Brevet FR2484926A1 — publié le 19811224

La présente invention concerne une suspens ion de véhicule automobile. On connaît déjà divers types de suspension de véhicules qui sont constitués par des ensembles de mécanismes élastiques articulés transmettant aux essieux le poids d'un véhicule et servant à soustraire les occupants du véhicule ainsi quele chargement aux chocs dus aux inégalités du chemin de roulement. Les suspens ions connues actuellement qui utilisent des ressorts mécaniques, font appel généralement à des ressorts hélicoldaux, à des ressorts à lames ou à des barres de torsion. Ces suspensions présentent l'inconvénient d?être réalisées à partir d'éléments constitutifs en acier, particulièrement lourds et onéreux à fabriquer. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en procurant une suspens ion de conception particulièrement simple et pouvant etre réalisée à partir d > éléments bon marché présentant toutefois toutes garanties de robustesse et de fiabilité. Cette suspension de véhicule automobile est caractérisée en ce qu'elle comporte, pour chaque roue du véhicule, deux lames élastiques écartées l'une de l'autre, s'étendant transversalement l'une au-dessus de l'autre et encastrées, par leurs parties extrêmes, d'une part dans une partie centrale du châssis du véhicule et d'autre part dans un support de la fusée de la roue, chacune de ces lames présentant, dans l'état de repos et lors des débattements verticaux, une double déformation en flexion. Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, les lames flexibles sont réalisées en composite stratifié (matériau complexe à base de résine et de fibres de renfort). La suspens ion est complétée par un dispositif amortisseur qui peut être un amortisseur classique articulé d'une part sur la partie centrale du châssis et d'autre part en un point du support mobile de la fusée de la roue. Toutefois, suivant une autre caractéristique complémentaire de l'invention, le dispositif amortisseur peut être avantageusement constitué par deux lames additionnelles déformées en flexion dans des sens opposés, encastrées à l'une de leurs extrémités, l'une dans le support de fusée et l'autre dans le châssis, et frottant l'une sur l'autre par leurs parties extrêmes libres. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé qui est une vue en élévation d'une suspension de véhicule automobile. La suspension représentée sur le dessin établit une liaison élastique entre une roue I et la partie centrale 2 du châssis du véhicule. Cette suspension comporte deux lames flexibles s'étendant transversalement, l'une au-dessus de l'autre, ààsavoir une lame flexible supérieure 3 et une lame flexible inférieure 4. Ces deux lames flexibles 3 et 4 s'étendent sur toute la largeur du véhicule, entre les deux roues, c'est-à-dire symétriquement de part et d'autre du plan vertical et longitudinal de symétrie xy du châssis du véhicule. Les parties extrêmes centrales 3a, 4a des lames flexibles 3 et 4 sont maintenues encastrées sur le châssis 2 en étant maintenues serrées entre des paires de plaquettes 5 et 6 elles-mêmes traversées par des boulons de blocage verticaux 7. Du côté extérieur, les parties extrêmes externes 3b, 4b des lames flexibles 3,4 sont respectivement encastrées dans une pièce 8 constituant un support pour la fusée de la roue I. Cette pièce 8 est constituée par un profilé métallique sensiblement en forme de U, ouvert vers l'extérieur et présentant deux ailes supérieure 8a et inférieure 8b sensiblement horizontales. Les parties extrêmes 3b, 4b des lames flexibles 3, 4 sont maintenues immobilisées sur ces ailes 8a , 8b, au moyen de plaquettes sensiblement horizontales à savoir une plaquette supérieure II et une plaquette inférieure I2 maintenues par tout moyen approprié, par exemple par des boulons. En position de repos de la suspension, qui est celle indiquée en trait plein sur le dessin, l'aile supérieure 8a du support 8 et la partie extrême 3b de la lame flexible supérieure 3 sont sensiblement horizontales alors que l'aile inférieure 8b du support 8 et la partie extrême 4b de la lame flexible inférieure 4 sont légèrement inclinées vers le bas en allant de l'intérieur vers l'extérieur. L'âme 8c du profilé constituant le support 8 est également inclinée de l'extérieur vers l'intérieur et de haut en bas. Cette ame 8c est prolongée vers l'extérieur par deux ailes parallèles 8d, 8e qui sont inclinées vers le haut et vers l'extérieur et entre lesquelles est logée la fusée proprement dite de la roue I. On voit d'après ce qui précède que les deux lames flexibles 3 et 4 sont encastrées en quatre points A, B, C, D, la lame flexible supérieure 3 s'étendant entre un point d'encastrement supérieur externe A et un point d'encastrement central supérieur B, tandis que la lame flexible inférieure 4 s'étend entre un point d'encastrement externe inférieur C et un point d'encastrement central inférieur D. En position de repos de la suspension, les deux lames flexibles 3 et 4 présentent chacune une double déformation en flexion En effet, la lame flexible supérieure 3 présente, en partant du point d'encastrement central supérieur B sur le châssis 2 et en allant vers le point d'encastrement externe supérieur A sur le support 8, une légère concavité vers le haut, puis,après un point d'inflexion, une légère concavité vers le bas, le point d'encastrement externe supérieur A étant situe à un niveau légèrement supérieur à celui du point d'encastrement supérieur central B. Par ailleurs, la lame flexible inférieure 4 présente au repos, en allant du point d'encastrement central inférieur D sur le châssis vers le point d'encastrement externe inférieur C sur le support 8, d'abord une légère concavité vers le bas,puis,après un point d'inflexion, une légère concavité vers le haut, le point d'encastrement externe inférieur C étant situé à un niveau inférieur à celui du point d'encastrement inférieur central D. Les distances al entre le point d'encastrement B et le plan vertical xy, t entre les points d'encastrement A et B, a entre le point 2 d'encastrementD et le plan vertical xy, et t2 entre les points d'encas- rement C et D sont choisies, en fonction du module d'élasticité du matériau constituant les lames 3 et d de telle manière que le point de contact de la roue I avec le sol se déplace toujours dans le même plan vertical. On a représenté en trait mixte sur le dessin une position de déformation de la suspension suivant l'invention. Les lames flexibles 3 et 4 de la suspension peuvent être réalisées en n'importe quel matériau ayant un module d'élasticité approprié mais de préférence elles sont réalisées en composite stratifié (matériau à base de résine et de fibres de renforcement). De ce fait, la suspension suivant l'invention peut être réalisée à bon marché, tout en présentantd' excellentes carctéristiqePs ménkpes, de sécurité et de masse réduite. La suspension qui vient d'être décrite est complétée par un dispositif amortisseur qui peut être constitué par un amortisseur conventionnel articulé d'une part sur le châssis 2 et, d'autre part, sur le support 8. Toutefois, suivant une autre caractéristique complémentaire de l'invention, le dispositif amortisseur est constitué de deux lames flexibles additionnelles 13 et I4 qui sont déformées en flexion dans des sens opposés. L'une des lames flexibles I3 est encastrée, par sa partie extrême supérieure I3a, sur le support 8 et plus particulièrement entre l'aile supérieure 8a de ce support et la plaquette de fixation supérieure II. La lame flexible I3 s'étend ensuite sensiblement en diagonale, en direction du point d'encastrement D, en étant cambrée vers le bas et présentant de ce fait une concavité tournée vers le bas. L'autre lame flexible inférieure 14 est encastrée, par sa partie extrême I4a, dans le châssis 2, plus particulièrement entre les plaquettes de fixation inférieures 6. A cet endroit, cette partie I4a de la lame flexible I4 est en contact avec la partie centrale 4a de la lame flexible inférieure 4. La lame flexible 14 qui est encastrée au point D, est déformée en flexion vers le haut et présente une concavité tournée vers le haut. Les parties extrêmes libres I3b et I4b des lames flexibles I3 et I4 sont appliquées l'une contre l'autre, sous l'effet de l'élastici té propre des lames I3 et I4, et elles frottent ainsi l'une contre l'autre pendant les débattements verticaux de la suspension.Ce frottement a pour effet d'amortir efficacement les oscillations de la suspen sion. Les lames flexibles I3, I4 constituant le dispositif amortis seur sont également constituées, de préférence, en composite stratifié. La lame flexible inférieure-I4 s'étend également de l'autre côté du châssis 2 pour faire partie du dispositif amortisseur associé à la suspension de la roue opposée. Naturellement, le dispositif amortisseur constitué par les lames flexibles 13, 14 pourrait s'étendre entre les points d'encastrement opposés B et C, au lieu de s'étendre entre les points A et D comme il est illustré sur le dessin. Les deux lames flexibles 13, 14, lorsqu'elles sont encastrées entre les points A et D, contribuent à durcir la suspension lors de la remontée de la roue. Au contraire, lorsqu'elles s'étendent entre les points B et C, elles contribuent à ramollir la suspension lors de la remontée de la roue. Comme on l'a dit précédemment, le matériau choisi pour les lames flexibles 13 et 14 est de préférence un composite stratifié et il doit être tel que son module d'élasticité permette une double déformée des lames, ce qui supprime la nécessité des articulations à parallélogramme déformable rigide des suspensions connues. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule automobile caractérisée en ce qu'elle comporte, pour chaque roue (1) du véhicule, deux lames (3,4) élastiques écartées l'une de l'autre, s'étendant transversalement l'une au-dessus de l'autre et encastrées, par leurs parties extrêmes, d'une part dans une partie centrale (2) du châssis du véhicule et d'autre part dans un support (8) de la fusée de la roue, chacune de ces lames (3,4) présentant, dans l'éttdas et io's ds débattements -ertExs, une double déformation en flexion. 2. Suspension suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les parties extrêmes centrales (3a,4a) des lames flexibles (3,4) sont maintenues encastrées sur le châssis (2) en étant serres entre des paires de plaquettes (5,6) elles-m8mes traversées par des boulons de blocage verticaux (7). 3. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les parties extrêmes externes (3b, 4b) des lames flexibles supérieure (3) et inférieure (4) sont maintenues immobilisées respectivement sur des ailes supérieure (8a) et inférieure(##) du support de fusée (8) constitué par un profilé métallique sensiblement en forme de U, ouvert vers l'extérieur, les parties extrêmes(3b, 4b) des lames flexibles (3,4) étant maintenues par des plaquettes supérieure (11) et inférieure (12) fixées aux ailes (8a, 8b) par des organes de blocage. 4. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'en position de repos de la suspension l'aile supérieure (8a) du support (8) et la partie extrême (3b) de la lame flexible supérieure (3) sont sensiblement horizontales et définissent un point d'encastrement supérieur externe (A), tandis que l'aile inférieure (8b) du support (8) et la partie extrême (4b) de la lame flexible inférieure (4) sont légèrement inclinées vers le bas en allant de l'intérieur vers l'extérieur et définissent un point d'encastrement inférieur externe (C) lame (8c) du profilé constituant le support (8) étant inclinée de l'extérieur vers l'intérieur et de haut en bas. 5. Suspension suivant la revendication 4, caractérisée en ce que l'âme (8c) du profilé constituant le support (8) est prolongée vers l'extérieur par deux ailes parallèles (8d, 8e) qui sont inclinées vers le haut et vers l'extérieur et entre lesquelles est logée la fusée proprement dite de la roue (1). 6. Suspension selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisée en ce que la lame flexible supérieure (3) présente, en partant du point d'encastrement central supérieur (B) sur le châssis (2) et en allant vers le point d'encastrement externe supérieur (A) sur le support (8), une légère concavité vers le haut, puis, après un point d'inflexion, une légère concavité vers le bas, le point d'encastrement externe supérieur (A) étant situé à un niveau légèrement supérieur à celui du point d'encastrement central supérieur (B). 7. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la lame flexible inférieure (4) présente au repos, en allant du point d'encastrement central inférieur (D) sur le châssis vers le point d'encastrement externe inférieur (C) sur le support (8), d'abord une légère concavité vers le bas, puis, après un point d'inflexion, une légère concavité vers le haut, le point d'encastrement externe inférieur (C) étant situé à un niveau inférieur à celui du point d'encastrement inférieur central (D). 8. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les distances al entre le point d'encastrement central supérieur (B) et le plan vertical et longitudinal de symétrie (xy), 41 entre les points d'encastrement supérieurs externe (A) et central (B), a2 entre le point d'encastrement central inférieur (D) et le plan vertical et longitudinal de symétrie (xy) et 22 entre les points d'encastrement inférieurs externe (C) et central (D) sont choisies, en fonction du module d'élasticité du matériau constituant les lames (3) et (4), de telle manière que le point de contact de la roue (1) avec le sol se déplace toujours dans le même plan vertical. 9. Suspension suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce quelle comporte un dispositif amortisseur constitué de deux lames flexibles additionnelles (13 et 14) qui sont déformées en flexion dans des sens opposés, l'une des lames flexibles supérieure (13) étant fixée, par sa partie extrême supérieure (13a),en l'un des points d'encastrement supérieurs (A ou B), à la partie supérieure du support (8) ou du châssis (2), cette lame flexible (13) s'étendant ensuite sensiblement en diagonale en direction du point d'encastrement inférieur opposé (D ou C), en étant cambrée vers le bas et présentant de ce fait une concavité tournée vers le bas, l'autre lame flexible inférieure (14) étant fixée, par sa partie extrême inférieure (14a), au châssis (2) ou au support (8), au point d'encastrement inférieur (D ou C > qui est opposé en diagonale au point d'encastrement supérieur (A ou B) de la lame flexible supérieure (13), et présentant une concavité tournée vers le haut, les parties extrêmes libres (13b et 14b) des lames flexibles (13 et 14) de l'amortisseur étant appliquées l'une contre l'autre, sous l'effet de l'élasticité propre des lames (13 et 14) et frottant ainsi l'une contre l'autre pendant les débattements verticaux de la suspension. 10. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les lames flexibles (3,4) constituant la suspension proprement dite et les lames flexibles (13, 14) constituant un dispositif amortisseur additionnel et frottant l'une sur l'autre sont réalisées en composite stratifié.