Brevet FR2443263A1 — publié le 19800704

La présente Invention concerne un châssis de modèle réduit de véhicule et plus paticulièrement un modèle réduit de voiture de course. Les modèies réduits existant actuellement et destinés à circuler sur des pistes conçues pour des véhicules de taille normale présentent une tenue de route médiocre et sont très sensibles aux moindres déformations de la piste. Ceci tient essentiellement au fait que ces modèles réduits connus sont pratiquement dépourvus de système de suspension efficace et présentent une géométrie du train directionnel plus que rudimentaire, voire inexistante. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un châssis de modèle réduit comportant de façon connue une plateforme destinée à supporter carrosserie, moteur et commandes diverses ainsi que des trains avant et arrière supportant la plateforme, ce châssis étant caractérisé en ce que chaque roue des trains avant et arrière est respectivement attelée à la plateforme par l'intermédiaire d'un système de suspension indépendant. Le système de suspension d'une roue avant est constitué de deux leviers situés l'un au-dessus de l'autre dans un plan vertical transversal à l'axe longitudinal de la plateforme, chacun des leviers étant articulé de façon à pivoter librement, d'une part sur la plateforme et d'autre part sur une partie solidaire de l'axe autour duquel tourne la roue, tandis qu'un organe élastique est interposé entre les deux leviers pour répondre aux déplacements relatifs des leviers et les rappeler dans une position relative déterminée. Ce système de suspension constitue un ensemble de parallélogramme déformable permettant d'absorber efficacement les cahots résultant des irrégularités d'une piste. Par ailleurs, selon une disposition avantageuse, chaque roue avant comporte un axe de roue solidaire d'un pivot disposé par rapport à l'axe de telle sorte qu'on puisse obtenir comme sur les voitures normales un angle de pivot voisin de 10 et un angle de chasse voisin de 4 . Les leviers du système de suspension avant sont alors articulés respectivement par une de leurs extrémités au pivot (notamment par un système à rotule éventuellement assemblé par encliquetage). Par ailleurs, l'organe élastique du système de suspension avant (constitué par exemple par une tige associée à un ressort) est attelé entre le point d'articulation d'un premier levier sur la plateforme et une extrémité du second levier s'étendant à l'opposé de son articulation sur la partie solidaire de l'axe de roue par rapport à son point d'articulation sur la plateforme. Pour permettre un réglage de la garde au sol de la plateforme, l'organe élastique est avantageusement réglable. En ce qui concerne le train arrière, le système de suspension pour chacune des roues arrière est constitué d'une paire de leviers superposés dans un plan vertical, chacun des leviers étant articulé, de façon à pivoter librement, d'une part sur la plateforme et d'autre part sur la lunette montée sur l'arbre tournant de transmission arrière, tandis qu'un organe élastique est interposé entre au moins l'un des leviers et une partie fixe de la plateforme. L'organe élastique du système de suspension arrière est constitué: .par une tige dont le pied est articulé sur l'un des leviers et dont l'extrémité opposée au pied est logée de façon coulissante dans un passage ménagé dans une partie fixe de la plateforme, .et par un ressort entourant la tige entre son pied et la partie fixe de la plateforme. Selon une autre caractéristique de l'invention, le train arrière est moteur et la transmission du couple d'entraînement aux roues arrière est réalisée par un ensemble de deux demi-arbres alignés et associés à un différentiel accouplé au moteur. Le train avant est, quant à lui, directionnel et le système de commande de direction comprend un servo-commande de direction un culbuteur monté tournant sur un axe vertical de la plateforme, ledit culbuteur étant relié par une tringle de manoeuvre au servo-commande, et deux tringleries de liaison reliant respectivement le culbuteur à un des axes des roues avant afin de lui transmettre les déplacements du culbuteur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description non limitative qui va suivre, d'une forme de réalisation préférée de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un châssis selon l'invention, la carrosserie du véhicule ayant été enlevée - la figure 2 est une demi-coupe selon la ligne IN. IN de la figure 1 - la figure 3 est une coupe selon la ligne III. III de la figure 2 - la figure 4 est une vue de dessus schématique et partielle de l'avant du châssis - la figure 5 est une vue en coupe du train arrière selon la ligne V. V de la figure 1 ; et - la figure 6 est une coupe avec arrachement partiel selon la ligne VI. VI de la figure 5. A la figure 1, on a représenté de façon générale en 1 la plateforme du châssis du modèle réduit de voiture, en 2 le train avant et en 3 le train arrière. A l'avant, la plateforme comporte un volet stabilisateur 4 ou spoiler qui est fixe. Entre les trains avant et arrière, sont fixés sur la plateforme l'ensemble des organes de télécommande schématisé en 5, un moteur électrique ou à combustion schématisé en 6 et un servo-commande de direction 7. Sur la partie avant de la plateforme est fixé (par exemple par soudure) un berceau 8 en U dans lequel est monté le train avant que l'on décrira plus en détails en référence aux figures 2 et 3. Chaque roue avant comporte une jante 9, à la périphérie de laquelle est monté un pneumatique 10, et un voile radial il solidaire d'un moyeu central 12 dans lequel est logé de façon tournante, par l'intermédiaire d'un roulement 13, un axe de roue 14, calé à l'intérieur du moyeu. L'axe de roue est solidaire d'un pivot 15 traversant un passage 15' de l'axe dans lequel il est immobilisé par tout moyen approprié, ce passage étant incliné, d'une part, par rapport au plan A de la roue perpendiculairement à l'axe 14 en formant avec celui-ci un angle de pivot voisin de 10 (voir figure 2), et, d'autre part, par rapport au plan vertical B (voir figure 3) passant par l'axe de roue 14 en formant avec ce plan un angle de chasse d'environ 4 . On notera que les extrémités 16-17 du pivot 15 sont sensiblement équidistantes de l'axe de roue 14 et elles ont avantageusement une forme sphérique. Le système de suspension de chaque roue avant (dont une seule est représentée à la figure 2) est constitué de deux leviers superposés 18. 19. Dans l'exemple représenté, le levier inférieur 18 a une forme sensiblement triangulaire et le levier supérieur 19 une forme trapézoidale. Le levier inférieur 18 est articulé autour d'un axe 20 s'étendant entre les joues 8a et 8b du berceau 8 et son extrémité voisine de la roue 10 porte un logement sphérique 21 dans lequel est engagée de façon mobile la rotule 17 inférieure du pivot 15. Cette liaison peut être réalisée notamment par encliquetage ou par tout autre moyen approprié. Le levier supérieur 19 est articulé quant à lui autour d'un axe 22 s'étendant entre les joues 8a et 8b du berceau. L'axe 22 est situé au-dessus de l'axe 20 et le plan Z qui les contient est, dans l'exemple représenté, concourant avec l'axe du pivot 15 en une zone située au-dessus du levier supérieur 19. Le levier 19 s'étend de part et d'autre de l'axe 22, le bras dirigé vers la roue 9 ayant une forme sensiblement triangulaire et présentant à son extrémité un logement sphérique 23 semblable au logement 21 et dans lequel vient s'engager de façon mobile (par encliquetage par exemple) la rotule supérieure sphérique 16 du pivot 15. Le bras du levier 19 dirigé à l'opposé de la roue est percé d'un passage oblong 24 que traverse une tige 25 dont le pied 26 est articulé sur l'axe 20 du berceau et dont la tête filetée 27 s'étend au-dessus du levier 19 et est munie d'un écrou 28. Deux ressorts sont enfilés sur la tige 25, un premier 29 s'étendant entre le pied 26 de la tige et la face inférieure du levier 19 et l'autre 30 s'étendant entre la face supérieure du levier 19 et l'écrou 28. L'ensemble tige-ressorts constitue l'organe élastique du système de suspension. On notera qu'en agissant sur l'écrou 28, on peut, d'une part régler la souplesse de la suspension, et d'autre part, régler la garde au sol "5" de la plateforme. On a décrit, en référence, aux figures 2 et 3, la moitié gauche du train avant lorsqu'on regarde le véhicule en bout, à partir de l'avant. La partie droite est symétrique par rapport à l'axe longitudinal de la plateforme. On décrira à présent le système de commande de direction en référence aux figures 1 et 4. Ce système de commande comporte - un servo-commande 7 monté sur la plateforme 1 et d'un type classique que l'on ne décrira pas en détail, - Un culbuteur 31 situé dans un plan parallèle à la plateforme et monté de façon pivotante, dans la direction de la double flèche F, sur un axe vertical 32 solidaire de la plateforme et situé sensiblement sur l'axe longitudinal de celle-ci ;; le culbuteur 31 présente deux bras 33 et 34 décalés de 90 , le bras 33 étant relié par une tringle 35 rigide à une partie totfrZ e-T~du servo-commande présentant des trous pour permettre aln réglage de l'accouplement entre servo-commande et culbuteur, - et deux tringle ries de liaison 36 et 37 (identiques et symétriques par rapport à l'axe longitudinal de la platet-ormej reliant le bras 34 du culbuteur respectivement à une des roues 10 du train avant ; plus particulièrement, chaque tringlerie comporte, d'une part un bras rigide 38 solidaire de l'axe 14 de roue et s'étendant perpendiculairement à celui-ci en direction de l'arrière du véhicule, et d'autre part un bras télescopique 39 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe 14 de la roue et articulé en 40 sur l'extrémité libre du bras rigide 38 et en 41 sur le bras 34 du culbuteur. Avantageusement, les articulations 40 et 41 seront constituées par des liaisons à rotules permettant un débattement dans toutes les directions. De plus, le bras télescopique 39 comprend un cylindre 42 attelé par l'articulation 40 au bras 38 solidaire de la roue et un piston 43 logé de façon coulissantedans le cylindre 42 et attelé par l'articulation 41 au culbuteur 31.Un ressort 44 entoure la tige du piston et s'étendant entre la tête de celui-ci et la paroi d'entrée du cylindre, tandis qu'un second ressort 45 s'étend dans le cylindre entre le fond de celui-ci et la tête du piston. On obtient par un tel montage, l'assurance que tout déplacement du culbuteur se transmettra immédiatement aux roues. Par ailleurs, cet agencement élastique de la commande et notamment du bras télescopique évite qu'un choc latéral se produisant sur une roue en cours de fonctionnement, ne se répercute sur la commande de direction et dévie le véhicule de sa trajectoire. En effet, oneonçoit que si un choc se produit sur la roue avant gauche (par exemple selon la flèche Y située sur la partie droite de la figure 4), ce choc va avoir tendance à faire pivoter la roue (et donc le bras rigide 38) autour du pivot 15 dans le sens de la flèche R. Cette action va provoquer ie déplacement selon la flèche D du cvlrlindre 42 du bras télescopique contre l'action du ressort 44 qui va se trouver compri viré. Dès que l'effet du choc cesse, le ressort 44 ramène la roue gauche 10 en ligne sans que la roue droite ait subi la moindre perturbation. Ainsi se trouvent amortis les chocs latéraux sur les roues. On décrira à présent le train arrière en référence à la figure 5. Comme ce train est symétrique par rapport au plan longitudinal de la plateforme, on se contentera de décrire la moitié droite lorsqu'on regarde la figure. La roue arrière 50 comporte une jante 51 garnie à sa périphérie d'un pneumatique 52 et solidaire d'un voile 53 percé axialement diun trou 54 dans lequel est montée l'extrémité filetée 55 de petit diamètre d'une portion d'arbre de transmission 56 qui est solidarisée avec la roue grâce à un écrou 57 serrant le voile 53 contre un épaulement de la portion d'arbre. La portion d'arbre 56 solidaire de la roue est accouplée à une portion d'arbre 58 solidaire d'un planétaire 61 d'un différentiel classique désigné de façon générale en P, par un arbre intermédiaire 59 articulé entre les portions d'arbre 56 et 58 par des cardans 60. Le différentiel est logé entre deux oreilles verticales 62 solidaires de l'arrière de la plateforme 1 et que l'arbre 58 traverse de façon tournante dans des paliers à roulement 62. La grande couronne 64 prévue à la périphérie de la coquille 63 du différentiel est en prise avec un moteur 6 et est libre de tourner par rapport aux portions d'arbre 58. Les satellites 65 sont liés à la coquille 63 par une longue tige 66 boulonnée. Dans le cas où le moteur 6 est un moteur électrique, il n'est pas nécessaire de prévoir de frein ; au contraire, si l'on utilise un moteur à explosion, un système de freinage pourra être prévu sur un disque Q prévu à la périphérie de la coquille 63 de différentiel. Le système de suspension pour chaque roue arrière est constitué par deux leviers 66 et 67 situés l'un au dessus de l'autre. Le levier inférieur 66 est articulé sur un axe 68 logé dans des paliers solidaires de la base de l'oreille 62, tandis que le levier supérieur 67 est articulé sur un axe 69 logé dans des paliers solidaires de la partie haute de l'oreille 62. Les extrémités des leviers 66 et 67 voisines de la roue 50 sont articulées quant à elles en 70 et 71 respectivement sur une lunette 72 percée axialement et montée par l'intermédiaire de roulements 73 sur la portion d'arbre 56 solidaire de la roue. On notera immédiatement que par construction, un jeu axial "E" est ménagé entre la face interne du voile 53 et la face externe 74 de la lunette. Ce jeu axial est très important car il permet d'éviter l'emploi d'arbre de transmission de mouvements télescopiques. En effet, en course, les leviers 66 et 67 de la suspension se déplacent verticalement par rapport aux roues et à la plateforme et comme ils forment un parallélogratnme déformable, les roues ont tendance à se rapprocher et s'écarter l'une de l'autre selon la position de la plateforme par rapport à la ligne de contact de la roue avec la piste. Dans les voitures normales, ce mouvement nécessite l'emploi d'arbres de roues télescopiques. Le jeu "E" permet d'absorber les déplacements latéraux des roues en évitant l'emploi de tels arbres télescopiques. L'organe élastique de la suspension est constitué par une tige 75 inclinée dans le pied est articulé en 76 sur le levier inférieur 66 et dont l'ex- trémité opposée est logée de façon coulissante dans un passage 77 d'un palier fixe 78 solidaire de l'oreille 62. La tête 79 de la tige dépasse du passage 77 et est élargie pour servir de butée. Un ressort 80 entoure la tige entre son pied et le palier fixe 78. Le véhicule est complété par un volet stabilisateur arrière ou spoiler 81 (figures 1, 5 et 6) mobile en réponse aux déplacements du système de suspension. Le spoiler 81 présente une lame centrale 82 flanquée de deux ailerons latéraux 83, la lame centrale présentant un fourreau 84 à sa partie inférieure dans lequel est engagé un axe de pivotement 85 fixé entre les extrémités arrière des oreilles 62 auxquelles il sert également d'entretoise. Le volet 81 peut pivoter autour de l'axe 85. Dans les ailerons latéraux 83 est pratiquée une série de trous 86 dans un desquels est engagée l'extrémité 87 recourbée d'un fil à ressort 88 replié en forme d'épingle à cheveux et dont l'autre extrémité est fixée au levier supérieur 67 de la suspension. On conçoit qu'ainsi tout déplacement du levier 67 provoquera un basculement du volet ou spoiler 81 pour assurer l'adhérence du véhicule contre la piste. La série de trous 86 permet par ailleurs de régler la position initiale du volet 81 en modifiant la place de l'extrémité du fil à ressort 88 par rapport au volet. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, les demandeurs s'en réservent l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Châssis de modèle réduit de véhicule, et notamment de voiture de course, comportant - une plateforme destinée à supporter carrosserie, moteur et commandes diverses, - des trains avant et arrière supportant la plateforme, caractérisé en ce que chaque roue des trains avant et arrière est respec tivement attelée à la plateforme par un système de suspension indépendant. 2. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de suspension d'une roue avant est constitué de deux leviers situés l'un au dessus de l'autre dans un plan vertical transversal à l'axe longitudinal de la plateforme, chacun des leviers étant articulé de façon à pivoter libre ment, d'une part sur la plateforme et d'autre part sur une partie solidaire de l'axe autour duquel tourne la roue, tandis qu'un organe élastique est interposé entre les deux leviers pour répondre aux déplacements relatifs des leviers et les rappeler dans une position relative déterminée. 3. Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque roue avant comporte un axe solidaire d'un pivot disposé par rapport à l'axe de telle sorte qu'il présente un angle de pivot et un angle de chasse. 4. Châssis selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que les deux leviers du système de suspension sont articulés respecti vement au pivot par une de leurs extrémités. 5. Châssis selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'organe élastique est attelé entre le point d'articulation d'un premier levier sur la plateforme et une extrémité du second levier s'éten dant à l'opposé de son articulation sur la partie solidaire de l'axe de roue par rapport à son point d'articulation sur la plateforme. 6. Châssis selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe élastique est constitué par une tige dont le pied est articulé sur l'axe d'articulation du premier levier à la plateforme, ladite tige traversant ladite extrémité du second levier et sa tête étant écartée de ce dernier, au moins deux ressorts étant enfilés sur la tige, le premier ressort s'étendant entre le pied de la tige et le second levier, et le second ressort s'étendant entre le second levier et la tête de la tige. 7. Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tête de la tige est constituée par un écrou réglable en prise avec une partie filetée de la tige. 8. Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de suspension pour chaque roue arrière est constitué d'une paire de leviers superposés dans un plan vertical, chacun des leviers étant articulé de façon à pivoter librement, d'une part sur la plateforme et d'autre part sur la lunette montée sur l'arbre tournant de transmission arrière, tandis qu'un organe élastique est interposé entre au moins l'un des leviers et une partie fixe de la plateforme. 9. Châssis selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe élastique est constitué - par une tige dont le pied est articulé sur l'un des leviers et dont l'ex trémité opposée au pied est logée de façon coulissante dans un passage ménagé dans une partie fixe de la plateforme, - et par un ressort entourant la tige entre son pied et la partie fixe de la plateforme. 10. Châssis selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'arbre de transmission des roues arrière est fixé à un voile soli daire de la jante de roue, la lunette étant écartée dudit voile pour ménager un jeu permettant un léger déplacement axial relatif de la lunette et du voile l'un par rapport à l'autre. 11. Châssis selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la transmission du couple moteur aux roues arrière est réalisée par un ensemble de deux demi-arbres alignés et accouplés par l'intermé diaire d'un différentiel entrainé par le moteur. 12. Châssis selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un volet stabilisateur ou spoiler situé en arrière du train arrière et monté pivotant autour d'un axe de la plate forme, la position dudit spoiler étant réglable automatiquement en réponse au déplacement du système de suspension arrière. 13. Châssis selon la revendicaticn 12, caractérisé en ce que le spoiler est relié à au moins un des leviers de la suspension arrière par une tringle rie élastiquement déformable ayant notamment la forme d'une épingle à cheveux. 14. Châssis selon liane quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système de commande de dlreczio compre nuant - un servo-commande de direction - un culbuteur monté tournant sur un axe vertical de la plateforme, ledit culbuteur étant relié par une tringle de manoeuvre au servo-commande - et deux tringleries de liaison reliant respectivement le culbuteur à un des axes des roues avant afin de lui transmettre les déplacements du culbuteur. 15. Châssis selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque tringlerie de liaison comporte : un bras rigide lié à l'axe de roue et s'étendant à peu près perpendiculairement à celui-ci dans le plan horizontal et un bras télescopique s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe de roue et articulé d'une part au bras rigide et d'autre part au culbuteur.