Brevet FR2474967A1 — publié le 19810807

Dispositif de suspension independante pour roues de véhicules. La presente invention se rapporte à des perfectionnements apportés aux suspensions pour roues de véhicules et a pour objet principal un dispositif nouveau et particulier permettant d'obtenir une variation automatique du carrossage. Le carrossage est l'un des paramètres qui interviennent dans les caractéristiques d'une suspension et il est défini de façon connue comme l'angle fait par le plan de la roue avec le plan longitudinal du train de roues. On doit chercher a maintenir la valeur correcte du carrossage invariabl e, quelles que soient les conditions rencontrées par la suspension. Les suspensions connues peuvent être classees en deux types au point de vue technique, à savoir suspensions à essieux rigides et suspensions a roues indépendantes. Dans le premier type, le carrossage est constant, ce qui veut dire que sa valeur n'est correcte que lorsque la surface d'appui est dans une position déterminée par rapport au plan de la roue. Quand cela n'a pas lieu, par exemple dans le cas d'une chaussée légèrement incurvée, les pneumatiques se deforment en formant un cône, ce qui provoque, en marche rectiligne, un décalage entre les bords interieur et exterieur du pneumatique. Cela entraîne une usure correspondante et un accroissement de la résistance à l'avancement. En d'autres termes, cet inconvénient se présente quand la chausse n'est pas perpendiculaire au plan de la roue. En ce qui concerne les suspensions indépendantes, si le mouvement des roues est un mouvement de translation dans une direction parallèle au plan vertical du train de roues, il n'y a pas de frottement seulement si la position de la surface d'appui correspond à la valeur donnée au carrossage. Si le train de roues a du roulis ou si la courbure de la surface d'appui change, le phénomène analysé précédemment se produit a nouveau. Si l'on compense la variation de carrossage due au roulis en faisant varier la géométrie de la suspension pour l'éviter, il n'est pas possible d'éviter la variation du carrossage quand le vehicule 5e déplace verticalement sur sa suspension par suite des irrégulariti-s de la surface d'appui. Pour avoir des conditions idéales, il faudrait toujours maintenir le plan ae la roue perpendiculaire au sol, surtout si le train de roues est très large ou comporte des roues jumeliées. Les dispositions actuellement connues dans la technique pour tenter de se rapprocher de la solution idéale comprennent le système dit parallèlogramme déformable irrégulier et la suspension a Mc Pearson. Dans les deux cas, lorsque les positions relatives des éléments varient, on obtient une situation de compromis dans laquelle les défauts sont atténués pour les faibles courses de la suspension. Mais, en maintenant fixes les points d'articulation où sont assembles les éléments composants de la suspension, on ne peut corriger la disposition qu'en réglant la suspension lorsque le véhicule est arrêté dans un atelier. En conséquence, l'invention a pour but de faire varier le carrossage de façon automatique en accord avec les conditions qui se présentent à chaque instant. L'invention concerne à cet effet un dispositif de suspension du type ci-dessus, caractérisé en ce que l'un des bras adjacents au bras porteur de la fusée de roue est articulé sur le châssis de manière à pouvoir pivoter dans un plan perpendiculaire au plan vertical du châssis, le troisième bras étant articulé à l'extrémité d'une barre coulissant dans une direction perpendiculaire audit plan vertical, un moyen détecteur de la position angulaire du bras étant prévu en liaison avec l'un des bras porteurs de la fusée de roue, ce moyen détecteur etant relié à un dispositif de déplacement de la barre coulissante avec une amplitude fonction de la positon angulaire du bras. Des dispositions indiquées dans la suite permettent d'obtenir des modes de réalisation avantageux du dispositif conforme à l'invention. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-apres et des dessins annexés représentant des exemples de realisation de l'invention, dessins dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe d'un dispositif de suspensions indépendante suivant un premier exemple de réalisation; - la Fig. 2 est une vue similaire à la Fig. 1, mais correspondant à un second exemple de réalisation. Sur les deux Figures, on a désigné par les mêmes références les éléments similaires ou correspondant du dispositif de suspension perfectionne conforme a l'invention. Ce dispositif comporte des éléments 2 portant les fusees correspondantes des roues 2. Chaque élément 1 est muni à ses extrémités de deux rotules 3 et 4. L'une des extrémités d'un bras 5 est reliée à la premiere rotule 3, tandis que l'autre extrémite de ce bras est-montée a rotation sur le châssis 6 au moyen d'un axe 8 fixe par rappport à ce châssis. Sur la seconde rotule 4 est articulée l'une des extremites d'un second bras 7 qui, conjointement avec le premier bras 5, l'élément 1 et le châssis 6, forme un quadrilatere déformable à trois sommets déplaçables par rapport au châssis 6. Ces trois sommets sont constitues par les rotules 3, 4 et 9, cette dernière correspondant à l'extrémité du second bras 7 voisine du châssis. Contrairement à ce qui a lieu dans les suspensions courantes, l'articulation constituée par la rotule 9 est déplaçable et peut, comme on le verra, se rapprocher ou s'éloigner du châssis 6. Lorsque cela a lieu, il est possible de corriger le carrossage en cas de roulis, conformément à ce qui est expliqué dans la suite. Dans l'exemple de réalisation suivant la Fig. 1, la rotule 9 est assemble avec une barre 10 montée sur le châssis 6 de maniére à pouvoir se déplacer par translation rectiligne en direction perpendiculaire au plan vertical médian du véhicule. Il en résulte que la rotule 9 peut s'éloigner ou se rapprocher du châssis. A son extrémité d'articulation avec la barre 10, le bras 7 présente une branche de direction perpendiculaire, designée par 11, un balancier 13 est mont sur le châssis 12, en position médiane entre les axes 8 au moyen d'un axe 12 parallèle à l'axe longitudinal du vehicule. Les extrémités du balancier 13 sont reliées par des tiges 14 a chacune des extrémités des branches 11. La disposition qui a eté décrite permet que le carrossage reste constant quand les roues 2 montent ou descendent. Cela est obtenu parce que les branches 11 font pivoter le balancier 13. Quard il se produit du roulis, ces branches 11 tournent dans le même sens, ce qui fait que l'axe 12 se déplace par rapport à la barre 10 par suite du déplacement du balancier. Le carrossage varie ainsi suivant une loi déterminée qui résulte des relations entre les bras composant la stspension. La Fig. 2 représente une variante de réalisation de l'invention dans laquelle chaque rotule 9 est reliéeà une barre filetée 15 se vissant dans le châssis de maniere qu'elle puisse tourner dans les deux sens autour de son axe, en rapprochant ou en éloignant la rotule 9 du châssis, comme dans l'exemple de réalisation précédent et avec le même résultat. Un engrenage 16 est monté à l'extrémité libre de chaque barre 15. Cet engrenage 16 engrène avec un pignon 17 mis en rotation par un moteur 18. Cette extrémité libre est en contact avec un détecteur 19 qui palpe sa position relative par rapport au châssis et détecte donc la position de la rotule 9 par rapport à celui ci. L'un des bras de la suspension, par exemple le bras 5, vient en contact avec un détecteur de position angulaire 20. Les informations captées par les detecteurs 19 et 20 sont envoyees a un appareil de trai tement d'informations 21 de type pneumatique,-electronique ou similaire. Dans cet appareil sont comparées les positions déséquilibrées des bras correspondant à la partie droite et à la partie gauche de la suspension. Chaque moteur 18 est actionné en fonction de cette comparaison dans le sens de rotation voulu, jusqu'à ce qu'on atteigne exactement la position requise des rotules 9. Le détecteur envoie alors l'information correspondante a l'appareil de traitement 21 qui envoie un ordre.d'ar- rêt des moteurs 18. Ce qui a été exposé montre clairement que la nouveauté de l'invention reside dans le caractère déplaçable de trois des points d'articulation d'une suspension a quadrilatère déformable en fonction de la reponse à une position déterminée des bras de cette suspension. REVENDICATIONS 1") - Dispositif de suspension indépendante pour trains de roues notamment de véhicules, du type comportant un quadrilatere déformable de chaque côté du châssis, ce quadrilatere etant constitue par trois bras (1, 5, 7) articulés entre eux et sur le châssis, l'un (5) de ces bras et le bras opposé (7) portant la fusée de la roue (2), dispositif caractérisé en ce que l'un (5) des bras adjacents au bras porteur (1) de la fusée de roue est articulé sur le châssis (6) de manière a pouvoir pivoter (8) dans un plan perpendiculaire au plan vertical du châssis, le troisième bras (7) étant articulé (9) a l'extrémité d'une barre (10) coulissant dans une direction perpendiculaire audit plan vertical, un moyen détecteur (11, 19) de la position angulaire du bras (7) étant prévu en liaison avec l'un des bras porteurs de la fusée de roue, ce moyen détecteur étant relié à un dispositif de déplacement (12-13-14, 16-17-18) de la barre coulissante avec une amplitude fonction de la position angulaire du bras (7). 2") - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen détecteur est constitue par une branche (11) qui prolonge le bras (7) qui est articulé sur la barre (10) à l'em placement de l'extrémité d'articulation (9), cette branche étant reliée à une extrémité d'un balancier (13) monté sur le châssis (6) pour oscil ler (12) autour de l'axe longitudinal de ce châssis. 1 30) - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen détecteur (20) est constitué par un dispositif appartenant au groupe des détecteurs électroniques, pneuma tiques ou hydrauliques capables de détecter les positions angulaires du bras, ce détecteur étant relié a un appareil de traitement des in formations (21) relatives a la position détectée, muni d'une sortie pour la commande d'un moteur (18) choisi dans le groupe des moteurs électriques, pneumatiques et hydrauliques, ce moteur étant relié à la barre (15) au moyen d'une transmission capable de déplacer cette barre en direction axiale qui est a son tour reliée à un détecteur de posi tion (19) lié au châssis (6) et relié à l'appareil de traitement (21) de manière que celui-ci envoie un signal de coupure au moteur (18) dans des positions déterminées de la barre. 4 ) - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen détecteur est un détecteur electronique (20), l'appareil de traitement (21) étant un comparateur des signaux emis par le détecteur avec un signal de référence et avec le signal du détecteur (19) de la position de la barre, le moteur (18) étant un moteur electrique relié à la barre (15) par des engrenages de transmission (16, 17), cette barre (15) se vissant dans une partie filetée disposée dans le châssis.