Brevet FR2267213A1 — publié le 19751107

La présente invention, dile à la collaboration de MM. Robert LE SALVER et Dominique POUPARD, se rapporte aux dispositifs de suspension élastique de la caisse et du groupe moto-propulseur dans un véhicule automobile. On sait qu'il est impossible d'obtenir un équilibrage dynamique absolument parfait d'un moteur thermique. C'est pourquoi il est souhaitable de supporter le groupe moto-propulseur par des cales élastiques présentant la plus faible raideur possible, ceci afin de ne transmettre à la caisse que le minimum d'efforts vibratoires. Or, du fait des inégalités de la route, les roues du véhicule transmettent à la caisse, par l'intermédiaire des dispositifs porteurs amortisseurs des efforts qui provoquent entre le moteur et la caisse, des déplacements relatifs d'autant plus importants que les cales de suspension du moteur sont plus souples. n en résulte des trépidations qui conduisent à une détérioration importante du eonfort. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en permettant ltem- ploi de cales souples pour supporter le moteur, afin de réaliser un bon filtrage des vibrations et du bruit de bourdonnement dûsà ltéquilibr age imparfait du moteur, tout en éliminant les vibrations dQes à des débattements entre le moteur et la caisse sous l'effet des inégalités de la route et en conservant un bon guidage des roues. L'invention s'applique à un dispositif de suspension de véhicule dans lequel chaque roue est associée à un amortisseur d'axe à peu près vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, le groupe moteur étant disposé à peu près entre les deux roues d'un même train et chaque amortisseur étant fixé à sa partie inférieure sur un élément de suspension relié à la roue adjacente, et à sa partie supérieure-sur un support lui-meme relié par des moyens élastiques au groupe moteur et à la caisse. Elle est car,actérisée en ce que les moyens élastiques de liaison entre le support et la caisse comprennent au moins unegrticulation élastique qui est disposée par rapport à l'axe de l'amortisseur, du coté opposé icelui où se trouve une cale élastique interposée entre le groupe moteur et le support, au moins une butée élastique étant par ailleurs prévue pour limiter les mouvements verticaux du support par rapport à la caisse. Suivant une autre caractéristique, le support délimite des surfaces d'appui pour l'amortisseur, la caisse et le groupe moteur, qui sont à peu près contenues dans un même plan, à peu près perpendiculaire à ltaxe de l'amortisseur. Dans un premier mode de réalisation, là ou chaque articulation élastique est d'axe à peu près perpendiculaire à un plan passant par la cale élastique de support du moteur et l'axe de l'amortisseur. De préférence, il est prévu deux articulations coaxiales disposées à peu près symétriquement par rapport au plan précité. Dans un autre mode de réalisation 16 /ou chaque articulation élastique est d'axe à peu près parallèle à celui de l'amôrtisseur. De cette façon, sous l'effet des déplacements verticaux de la roue, dùs aux inégalités de la route, l'amortisseur transmet, par l'intermédiaire du support sur lequel il est fixé, simultanément à la cais-se et au moteur, des accélérations de meme sens. I1 en résulte que les débattements du moteur par rapport à la caisse sont considérablement diminués. De plus, ce résultat est obtenu en conservant un bon guidage des roues du fait de la disposition particulière des liaisons élastiques entre ledit support et la caisse. Ce point important sera précisé au cours de la description des exemples de réalisation choisis. De préférence, et suivant une autre caractéristique, le rapport des distances de l'axe de l'amortisseur à la/ou chaque articulation élastique, d'une part, et à la cale élastique d'appui du moteur, d'autre part, est à peu près égal au rapport entre l'impédance massique, selon une direction verticale, du moteur et celle de la caisse au droit du support considéré. Dans ces conditions, la caisse et le moteur subissent des accélérations égales de la part de l'amortisseur, si bien que le déplacement relatif du moteur par rapport à la caisse reste pratiquement nul. L'invention va être décrite maintenant plus en détail, en se référant aux dessins joints dans lesquels - les Fig. 1 et 2 montrent un premier exemple de réalisation, respectivement, en coupe verticale et en perspective; - Les Fig. 3 et 4 sont des vues analogues d'une variante de réalisation. Chaque figure ne représente qu'un cté d'un train de roues dont par ailleurs certains éléments ont été omis, l'autre côté en étant à peu près symétrique. En se référant d'abord aux Fig. 1 et Z on voit la partie supérieure d'un amortisseur hydraulique 1 dont la tige 2 est fixée sur un support 3. Bien que eela n'apparaisse pas sur le dessin, la partie inférieure du corps de l'amortisseur est fixée sur un élément de suspension, tel qutun bras ou triangle inférieur lui-même relié à la roue adjacente, également non représentée. L'amortisseur est entouré, de façon connue, d'un ressort hélicoidal 4 disposé entre une coupelle 5, fixée au corps de ltamortisseur, et le support 3. L'axe X-X de l'ensemble formé par l'amortisseur et le ressort est peu incliné par rapport à la verticale et le support 3 a une orientation générale à peu près perpendiculaire à cet axe, et se trouve donc peu incliné par rapport à l'horizontale. Ce support 3 est relié par des articulations élastiques 6, à un longeron 7 qui fait partie de la structure de la caisse du véhicule. L'axe Y-Y commun des articulations 6 est à peu près horizontal et parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. Les articulations 6 comprennent un manchon 6a en élastomère de raideur convenable, placé entre une tige centrale 6 et des logements cylindriques 6, :ménagés respectivement, dans des chapes 7 solidaires du longeron 7 et dans des branches a du support 3.Un léger leu longitudinal est prévu entre les branches 3a et les joues des chapes a Une cale élastique 8 est disposée entre le support 3 et une patte 9 solidaire du groupe moto-propulseur 10 du véhicule. Cette cale 8 est disposée, par rapport à l'axe X-X, du côté opposé aux articulations 6 dont l'axe Y-Y est à peu près perpendiculaire au plan passant-par l'axe X-X et le centre de la cale 8. Une butée élastique 11 est fixée sur un renfort 12 solidaire de la doublure d'aile 13, afin de limiter les débattements angulaires du support 3. Cette butée 11 est très souple au voisinage de la position d'équilibre du support. Elle est réalisée , dans l'exemple choisi, sous la forme de deux demi-sphères en élastomère 11 , disposées de part et d'autre du support et prenant appui par leur faces planes sur le renfort 12 et sur une rondelle 11b maintenue par une tige 11c. Le rapport des distances entre l'axe X-X et, d'une part, la cale 8 et, d'autre part l'axe Y-Y est, de préférence à peu près égal au rapport entre les impédances massiques, selon une direction verticale, de la caisse et du moteur, au dio it du support 3. On rappellera que l'impédance massique d'un corps selon une droite donnée comprise dans l'un de ses plans de symétrie est égale à M I , ' où I + ML - M est la masse totale du corps > - I est son moment d'inertie par rapport à une droite perpendi culaire à son plan de symétrie et passant par son centre de gravité; - L est la distance entre la droite donnée et le centre de gravité" Le rapport précité peut dans la plupart des cas être compris en -tre 1,5 et 4. De cette façon, caisse et moteur sont quasiment équilibrés stati quement autour du point de fixation de l'amortisseur, si bien que la butée élas tique 11 ntest que très faiblement chargée et que la charge de la caisse est transmise essentiellement par les articulations élastiques 6. Avec les dispositions qui viennent d'être décrites, on voit que tou te impulsion transmise à partir de la roue sur la tige 2 de l'amortisseur se répercute, par l'intermédiaire du support 3, simultanément sur la caisse et le groupe moto-propulseur. Du fait du rapport dimensionnel particulier défini ci- dessus, la caisse et le groupe moto-propulseur subissent des accélérations à peu près égales et il n'en résulte pratiquement aucun déplacement relatif de l'un par rapport à l'autre. De plus ce résultat est atteint en conservant un excellent guidage de la roue: en effet, le support 3 ne peut subir que des mouvements d'oscilla- tion autour de 1' axe Y-Y, limités par la hutée 11, et de légers mouvements de translation parallèles à l'axe Y-Y . Du fait de l'orientation avant-arrière de cet axe Y-Y, on a donc un positionnement parfait du support 3 dans le sens transversal. Dans la variante représentée aux Fig. 3 et 4, les éléments homo logues à ceux des Fig. 1 et 2 sont désignés par des références numériques dé duites de celles des Fig. 1 et 2 en ajoutant le nombre 20. Cette variante se distingue de la précédente par le fait que les axes Z-Z des articulations élastiques 26 entre le support23 et le longeron 27-sont à peu près verticaux et donc à peu près parallèles à l'axe X-X de l'amortisseur 21. Ces articulations élastiques comprennent des manchons coniques 26 en élastomère, logés entre des logements 23 du support et des surfaces d'appui 27a, 27b, elles-mêmes solidaires du longeron 27. Une butée élastique 27c est prévue sur la face du longeron 27 dirigée vers l'articulation élastique adjacente. Cette variante présente les memes avantages que la précédente, mais permet, de plus, d'assurer un bon positionnement en plan, dans toutes les directions, du support 23 qui ne peut subir que des déplacements à peu près verticaux, parallèlement aux axes Z-Z.On conserve alors un excellent guidage même si la ligne qui, en plan, relie les articulations élastiques 26 fait un angle important avec la direction longitudinale du véhicule, pourvu qu'elle reste à peu près perpendiculaire à la ligne reliant la cale élastique 28 du moteur au point de fixation de la tige 22 de l'amortisseur sur le support 23. - REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension de véhicule dans lequel chaque roue est associée à un amortisseur d'axe à peu près vertical ou légèrement incliné par rapport à la verticale, le groupe moteur étant disposé à peu près entre les deux roues d'un même train et chaque amortisseur étant fixé à sa partie inférieure sur un élément de suspension relié à la roue adjacente, et à sa partie supérieure sur un support lui-même relié par des moyens élastiques au groupe moteur e-t à la caisse, caractérisé en ce que les moyens élastiques de liaison entre le support et la caisse comprennent au moins une articulation élastique quiet disposée par rapport à l'axe de l'amortisseur, du côté opposé à celui où se trouve une cale élastique interposée entre le groupe moteur et le support, au moins une butée élastique étant par ailleurs prévue pour limiter les mouvements verticaux du support par rapport à la caisse. 2. Dispositif de suspension suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support (3;23) délimite des surfaces d'appui ou de fixation pour l'amortisseur (1;21), la caisse (7;27) et le groupe moteur (10;30), qui sont à peu près contenues dans un même plan, à peu près perpendiculaire à l'axe (X-X) de l'amortisseur. 3. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rapport des distances entre l'axe (X-X) de l'amortisseur et, d'une part, la ou chaque articulation élastique (6;26) et, d'autre part, la cale élastique (8;28) d'appui du bloc moteur est à peu près égal au rapport entre les impédances massiques, selon une direc (tion verticale, du groupe moteur et de la caisse, au droit du support considéré 4. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou chaque articulation élastique (6) est d'axe (Y-Y) à peu près horizontal et perpendiculaire au plan passant par l'axe (X-X) de l'amortisseur et la cale d'appui du moteur. 5. Dispositif de suspension suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu deux articulations élastiques (6) coaxiales et placées à peu près symétriquement par rapport au plan précité. 6. Dispositif de suspension suivant l'une quelconque des reven dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu deux articulations élasti ques (26) d'axe (Z-ZY à peu près vertical et placées de part et d'autre d'un plan contenant l'axe (X- de l'amortisseur et la cale (28) d'appui du moteur. 7. Dispositif de suspension suivant la revendication 1, caracté risé en ce qu'une butée élastique (11, 31) est prévue pour limiter les débatte ments verticaux entre le support (3;23) et une partie (12;32) de la caisse, dans les deux sens, à partir d'une position moyenne. 8. Dispositif de suspension suivant la revendication 7, caracté risé en ce que ladite butée (11;31) est placée au voisinage de la cale élastique (8;28) interposée entre le support)(3;23) et le moteur (10;30).