Brevet FR2003923A1 — publié le 19691114

i 20Ô3923 La présente invention concerne les suspensions des roues des véhicules automobiles. Elle s'applique particulièrement aux suspensions dans lesquelles chaque roue est individuellement montée sur un 5 bras porteur ou semi-porteur qui est monté, à son extrémité antérieure, pour pivoter autour d'un axe généralement transversal par rapport au véhicule, en premier lieu par un montage pivotant extérieur fixé à la structure suspendue du véhicule, sur le côté de celui-ci, et, en second lieu, par un montage pivotant in-10 térieur fixé à une partie centrale de la structure, un dispositif de déplacement hydraulique étant prévu pour commander le mouvement du pivotement du bras porteur et agissant sur celui-ci par l'intermédiaire d'un bras de levier agencé dans le voisinage immédiat de ce montage pivotant intérieur. 15 Un bras de levier de liaison est nécessaire si le dispositif de déplacement hydraulique qui agit sur lui doit être disposé à un faible niveau, par exemple dans une suspension arrière de façon à être au-dessous de l'espace du véhicule réservé aux passagers ou aux bagages. 20 Une qualité souhaitable dans une suspension d'un véhicule automobile est qu'elle obéisse à un degré marqué aux impulsions qu'elle reçoit, spécialement dans la direction longitudinale pour réduire la dureté de la conduite. Dans ce but, on a proposé que les deux paliers, 25 intérieur et extérieur, par lesquels la partie avant du bras porteur est pivotée à la structure suspendue, comprennent des douilles élastiques et flexibles pour permettre un certain degré d'un mouvement de bascule de l'axe de pivotement du bras. En conséquence, dans ces systèmes, le bras porteur 3D peut recevoir deux types de mouvement qui tous deux sont élasti-quement commandés ou limités. Le premier de ces mouvements désigné par "mouvement de pivotement" est celui dans lequel le bras porteur effectue une rotation partielle autour de son extrémité antérieure ; cela se produit lorsque la roue associée s'élève 35 ou tombe par rapoort à la structure suspendue. Le second type de mouvement qui sera désigné par "mouvement d'adaptation" est celui dans lequel le bras se déplace de façon que l'axe du mouvement pivotant est lui-même déplacé. Lorsque cela se produit, la zone associée peut se déplacer vers l'avant ou l'arrière, lon-40 gitudinalement par rapport à la structure du véhicule, ou vers 69 07336 2 2003923 l'extérieur ou l'intérieur par rapport à celle-ci, ou suivant une combinaison quelconque des deux mouvements. L'amplitude des déplacements due aux mouvements d'adaptation "du bras porteur" est beaucoup plus faible que celle qui est due aux "mouvements 5 de pivotement". La douille à l'extrémité intérieure du bras porteur doit supporter en plus de la charge provenant exclusivement du bras porteur, une charge élevée transmise par le bras de levier adjacent du dispositif de déplacement hydraulique qui commande 10 le pivotement du bras porteur. Cette charge peut s'élever à plusieurs milliers de kilogrammes ce qui suggère de ne pas donner au manchon associé au palier intérieur plus d'un degré minimum de flexibilité. En d'autres termes, la partie avant du bras porteur a, à son extrémité intérieure, des moyens de support qui 15 sont tellement rigides qu'ils résistent fortement au mouvement d'adaptation du bras, tandis que les moyens de support à l'autre extrémité du bras, même s'ils possèdent des douilles d'une grande flexibilité sont soumis à une telle contrainte contraire que le degré du "mouvement d'adaptation" obtenu pour le bras, particu-20 lièrement dans le mouvement longitudinal d'avant en arrière, est -au-dessous de l'optimum. Conformément à 1 'i'nvention, la suspension d'un véhicule automobile du type à bras porteur ou semi-porteur commandé par un dispositif de déplacement hydraulique spécifié est carac-25 térisée par le fait que la partie antérieure du bras est, à son extrémité intérieur, supportée, pour pouvoir exécuter un mouvement de pivotement et un mouvement d'adaptation, par un palier à rotule disposé de façon que son centre se trouve dans le plan de poussée verticale du dispositif de déplacement hydraulique 30 qui commande le mouvement de pivotement du bras porteur. Avec cette disposition, il devient possible d'employer un palier flexible à l'extrémité extérieure de la partie avant du bras porteur qui puisse permettre la rotation de l'axe de pivotement du bras autour de ce palier du type à rotule pour donner le mou-35 vement d'adaptation maximum. De préférence, suivant l'invention, la partie avant du bras porteur ou semi-porteur, possède, à son extrémité intérieure une douille dans laquelle s'engage une rotule. La rotule peut être reliée rigidement à la structure suspendue du véhicule 40 et, dans ce cas, tout mouvement d'adaptation du bras porteur 9 07.336 3 2003923 aura la forme d'un mouvement de rotation autour d'un point fixe sur le véhicule. Suivant une variante, la rotule peut être reliée à la structure du véhicule au moyen d'un montage flexible et dans 5 ce cas, la rotule elle-même aura la possibilité d'un degré de mouvement limité permettant à son tour un nouveau mouvement d'adaptation du bras porteur. A titre d'exemple, l'invention va être décrite d'une façon plus détaillée avec référence au dessin annexé dans lequel 3D La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un arrangement de suspension arrière suivant une première forme de réalisation de l'invention, dans laquelle la rotule de l'articulation est montée rigidement par rapport à la structure du véhicule. 35 La figure 2 est une vue en plan partielle de cet arrangement. La figure 3 est une vue en coupe partielle d'un second arrangement d'une suspension arrière et dans cette réalisation la rotule de l'articulation est elle-même montée d'une 20 façon élastique. La figure 4 est une vue en plan de l'arrangement de la figure 3. Dans le dessin, 10 représente un bras porteur portant à son extrémité postérieure 10 a, le moyeu 11 d'une roue 25 du véhicule. L'extrémité antérieure 10b du bras porteur 10 est montée de manière à subir un mouvement de pivotement et d'adaptation ce par rapport à la structure suspendue 22 du véhicule par des moyens qui vont être décrits. L'axe de pivotement s'étend 30 dans une direction généralement transversale par rapport au véhicule. Cet axe peut s'incliner légèrement par rapport au plan horizontal et ne doit pas nécessairement être perpendiculaire à la ligne longitudinalement centrale du véhicule. Dans la réalisation illustrée par les figures 1 et 2, l'axe de pivotement 35 est néanmoins généralement perpendiculaire à la ligne longitudinale centrale indiquée par 25 dans la figure 2. La partie antérieure 10b du bras 10 a une extrémité extérieure 13 et une extrémité intérieure 14. L'extrémité extérieure 13 est reliée à la structure suspendue du véhicule 22 40 par des moyens de suspension désignés par la référence générale 15 69 07336 4 2003923 Ces moyens 15 permettent un mouvement de pivotement, comme cela est indiqué par la flèche 12 dans la figure 1. De plus, ces moyens de suspension 15 comprennent un palier élastique et flexi ble permettant une articulation autour du centre d'une rotule 20 5 Si l'on se reporte aux figures 1 et 2, la rotule 20 porte une broche 21 qui traverse une plaque 31 et une ouvertu re dans la structure suspendue 22 (dans la figure 1) où elle est ancrée par un écrou 33 avec une rondelle intermédiaire 24. On notera que cette broche 21 est de forme conique et que la plaque 10 31 a une ouverture de forme conique pour recevoir la broche. La plaque 31 est fixée à la structure suspendue 22 par des boulons 32, 33, portant chacun un écrou et une rondelle. La partie antérieur 10b du bras 10 porté à son extrémité intérieure 14 un bras descendant 35. Dans ce bras sont 15 formées deux cuvettes l'une supérieure 16 et l'autre inférieure 17, chacune d'entre elles étant sensiblement dans le même plan vertical et possédant une garniture 18 faite de nylon ou d'un autre matériau semblable qui est de préférence ce que l'on nomme un matériau "auto-lubrifiant11. 20 La cuvette supérieure 16 reçoit la rotule 20 pour former un joint à rotule qui permet au bras 10 le mouvement de pivotement et aussi le mouvement d'adaptation ce autour du ' centre de la rotule 20. Une gaine flexible 19 protège le joint à rotule contre la saleté. 25 La cuvette 17 à l'extrémité inférieure du bras descendant 35 reçoit une rotule 40 réunie à la tige 41 d'un piston 42. Le piston 42 fait partie d'un dispositif de déplacement hydraulique 45 qui opère sur le bras 35 pour commander le mouvement de pivotement de l'arbre porteur 10. 3D Le carter de ce dispositif de déplacement hydrau lique 45 est maintenu par un anneau 46 et des boulons 47 sur deux plaques 48 et 49 qui sont à leur tour fixées sur la plaque 31 par des boulons 50. La plaque extérieure 49 porte une grande ouverture 49a pour permettre un libre passage de l'extrémité 35 intérieure 14 du bras 10. Dans cette réalisation, le joint à rotule constitué par la rotule 20 et la cuvette 16 est placé de façon que le centre de l'articulation se trouve dans le plan vertical d'action du dispositif de déplacement 45, c'est-à-dire le plan 4D vertical dans lequel se trouve l'axe longitudinal de la tige du 69 07336 5 2003923 piston 42. De cette façon les forces provenant du dispositif de déplacement 45 n'empêcheront pas l'adaptation dûe au dispositif de support flexible 45 d'agir sur le bras porteur 10. Dans 1'arrangement représenté par les figures 1 5 et 2, le mouvement d'adaptation du bras porteur 10 a la forme d'un mouvement tournant autour du centre de la rotule 20 qui est rigidement fixée à la structure suspendue 22 du véhicule. Dans les figures 3 et 4 est représentée une réalisation dans laquelle la rotule 20 est montée sur la structure 10 suspendue par l'intermédiaire d'une douille flexible et élastique: des chiffres de référence similaires sont employés pour les éléments identiques ou équivalents à ceux décrits pour les figures 1 et 2. Dans cette seconde réalisation, le bras porteur 15 ou bien de suspension 10 est porté à son extrémité extérieure 13 par des moyens flexibles 15 et son extrémité intérieure 14 est montée pour pouvoir avoir un mouvement de pivotement et un mouvement d'adaptation autour du centre d'une rotule 20. Le bras 10 porte un coude descendant 35 sur lequel 2D agit le piston 42 d'un dispositif de déplacement hydraulique 45. Le piston a une tige et une rotule 40, logée dans une cuvette 17 dans l'extrémité inférieure du coude 35. Dans cette réalisation, la tige 21 de la rotule 20 est fixée dans un logement composite 60. A ce logement 60 est 25 fixé (ou fait corps avec lui) un tourillon saillant latérale 61 qui est fixé à la structure suspendue 22 par une douille élastique et flexible 63 dans une console de serrage 64 boulonnée à la structure. Le logement composite 60 supporte le dispositif 30 de déplacément 45 et, pour absorber le couple sur le logement 60 un bras 65 est fixé à ce logement par des boulons 62. Le bras 65 se prolonge vers l'arrière et peut être relié à la structure suspendue 22 par un montage flexible ou bien, ainsi que cela est indiqué à la figure 3, l'extrémité 35 arrière du bras 65 peut être actionnée par un coulisseau 66 d'un dispositif de nivellement 67. Le dispositif 67 est monté sur la structure suspendue 22, de préférence d'une façon élastique, le coulisseau 66 peut être actionné pour déplacer le bras 65 à partir de la position représentée dans la direction indiquée par la 40 flèche 68 dans la figure 3 et ce mouvement produira le pivotement 69 07336 6 2003923 du tourillon 61 par rapport à la console de serrage 64 et ce pivotement sera autorisé par la douille élastique 63. Le mouvement du bras 65 peut être utilisé pour régler la bonne hauteur de la structure suspendue. Le carter 60 protège substantiellement le 5 coude 35 contre l'introduction de saletés dans les douilles 16 et 17 : il existe toutefois une ouverture 60a qui fournit du jeu pour l'extrémité intérieure 14 du bras 10, mais cette ouverture peut être pourvue d'une gaine flexible de protection. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, ]0 la console de serrage 64 est en ligne avec une console de serrage 70 et le dispositif de soutien extérieur 15 et ces deux consoles limiteront l'amplitude du pivotement autour de l'axe de pivotement du bras 10, cet axe de pivotement est, dans cette réalisation, incliné vers la ligne longitudinale centrale du véhicule. 15 La console de serrage 70 qui est fixée à la struc ture suspendue entoure une douille élastique 71. Un tourillon 72 du bras 10 passe à travers la douille élastique 71, avec interposition de coussinets. On notera que le bras 10, le coude 35 et le touril-20 Ion 72 peuvent être d'une seule pièce ou former une structure composite. Par exemple, le coude 35 et le tourillon 72 peuvent être aux extrémités opposés d'un arbre passant à travers la partie avant 10b du bras 10 et lui être remis par clavettes ou cannelures. 25 Dans les deux formes de réalisation représentées dans les dessins, l'extrémité intérieure 14 de l'arbre 10 est portée, pour son mouvement d'adaptation, par un joint à rotule constitué par la rotule 20 reçue dans la cuvette 16. Etant donné que la rotule 20 se trouve dans le plan vertical de poussée du 3D dispositif hydraulique de déplacement 45, (c'est-à-dire lé plan vertical contenant l'axe longitudinal de la tige 41), le dispositif de déplacement n'opposera pas des forces importantes au mouvement d'adaptation du bras 10 autorisé par le dispositif de support extérieur 15, De cette façon, le dispositif de support 35 extérieur 15 peut être agencé pour fournir l'adaptation maximum au bras 10, particulièrement dans la direction longitudinale, de l'avant à l'arrière. 69 07336 7 2003923 - REVENDICATIONS - 1. Suspension pour un bras porteur ou semi-porteur, dans lequel le bras possède, à l'extrémité extérieure de sa partie avant un montage flexible lui permettant un mouvement de pivote- 5 ment et un mouvement d'adaptation et, à l'extrémité intérieure de la partie avant une partie coudée,actionnée par un dispositif de déplacement hydraulique, cette extrémité intérieure étant supportée, pour prendre à la fois un mouvement de rotation et un mouvement d'adaptation sous l'action d'un palier du type à 10 genouillère monté de façon que son centre se trouve dans le plan vertical de poussée du dispositif de déplacement hydraulique. 2. Suspension suivant 1, dans laquelle le palier .du type a genouillère comprend une cuvette, la sphère étant rigidement fixée à la structure suspendue du véhicule. 1 15 3. Suspension suivant 1, dans laquelle le palier du type à genouillère comprend une articulation a rotule, dont le système est porté par un élément rigide qui, à son tour, est relié à la structure suspendue par un montage élastique. 4. Suspension suivant 1, dans laquelle l'élément 20 rigide est constitué par un carter qui por-te également le dispositif de déplacement hydraulique et qui actionne le bras de levier.