Brevet FR2098420A1 — publié le 19720310

La présente invention concerne les suspensions de véhicules. Une suspension de véhicule conforme à la présente invention comprend un corps d'essieu destiné à supporter deux roues qui 5 roulent sur le sol, deux bras disposés de manière à maintenir en place le corps d'essieu en vue d'un déplacement autour d'un axe géométrique espacé vers l'avant à partir de ce corps d'essieu et de façon sensiblement parallèle à ce dernier, une pièce de liaison raccordant entre eux les bras et disposée entre le corps d'essieu 10 et ledit axe géométrique, un système d'articulation reliant entre eux la pièce de liaison et le corps d'essieu en vue de commander le degré de déplacement du corps d'essieu autour d'un axe géométrique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. De préférence» le système d'articulation précité comprend 15 un prolongement rigide du corps d'essieu dont l'axe longitudinal s'étend de façon sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, ce prolongement étant fixé à la pièce de liaison au moyen d'un élément d'assemblage élastique. De façon avantageuse, cet élément d'assemblage élastique 20 présente un degré approprié de résistance à la torsion, de manière à conférer au corps d'essieu le degré nécessaire de résistance au déplacement précité autour dudit axe géométrique s*étendant parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. De façon judicieuse, chacun desdits bras est articulé 25 à une de ses extrémités à l'une des extrémités du corps d'essieu et, à son extrémité restante, à la carrosserie du véhicule. De préférence, la pièce de liaison précitée est fixée, à ses extrémités, auxdits bras par des éléments d'assemblage élastiques. De façon avantageuses l'élément d'assemblage élastique 30 se trouvant sur chaque bras est placé sensiblement à mi-distance entre les articulations et les deux extrémités de ce bras. La suspension du véhicule peut être disposée à l'arrière de ce véhicule et le corps d'essieu peut être agencé de façon à relier entre elles, en vue d'un entraînement, lesdites roues montées 35 à chaque extrémité de ce corps d'essieu au moyen de demi-arbres et de transmission d'un mécaiil3Kë/a èïlTKÎxfiSEient différentiel qui y est enfermé. De façon judicieuse, un arbre d'attaque du mécanisme de transmission et cntraniemcu,, différentiel est enfermé dans ledit prolongement rigide du corps d'essieu en vue de son raccordement 40 à un arbre de transmission de couple agencé de façon à transmettre 71 25790 2 2098420 une force motrice à partir d'une source de force motrice montée sur le véhicule. De façon avantageuse, une barre transversale est fixée, à l'une de ses extrémités, à une extrémité du corps d'essieu et, à son 5 extrémité opposée, à la carrosserie du véhicule afin de maintenir en place le corps d'essieu latéralement par rapport à la carrosserie du véhicule. De préférence, la barre est fixée, à ses extrémités, au moyen d'articulations, de manière à se prêter au déplacement du 10 corps d'essieu autour d'un axe géométrique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule sensiblement à la hauteur où. cette barre transversale est articulée à la carrosserie du véhicule. De préférence, la rotation de chaque bras autour de son articulation avec la carrosserie du véhicule est réglée ou commandée 15 par un ressort à boudin disposé entre l'extrémité du bras adjacente au corps d'essieu et la carrosserie du véhicule. De préférence, un dispositif amortisseur télescopique est placé fonctionnellement entre chaque extrémité du corps d'essieu et la carrosserie du véhicule. 20 On va maintenant décrire un mode de réalisation particu lier de la présente invention, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective générale et schématique d'une suspension arrière de véhicule; 25 les figures 2a et 2b montrent des variantes d'assemblages destinés à être utilisés dans la suspension représentée sur la figure 1. Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que deux roues coaxiales 50 sont montées aux extrémités d'un corps d'essieu ou pont 30 arrière 22 comportant un carter central qui en fait partie intégrante et qui loge les mécanismes de transmission différentielle. Les roues 50 sont reliées, en vue d'un entraînement, par l'intermédiaire du différentiel à un arbre 41 s'étendant dans une direction parallèle à l'axe de la carrosserie du véhicule (non représentée). Cet 35 arbre 41 est placé dans un prolongement avant 20 d'un carter 21 logeant le différentiel. La force motrice destinée aux roues 50 est transmise à partir d'une source de force motrice (non représentée), qui de façon classique est un moteur à combustion interne, par un arbre moteur (non représenté) relié à une bride 40 de 40 l'arbre 41. 71 25790 2098420 Un support 28 est fixé rigidement à chaque extrémité du pont arrière 22, au voisinage immédiat de l'intérieur des roues 50, et à ces supports? sont articulées les extrémités arrière de deux bras arrière 17. Les bras sont fixés à leurs extrémités avant 5 à la carrosserie du véhicule par des axes d'articulation 31 et, de ce fait, chaque bras est contraint de pivoter dans un plan sensiblement vertical autour d'un axe géométrique transversal parallèle aux axes des roues, les bras arrière 17 sont reliés entre eux par une barre de liaison transversale 18 dont chaque extrémité est 10 fixée à un bras arrière 17 au moyen d'un assemblage élastique 32 situé approximativement à mi-distance entre les axes d'articulation 31 et 33» Cette barre de liaison 18 sert aussi à maintenir en place le prolongement 20 au moyen d'un élément d'assemblage élastique 36 logé dans un support 23 faisant partie intégrante du prolongement 15 20, L'élément d'assemblage élastique 36 comprend une bague maintenue par un dispositif non représenté à un endroit situé approximativement à mi-distance de la longueur de la barre de liaison 18. Des ressorts à boudin, représentés sshématiquement en 30, sont placés de façon à réagir entre la carrosserie du véhicule 20 et les extrémités postérieures des bras arrière, juste en avant du pont arrière ou corps d'essieu 22. Ces ressorts 30 agissent d'une façon bien connue, de manière à absorber les chocs qui, autrement, se trouveraient transmis à partir des roues 50 directement à la carrosserie du véhicule. De plus, deux amortisseurs télescopiques 25 26 sont placés entre les extrémités du corps d'essieu 22 et la carrosserie du véhicule auxquelles ils sont reliés. Ces amortisseurs sont utilisés pour amortir les oscillations qui, sans cela, s'établiraient du fait de l'action d'absorption de chocs des ressorts à boudin 30 ainsi que pour contrôler ou commander le mouvement de la 30 carrosserie complète du véhicule. Les roues 50 sont maintenues latéralement par rapport à la carrosserie du véhicule au moyen d'une tige transversale 14 articulée en 34 au support supérieur 24 fixé lui-même rigidement à l'une des extrémités du corps d'essieu 22. L'autre extrémité 35 de la barre transversale est articulée en 35 à la carrosserie du véhicule. L'élasticité des assemblage 32 maintenant en place la barre de liaison 18 est telle qu'elle permet un degré de mouvement relatif 17 autour de leurs axes d'articulation respectifs 40 31 et, de ce fait, les roues peuvent se déplacer dans une direc 71 25790 4 2098420 tion contrôlée, sensiblement verticale, avec un certain degré d'indépendance. Toutefois, le déplacement vertical relatif des roues 50, en-supposant qu'elles sont en contact avec le sol, se traduit par un mouvement de roulis de la carrosserie du véhicule 5 autour d'un axe géométrique perpendiculaire aux axes des roues et s'étendant parallèlement à l'axe de la carrosserie. Un certain degré de ce roulis de la carrosserie du véhicule peut être souhaitable et, en fait, il peut être réglé par la résistance à la torsion de l'élément d'assemblage élastique 36 qui se présente sous la forme d'une 10 bague en caoutchouc et sert à maintenir en place le prolongement avant 20 par rapport auquel les roues 50 sont fixes; La même résistance à la torsion qui neutralisa le roulis a pour effet souhaitable de limiter le degré de mouvement indépendant des rouea sur le pont arrière ou corps d'essieu. 15 Sur la figure 2a, une variante d'assemblage destinée au prolongement avant 20 comprend «n boîtier 45 qui est fixé rigidement à la barre de liaison 18 et loge une bague élastique 44» oylindrique dans son ensemble et à travers laquelle s'étend le prolongement avant 20. Cette bague 44 est beauooup plus grande que la bague utilisée 20 dans l'agencement représenté sur la figure 1 mais sa résistance à la torsion peut être plus élevée, ce qui assure au corps d'essieu 22 une résistance accrue au roulis par rapport à la carrosserie du véhicule• Sur la figure 2b, une autre variante d'assemblage destinée 25 au prolongement avant 20 comprend un support 46 qui est fixé rigidement à ce prolongement et qui est placé sur la barre de liaison 18 au moyen de deux bagues en caoutchouc espacées 47. L'espacement et l'élasticité de ces bagues 47 déterminent la résistance à la torsion de l'assemblage et, comme précédemment, les caractéristiques 30 de roulis des roues coaxiales 50. Les caractéristiques du caoutchouc utilisé dans les diverses formes d'élément d'assemblage élastique 36 peuvent être telles qu'un oertain degré d'amortissement, en plus de la résistance à la torsion, peut être conféré à cet élément d'assemblage. De 35 ce fait, toute tendance de la direction du roulis à s'inverser successivement lors du retour des roues 50 à la position de "non roulis" peut être neutralisée grâce à l'énergie dissipée dans le caoutchouc; Les diverses articulations, se présentant de façon clas-40 sique sous la forme d'articulations à tourillons ou à rotules, uti- 71 25790 5 2098420 Usées dans la suspension sont largement espacées et peuvent, si besoin est, comprendre des bagues en caoutchouc de façon à assurer un degré approprié de souplesse et d'élasticité sans nuire à la géométrie de la suspension. 5 La suspension de véhiculea décrite sert également à neu traliser la déviation angulaire du corps d'essieu 22 résultant de la réaction sur cette enveloppe du couple appliqué à l'arbre 41 par l'intermédiaire de l'arbre moteur (non représenté). L'effet de cette réaction du couple aurait sans cela tendance à faire tourner le corps 10 d'essieu 22 autour de l'axe longitudinal du véhicule, ce qui produirait, dans une faible mesure, un état similaire au roulis de la carrosserie du véhicule par rapport aux roues 50. En outre, la réaction sur le corps d'essieu du couple appliqué par l'intermédiaire du différentiel à chaque roue 50 tend à faire tourner ce corps d'essieu 15 22 autour des axes d'articulation 33 des bras arrière. Cette tendance est neutralisée par l'élément d'assemblage élastique 36 entre le prolongement 20 et la pièce de liaison 18. Les bras arrière 17 servent principalement à maintenir en place les roues dans la direction parallèle à l'axe longitudinal 20 du véhicule, et ce sont ces bras qui supportent les forces principales prenant naissance pendant le freinage et l'accélération du véhicule. Dans ces dernières circonstances, les forces appliquées par les roues 50 au sol engendrent une force de réaction horizontale dans son ensemble sur les roues elles-mêmes. Les seules forces 25 extérieures agissant sur le véhicule comme un tout sont le poids de ce véhicule, que l'on peut considérer agir au centre de gravité de ce dernier, les forces de réaction se manifestant aux roues, forces qui, par orne loi mécanique bien connue, peuvent être transférées de manière à agir au centre de gravité avec l'addition d'un 30 couple agissant autour du centre de gravité. Les composantes horizontales des forces de réaction modifient la force vive du véhicule, à savoir soit en réduisant, soit en augmentant, sa vitesse, et les couples tendent à faire tourner le véhicule autour de son centre de gravité, d'où il s'ensuit une nouvelle répartition des 35 charges sur les paires de roues avant et arrière. Au cours du freinage, par exemple, l'effet net est que la suspension avant se trouve soumise à une charge accrue et que la suspension arrière se trouve soulagée de sa charge. Bien entendu, l'inverse se produit pendant l'accélération du véhicule. De ce fait, pendant le freinage, 40 le véhicule a tendance à plonger ou s'incliner vers le bas à l'avant. 71 25790 6 2098420 Grâce à l'agencement des bras arrière et de la barre de liaison transversale décrits précédemment;, la réaction des forces de freinage appliquée aux roues arrière agit de manière à comprimer les ressorts de la suspension arrière, ce qui compense l'augmentation de longueur des ressorts de la suspension arrière en raison du transfert de chage de la suspension arrière à la suspension avant. De cette façon, l'inclinaison du véhicule pendant le freinage et l'accélération se trouve réduite de façon notable. 71 25790 7 2098420 REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule comprenant un corps d'essieu pour supporter deux roues roulant sur le sol, deux bras disposés de façon à maintenir en place l'essieu en vue d'un déplacement autour 5 d'un axe géométrique espacé vers l'avant dudit essieu et parallèle à ce dernier, cette suspension étant caractérisée par la présence d'une pièce de liaison qui relie entre eux les bras et est disposée entre le corps d'essieu et l'axe géométrique précité, ainsi que par un système d'articulation reliant entre eux la pièce de liaison 10 et le corps d'essieu en vue de contrôler ou régler le degré de déplacement du corps d'essieu autour d'un axe géométrique parallèle à l'axe longitudinal du véhicule; 2. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le système d'articulation comprend 15 un prolongement rigide du corps d'essieu dont l'axe longitudinal s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, ledit prolongement étant fixé à la pièce de liaison précitée au moyen d'un élément d'assemblage élastique. 3. Suspension de véhicule suivant la revendication 2, 20 caractérisée par le fait que l'élément d'assemblage élastique présente une résistance à la torsion suffisante pour assurer le degré de résistance qui est nécessaire pour régler le degré de déplacement du corps d'essieu autour de l'axe géométrique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. 25 4. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que chacun des deux bras est articulé à une de ses extrémités à l'une des extrémités du corps d'essieu et est articulé à son autre extrémité à la carrosserie du véhicule. 5. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, 30 caractérisée par le fait que la pièce de liaison est fixée aux bras par des assemblages élastiques. 6. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps d'essieu est conçu pour relier entre elles, en vue d'un entraînement, les roues au moyen de demi- 35 arbres et d'un différentiel logés dans ledit corps d'essieu. 7. Suspension de véhicule suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que le prolongement rigide forme au moins une partie d'un carter d'un mécanisme de transmission à entraînement différentiel agencé de façon à transmettre aiuc roues la force 40 motrice en provenance d'une source de force motrice montée sur le 71 25790 3 2098420 véhicule. 8. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'une barre transversale est articulée à une de ses extrémités au corps d'essieu et est articulée à son autre 5 extrémité à la carrosserie du véhicule afin de maintenir en place ledit corps d'essieu latéralement par rapport à la carrosserie du véhicule. 9» Suspension de véhicule suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que la barre transversale est articulée au corps 10 d'essieu sensiblement à la hauteur oti elle est articulée à la carrosserie du véhicule lorsque ce dernier se trouve au repos. 10. Suspension de véhicule suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque bras comporte, à l'extrémité ou près de l'extrémité du bras, adjacente au corps d'essieu, un 15 ressort disposé entre la carrosserie du véhicule et ledit bras.