal fixé au

15 bâti 3, soit à un téléphone intelligent de type « smartphone »
du pilote, soit aux lunettes connectées du pilote.
Le véhicule 2 HVW pTXLSp G¶XQH FRPPDQGH GH O¶DOLPHQWDWLRQ
électrique

du

moteur-roue

24.

Cette

commande

peut

être

une

gâchette 7 G¶DFFpOpUDWHXU DFWLRQQpH DYHF OH SRXFH WHOOH FHOOH

20 G¶XQ TXDG pOHFWULTXH RX WRXW DXWUH GLVSRVLWLI GH JHVWLRQ GH
O¶DOLPHQWDWLRQ pOHFWULTXH de moteur, pertinent suivant le mode
de

réalisation.

Dans

le

présent

exemple,

la

gâchette

est

disposée au niveau de la rampe 32. De la même manière, le
véhicule comporte une poignée 8 de frein coupe-circuit également

25 disposée sur la rampe 32.
De manière générale dans le présent exemple, le véhicule 2
possède un bâti 3 comprenant une pluralité de tubes qui, après
MRQFWLRQV IRUPHQW XQ WXEH G¶XQ VHXO WHQDQW

Le

bâti

3

du

véhicule 2, la plateforme suspendue 10, sont réalisés dans un ou

30 plusieurs matériaux aux propriétés suffisantes pour répondre aux
contraintes

imposées

par

la

construction

et

la

conduite

du

véhicule 2.
La nacelle pendulaire 10 décrite dans le présent exemple est
adaptée au véhicule 2 de structure tubulaire. Toutefois, il est

35 manifeste que ladite nacelle pendulaire 10 peut être adaptée à
G¶DXWUHV W\SHV GH YpKLFXOH

16

13
En outre, le système de commande de direction 1 permet à la
nacelle pendulaire 10 G¶HQWUDvQHU OD URWDWLRQ GH OD IRXUFKH 211,
et permet donc un pilotage du véhicule 2 grâce au déplacement du
poids du pilote : accroché à la rampe 32, un pilote conduisant

5 avec le pied droit en arrière fait tourner le véhicule 2 à
droite en penchant son buste en avant et en projetant la nacelle
pendulaire 10 derrière lui avec ses pieds $ O¶LQYHUVH il fait
tourner le véhicule 2 à gauche en penchant son buste en arrière
et en projetant la nacelle pendulaire 10 devant lui avec ses

10 pieds. Pour un pilote conduisant avec le pied gauche en arrière,
F¶HVW O¶LQYHUVH.
Selon un autre exemple de réalisation de l¶LQYHQWLRQ la
nacelle pendulaire 10 et les moyens 11 de transmission et de
WUDQVIRUPDWLRQ GH PRXYHPHQW TX¶HOOH XWLOLVH SHXYHQW rWUH

15 réalisés de façon à obtenir une commande de direction inverse à
celle décrite ci-dessus. Auquel cas : accroché à la rampe 32, un
pilote conduisant avec le pied droit en arrière fait tourner le
véhicule 2 à droite en penchant son buste en arrière et en
projetant la nacelle pendulaire 10 devant lui avec ses pieds, il

20 fait tourner le véhicule 2 à gauche en penchant son buste en
avant et en projetant la nacelle pendulaire 10 derrière lui avec
ses pieds. Pour un pilote conduisant avec le pied gauche en
DUULqUH F¶HVW O¶LQYHUVH
Des câbles SHUPHWWDQW G¶DVVXUHU des commandes nécessaires à

25 la conduite du véhicule 2 sont situés j O¶LQWpULHXU de la
structure tubulaire du bâti 3.
Pour les modèles réalisés pour une conduite « pied droit en
arrière », la distance séparant la croisée 34 de la roue A est
plus courte que celle séparant la croisée 34 de la roue B.

30 Inversement pour les modèles réalisés pour une conduite « pied
gauche en arrière ».
Dans un mode de réalisation particulier, le bras 33 peut
être incurvé YHUV O¶D[H ORQJLWXGLQDO médian du véhicule 2, outre
sa courbure vers le sol. Dans ce mode de réalisation, suivant

35 les angles des courbes du bras 33, la croisée 34 peut être
équidistante des roues A et B.

17

14
Dans un autre mode de réalisation particulier, le bras 33
peut former, outre sa courbure vers le sol, une courbure amenant
son

extrémité

opposée

330

à

la

rampe

32

au-GHOj GH O¶D[H

longitudinal médian du véhicule 2. Dans ce mode de réalisation,

5 la distance séparant la croisée 34 de la roue A est, pour les
modèles « conduite pied droit en

arrière », plus

longue que

celle séparant la croisée 34 de la roue B, et inversement pour
les modèles « conduite pied gauche en arrière ».
En outre, le véhicule 2 décrit ci-dessus est adapté à la

10 nacelle

pendulaire

10

décrite

ci-dessous.

Toutefois,

à

la

lecture de la description ci-dessus, il est manifeste que ledit
véhicule

2

SHXW rWUH pTXLSp G¶DXWUHV W\SHV GH FRPPDQGHV GH

direction. On notera donc que ce véhicule 2 est caractérisé par
le fait que son bâti 3 de structure tubulaire HVW UpDOLVp G¶XQ

15 seul tenant, indépendamment de son système de direction, ou de
son nombre de roues, ou de son nombre de roues directrices et de
leurs emplacements sur ladite structure, ou de son nombre de
flotteurs, ou de skis, ou de patins, ou de chenilles ; ou de sa
motorisation, ou de son mode de propulsion ou de la surface sur

20 laquelle un véhicule pTXLSp G¶XQe telle structure est amené à se
déplacer.

18

b. Revendications

15
Revendications

1. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)
FDUDFWpULVp HQ FH TX¶LO FRPSUHQG XQH SODWHIRUPH VXVSHQGXH (10)

5 dans le vide sur laquelle se tient le pilote du véhicule (2), la
plateforme suspendue (10) étant mobile selon une trajectoire
oscillatoire transversale par rapport à un bâti (3) du véhicule
(2), le déplacement du poids du pilote selon un axe transversal
au

bâti

(3)

du

véhicule

(2)

entraînant

un

déplacement

10 oscillatoire de la plateforme suspendue (10), ce déplacement
oscillatoire

agissant

sur

des

organes

de

direction

(21)

du

véhicule (2) au travers de moyens (11) de transmission et de
transformation de mouvement.
2. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)

15 selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (11)
de transmission et de transformation du mouvement comportent un
balancier (12) GRQW O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH (121) est reliée au
bâti (3) du véhicule (2) par une liaison mécanique rotative
(122) HW O¶H[WUpPLWp LQIpULHXUH (120)

est

reliée

de

façon

20 rigide à la plateforme suspendue (10).
3. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)
selon

la

mécanique

revendication
rotative

2,

(122)

caractérisé
comporte

une

en

ce

tige

que

la

(123)

liaison

dont

une

première extrémité (1230) HVW OLpH GH IDoRQ ULJLGH j O¶H[WUpPLWp

25 supérieure (121) du balancier (12), et une seconde extrémité
(1231) de la tige (123) opposée à la première extrémité (1230)
comporte

un

pignon

engrenant

sur

un

pignon

que

comporte

O¶H[WUpPLWp VXSpULHXUH (121) G¶XQ DUEUH GH GLUHFWLRQ (110) du
véhicule (2).

30

4. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)
selon la revendication 2, caractérisé en ce que le balancier
(12) comporte un dispositif de réglage permettant de régler en
hauteur la position de la plateforme suspendue (10) par rapport
au bâti (3) du véhicule (2).

19

16
5. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)
VHORQ O¶XQH GHV UHYHQGLFDWLRQV j FDUDFWpULVp HQ FH TX¶LO
comporte un dispositif de sécurité (13) adapté à être relié au
pilote du véhicule (2).
6. Système de commande (1) GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH (2)

5

selon

la

revendication

5

dépendante

de

la

revendication

2,

caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (13) comporte un
câble (130) disposé sur un enrouleur (131) de câble fixé au
balancier (12) par une attache coopérant avec un système de

10 réglage de sa position le long du balancier (12).
7. Véhicule (2) FDUDFWpULVp HQ FH TX¶LO FRPSRUWH XQ V\VWqPH
de commande (1) GH GLUHFWLRQ VHORQ O¶XQH GHV UHYHQGLFDWLRQV j
6.
8. Véhicule (2) selon la revendication 7, caractérisé en ce

15 que le bâti (3) du véhicule (2) comporte une pièce de liaison
(30) reliée au balancier (12) au niveau de la liaison mécanique
rotative (122), cette pièce de liaison (30) étant prolongée,
G¶XQH SDUW SDU XQH SRWHQFH (31)

comportant

des

organes

de

direction (21) du véhicule (2) HW G¶DXWUH SDUW SDU XQH UDPSH

20 (32) V¶pWHQGDQW VHORQ XQ D[H SDUDOOqOH j O¶D[H ORQJLWXGLQDO GH
la

plateforme

suspendue

(10),

la

rampe

(32)

favorisant

le

maintien du pilote sur la plateforme suspendue (10).
9. Véhicule (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce
que la rampe (32) est prolongée dans une direction opposée à la

25 pièce de liaison (30) par un bras (33) V¶pWHQGDQW GHSXLV OD
rampe (32) vers des moyens de déplacement (25) selon un plan
SDUDOOqOH j O¶D[H ORQJLWXGLQDO GH OD SODWHIRUPH VXVSHQGXH (10).
10. Véhicule (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce
que les moyens de déplacement (25) sont reliés au bras (33) par

30 une

zone

de

jonction

(34),

et

comportent

un

essieu

(4)

V¶pWHQGDQW VHORQ XQ D[H WUDQVYHUVDO j O¶D[H ORQJLWXGLQDO GH OD
plateforme suspendue (10) O¶HVVLHX (4) étant relié à au moins
une roue (A, B) et comportant au moins une articulation (44)
DPpOLRUDQW O¶DGKpUHQFH GX YpKLFXOH (2) dans les virages.

20

17
11. Véhicule (2) VHORQ OD UHYHQGLFDWLRQ O¶HVVLHX (4)
comporte

une

première

partie

(40)

prolongeant

la

zone

de

jonction (34) VHORQ XQ D[H SHUSHQGLFXODLUH j O¶D[H ORQJLWXGLQDO
de

la

plateforme

suspendue

(10),

une

deuxième

partie

(41)

5 formant un coude entre la première partie (40) et une troisième
partie (42) de O¶HVVLHX (4) TXL V¶pWHQG VHORQ XQ D[H SDUDOOqOH j
O¶D[H GH OD SUHPLqre partie (40) GH O¶HVVLHX (4), la première
(40) et la troisième partie (42) GH O¶HVVLHX (4) étant chacune
pTXLSpH G¶XQH DUWLFXODWLRQ (44), alors que deux roues (A, B)

10 GLVSRVpHV GH SDUW HW G¶DXWUH GH OD WURLVLqPH SDUWLH (42) de
O¶HVVLHX (4), assurent le déplacement du véhicule (2).
12. Véhicule (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce
que

les

organes

de

direction

(21)

comprennent

un

arbre

de

direction (110) UHOLp G¶XQH SDUW SDU XQH H[WUpPLWp VXSpULHXUH

15 (1100)

au

balancier

(12)

au

travers

des

moyens

(11)

de

WUDQVPLVVLRQ HW GH WUDQVIRUPDWLRQ GH PRXYHPHQW HW G¶DXWUH SDUW
par une extrémité inférieure (1101) à des moyens moteurs (23)
entrainant un organe de déplacement (22) du véhicule (2).
13. Véhicule (2) selon la revendication 12, caractérisé en

20 FH TX¶LO FRPSUHQG XQH IRXUFKH (211) montée rotative par rapport
à la potence (31) selon un axe longitudinal à la direction dans
ODTXHOOH V¶pWHQG OD SRWHQFH

(31),

la

fourche

(211)

reliant

O¶DUEUH GH GLUHFWLRQ (110) j XQH URXH IDLVDQW RIILFH G¶RUJDQH GH
déplacement (22), la roue étant équipée de moyens moteur (23)

25 adaptés à générer le déplacement du véhicule (2).
14. Véhicule (2) VHORQ O¶XQH GHV UHYHQGLFDWLRQV HW
FDUDFWpULVp HQ FH TX¶LO FRPSRUWH XQ PRGXOH Ge

commande

(5)

G¶LQYHUVLRQ GX VHQV GH GpSODFHPHQW GX YpKLFXOH (2), le module de
commande

(5)

G¶LQYHUVLRQ pWDQW PRELOH HQWUH XQH SUHPLqUH

30 position dans laquelle les moyens moteur (23) tractent le
véhicule (2) et une deuxième position dans laquelle les moyens
moteur (23) propulsent le véhicule (2).
15. Véhicule (2) VHORQ O¶XQH GHV UHYHQGLFDWLRQV j
caractérisé en ce que le bâti (3) HVW IRUPp G¶XQ VHXO WHQDQW

35

21

c. Abrégé

18

Abrégé
6\VWqPH GH FRPPDQGH GH GLUHFWLRQ G¶XQ YpKLFXOH

5

L¶LQYHQWLRQ FRQFHUQH un système de commande (1) de direction
G¶XQ YpKLFXOH
6HORQ O¶LQYHQWLRQ OH V\VWqPH GH FRPPDQGH FRPSUHQG XQH
plateforme suspendue (10) dans le vide sur laquelle se tient le
pilote

10 mobile

du

véhicule

selon

une

(2),

la

plateforme

trajectoire

suspendue

oscillatoire

(10)

transversale

étant
par

rapport à un bâti (3) du véhicule (2), le déplacement du poids
du pilote selon un axe transversal au bâti (3) du véhicule (2)
entraînant

un

déplacement

oscillatoire

de

la

plateforme

suspendue (10), ce déplacement oscillatoire agissant sur des

15 organes de direction (21) du véhicule (2) au travers de moyens
(11) de transmission et de transformation de mouvement.
/¶LQYHQWLRQ FRQFHUQH pJDOHPHQW XQ YpKLFXOH FRPSRUWDQW OH
système de commande (1) de direction.

20

(Figure 1)

22

d. Dessins

23

24

25

26

27

28

4. Revendication n°14
14. Véhicule selon l’une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu’il comporte un module
de commande d’inversion du sens de déplacement du véhicule, le module de commande d’inversion
étant mobile entre une première position dans laquelle les moyens moteur tractent le véhicule et
une deuxième position dans laquelle les moyens moteur propulsent le véhicule.
Nous tenons à attirer particulièrement l’attention sur cette revendication car,
d’après l’étude menée par le cabinet Brev&Sud, elle permet au détenteur du brevet,
grâce à une conception
« regular propulsion / traction »
« goofy propulsion / traction »
de l’inversion du sens de déplacement du véhicule, d’attaquer les fabriquants de
skates électriques (ou de tout autre véhicule motorisé se pilotant avec l’axe des épaules
parallèle à celui du déplacement), qui souhaiteraient installer une « marche arrière »
sur leurs produits. Nous vous encourageons à consulter votre conseil en PI à ce propos.

29

III. Projet Industriel de fin d’Études
1. Introduction
MC² et le département Mécanique et Intégration de l’École Polytechnique de Montpellier
(USTL), ont signé un partenariat permettant à des élèves de dernière année (MI5) de travailler
gratuitement à la conception d’un prototype plus abouti du RêvoBoard, en l’occurrence le sixième :
RêvoBoard 1.5.
Le partenariat 2017- 2018 est reconduit pour 2018-2019 afin de développer le prototype 1.6
(avec, en objectif final, la conception d’un prototype commercialisable le plus proche possible du
design du 2.0) et, suivant la qualité des études menées, la construction de ce prototype sur une plateforme technique régionale.
a. Défauts
- Côté nécessairement scolaire du travail effectué.
- Suppression plutôt qu’inversion de l’angle de chasse de la fourche.
- Non-fixation du wishbone à l’essieu avant, ce qui rend le prototype impossible à piloter...!
b. Qualités
- Roues avant directrices.
- Augmentation du rayon de braquage.
- Conception du système de transmission du mouvement de la nacelle aux roues directrices
par engrenage (même si un planétaire aurait été préférable).

30

Par Ranyaa SAIDI

Introduction
Le Rêvoboard est un véhicule électrique qui se conduit debout et peut tourner grâce au balanccement
du conducteur sur la nacelle.
>Ğ ƌƀůĞ ĚĞ WŽůLJƚĞĐŚ͛ DŽŶƚƉĞůůŝĞƌ ĞƐƚ ĚĞ ŵĞŶĞƌ ůĞƐ ĠƚƵĚĞƐ ŵĠĐĂŶŝƋƵĞƐ Ğƚ ƌĠĂůŝƐĞƌ ůĞƐ ƉůĂŶƐ ĚƵ ƉƌŽƚŽƚLJƉĞ
1.5 en suivant le cahier des charges suivant :
¾
¾
¾
¾

Longueur max. 1,6 m.
Largeur max. 1 m
Utilisation de fourches de VTT ou BMX
hƚŝůŝƐĂƚŝŽŶ Ě͛ƵŶ Ŭŝƚ ĚĞ ŵŽƚŽƌŝƐĂƚŝŽŶ ĠůĞĐƚƌŝƋƵĞ ĚĞ ƚLJƉĞ DĂŐŝĐ WŝĞ ;'ŽůĚĞŶ DŽƚŽƌƐͿ

Pour cela, nous allons commencer par présenter le véhicule, ensuite décrire les solutions choisies
issues des études mécaniques pour réaliser le prototype 1.5 et choisir les matériaux adéquats pour
ƌĠƐŝƐƚĞƌ ă ůĂ ĐŽŶƚƌĂŝŶƚĞ ŵĠĐĂŶŝƋƵĞ͘ WƵŝƐ ĨŝŶŝƌ ƐƵƌ ůĂ ĚĞƐĐƌŝƉƚŝŽŶ ĚĞ ů͛ĞƌŐŽŶŽŵŝĞ Ğƚ ĚƵ ĚĞƐŝŐŶ ĚƵ ǀĠŚŝĐƵůĞ͘

32
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

2

I. Présentation :
1. Engin :
Le Rêvoboard est un véhicule électrique qui se conduit debout. Le moteur permet au véhicule de rouler
à une vitesse allant de 0 à 40 km/h. Il est constitué de 3 roues : 2 roues directrices et une roue motrice.
Ğ ǀĠŚŝĐƵůĞ Ă ĨĂŝƚ ŽďũĞƚ Ě͛ƵŶ ĚĠƉƀƚ ĚĞ ďƌĞǀĞƚ européen grâce à deuxx principales innovations : structure
tubulaire monobloc et nacelle pendulaire.
>Ğ ƚƵďĞ ƉĞƌŵĞƚ ĚĞ ƐŽůŝĚĂƌŝƐĞƌ ůĂ ĨŽƵƌĐŚĞ ĚĞ ƌŽƵĞ Ğƚ ů͛ĞƐƐŝĞƵ͕ ƉŽƵƌ ŽďƚĞŶŝƌ ƵŶ ǀĠŚŝĐƵůĞ ĚĞ ϭ,6 m de
longueur et 1,6 m de hauteur.
En ce qui concerne le mode Ě͛ĞŵƉůŽŝ : ůĞ ƉŝůŽƚĞ ƐĞ ƚŝĞŶƚ ĚĞďŽƵƚ ƐƵƌ ůĂ ŶĂĐĞůůĞ Ğƚ ŽƐĐŝůůĞ ǀĞƌƐ ů͛ĂƌƌŝğƌĞ ŽƵ
ů͛ĂǀĂŶƚ ƉŽƵƌ ĨĂŝƌĞ ƚŽƵƌŶĞƌ ůĞ ZġǀŽBŽĂƌĚ͘ ŶƐƵŝƚĞ͕ ŝů Ɛ͛ĂĐĐƌŽĐŚĞ ĂƵ ƚƵďĞ ͨ wishbone » pour se stabiliser
et aussi pour régler la vitesse du véhicule, freiner et inverser de polarité (passer de la marche avant à
la marche arrière).

2. Moteur électrique :
Ce véhicule utilise un kit (voir figure 1) de motorisation électrique de type Magic Pie (Golden Motors).
Ce kit comporte :
Un contrôleur de vitesse pour activer la marche arrière et réduire ou augmenter la vitesse.
Un moteur rayonné dans une jante (16 pouces) : Le moteur est trèès robuste et idéal pour les projets
spécifiques ou le transport de charge (poids du conducteur). Il préssente les spécifications suivantes :
Type de moteur : Moteur roue arrière de 7,5 kg
Vitesse d'assistance max : Jusqu'à 45 km/h
Capacité en dénivelé : Jusqu'à 5 % (29 N.m)
Puisssance nominale et max : 600 W à 1 200 W (en 48 v)
Les freins, disque : le disque est vissé directement sur le moteur paar un système de fixation qui
respecte la norme IS2000 (6 vis).

Figure 1: K
Kiit de motorisation de type Magic Pie

33
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

3

Ce kit est livré avec tous les accessoiress nécessaires à son fonctionnement (voir figure 2).

Figure 2: Accessoires du K
Kiit Magic Pie

3. Problèmes des prototypes 1.4 & 2.0
Le prototype 1.4 est trop grand et trop lourd ce qui entraîne une conduite stable mais peu neerveuse
(voir figure 3). En effet, il a été surdimensionné pour des raisons de feedback technique (2 x 2 m). Il
présente de surcroît les problèmes suivants :
x >͛ĂŶŐůĞ ĚĞ ĐŚĂƐƐĞ ĚĞ ůĂ ĨŽƵƌĐŚĞ ŝŶĚƵŝƚ
une inclinaison du cadre à « contrevirage », ce qui entraîne des problèmes
de tilting.
x Pour des raisons budgétaires, il possède
ƵŶ ĐĂĚƌĞ ĐŽŵƉůĞƚ ƉůƵƚƀƚ ƋƵ͛une
structure tubulaire monobloc.
x La longueur du véhicule et sa direction
par roue arrière impliquent un rayon de
braquage est affligeant.
x Le système de transmission des
mouvements de la nacelle à la fourcche
est très encombrant. En effet, ceette
transmission Ɛ͛ĞĨĨĞĐƚƵĞ ŐƌąĐĞ ă ĚĞƐ ĐąďůĞƐ͕ ĚĞƐ
poulies et un énorme « triangle ͩ ă ů͛ĂƌƌŝğƌĞ du véhicule.

F uree 3: Photo du prototyype 1.4
Fig

Le design 3D du prototype 2.0 présentee le même problème Ě͛ĂŶŐůĞ ĚĞ ĐŚĂƐƐĞ Ğƚ͕ Ɛ͛ŝl possède bien une
structure tubulaire monobloc, son balancier est attaché par un ax
a e unique présente un rissque de
rupture élevé.

34

Figure 4: Prrototype 2.0
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard
d

4

II. Nouveau prototype 1.5 :
1. Solutions apportées par le nouveau prototype 1.5 :
ƉƌğƐ ĂǀŽŝƌ ĨĂŝƚ ů͛ĠƚƵĚĞ ĚĞƐ ĚŝĨĨĠƌĞŶƚƐ ƉƌŽďůğŵĞƐ ĚƵ ƉƌŽƚŽƚLJƉĞ ϭ͘ϰ͕ ŶŽƵƐ ĂǀŽŶƐ ƉƌŽƉŽƐĠ ĐĞƐ ϯ ƐŽůƵƚŝŽŶƐ :
x Pour éviter les problèmes de tilting, nous allons supprimer ů͛ĂŶŐůĞ ĚĞ ĐŚĂƐƐĞ͘
x Pour augmenter le rayon de braquage, ů͛ĞŵƉĂƚƚĞŵĞŶƚ ĚƵ ǀĠŚŝĐƵůĞ ǀĂ ġƚƌĞ ƌĠĚƵŝƚ Ğƚ ůĂ ĚŝƌĞĐƚŝŽŶ ƐĞƌĂ
assurée par les deux roues avant.
x Le système de transmission des mouvements de la nacelle à la fourche se fera grâce à un syystème
Ě͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞƐ ĐŽŶŝƋƵĞƐ ă ĚĞŶƚƵƌĞƐ ĚƌŽŝƚĞƐ ƉůĂĐĠĞƐ ĂƵ ƐŽŵŵĞƚ ĚĞ ů͛axe de direction ă ů͛ĂǀĂŶƚ ĚƵ
véhicule.

2. Choix de matériaux :
EŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ĚĂŶƐ ĐĞƚƚĞ ƉĂƌƚŝĞ ĠƚƵĚŝĞƌ ůĞ ĐŽŵƉŽƌƚĞŵĞŶƚ ĚĞ ůĂ ƐƚƌƵĐƚƵƌĞ ƐŽƵŵŝƐĞ ĂƵ ƉŽŝĚƐ Ě͛ƵŶĞ
personne. Nous nous sommes décidés à construire le véhicule avec deux matériaux ͗ ů͛ĂĐŝĞƌ ƐƚĂŶĚĂƌĚ
et ů͛ĂůůŝĂŐĞ ĞŶ ĂůƵŵŝŶŝƵŵ͘ Ŷ ĞĨĨĞƚ͕ ĐĞƐ ĚĞƵdž ŵĂƚĠƌŝĂƵdž ƐŽŶƚ ƚƌğƐ ƉƌĠƐĞŶƚƐ ƐƵƌ ůĞ ŵĂƌĐŚĠ͘ Tous deux sont
très solides ͖ ů͛ĂůƵŵŝŶŝƵŵ ĞƐƚ ĐĞƉĞŶĚĂŶƚ ƉůƵƐ ƐŽƵƉůĞ ƋƵĞ ů͛ĂĐŝĞƌ ƋƵŝ Ă ƵŶ ŐƌĂǀĞ ĚĠĨĂƵƚ ĞŶ ĞdžƚĠƌŝĞƵƌ : la
corrosion, Ğƚ ƵŶ ƐĞĐŽŶĚ ĐŽŶĐĞƌŶĂŶƚ ůĂ ŵŝƐĞ ĞŶ ƈƵǀre ͗ ƐŽŶ ƉŽŝĚƐ͘ WĂƌ ĐŽŶƚƌĞ ů͛ĂůƵŵŝŶŝƵŵ ĞƐƚ ƉůƵƐ ĐŚĞƌ
ƋƵĞ ů͛ĂĐŝĞƌ͘ ͛ĞƐƚ ƉŽƵƌ ĐĞůĂ ƋƵĞ ŶŽƵƐ ĚĞǀŽŶƐ ƚƌŽƵǀĞƌ ƵŶ ďŽŶ ĐŽŵƉƌomŝƐ ă ů͛ƵƚŝůŝƐĂƚŝŽŶ ĚĞ ĐĞƐ Ϯ
matériaux.
dŽƵƚ Ě͛ĂďŽƌĚ͕ ŶŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ĐŚŽŝƐŝƌ ĚŝĨĨĠƌĞŶƚĞƐ ĐŽŶĨŝŐƵƌĂƚŝŽŶƐ ƉŽƵƌ ůĂ ŶĂĐĞůůĞ ;ƉůĂƚĞĨŽƌŵĞ Ğƚ ďĂůĂŶciers)
(voir tableau 2) en utilisant les deux matériaux, puis nous allons observer la configuration et les
matériaux les plus résistants. Nous avons fait une simulation sur A
Ansys Workbench pour un poids de
100 kg, et nous allons afficher les résulttats sur le tableau 1 :

Tableeau 1: Résultats des contrraintes et déplacements issus des calculs sur W
Wo
orkbench

35

Tableau 2: Diiffé
ff rentes configurations de la nacellle
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard
d

5

͛ĂƉƌğƐ ůĞ tableau 1, nous remarquons que la structure 1 en acierr est la configuration idéale pour le
RêvoBoard. En effet, elle présente le déplacement et la contrainte les plus faibles parmi les différ
é entes
configuratio
ons. WĂƌ ĐŽŶƚƌĞ͕ ƉƵŝƐƋƵ͛ŝů Ŷ͛LJ Ă ƉĂƐ ƵŶĞ ͨ grande » différeences entre les résultats obtenus et
ƉŽƵƌ ĚĞƐ ƌĂŝƐŽŶƐ Ě͛ĞƐƚŚĠƚŝƋƵĞ͕ ŶŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ĐŚŽŝƐŝƌ ůĂ ƐƚƌƵĐƚƵƌĞ ϰ en aluminium.

3. Dimensions :
Comme prévu, nous nous sommes décidés à réduire la
taille du véhicule. Le nouveau prototype fait 1,3 m de
longueur, 1,6 m de hauteur et 0,8 m dee largueur. (Voir
figure 6 ou Annexe 8
8))
En ce qui concerne la roue, nous avons utili
tiliséé une roue de
diamètre 16 pouces de type Magic pie (Golden Motors)
(voir figure 5) ĚŽŶƚ ů͛ĞŶƚƌĂdžĞ ĞƐƚ ĚĞ ϭϯϱ mm [1
Fig
gure 5: Roue AR de tyyp
pe Magic Pie
(16 poucess)

Figure 6: Mise en plan du RêvoBoard

36
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

6

III. Guidage en rotation :
Le Rêvoboard permet de tourner grâce au « balancement » du conducteur sur la nacelle. Pour cela la
structure (nacelle + balanciers) est soumise à des rotations au niveau des zones 1, 2 et 3 (voir fig
gure 7
7)).
Pour assurer le guidage en rotation, nous allons utiliser :
Pour faciliter le guidage en rotation aux points 1 et 2. Nous allons mettre :
x
x
x

Un palier / ou bague de frottement au niveau des zones 1.
Des roulements au niveau des zones 2.
Ğ ƉůƵƐ͕ ƉŽƵƌ ƉĞƌŵĞƚƚƌĞ ů͛ƵƚŝůŝƐĂƚĞƵƌ ĚĞ ƚŽƵƌŶĞƌ͕ ŶŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ŝŶƐĠƌĞƌ ĚĞƐ engrenages co
oniques
droits en 3.

Figure 7:
7 Les zones concerrnées par le
guidage en rota
ation

37
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

7

1. Bague de frottement :
Choix du type de coussinets [4] :
Pour des raisons économique et techniq
que, nous avons choisi de mettre une liaison pivot entree
ů͛ĂƌďƌĞ ĚĞ ůĂ pièce (4) et le bâti de la pièèce ;ϮͿ ă ů͛ĂŝĚĞ Ě͛ƵŶĞ ďĂŐƵĞ ĂƵƚŽůƵďƌŝĨŝĂŶƚĞ (Au niveau de la
zone 1).
En effet, pour faciliter mouvement de rotation en limitant les pertes par frottement et en utilissant le
tableau 3 ci-dessous :

Tableau 3: Diifféren
ntes solutions pour un guidage en rro
otation
En effet, au niveau du point 1-1, nous avons une vitesse de rotation et un effort à transmettre faible.
Les coussinets sont des bagues cylindriq
ques, de forme tubulaire avec collerette (notre cas).
Il existe plusieurs types de coussinets,
s nous avons les coussinets autolubrifiants en vue de leur
ĨŽŶĐƚŝŽŶŶĞŵĞŶƚ ƐŝůĞŶĐŝĞƵdž ƐƵƌ ĐŽƵƐƐŝŶ Ě͛ŚƵŝůĞ et leur grande résistance aux charges, aux tempérratures,
aux vitesses et atmosphères difficiles. Le tableau ci-dessous résumera ses autres avantages :

Tableau 4: Les avantages
e de l'utilisation des coussinets autolubrifiants

Dimensionnement des coussinets [2]
Nous allons
s ensuite
t di
im ension
o ner e
l cou
ussinetautolu
ubrifian
a tB P 25 dont
te
es
ls caractéristi
qu
q es son
nt
m enti
on
oi nées sur a i
fgure ic
-de
d ssous :

38
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

8

Figure 8: Caractérrist
stiiques du coussinet BP 25 ʹ Meta
afrram [5]
Données :
ŝĂŵğƚƌĞ ĚĞ ů͛ĂƌďƌĞ : 40 mm
Force appliquée au niveau du palier : 500 N
Nous allons supposer que la masse de la personne sur la
nacelle est de 100 kg, donc le poids appliqué au niveau du
palier est de : 1000 N
Fnacelle = M * g = 10ϬϬ E ;>͛ĂĐĐĠůĠƌĂƚŝŽŶ de la pesant
teur= 10
-2
m ·s )
Fpalier = Fnacelle /2 = 500 N

P statique admissible (Ě͛ĂƉƌğƐ la figure 8 ) : 200 daN/cm2
sŝƚĞƐƐĞ ĚĞ ƌŽƚĂƚŝŽŶ ĚĞ ů͛ĂƌďƌĞ ф ϰϬ ƚƌͬŵŝŶ
͛ĂƉƌğƐ ů͛ĂďĂƋƵĞ ĚĞƐ ĐŚĂƌŐĞƐͬǀŝƚĞƐƐĞƐ ƉŽƵƌ ůĂ ŶƵĂŶĐĞ W Ϯϱ͕
nous trouvons que P maximal = 140 daN
N/cm2

39
Ranya SAIDI

Figure 9: Appliication des ffo
orces sur le
Rêvoboard

Conception du Rêvoboard
d

9

140 daN/cm2

Figure 10: Abaque des chargess/vitesses pour lla
a nuance BP 25
Pour dimensionner le coussinet, nous devons respecter le critère en statique suivant :
P < P maximal < P statique admissible
ி

Nous savons que ܲ ሺ‫ܽܲܯ‬ሻ ൌ ஽‫כ‬௅

Avec : D ͗ ĚŝĂŵğƚƌĞ ĚĞ ů͛ĂƌďƌĞ (mm)
L : Longueur du coussinet (mm)
F : Force appliquée au niveau du coussinet (N)

ி

ி

Or P < P admÙ ஽‫כ‬௅ ൏ ƒ† Ù L > ஽‫כ‬௉௔ௗ௠ Ù L > 0.93 mm
De plus, P < P maximal Ù L > 1.4 mm
Donc L doit être supérieur à 1.4 mm. ͛ĂƉƌğƐ ůĞ ƚĂďůĞĂƵ ϱ des tolérances du coussinet BP 25 fourni
par METAFRAM, nous pouvons choisir la bague à collerette nuance BP 25 en bronze de dimenssions :
d = 40 mm D=46 mm L = 40 mm au nivveau du point 1 (Zone1-1)
d = 40 mm D=46 mm L = 25 mm au niveeau du point 2 (Zone 1-2)

40
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

10

Ch
hoisi

Tableau 5:Toléérrances du coussinett BP 25 - METAFRAM

2. Engrenages :
Un engrenage est un système mécanique composé de deux roues dentées engrenées servant à
la transmission du mouvement de rotation par obstacle entre elles.
>͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞ ĐŽŶŝƋƵĞ est caractérisé par des axes de deux roues dentées concourantes. Les sommets
des cônes primitifs doivent être confondus. Ils sont utilisés afin d'avoir un angle (90° dans notre
t cas)
entre l'entrée (nacelle) et la sortie ;ů͛ĂdžĞ ƉĞƌƉĞŶĚŝĐƵůĂŝƌĞ ă ů͛ĂdžĞ ĚĞƐ ƌŽƵĞƐ ĚŝƌĞĐƚƌŝĐĞƐͿ͘

ŚŽŝdž Ě͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞƐ :
Nous allons choisir des engrenages coniques droits pour transmettre le mouvement de la naccelle au
ŵŽƵǀĞŵĞŶƚ ĚĞ ů͛ĂƌďƌĞ ĚĞ ĚŝƌĞĐƚŝŽŶ ĚĞƐ ƌŽƵĞƐ͘ Ŷ ĞĨĨĞƚ͕ ŶŽƵƐ ƐƵƉƉŽƐŽŶƐ ƋƵĞ ů͛ƵƚŝůŝƐĂƚĞƵƌ ǀĂ ƐĞ ďĂůĂŶĐĞƌ
ĂƵ ŵĂdžŝŵƵŵ Ě͛ƵŶ ĂŶŐůĞ ĚĞ ϯϬΣ ƉĂƌ ƌĂƉƉŽƌƚ ă ůĂ ǀĞƌƚŝĐĂůĞ͘ WŽƵƌ ƋƵĞ ůĞƐ ƌŽƵĞƐ ƉƵŝƐƐĞŶƚ ƚŽƵƌŶĞƌ ĚĞ ϰϱΣ
au maximum, nous allons choisir des engrenages de rapport de transmission 1.5
>͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞ ainsi ĐŚŽŝƐŝ͕ Ě͛ĂƉƌès le tableau 6, est de référence : CB1624M3. Les dimensio
ons des
entraxes sont : E1=99mm et E2=79mm

41
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

11

Choisi

Tableau 6: Diifférents engrenages coniques à rra
apport de trra
ansmiission 1.5

Encastrement des engrenages :
WŽƵƌ ĞŶĐĂƐƚƌĞƌ ůĞƐ ĞŶŐƌĞŶĂŐĞƐ ƐƵƌ ů͛ĂƌďƌĞ͕ ŽŶ ƉĞƵƚ ƵƚŝůŝƐĞƌ Ϯ ŵĠƚŚŽĚĞƐ : frettage ou grâce aux
cannelures.
Cannelures :
En ce qui concerne le premier pignon, nous ne pourrions pas fairee de cannelures car le diamètre de
ů͛ĂƌďƌĞ ĞƐƚ ĚĞ ϭϮ ŵŵ͕ Žƌ ůĞ ĚŝĂŵğƚƌĞ ŵŝŶŝŵĂů ƉŽƵƌ ƉŽƵǀŽŝƌ ĞĨĨĞĐƚƵĞƌ ůĞƐ ĐĂŶŶĞůƵƌĞƐ ĞƐƚ ĚĞ ϭϰ ŵŵ͘
Pour le pignon 2, nous allons nous intéresser au moment en y ;ĂdžĞ ĚĞ ů͛ĂƌďƌĞ 2).
͛Žƶ C = r2 * T2/1= 750 N.m.
Nous supposons que nous allons faire un montage fixe, et en condition de fonctionnement prrésence
de vibrations (roulements du véhicule sur la route), Ě͛ĂƉƌğƐ ůĞ ĚŽĐƵŵĞŶƚ ĨŽƵƌŶŝƐƐĞƵƌ (An
nnexe 3
Cannelures), la pression admissible est de 45 MPA.
Pour une série moyenne, les dimensions des cannelures sont les su
uivantes :
Désignation
N
d
6
13

D
16

B
Emax
Gmini
Kmax
Rmax
3.5
1.5
0.3
0.3
0.2
Tableau 7: Dimensions des cannelures

Ě ͛ŵŝŶ
12.0

A mm2
4

Nous allons maintenant vérifier la tenue en matage :


P= ஺Ǥ௅ ൌ

ସ‫כ‬஼Ȁሺ஽ାௗሻ
஺Ǥ௅

Ù L ൒ ͸ͲǤͶ ݉݉ avec L la longueur de cannelures nécessaire pour

transmettre le couple C.


Or ஽ ൌ ͵Ǥ͹͹ ൐ ʹǤͷ , donc nous allons utiliser les cannelures développante de cercle.
Ce choix de solution semble être compliqué au niveau du montage,, car la section sera très réduite. En
plus, ça ŶĞ ƉĞƌŵĞƚ ƉĂƐ ů͛ĞŶĐĂƐƚƌĞŵĞŶƚ ĚĞ ů͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞ ϭ͘ ŽŶĐ nous nous orientons vers la deuxième
méthode.

42

Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard
d

12

Frettage :
>͛ĂƐƐĞŵďůĂŐĞ ƉĂƌ ĨƌĞƚƚĂŐĞ ĐŽŶƐŝƐƚĞ ă ũŽŝŶĚƌĞ ĚĞƵdž ƉŝğĐĞƐ concentriq
c
ues en faisant légèrement
ĂƵŐŵĞŶƚĞƌ ůĞ ĚŝĂŵğƚƌĞ ĚĞ ů͛ƵŶĞ Ě͛ĞŶƚƌĞ ĞůůĞ ;ƉŝğĐĞ ĞdžƚĠƌŝĞƵƌĞͿ͘ ĞƚƚĞ ƚĞĐŚŶŝƋƵĞ ĞƐƚ ƚƌğƐ ƵƚŝůŝƐĠĞ ƉŽƵƌ
ů͛emmancheement d
d'engrenages (pignons sur arbres).
Cette méthode présente les avantages suivants : transmission de couples par adhérence très élevée,
montage et démontage aisé.
>ĞƐ ƌĠƐƵůƚĂƚƐ ĚĞ ů͛ĠƚƵĚĞ du ĨƌĞƚƚĂŐĞ ĚĞƐ ĞŶŐƌĞŶĂŐĞƐ ƐƵƌ ů͛ĂƌďƌĞ ƐŽŶƚ ŝŶĚŝƋƵĠƐ ĚĂŶƐ ůĞ tablea
au 7 cidessous. Pour cela, les équations suivan
ntes ont été utilisés :

Matériau
Module de Young (Gpa)
Coefficient de Poisson
Coefficient de frottement

Limite d'élasticité (MPA)
Rugosité(ʅŵ)

Engrenage 1
Données matériaux
Acier
200
0,3
0,15
1000
0,8

Données géométriques
Diamètre extérieur arbre (mm)
12
Diamètre extérieur engrenage
48
Diamètre intérieur (arbre plein)
0
Autres données
Coefficient de sécurité
2
Résolution
Couple à transmettre (N.m)
500
Pression minimale de serrage (MPA)
1,13
Delta ŵŝŶ ;ʅŵͿ
0,14
6,54

43

Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

Engrenage 2
Acier
200
0,3
0,15
1000
0,8

16
72
0
2
750
4,1
0,7
7,1
13

Delta min av
a ec prise en compte de la
ƌƵŐŽƐŝƚĠ ;ʅŵͿ
Tolérance IT
I 6 (Diamètre 10-18mm)
11
ĞůƚĂ ŵĂdž ;ʅŵͿ
28,54
Pression maximale (MPA)
8,72
Contrainte équivalente VM (MPA)
17,44
Vérification de la résistance de l'arbre à la
ĐŽŵƉƌĞƐƐŝŽŶ Ğƚ ĚĞ ů͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞ ă ůĂ ƚƌĂĐƚŝŽŶ
Oui
Tableeau 8: Frrett
ettage des pignons sur l'arbre

11
29,1
16,8
33,6
Oui

͛ĂƉƌğƐ ŶŽƚƌĞ ĠƚƵĚĞ͕ ŶŽƵƐ ĂǀŽŶƐ ƉƵ ŵŽŶƚƌĞƌ ƋƵĞ ůĂ ƐŽůƵƚŝŽŶ ŝĚĠĂůĞ ƉŽƵƌ ĞŶĐĂƐƚƌĞƌ ůĞƐ ĞŶŐƌĞŶĂŐĞƐ
choisis est le frettage en utilisant les conditions de montage calculéés dans le tableau 7.

3. Roulements :
>Ğ Ɛ ƌŽ Ƶů ĞŵĞŶƚƐ ƉĞƌŵĞ ƚƚĞ Ŷƚ Ě͛ ĂƐ ƐƵƌĞ ƌ ƉůƵƐ ŝĞƵƌƐ ĨŽ ŶĐƚŝŽ ŶƐ pri nc i pa les : il s perme t te nt une
ro ta tio n r api de ave c un mi nimum de f rottement, e n s upport a nt des cha r ges r a di al es o u
a x i a l e s i m p o r t a n t e s , e t a s s u r e nt a u s s i l e p o s i t i o n n e m e n t p r é c i s d e l ' a r b r e .
N o u s a v o n s c h o i s i d e p l a c e r l e s r o u l e m e n t s à b i l l e s à c o n t a c t o b l i q u e [ 3 ] c a r il s p e u v e n t
s u p p o r t e r d e s c h a r g e s c o m b i n é e s , c ' e s t -à- d i r e d e s c h a r g e s r a d i a l e s e t a x i a l e s q u i a g i s s e n t
e n même t emps. E n ef fet , le s pist es de roulement des ba gues i nté r ie ure et ext ér ie ur e sont
déc al ées l 'une pa r ra ppor t à l 'a utr e s ur l'axe du ro uleme nt . Ainsi , no us l es pla ce ront da ns
l es e ndroi ts s uiv ants ( A, B , C, D ) :

Soit les vecteurs suivants :
ࡻ࡭ ൌ ൫ି௖
൯;

ࡻ࡮ ൌ ൫ିሺ௖ା௘ሻ
൯Ǣ

ࡻ࡯ ൌ ቀିሺ௖ା௔ሻ
ቁ;
௕ି௙
ࡻࡰ ൌ ൫ିሺ௖ା௔ሻ
൯ Ǣ
௕ିௗ
ࡻࡵ ൌ ቆ

െሺܿ ൅ ܽ െ ‫ʹݎ‬ሻ
ቇ Ǣ
ܾ െ ‫ͳݎݎ‬

Avec a= 133mm ; b=1000mm ; c=436mm ; d=858
mm ; e=38mm ; f=115mm ; r2=Dp2/2 ; r1=Dp1/2 ;

Figure 11: Placement des roulementss

Et p = 1000 N

Roulements en A et B :
Pour trouver les roulements adéquats au
a x points A et B, on isole laa structure en jaune. Et nous allons
les dimensionner en statique.
EŽƵƐ ƐƵƉƉŽƐŽŶƐ ƋƵ͛ŽŶ Ă ƵŶĞ ůŝĂŝƐŽŶ ƌŽƚƵůĞ ĞŶ B, et une liaison annulaire en A.
Ͳ
Donc le torseur des liaisons en O est : െ‫݌‬Ȁʹ
Ͳ

Ͳ
Ͳ
Ͳ, En A est : ܻ‫ܣ‬
ܼ‫ܣ‬
Ͳ

Ͳ
‫ܤܽܨ‬
Ͳ , En B est : ‫ܤݎܨ‬
Ͳ
‫ܤݐܨ‬

Ͳ
Ͳ
Ͳ

44

Ŷ ƵƚŝůŝƐĂŶƚ ůĞ WƌŝŶĐŝƉĞ &ŽŶĚĂŵĞŶƚĂů ĚĞ ůĂ ^ƚĂƚŝƋƵĞ͕ Đ͛ĞƐƚ-à-dire
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard
d

14

Avec F : forces extérieures, C couples exxtérieurs et M(F) : Moment de force
Nous trouvons que : FaB = FtB=ZA= 0


FrB= -cଶ‫כ‬௘



YA= ൅ …


ଶ‫כ‬௘

Forces au niveau des engrenages :
ǀĂŶƚ ĚĞ ĚŝŵĞŶƐŝŽŶŶĞƌ ůĞ ƌĞƐƚĞ ĚĞ ůĂ ƐƚƌƵĐƚƵƌĞ͕ ŶŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ĐĂůĐƵůĞƌ ů͛ĞĨĨŽƌƚ du pignon 2 sur 1 au point
I.
Données :
Couple C = 500 N.m (voir partie visserie)
Engrenage conique denture droite pyramidale
Angle de pression Į = 20°
Module =3 ;
Rapport de transmission k = 1.5 ;
Figure 12: Schéma cinématique des
e
pignons

Dp1 = 48 mm ; Z1 = 16 ;
Dp2 = 72 mm ; Z2 = 24 ;
>͛ĂŶŐůĞ ƉƌŝŵŝƚŝĨ ɷ ĞƐƚ ƚĞů ƋƵĞ < с ƚĂŶ ;ɷͿ͘ ͛Žƶ ɷ с ϱϲΣ
Calcul des forces au niveau des engrenages :
‫ʹܣ‬Ȁͳ Ͳ
>Ğ ƚŽƌƐĞƵƌ ĚĞƐ ĞĨĨŽƌƚƐ ĞŶ ŝ Ɛ͛ĠĐƌŝƚ : ܴʹȀͳ Ͳ
ܶʹȀͳ Ͳ
ଶ‫כ‬஼

Avec : ܶʹȀͳ ൌ ஽௣ଵ
A2/1 = T2/1*tan(Į)*sin(ɷ)
R2/1 = T2/1*tan(Į)*cos(ɷ)

Nous obtenons les résultats suivants :
Vérification : ‫ ܨ‬ൌ

்ଶȀଵ
ୡ୭ୱሺ஑ሻ

ൌ ඥሺܶ ଶ ൅ ‫ܣ‬ଶ ൅ ܴ ଶ ሻ ൌ22170 N

Roulements en C et D :
Maintenant nous allons considérer toute la demi-structure pour dimensionner les roulements en C et
D. EŽƵƐ ƐƵƉƉŽƐŽŶƐ ƋƵ͛ŽŶ Ă ƵŶĞ ůŝĂŝƐŽŶ ƌŽƚƵůĞ ĞŶ ͕ Ğƚ ƵŶĞ ůŝĂŝƐŽŶ ĂŶŶƵůĂŝƌĞ ĞŶ ͘

45

Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard
d

15

ܺ‫ܦ‬
Donc le torsseur des liaisons en D est : Ͳ
ܼ‫ܦ‬

Ͳ
‫ܥݎܨ‬
Ͳ , En C est : ‫ܥܽܨ‬
Ͳ
‫ܥݐܨ‬

Ͳ
Ͳ
Ͳ

Après avoir appliqué le principe fondamental de la statique,
e nous obtenons :
ܼ‫ ܦ‬ൌ

ሺ‫ ͳݎ‬െ ݂ሻ
‫ʹܶ כ‬Ȁͳ
ሺ݂ െ ݀ሻ

‫ ܥݐܨ‬ൌ

ሺ‫ ͳݎ‬൅ ݀ሻ
‫ʹܶ כ‬Ȁͳ
ሺെ݂ ൅ ݀ሻ




FaC = െ FrB-YA -R2/1
ሺ௕ି௙ሻ‫כ‬஺ଶȀଵି௖‫כ‬௒஺ିሺ௖ା௘ሻி௥஻ାሺ௔ା௖ି௥ଶሻ‫כ‬ோଶȀଵିሺ௕ି௥ଵሻ‫כ‬஺ଶȀଵିሺ௔ା௖ሻி௔஼

XD=

ௗି௙

FrC=-A2/1-XD

Application numérique :

Après avoir calculé la charge dynamique équivalente en chacun des points ( voir Annexe 4 Roulements
m s)),
la charge dynamique et statique la plus élevée correspond à celui au point C, nous allons donc choisir
le roulement SKF 7208 BGA (voir tablea
au 9: Roulements SKF). Ces roulements auront une duréee de vie
de :

De plus, pour que le montage soit réalisab
s le, le diamètre extérieur des roulements doit être supérieur
à celui des engrenages (72mm). Le roulement 7208 BA semble respec
e
ter nos critères. En efffet, les
dimensions du 7208 BA sont : d Int=40 mm, Dext=80 mm, B=18 mm, C (statique) = 25 100 N. Ces
roulements seront montés en X (plus facil
a e pour le montage).
: Arrêt en translation (sera fait av
a ec des entretoises de
longueurs de 20 mm, de diamètre extérrieur 56mm et
Ě͛ĠƉĂƵůĞŵĞŶƚƐͿ
: Montés serrés ;ĐĂƌ ů͛ĂƌďƌĞ ƚŽƵƌŶĞ Ğƚ ůĞ ĐĂƌƚĞƌ ĞƐƚ ĨŝdžĞͿ

46

Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

Figure 13: Montage des
rouleements en X
16

La fiche tech
hnique du roulement 7208 BA est présentée en Annexe 5 Roulement 7208

[6]
Tableau 9: Roulements SK
KFF[6

IV. Carter :
Le carter ĞƐƚ ƵŶĞ ĞŶǀĞůŽƉƉĞ ƉƌŽƚĠŐĞĂŶƚ ƵŶ ŽƌŐĂŶĞ ŵĠĐĂŶŝƋƵĞ͘ EŽƵƐ ĂůůŽŶƐ ů͛ƵƚŝůŝƐĞƌ ƉŽƵƌ ƌĞƉƌĞŶĚƌĞ
les efforts au niveau des roulements pour que les engrenages ne reeprennent pas les efforts.

1. Dimensionnement du Carter :
La carter sera constitué de 2 parties : carter gris et chapeau (voir fig
gure 14)
Le chapeau sert à fermer le carter. Et donc à
protéger_ le mécanisme intérieur de la
poussière_, ĚĞ ů͛ŚƵŵŝĚŝƚĠ͙
La carter sera dimensionné de façon à ce que
ů͛ĂƌďƌĞ Ğƚ ů͛ĞŶŐƌĞŶĂŐĞ ƉƵŝƐƐĞŶƚ ƌĞŶƚƌĞƌ ĚĂŶƐ ůĞ
« tube », mais aussi à ce que les roulements
soient bloqués (épaulement) pour res
resp
specter
le choix des montages.
Figure 14: Illustr
s ration du Chapeau et du Ca
C rter
La fiixation du ĐŚĂƉĞĂƵ ĂƵ ĐĂƌƚĞƌ ƐĞ ĨĞƌĂ ă ů͛ĂŝĚĞ ĚĞ ǀŝƐ͘
Ce cart
c er a comme dimensions (voir Annexe 6 mise en plan
Carte
t r)
D extérieur= 140 mm
D inttérieur (au niveau des roulements) = 80 mm
Figure 15: Section du carter
Ranya SAIDI

47

D inttérieur (au niveau des engrenages) = 72 mm
Conception du Rêvoboard

17

2. Fixation du chapeau au carter :
Nous allons maintenant dimensionner et calculer le nombre de vis nécessaires pour fixer le carrter.
Soit : e3= 27 mm ; e4=14mm (voir figure 16)
R (rayon extérieur du carter) = 70 mm
r (rayon intérieur du carter) = 40 mm
f (coefficient de frottement) = 0.1
Nous supposons que la nacelle ne tourne que si on
impose un angle de 30 degré par rapport à la
verticale (pŽƐŝƚŝŽŶ ĚĞďŽƵƚ Ě͛ƵŶĞ ƉĞƌƐŽŶŶĞͿ͘ Ŷ effet,
seule_ la force perpendiculaire à la nacelle peut faire

Figure 16
6: Emplacement des viiss dans llee
chapeau

tourner cette dernière. Il faut donc trouver sa
composante F = M*g*sin (30) N = 100*10*sin (30) = 500 N.
Donc C (couple à transmettre) = 500 N.m (car C=F
C F*D=500N*1m) [1 m longueur des balanciers]
ଷ‫כ‬େ‫כ‬ሺோమ ି௥ మ ሻ

L͛ĞĨĨŽƌƚ F qui va se répartir sur n vis est : Fൌ ଶ‫כ‬௙‫כ‬ሺோయ ି௥య ሻ = 88 KN
Nous allons choisir un diamètre de vis Dvis ൑ e4, puis nous allons calculer le nombre de vis à met
e tre en
place. Pour cela nous allons utiliser la condition de pression uniforme : ݊ ൒
Avec Rv=

ሺோା௥ሻ


ଶ‫כ‬గ‫כ‬ோ௩
஽௥ାଶ‫כ‬௘య

& Dr=1.1*s (Annexe 1- Vi
V sserie )
ி

L͛ĞĨĨŽƌƚ ƌĞƉĂƌƚŝ ƉĂƌ ĐŚĂƋƵĞ ǀŝƐ : F0 =௡.
Nous allons déterminer la contrainte su
upportée par chaque vis ̍0 grâce aux formules :

Après calcul de ̍0, nous allons voir si la classe de vis choisie satisfait cette condition. Les résultaats sont
exposés dans le tableau 11.

Tableau 10: Donnée
é s nécessaires pour dimensionner les viiss

48
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

18

Tableau 11: Résultats obtenus après l'étu
ude des vis
En comparaant les contraintes obtenues dans le tableau 11 et la contrainte maximale des vis de classe
8-8 égale à 640 MPA (voir tableau 10), nous allons mettre 6 vis de diamètre 8 mm. Et au niveau
esthétique et aussi sécurité, nous allons prendre des outils de serraages non débordants. (Voir Annexe
7- Mise en plan Chapeau)

V. Ergonomie et Design :
1. Wishbone
WŽƵƌ ĐŽŶǀĞŶŝƌ ă ƵŶĞ ůĂƌŐĞ ĐůŝĞŶƚğůĞ͕ ůĞ ZġǀŽďŽĂƌĚ Ɛ͛ĂĚĂƉƚĞ
à plusieurs tailles. En effet, le wishbone sera ajustable
selon la hauteur de la personne. Et cela, grâce à un système
Ě͛ĞƌŐŽƚ ƋƵŝ ƐĞƌĂ ƉůĂĐĠ pour 3 tailles (chaque 15 cm).

Figure 17: Ajustement du wishbone

49
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

19

2. Rayon de braquage :
Un des problèmes que le prototype 1.4 comportait était un grand rayon de braquage. Nous allons voir
sii notr
t e nouveau prototype corriigeait
it ce problèm
è e.
Soit R le rayon de braquage, E la longueur du véhicule, L sa
largueur et ߙ ů͛ĂŶŐůĞ ĚĞ ƌŽƚĂƚŝŽŶ ĚĞ ů͛ĂdžĞ ĚĞƐ ƌŽƵĞƐ ĂǀĂŶƚ (Voir
schéma). On a donc : R =


ୱ୧୬ ఈ

Figure 18: Schéma montrant le rayon du
braquage du véhicule

EŽƵƐ ƐƵƉƉŽƐŽŶƐ ƋƵĞ ů͛ƵƚŝůŝƐĂƚŝŽŶ ǀĂ ƐĞ ďĂůĂŶĐĞƌ Ě͛ƵŶ ĂŶŐůĞ
maximal de ș 30°, or notre rapport de transmission des
engrenages est de 1.5 donc ߙ =45°
͛Žƶ ůĞ ƌĂLJŽŶ ĚĞ ďƌĂƋƵĂŐĞ Z с 2.2 m

Figure 19: Rotation des balanciers pour tourner
le véhicule

50
Ranya SAIDI

Conception du Rêvoboard

20




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