Brevet FR2118095A1 — publié le 19720728

i 2118095 L'invention concerne un guidage pour des roues à suspension individuelle et guidées par un bras oscillant, sur des automobiles, pour lesquelles les roues prennent appui par un système à ressorts, contre le châssis du véhicule, le bras oscillant étant fixé, côté roue, à un support de roue et, côté véhicule, au châssis de celui-ci. Les guidages de roues pour roues de véhicule à suspension individuelle, doivent être constitués de telle sorte qu'ils polissent être fabriqués d'une façon simple et économique, et garantissent un comportement en marche sûr du véhicule, quelles qu'en soient les conditions. Pour obtenir de bonnes propriétés de marche pour un véhicule, il est important d'articuler les roues sur la superstructure de telle sorte qu'elles ne présentent, autant que possible pas de modifications de carrossage ou de stabilité de route pendant la compression ou la détente de la suspension. Un tel guidage de roue est connu par le brevet Allemagne Fédérale 512 297 qui décrit un guidage de roue dans lequel les bras oscillants des différentes roues sont guidés perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule dans un guidage de la superstructure du véhicule. On obtient, il est vrai ainsi un écarte-ment constant des roues lors de la compression et de la détente de la suspension, mais il se produit alors une modification de position du carrossage de la roue, de sorte que, dans les passages en courbe, il s'établit, par suite de l'inclinaison de la superstructure ou de la compression des ressorts de la roue située à l'extérieur de la courbe, un carrossage positif de cette roue, de sorte que sa fonction de support est diminuée et que le véhicule commence déjà à déraper pour des vitesses relativement faibles en courbe. Pour empêcher cet inconvénient, on connaît également des guidages de roues dans lesquels les roues sont pourvues d'un bras oscillant transversal et, relié à celui-ci, d'un montant à ressort. Dans cette réalisation, le montant à ressort est fixé à la superstructure du véhicule. Lors de la compression des ressorts d'une roue, le réglage du carrossage ne sera modifié qu'au minimum, car le montant à ressort assure une fonction de guidage pour la roue. Toutefois, lors des passages en courbe, le point d'articulation côté superstructure du montant à ressort, est, par suite de l'inclinaison de la superstructure du véhicule, déplacé vers le côté extérieur de la courbe et, 71 45037 2 2118095 par suite, la roue de véhicule prend une position de carrossage plus positive, ce qui diminue l'adhérence des roues. Le but de l'invention consiste, par contre, à procurer un guidage de roue pour roues d'automobile à sus-5 pension individuelle, avec lequel lors de la compression ou de la détente de la suspension ou lors de l'inclinaison de la superstructure du véhicule, aux passages en vitesse dans les courbes par exemple, la roue de véhicule conserve toujours un carrossage négatif pré-établi. 10 A cet effet, suivant l'invention le bras os cillant recevant les forces de poussée et de traction, ainsi que les forces latérales, est monté mobile en tous sens sur le châssis du véhicule et/ou sur le support de roue, le support de roue présentant, monté à distance du bras oscillant, un bras de 15 guidage, par lequel le support de roue est guidé dans une glissière incurvée fixée à la superstructure du véhicule. Il est a-vantageux que le bras de guidage du support de roue, constitué en métal léger, soit guidé dans cette trajectoire incurvée au moyen d'une pièce coulissante. Il est judicieux que le bras de c.0 guidage du support de roue soit , pour recevoir la pièce coulissante constitué par un boulon axe amovible. Il est particulièrement avantageux que la pièce coulissante se présente sous la forme d'un galet sphérique, et soit en matière synthétique de la classe des polyuréthanes. Un autre avantage con-25 siste en ce que la trajectoire incurvée fixée au châssis du véhicule est constituée par un bâti indépendant, fixé démontable sur le châssis du véhicule, ce bâti étant en deux parties, ces deux moitiés constituant la forme du chemin incurvé et situées face à face, recevant entre elles le galet sphérique de la par-30 tie de guidage. Il est particulièrement avantageux que la forme de la trajectoire incurvée soit constituée de façon à correspondre à l'utilisation particulière du véhicule. Le bras oscillant présente avantageusement, pour le réglage du pincement, un dispositif de réglage monté dans la zone du support de roue. Il 35 est judicieux que le dispositif de réglage comporte une vis montée dans le bras oscillant, perpendiculairement à l'axe de la roue, reliée à une douille élastique et qu'il entoure une partie du support de roue monté élastiquement dans le bras oscillant. Un autre avantage est que l'extrémité, côté châssis du 40 bras oscillant ait la forme d'un y , et qu'elle soit, pour 71 45037 3 2118095 l'essentiel, articulée élastiquement, perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule, sur une traverse du châssis de véhicule, la branche de l'extrémité en forme de y du bras oscillant entourant partiellement la traverse. Le montage é~ 5 lastique du bras oscillant sur la traverse du châssis de véhicule et/ou sur le support de roue sera avantageusement constitué par des pièces en caoutchouc soumises à une tension préalable. Les avantages obtenus avec l'invention consis-10 tent particulièrement en ce que, grâce à ses caractéristiques on obtient un guidage pour roues suspendues individuellement, dans lequel la roue de véhicule est guidée par -un bras oscillant et conserve, sous l'action d'une pièce de guidage, pendant le jeu des ressorts des roues, ou lors de l'inclinaison de la 15 superstructure du véhicule aux passages en courbe, un réglage de carrossage constant dans une position prédéterminée. On obtient ainsi de bonnes et sûres propriétés de marche avec lesquelles on aura, pour une faible dépense de construction des propriétés optimales de soutien et de guidage du mécanisme de 20 roulement, de sorte que même un conducteur peu exercé, éprouve immédiatement un sentiment élevé de sécurité. En outre, ce guidage de roue peut être monté en économisant de la place, ce qui permettra un agrandissement des compartiments utilisables pour les voyageurs ou pour les bagages. De plus, grâce à la position 25 restant identique du carrossage des roues de véhicule, la vitesse de marche, en particulier dans les rapides passages en courbe, peut être maintenue presque à la limite d'adhérence des pneumatiques du véhicule, d'où il résulte un large domaine de sécurité. En donnant à la trajectoire incurvée une forme ap-50 propriée, on peut adapter le carrossage de la roue de véhicule à l'utilisation particulière de ce dernier ;sur des voitures de sport, par exemple, en vue de courses, de telle sorte que sur des véhicules à vitesses élevées, la position négative du carrossage augmente lorsqu'augmente la compression des ressorts de 35 la roue de véhicule, ce qui permet de pouvoir admettre des forces latérales supplémentaires sur la roue et de rendre réalisables des vitesses très élevées en courbe. De plus, grâce à cette constitution d'un guidage de roue, les masses non suspendues de la roue sont tenues petites, ce qui permettra d'obtenir 40 de petites charges dynamiques de roues, et par suite la tenue 71 45037 4- 2118095 de route ainsi que le confort de la suspension seront améliorés. La constitution caractéristique en bâti de la trajectoire incurvée et sa fixation démontable sur la superstructure du véhicule rendra possible une fabrication simple et économique ainsi qu'un démontage rapide en cas d'avarie. En outre, on peut ainsi transformer relativement facilement des véhicules de série en véhicules de sport ou de rallye en remplaçant la trajectoire incurvée de série existant par une trajectoire incurvée créant un carrossage plus négatif. Par la constitution du galet de glissement en matière synthétique, et par son logement dans la pièce de guidage du support de roue,on obtient un maintien d'un guidage de ce galet, simple, résistant à l'abrasion et largement exempt d'entretien. De plus, par la disposition caractéristique du bras oscillant sur le châssis de véhicule ou sur le support de roue, on obtient une articulation amortissant les vibrations, et ne nécessitant pas d'entretien, facile à fabriquer et démontable sans outillage spécial, et assurant, en outre, un bon guidage de la roue. Grâce au montage d'un dispositif de réglage sur le bras oscillant, on peut, avec des moyens simples ajuster le pincement de chaque roue aux valeurs données pour le véhicule. Le dispositif de réglage est simple et économique à construire, de sorte que l'on peut renoncer à de coûteux excentriques, articulations , rondelles de réglage, etc. L'élasticité de la roue nécessaire pour le réglage de la voie et du carrossage est formée par le logement du support de roue, sur le bras oscillant. Pour empêcher une modification de tenue de route pendant la compression ou la détente de la suspension, le bâti constituant la trajectoire incurvée est fixé perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule sur la superstructure, de sorte que, par le galet sphérique, le support de roue conserve, indépendamment de son articulation côté châssis , la position préétablie de tenue et de carrossage, ce qui améliore les propriétés de marche en ligne droite ainsi que la tenue en courbe du véhicule. Sur le dessin qui montre à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention, on voit : en Fig. 1, une vue par devant d'une suspension pour roue de véhicule à suspension individuelle, pour automobile, avec un guidage de roue suivant l'invention ; en Fig. 2, une vue latérale du guidage de roue 71 45037 5 2118095 partiellement en coupe, la roue de véhicule étant enlevée ; en Fig. 3, une vue par dessus du guidage de roue, avec une coupe à travers le galet sphérique du bras de guidage suivant la ligne III-III de la figure 1. 5 La suspension de roue d'une automobile consis te essentiellement en un support de roue 1 portant la roue 2. Le support de roue 1 est, au-dessous de l'axe X-X de la roue, tenu par un palier intermédiaire 3, sur un triangle oscillant articulé sur le châssis 4 du véhicule. Le montage du triangle 10 oscillant 5 sur le châssis de véhicule 4 est dû à des blocs de caoutchouc 6 disposés aux extrémités en fourchette, et dont la ligne théorique de liaison constitue l'axe d'oscillation Y-Y du triangle oscillant. Les points d'articulation du triangle oscillant 5 sont disposés de sorte que l'axe d'oscillation Y-Y 15 soit oblique par rapport au sens de marche F du véhicule. Chaque extrémité 7, côté châssis , du triangle oscillant est en forme d'Y,.les branches 8 étant montées, perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule, aur une traverse 8' du châssis 4 du véhicule, en regardant dans le sens de marche F. Dans la zone du 20 montage, côté roue, du triangle oscillant 5» un palier support 9 est adjoint au triangle oscillant 5» Le palier support 9 sert à recevoir une vis de réglage 10 d'un dispositif de réglage 11.Le dispositif de réglage 11 sert au réglage de la voie de la roue 2, et consiste en une douille 12, solidaire d'une vis de réglage 10. 25 La douille 12 possède un palier élastique 13, et ell X-X de la roue, une partie du palier support de roue 1 constitue est 30 un bras de guidage 16. Le bras de guidage 16/en forme de fourche et il s'étend vers le milieu Z-Z du véhicule. Dans le bras de guidage 16, se trouve une pièce coulissante 17 qui, constituée par un galet sphérique 18, est montée sur un boulon d'axe 19. Le boulon d'axe 19 est assuré contre lf> torsion et le glissement 35 par une goupille cylindrique 20, qui le tient en place dans le bras de guidage 16. Le galet sphérique 18 glisse dans un chemin incurvé 21 d'un boîtier 24 fixé à la superstructure du véhicule 22 au moyen de vis 23. Le boîtier 24 se compose de deux demi-boîtiers symétriques 25,25'. Dans les demi-boîtiers 25,25' la 40 trajectoire incurvée est pratiquée au moyen d'évidements semi- 71 45037 6 2118095 circulaires 26, qui, placés face à face, donnent la forme d'un cercle de même diamètre que le galet sphérique 18. Sur le triangle oscillant 5, est montée une console 27, qui reçoit les ressorts à boudin 28 pour la suspension de la roue. En outre, sur 5 le support de roue 1, est prévue une prise 29 pour la fixation d'un amortisseur 30. Pour le montage du support de roue 1, on l'assemblera tout d'abord avec le triangle oscillant 5» Ceci est obtenu par le montage du palier élastique intermédiaire 3» sur le 10 support de roue 1, et par la fixation ensuite du triangle oscillant 5 sur le palier intermédiaire 3- Le support de roue 1 ainsi préparé sera alors fixé, par l'extrémité 7 côté châssis du triangle oscillant, au châssis du véhicule 4 avec interposition de blocs de caoutchouc 6. Puis, le boîtier 24, assemblé au 15 préalable et constitué par les deux demi-boîtiers 25,25' formant la trajectoire incurvée 21, et par le galet sphérique 18 coulissant, enfermé à l'intérieur, sera placé entre les extrémités en fourchette du bras de guidage 16, et le galet sphérique 18 sera fixé au bras de guidage 16 au moyen du boulon d'axe 20 19. Le boulon d'axe 19 sera ensuite assuré par une goupille ^ cylindrique 20. Le support de roue 1 ainsi monté au préalable, est alors boulonné, avec le boîtier 24, sur la superstructure 22 du véhicule. Puis les ressorts à boudin 28 sont montés sur les consoles 27 du triangle oscillant 5 et, sur la partie 29 du 25 support de roue 1, est fixé l'amortisseur 30. Après montage de la roue de véhicule 2 sur le support de roue 1* le véhicule est prêt au service. Lors de la compression des ressorts de la roue 2, le triangle oscillant 5 pivote, dans son articulation élas-30 tique sur le châssis 4 du véhicule, autour de l'axe d'oscillation y-y. De même, le support de roue 1 et, avec lui, l'axe de roue x-x prennent une position oblique en pivotant, à une portée R de l'axe d'oscillation y-y du triangle oscillant 5«En même temps, le bras de guidage 16, oblige, par suite de la cons-35 titution de la trajectoire incurvée 21, la roue de véhicule 2 à conserver son réglage initial d^carrossage. Ceci est rendu possible par le montage élastique 3 du support de roue 1 dans le triangle oscillant 5, le mouvement imposé d'oscillation du triangle oscillant 5 étant contrebalancé par le bras de guidage 40 16 du support de roue 1, guidé dans le chemin incurvé 21. 71 45037 7 2118095 En cas de soulagement des ressorts de la roue 2 du véhicule, le processus est le même dans un mode de fonctionnement inverse. Le chemin incurvé 21 peut être constitué de 5 telle sorte que lorsque la compression des ressorts de la roue 2 du véhicule augmente, la position de carrossage de la roue augmente. En outre, les extrémités de la trajectoire incurvée 21 sont exécutées de telle sorte que, pour l'inclinaison correspondante de la superstructure du véhicule, comme cela se pro-10 duit aux passages en courbe à cause de l'accélération transversale, il n'y ait également pas de changement de carrossage de la roue 2 de véhicule. Par l'inclinaison de la superstructure 22 du véhicule, le point d'articulation côté superstructure, c'est-à-dire la trajectoire incurvée 21 du bâti 24 fixé à la supers-15 tructure 22 du véhicule, sera déplacé vers l'extérieur , dans le sens de la force centrifuge. La trajectoire incurvée 21, formée en conséquence, impose toutefois, par le bras de guidage 16, une compensation entre l'inclinaison de la superstructure 22 du véhicule et la position avec ressorts comprimés de la roue 2 20 de véhicule, de sorte que le réglage de carrossage de la roue 2 de véhicule reste maintenu. 71 45037 8 2118095 REVENDICATIONS 1. Guidage pour roues d'automobile suspendues individuellement et guidées par tin bras oscillant, les roues prenant appui sur le châssis de véhicule par un intermé- 5 diaire élastique, le bras oscillant étant relié, côté roue, à un support de roue et, côté véhicule, au châssis de ce dernier caractérisé en ce que le bras oscillant (5) recevant les forces de poussée ou de traction, ainsi que les forces latérales, est monté mobile en tous sens sur le châssis de véhicule (4) et/ou 10 sur le support de roue (1), ce support de roue (1) présentant, monté à distance du bras oscillant (5) un bras de guidage (16), par lequel celui-ci est guidé dans une trajectoire incurvée (21) fixée à la superstructure du véhicule (22). 2. Guidage de roue pour roues d'automobile 15 suspendues individuellement et guidées par un bras oscillant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de guidage (16) du support de roue (1), constitué en métal léger est guidé dans la trajectoire incurvée (21) au moyen d'une pièce coulissante (17). 20 3. Guidage de roue pour roues d'automobile, suspendues individuellement, et guidées par un bras oscillant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de guidage (16) du support de roue (1) est constitué en forme de fourchette pour recevoir la pièce coulissante (17), et s'étend 25 au-dessus du bras oscillant (5) vers le milieu Z-Z du véhicule, l'articulation de la pièce coulissante (17) étant constituée par un boulon d'axe amovible (19). 4. Guidage de roue pour roues d'automobile suspendues individuellement et guidées par un bras oscillant, 30 suivant l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce coulissante (17) se présente sous la forme d'un galet sphérique (18) et qu'il est en matière synthétique de la classe des polyuréthanes. 5. Guidage de roue pour roues d'automobile 35 suspendues individuellement et guidées par un bras oscillant , suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la trajectoire incurvée (21) montée sur le châssis de véhicule (4) est constituée par un boîtier indépendant (24), qui est fixé démontable sur le châssis (4) du véhicule. 71 45037 9 2118095 6. Guidage de roue d'après les revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que le boîtier (24) de la trajectoire incurvée (21) est en deux parties, ces deux moitiés (25, 25') constituant la forme de la trajectoire incurvée (21), 5 et situées face à face recevant entre elles le galet sphérique (18) du bras de guidage (16). 7. Guidage de roue suivant les revendications 1,5 et 6, caractérisé en ce que la forme de la trajectoire incurvée est constituée de façon à correspondre à l'utilisation 10 particulière du véhicule. 8. Guidage de roue, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bras oscillant (5) présente un dispositif (11) pour le réglage du pincement, disposé dans la zone du support de roue (1). 15 9« Guidage de roue suivant la revendication 8 caractérisé en ce que le dispositif de réglage (11) comporte une vis (10) montée perpendiculairement à l'axe de roue X-X dans le bras oscillant (5)* reliée à une douille élastique (12) et en ce qu'il entoure une partie du support de roue (1) montée 2q élastiquement dans le bras oscillant (5). 10. Guidage de roue suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'extrémité (7) côté châssis du bras oscillant (5) e--t en forme d'Y, et qu'il est, pour l'essentiel, articulé élastiquement, perpendiculairement à l'axe longitudi- 2^ nal du véhicule, sur une traverse (8') du châssis (4) de véhicule, la branche (8) de l'extrémité (7)» en forme d'Y, du bras oscillant entourant partiellement la traverse (8'). 11. Guidage de roue suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le montage élastinue du bras oscil-lant (5) sur la traverse (8') du châssis de véhicule (4), et/ou sur le support de roue (1), est constitué par des pièces en caoutchouc (6) soumises à une tension préalable.