Brevet FR2467093A1 — publié le 19810417

DISPOSITIF DE SUSPENSION AVANT POUR VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne des perfectionnements au train avant directeur de véhicules automobiles et plus particulièrement un nouveau dispositif de suspension des roues avant. Le but de l'invention est de réaliser une suspension spe- cialement adaptée à une utilisation tout terrain du véhicule ainsi équipé et permettant le franchissement d'obstacles et de difficultes avec un confort et une sécurité nettement superieurs à ceux offerts par les véhicules tout terrain actuels. Ces derniers, en effet, utilisent généralement des systèmes de suspension avant classiques, notamment des systèmes a triangles transversaux qui possedent un debattement relativement limité et sont fragiles et fréquemment faussés lors d'un choc du fait qu'ils font saillie en dessous du plancher du véhicule et risquent d'accrocher un obstacle. L'objet de l'invention consiste donc en un dispositif de suspension du train avant directeur de véhicules automobiles notamment tout terrain, caractérisé en ce qu'il comprend pour chacune des roues avant, deux bras articulés superposes définissant sensiblement un quadri latère deformable longitudinalement au véhicule, les deux bras étant à leur extrêmite avant articulés sur deux axes orthogonaux à l'axe longitudinal du véhicule et portant, à leur autre extrémité, les rotules suprieure et inférieure sur lesquelles est monté le pivot directeur de la roue, des organes de suspension et d'amortissement étant interposés entre l'un et/ou l'autre des bras et le châssis ou caisse du vehicule, cependant que ledit pivot directeur porte le moyeu de la roue et est ar ticulé sur la tringlerie de commande de direction. Suivant un mode de réalisation particulièrement intéressant, le pivot directeur comporte, au niveau de ladite rotule supérieure, un prolongement dirigé vers le haut et l'intérieur du véhicule et sur lequel est articulée la biellette de direction. Par ailleurs, les organes de suspension et d'amortissement sont avantageusement disposes au-dessus du bras superieur et interposés entre ce dernier et le châssis ou caisse du véhicule. Un tel dispositif est remarquable par le débattement exceptionnellement grand qu'il donne aux roues avant et leur aptitude à absorber les chocs et les obstacles de manière élastique, sans à-coups sur le châssis ou caisse du véhicule et sans risque d'endommagement du fait que les organes de suspension et de commande de direction sont disposés au niveau du bras supérieur du dispositif et donc ne dépassent pas en dessous du plan inférieur du plancher ou du capotage recouvrant généralement le dessous du véhicule. D'autres caracteristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 illustre le principe du dispositif de suspension de l'invention; - Figure 2 illustre différentes positions du quadrilatère deforma ble formé par les deux bras tires du dispositif de suspension; - Figure 3 represente une vue de gauche du dispositif de la fig.2; - Figure 4 représente une vue de dessus du bras supérieur, et - Figure 5 represente une vue de dessus du bras-inférieur. La figure 1 illustre schématiquement le dispositif de suspension selon l'invention. Ce dispositif utilise le principe bien connu de la suspension par bras tiré communément adapté aux trains arrière de nombreux véhicules actuels. Conformement à l'invention le dispositif comprend deux bras 1 et 2 du type tiré, superposés et articulés à l'avant du châssis ou caisse 3. Les deux bras 1 et 2 forment grossièrement un quadrilatère déformable longitudinalement au véhicule. En réalité- les axes généraux de ces bras forment, comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, un certain angle avec l'axe longitudinal du véhicule, cet angle n'étant d'ailleurs pas le même pour les deux bras 1 et 2. A leur extrémité avant les bras 1 et 2 sont articulés en 4 et 5 sur l'extrémité avant du châssis-caisse 3. Les extrémités arrière des bras 1 et 2 portent respectivement la rotule supérieure 6 et la rotule inférieure 7 sur lesquelles est monté le pivot directeur 8 portant le moyeu de roue 9. Au niveau du bras supérieur 1, le pivot directeur 8 comporte un prolongement 10 dirigé vers le haut et l'intérieur du véhicule et à l'extrémité duquel est articulée la biellette 11 de direction, elle-même articulée sur un renvoi en équerre 12 montée sur la caisse 3 et commandée par la crémaillère du système de direction (non représenté). Les bras 1 et 2 ont une section tubulaire rectangulaire et sur la face supérieure du bras supérieur 1 sont fixés les organes de suspension interposés entre le bras 1 et une partie solidaire de la caisse 3 non représentée. On voit plus en detail ces org-anes de suspension sur les figures 2 et 3. Sur la figure 1 on a simplement représente en 13 la chape sur laquelle est articulee l'extrémité inférieur de l'amortisseur et en 14 la coupelle inférieur d'un ressort à boudins. Enfin sur la figure 1 on a représenté en 15 un prolongement du bras inférieur 2, disposé entre les deux bras et pourvu de butées 16 de fin de course coopérant avec des butoirs en caoutchouc 17 fixés sur le flanc de la caisse 3. On va se reporter maintenant aux figures détaillées 2 à 5 afin de bien comprendre l'agencement des divers organes du dispositif. La figure 2 représente les bras 1 et 2 et le pivot directeur 8 vus de l'intérieur (suspension de la roue avant droite et la figure 3 représente une vue de l'avant de cette suspension avant droite. Les bras 1 et 2 ne sont pas veritablement paralleles entre eux, comme le montrent bien les figures 3, 4 et 5. Le bras inférieur 2 est plus court que le bras superieur 1 et est plus incliné vers l'exte- rieur, l'angle a (figure 4) formé entre l'axe du bras 1 avec l'axe longitudinal du véhicule étant inférieur à l'angle ss (figure 5) entre l'axe du bras 2 et ledit axe longitudinal. Si donc les axes d'articulation avant 4 et 5 des bras 1 et 2 sont à l'aplomb, par contre les autres ex trémités la et 2a des bras ne le sont pas en sorte que les rotules su périeure et inférieure 6 et 7 (figure 3) sont disposées suivant un axe 18 incline pour conferer à la roue un angle de chasse et un angle de carrossage appropriés. Le pivot directeur 8 a une forme particuliere d'étrier (figure 3) comportant une face verticale solidaire du moyeu 9 et percée d'un passage schématisé en 19 sur la figure 2 pour la transmission à cardan 20 dont l'arbre 21 passe dans un tunnel 22 menagé dans le flanc de la caisse 3. Le prolongement 10 du pivot 8 comporte à son extrémité superieure un retour 10a en direction de l'intérieur du véhicule. C'est sur ce retour 10a qui se trouve à la partie superieure du dispositif de suspension, du côté intérieur, qu'est articulée la biellette de direction 11. Le bras de commande 10 du pivot directeur 8 peut librement pivoter autour de l'axe 18 sans toucher le bras supérieur 1 dont il est écarté latéralement, ni le rebord superieur de la caisse 3 qui se trouve à un niveau inférieur à cet endroit. Les organes de suspension supportés par le bras superieur 1 comprennent un ressort à boudins 23 d'axe sensiblement vertical et dont la base est logée dans la coupelle 14 solidaire d'une chape 24 articulee sur une seconde chape 25 solidaire du bras 1. Au ressort 23 est as socié un amortisseur 26, d'axe parallèle à celui du ressort 23 et dont l'extrémité inférieure est articulée sur la chape 13 solidaire du bras 1. La figure 2 illustre différentes positions de la course de débattement des bras 1 et 2. En traits pleins on a représenté la position moyenne des bras, en H la position extrême haute et en B la position extrême basse. Etant donné que les bras 1 et 2 ne forment pas dans l'espace rigoureusement un parallélogramme, il est évident que l'inclinaison de l'axe de pivotement 18 de la roue va varier légèrement et modifier les angles de chasse et de carrossage de la roue selon la position en hauteur des bras 1 et 2 mais dans des limites tout à fait acceptables. En fin de course aussi bien haute que basse, les butoirs élastiques 17 amortissent le choc en entrant en contact avec les talons de butée 16. Un tel dispositif de suspension est remarquable par son aptitude à effacer la roue sur l'obstacle dans des plages de débattement inégalées dans les dispositifs actuels de suspension avant, notamment dans les véhicules tout terrain. Cet effacement se fait en outre avec une douceur et un confort exceptionnels. En outre, tout risque d'endommagement des organes porteurs et directeurs des roues avant est pratiquement éliminé. En effet, devant l'obstacle les bras 1 et 2 s'escamotent et ont tendance a s'inscrire dans le volume général délimité par la caisse 3, laquelle est tôlée sur sa face tournée vers le sol à des fins de protection maximale des organes du véhicule et de supprimer toute aspérité ou saillies susceptible d'accrocher sur un obstacle. Le pivot directeur 8 dégage au maximum le passage par sa forme d'étrier et la tringlerie de direction est totalement en dehors de la trajectoire d'éventuels obstacles, puisqu'elle est rejetée (tout comme les organes de suspension) à la partie supérieure du dispositif de suspension. Cette particularité est également remarquable en comparaison des systèmes actuels de suspension avant qui sont fréquemment vulnérables au niveau de la tringlerie de direction exposée aux chocs et endommagements. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représente et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment celles concernant la morphologie des bras et du pivot directeur et leur disposition mutuelle, de même que l'implantation des organes de suspension (ressort, amortisseurs de divers types,etc...) REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension de train avant directeur de ve- hicules automobiles notamment tout terrain, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chacune des roues avant, deux bras articulés superposés définissant sensiblement un quadrilatère déformable longitudinalement au vehicule, les deux bras étant à leur extrémité avant articulés sur-deux axes orthogonaux à l'axe longitudinal du véhicule et pourtant, à leur autre extrémité, les rotules supérieure et inférieure sur lesquelles est monté le pivot directeur de la roue, des organes de suspension et d'amortissement étant interposés entre l'un et/ou l'autre des bras et le châssis ou caisse du véhicule, cependant que ledit pivot directeur porte le moyeu de la roue et est articulé sur la tringlerie de commande de direction. 2. Dispositif de suspension suivant la revendication 1 carac térisé en ce que le pivot directeur comporte, au niveau de ladite rotule superieure, un prolongement dirigé vers le haut et l'intérieur du vehicule et sur lequel est articulée la biellette de direction. 3. Dispositif de suspension suivant la revendication 1 ou 2 caractérise en ce que les organes de suspension et d'amortissement sont avantageusement disposés au-dessus du bras supérieur et interposes entre ce dernier et le châssis ou caisse du véhicule. 4. Dispositif de suspension suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'un des bras porte un support de butee de fin de course cooperant avec des butoirs élastiques fixés sur le chassis ou caisse du véhicule.