Brevet FR2094095A1 — publié le 19720204

L'invention se rapporte à une suspension d'essieu, notamment à une suspension d'essieu arrière pour véhicule automobile dans laquelle les supports de roue sont guidés par des bras transversaux et longitudinaux. 5 l'invention vise principalement à réaliser une suspen sion d'essieu de faible poids et de faible encombrement, qui assure en même temps un guidage adéquat de la roue ainsi qu'une bonne compensation du couple de piqué au freinage et du coupfe de cabrage au démarrage et l'invention réside essentiàlement 10 dans le fait que le support de roue, qui porte la fusée, forme un élément d'une jambe élastique qui peut se raccourcir ou s'allonger télescopiquement en donnant l'effet de suspension élastique et qui est articulée au moins à un bras longitudinal et un bras transversal. 15 Dans ce mode de guidage de la roue, le guidage longi tudinal de la roue est assuré par le bras longitudinal qui joue le rôle de bras de poussée, et le guidage de la roue dans un plan perpendiculaire au véhicule est assuré par le bras transversal ou les bras transversaux, chacun des bras étant 20 relié à la jambe élastique. Etant donné que la jambe élastique peut être de petit diamètre, il est possbile de la loger dans un espace réduit, par exemple dans le plan vertical du bras longitudinal. Ceci apporte la possibilité, notamment si le ressort est p^acé haut, 25 de disposer la jambe élastique très près de la roue, ce qui laisse libre une grande largeur pour le coffre arrière, le ou les bras transversaux qui servent d'appui à la roue dans le sens transversal du véhicule peuvent être disposés dans une position base, ce qui laisse au-dessus des bras transversaux 30 un grand espace disponible pour d'autres organes. Grâce à cette construction, il n'est pas nécessaire de surélever le plancher du coffre, même dans le cas de grand débattement des ressorts, de sorte qu'on peut prévoir un plancher de coffre plat et surbaissé. Par ailleurs, les efforts qui s'exercent 35 entre la roue -et la caisse du véhicule peuvent être avantageusement transmis à des points de la caisse du véhicule, par . exemple au plancher du châssis, où cette caisse peut sans 71 20464 2 2094095 difficulté être rendue plus particulièrement rigide, et qui sont par conséquent particulièrement bien appropriés pour absorber convenable aient ces efforts. Le fait que les efforts de guidage des roues sont transmis à des zones rigides du 5 châssis du véhicule permet également de maintenir à une faible intensité le bruit de roulement de la roue, graôe à la faible excitation de vibration des surfaces de tôles environnantes. Dans une forme préférée de l'invention, le bras longitudinal, auquel le support de roue est relié par une articula-10 tion centrée sur l'axe de la fusée de la roue, est relié à la caisse du véhicule par une articulation universelle et il présente une élasticité de flexion latérale et également une élasticité de torsion tandis que le ou les bras transversaux sont reliés au support de roue par des articulations du type char-15 nière présentant une certaine souplesse dans le sens longitudinal, par exemple des articulations à éléments de caoutchouc ou à rotule. Une souplesse appropriée des articulations des bras longitudinaux et des bras transversaux donne en outre à la roue 20 une possibilité de débattesient longitudinal élastique pour absorber, par exemple, les chocs qui s'exercent dans la diréc-tion longitudinale du véhicule, sans qu'il en résulte en pratique un écart sur la voie de la zone avant de la roue. Dans une forme avantageuse de réalisation, on prévoit à cet effet 25 dans l'articulation du bras longitudinal sur la caisse du véhicule un tampon de caoutchouc relativement mou tandis que les bras transversaux sont articulés sur la caisse du véhicule /ou sur le support de roue avec une souplesse réduite dans la direction longitudinale de ces bras, par exemple, au moyen de 30 manchons de caoutchouc ou éventuellement d'articulation à rotule qui leur permettent d'osciller dans le plan longitudinal du véhicule. Par ailleurs, il est avantageux que le guidage de support de roue assuré par les bras longitudinaux et transver-35 saux soit tel que la voie de la zone avant de la roue s'accroisse lors de la compression de la suspension. Cette caractéristique permet d'obtenir une stabilité de direction particuliè- 71 20464 3 2094095 rement bonne dans la conduite en virage grâce au fait que le contre braquage des roues les plus chargées, et dont la suspension est le plus comprimée, réduit le risque de dérapage A cet effet, on peut notamment prévoir deux bras transversaux 5 articulés sur le support de roue par des articulations ou charnières coaxiales, qui sont parallèles ou à peu près parallèles entre eux, et dont les longueurs sont différentes, de manière que le support oscille autour d'un axe orienté obliquement vers l'avant et vers l'extérieur. On peut également 10 obtenir cet effet par exemple en montant à des hauteurs différentes, les articulations des bras sur le plancher de la caisse du véhicule ou sur le support d.e roue. Par ailleurs, il est particulièrement avantageux que le bras longitudinal soit en pente de façon à être orienté sui-15" vant la droite d'action des forces qui s'exercent au démarrage du véhicule, de manière à permettre d'obtenir une compensation à 100 % du couple de cabrage au démarrage. Dans une forme de réalisation pratique, l'angle de la pente par rapport au plan de la chaussée est en général d'environ 12°. 20 L'étrier de frein est avantageusement fixé rigidement au bras longitudinal, notamment de manière à engendrer uniquement des forces orientées parallèlement à l'axe de la jambe élastique et que, grâce à cette caractéristique, cette jambe élastique ne risque pas de se coincer lors du freinage. Ceci 25 permet en mène temps d'obtenir une compensation de 100 fo ou -ce qui est fréquemment souhaitable - de plus de 100 $, du couple de piqué au freinage. Par ailleurs, afin d'améliorer la stabilité en virage, les paliers avant des bras long&ttdinaux qui servent de bras de 30 poussée peuvent être reliés entre eux par une barre de torsion. La description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces dessins, 35 - la figure 1 est une vue en élévation de côté de la suspension de roue suivant l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de 71 20464 4 2094095 cette suspension ; - la figure 3 est une vue de dessus de cette même suspension. Les roues arrière 11 du véhicule sont suspendues à 5 la caisse 12 de ce véhicule en arrière des sièges arrière 10. Chacune des roues arrière est montée rotative, au moyen de son arbre 13a dans la fusée tubulaire 13 qui fait partie du support de roue 14» lequel est réalisé d'une seule pièce avec la partie 15 de la jambe élastique 16, ou est fixé rigidement à cette 10 partie 15. La deuxième partie de la jambe élastique, ou partie piston de cette jambe, prend appui élastiquement sur la caisse du véhicule par l'intermédiaire de piston 17, avec interposition d'un tampon élastique 18, un autre tampon élastique 19 pouvant limiter la course de cette jambe élastique. Cette jambe 15 élastique peut être constituée par exemple un ressort Hydro-pneumatique, ou bien par un ressort simple, ou bien elle peut être utilisée en combinaison avec un autre ressort, par exemple un ressort à boudin 20 qui peut jouer le rôle de ressort principal et qui prend appui, d'une part, au moyen d'une portée de 20 ressort 21, sur la partie inférieure 15 de la jambe élastique et, d'autre part, au moyen d'une portée de ressort 22, sur la caisse du véhicule ou sur le tampon de caoutchouc 18 ou encore sur la partie 17 de la jambe élastique. Cette jambe peut également être constituée sous la forme d'une jambe partiellement 25 porteuse qui maintient à une valeur constante le niveau du véhicule quelle que soit la charge de ce dernier. La jambe élastique 16 est de préférence inclinée vers l'arrière dans le plan vertical longitudinal du véhicule, en formant un angle o Un bras longitudinal 23, qui joue le rôle d'un bras de poussée, est articulé par son moyeu 24 sur la fusée cylindrique creuse 13 du support de roue 14% Ce bras est réalisé 35 sous la forme d'une barre flexible latéralement et élastique en torsion, et il prend appui sur la caisse du véhicule par une articulation présentant un axe transversal 26 avec inter 71 20464 5 2094095 position d'un manchon de caoutchouc 28, de manière à pouvoir osciller âlastiquement dans tous les sens de préférence avec une grande souplesse dans la direction longitudinale du véhicule. Dans la position moyenne ou de repos de la roue, le bras 5 longitudinal 23, c'est-à-dire la droite qui joint le centre M de la roue à l'axe 26 du bras longitudinal est incliné sur l'horizontale d'un angle • Ici, la pente est en général d'environ 12°, c'est-à-dire d'une valeur telle que la résultante des efforts de démarrage, qui agit sur le centre M de 10 la roue au moment du démarrage du véhicule, passe par l'axe 26 du bras longitudinal pour assurer par ce moyen une compensation à 100 du couple de cabrage au démarrage. Par ailleurs, il est avantageux de relier rigidement l'étrier de frein 27, qui coopère avec le frein de roue 27a* au bras longitudinal 23 15 ou au moyeu 24 de ce bras qui est nonté sur la fusée 13 de la roue pour tourner autour de l'axe de cette roue. Ce montage permet d'obtenir une compensation de 100 fo ou plus du couple de piqué au freinage. Pour le guidage de la roue dans la direction trans-20 versale du véhicule, la suspension comprend en outre deux bras transversaux inférieurs 28 et 29 agencés parallèlement entre eux et qui sont articulés d'une part sur le support de roue 14 au moyen d'articulations coaxiales du type charnière, dont l'axe est parallèle à la direction longitudinale du véhicule 25 et, d'autre part, sur la caisse, du véhicule au moyen d'articulations 32 et 33 du type charnière, de préférence avec interposition de caoutchouc, avantageusement avec interposition de manchons en caoutchouc relativement dur. Oes articulations peuvent également être constituées par des articula-30 tions à rotule. les deux bras transversaux 28 et 29 ont des longueurs différentes, en ce sens que les axes des articulations 32 et 33 sont décalés l'un par rapport à l'autre dans la direction transversale du véhicule de sorte que le support de roue os-35 cille autour d'un axe orienté vers l'avant et vers l'extérieur, à peu près défini par les articulations 32 et 33 et qui est éventuellement plus ou moins orienté vers le point 25, et de 71 20464 6 2094095 sorte que, lorsque la suspension se comprime, il se produit un léger accroissement de la voie de la zone avant de la roue, c'est-à-dire une légère ouverture. Cet effet est essentiellement atteint par le fait que le bras transversal 2b est plus 5 court que le bras transversal 29 de sorte que, lorsque la suspension se comprime, et éventuellement lorsqu'elle se détend, l'articulation 30 se rapproche plus rapidement de l'intérieur que l'articulation 31. Ce résultat peut également être obtenu éventuellement en plaçant les articulations 32, 33, 30 ec 31 10 à des hauteurs différentes. Dans le cas de chocs qui sollicitent la roue dans la direction longitudinale du véhicule, le bras longitudinal 23 peut céder dans la direction longitudinale du véhicule, à l'intérieur du tampon en caoutchouc 25, le support de roue 14 étant guidé à peu près parallèlement comme 15 dans un parallélogramme déformable, par les bras transversaux qui sont parallèles ou % peu près parallèles entre eux, considérés en plan, c'est-à-dire qu'il peut céder sous l'effort sans modification défavorable du parallélisme. Les deux bras transversaux 28 et 29 sont agencés dans 20 une position aussi surbaissée que possible au-dessous de l'axe de la roue, dans la mesure où cette position laisse subsister la garde au sol nécessaire. A cet effet, les articulations 30 et 31 se trouvent aux extrémités de bras 34 et 35 du support de roue 14 qui sont orientés vers le bas, ce qui est avantageux 25 pour l'absorption des efforts et des couples, puisque cette positian place les articulations 30 et 31 à la plus grande distance possible du point d'appui situé en 18. L'entraînement de la roue est assuré, par exemple par un arbre articulé 36 qui, de son côté, reçoit le mouvement du 30 différentiel qui est fixé à la caisse du véhicule, à peu près dans le plan longitudinal vertical médian m-m du véhicule. Du reste, les deux articulations des bras longitudinaux 23 sur la caisse du véhicule peuvent être reliées entre elles, suivant leur axe transversal 26, par une barre de torsion 37 55 qui joue le rôle de stabilisateur. En outre, l'étrier de frein peut être fixé, par exemple non pas au bras longitudinal ou de poussée, mais à la .jambe 2 0 4 6 ^ 7 2094095 élastique ou à une pièce reliée rigidement à cette jambe. Toutefois, dans ce cas, la compensation du couple de piqué au freinage est plus faible que si l'étrier est fixé au bras longitudinal. En outre, l'agencement comportant un étrier de frein fixé au bras longitudinal présente l'avantage d'éviter que la jambe élastique ne soit sollicitée au coincement lors du freinage. 71 20kSk 8 2094095 REVENDICATIONS 1. Suspension d'essieu, notassent pour essieu arrière de véhicule automobile, dans lequel le support de roues est guidé par des bras transversaux et longitudinaux, 5 cette suspension étant caractérisée en ce que le support de roue qui porte la fusée constitue l'un des éléments d'une jambe élastique capable de se raccourcir et dé s'allonger télescopiquement en donnant l'effet de suspension élastique, et qui est articulée sur au moins 10 un bras longitudinal et un bras transversal.. 2. Suspension d'essieu suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le bras longitudinal est articulé, d'une part, sur le support de roue de manière à tourner autour de l'axe de la fusée et, d'autre part, sur la caisse du 15 véhicule par un joint universel, et présente une élasti cité de flexion latérale ainsi qu'une élasticité de torsion et en ce que le ou les bras transversaux sont reliés au support de roue au moyen d'articulations du type charnière, possédant une certaine souplesse dans le sens 20 longitudinal, par exemple des articulations sur caoutchouc ou à rotule. 3. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le support de roue est guidé par un bras longitudinal et un des bras transversaux de manière 25 que la voie de la zone avant de la roue croisse, c'est-à- dire que la roue s'ouvre vers l'avant lorsque le ressort de la suspension se comprime. 4. Suspension d'essieu suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le ou les bras transversaux sont montés 30 et guidés de manière que l'articulation côté roue du bras transversal le plus voisin du bras longitudinal se rapproche plus rapidement du plan longitudinal médian du véhicule que l'articulation côté roue du bras transversal le plus éloigné du bras longtitudinal lorsque la suspension 35 s'écrase et éventuellement, également lorsque cettesuspen- sion se détend. 71 20464 9 2094095 5. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que le ou les bras transversaux est ou sont articulés sur la caisse du véhicule de manière à tourner autour d'un axe d'oscillation orienté vers l'ayant 5 et vers l'extérieur. 6. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend deux bras transversaux parallèles ou à peu près parallèles entre eux, reliés au support de roue à peu près sur le même axe de charnière, 10 et qui sont de longueur différente, le bras transversal avant étant de préférence plus court que le bras trans-. versai arrière. 7. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le bras longitudinal est articulé 15 élastiquement sur la caisse du véhicule et en ce que deux bras transversaux qui guident le support de roue comme un élément d'un parallélogramme déformable, considéré en projection sur un plan horizontal, guident ce support de roue d'une façon qui lui permet de céder par rapport à la 20 caisse dans le sens de la longueur du véhicule. 8. Suspension d'essieu suivant la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de caoutchouc, interposé dans l'articulation du bras longitudinal d'une souplesse relativement grande, notamment dans la direction 25 longitudinale du véhicule et des éléments de caoutchouc interposés dans les articulations des bras transversaux et qui présentent une souplesse relativement faible dans la direction longitudinale de ces bras. 9. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 8, 30 caractérisée en ce que la jambe élastique est inclinée vers le haut et vers l'arrière en partant de l'axe de la roue. 10. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 9, pour essieu moteur, caractérisée en ce que le bras longi-35 tudinal est incliné de manière que son axe coïncide avec la droite d'action des forces qui s'exercent au moment du démarrage du véhicule. 20464 10 2094095 11. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'étrier de frein qui coopère avec le frein de roue est monté rigidement sur le bras longitudinal. 12. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la jambe élastique joue également le rôle de portée pour le ressort de la suspension, interposé entre les deux parties de la jambe élastique qui s'emmanchent télescopiquement l'une à l'intérieur de l'autre. 13. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la jambe élastique est en elle-même constituée par un élément élastique qui supporte totalement ou partiellement la charge. 14. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 13» caractérisée en ce que la jambe élastique et/ou les ressorts supplémentaires de suspension de la roue, par exemple un ressort à boudin, prennent appui sur la caisse du véhicule, avec interposition d'un ou plusieurs tampons élastiques en caoutchouc ou matière analogue. 15. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 14» caractérisée en ce que la course du mouvement relatif des deux parties de la jambe élastique est limitée par un tampon élastique. 16. Suspension d'essieu suivant l'une des revendications 1 à 15» caractérisée en ce que les bras llongitudinaux des deux côtés du véhicule sont reliés entre eux à leurs extrémités,. côté caisse du véhicule, par un stabilisateur travaillant à la torsion.