Brevet FR2490558A1 — publié le 19820326

Véhicule terrestre à coque suspendue. On sait que la suspension élastique des véhicules terrestres est généralement assurée par quatre éléments élastiques principaux (ressorts) montés en parallèle avec quatre amortisseurs disposés entre une ou plusieurs structures porteuses des roues et une seconde structure accueillant la charge. Cette disposition pré- sente l'inconvénient d'entraîner une fréquence propre de tangage géné- ralement supérieure à la fréquence propre de suspension verticale. Le confort s'en trouve affecté, les variations d'accélération dues au mouvement de tangage étant généralement les plus importantes et les plus désagréables pour les passagers du véhicule. La présente invention entend pallier cet inconvé- nient en proposant, dans un tel véhicule, un nouveau dispositif de suspension mettant en oeuvre seulement deux ressorts principaux. Elle est principalement applicable à un véhicule, de préférence à deux places, dans lequel les variations de charges ne modifient pas (ou peu) la position du centre de gravité de l'ensemble suspendu du véhicule. A cet effet, elle a donc pour objet un véhicule terrestre comportant des roues définissant notamment la direction de déplacement du véhicule et une coque élastiquement attelée auxdites roues par un dispositif de suspension. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention, lesdites roues sont solidaires d'un châssis rigide tandis que le dispositif susdit de suspension est constitué par deux éléments élastiques principaux situés de part et d'autre du centre de gravité de ladite coque sur un axe horizontal perpendiculaire audit déplace- ment et passant par ledit centre de gravité et attelés à ladite coque et audit châssis et par un troisième élément élastique également attelé entre ladite coque et ledit châssis. En outre, les éléments élastiques principaux possè- dent une raideur dans le sens vertical nettement inférieureà leur raideur dans les sens horizontaux. Dans une réalisation préférée, les organes élas- tiques principaux seront constitués par des ressorts auto-amortisseurs à compression hydrostatique d'élastomère. Enfin, une application intéressante des disposi- tifs de l'invention concerne un véhicule dont la coque est pourvue par exemple de deux sièges frontaux, le centre de gravité de chacun d'eux étant, en charge,situé sensiblement sur l'axe horizontal susdit. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les carac- téristiques secondaires. Il sera fait référence au dessin annexé qui repré- sente schématiquement un véhicule conforme à l'invention. Ainsi en se reportant à cette figure on voit que l'on a réalisé l'invention en fixant, sur la coque 1 qui porte les passagers et la source d'éner- gie, deux organes élastiques identiques 2 et 3, de part et d'autre du centre de gravité 4 de cette coque, sur un axe horizontal perpen- diculaire à la direction de déplacement du véhicule; les deux organes 2 et 3 prennent appui sur un châssis rigide 5 qui rend solidaires les trois roues 6, 7 et 8, en l'occurrence,deux roues motrices laté- rales 6 et 7 à mouvement programmé et une roue librement orientable 8. A l'avant du véhicule, un troisième organe élastique 9 à faible réac- tion maintient la position de la coque 1 par rapport au châssis rigide 5 sans supporter de charge statique appréciable, ce troisième organe 9 se déformant facilement sous l'action des mouvements du châssis dus aux aspérités de la route. Avec de telles dispositions, la position angulaire de la coque par rapport au châssis n'est modifiée, ni par les accélé- rations positives ou négatives du véhicule, ni par l'action des forces centrifuges dues aux virages. Dans le premier cas, les couples des roues sont uniquement appliqués au châssis non suspendu, et la composante horizontale des forces d'inertie se trouve dans le plan horizontal passant par les deux principaux ressorts. Dans le second cas, la force horizontale appliquée au centre de gravité est égale- ment transmise directement à la partie centrale des deux ressorts principaux, ces derniers n'étant pas déformés verticalement. Les deux organes élastiques principaux 2 et 3 peuvent avantageusement être des ressorts auto-amortisseurs à com- pression hydrostatique d'élastomère, dont la réaction élastique unitaire verticale permet d'obtenir la fréquence de 1 à 2 hertz dési- rable, alors que les réactions élastiques unitaires suivant les di- rections longitudinale et transversale sont 3 à 8 fois plus élevées que la réaction élastique unitaire verticale. De tels ressorts sont décrits dans le brevet français n0 76 12 146. Dans une variante de l'invention non représentée, les deux organes élastiques principaux peuvent être constitués par des ressorts à boudin, la coque étant maintenue longitudinalement et transversalement par rapport au ch8ssis au moyen d'une pièce à grande raideur élastique (par-exemple une coulisse verticale) per- mettant des débattements verticaux libres à l'encontre du ressort. Un amortisseur classique est alors disposé en parallèle au ressort entre le chîssis et la coque. Le troisième organe élastique 9 doit être un ressort-amortisseur à faible réaction, par exemple un simple dis- positif à compression et torsion de caoutchouc, puisqu'il ne sup- porte pratiquement aucune charge permanente susceptible d'entraîner le fluage du caoutchouc. Le châssis rigide qui rend solidairesles roues du véhicule peut être constitué par un cadre trapézoldal en tube d'acier cylindrique soudé; si le véhicule ne comporte que trois roues, les efforts de torsion sont seulement ceux résultant des couples appliqués par les roues, ce qui permet une réalisation très légère. La coque suspendue peut être en matériau plastique, même très déformablecar sa rigidité n'est pas nécessaire au posi- tionnement correct des roues. De préférence, les sièges doivent être disposés de manière que le centre de gravité de chaque passager se trouve sensiblement sur l'axe transversal qui joint les deux ressorts principaux. L'ensemble de ces dispositions permet d'obtenir par des moyens plus réduits que sur les véhicules habituels, une très bonne stabilité de la partie suspendue en même temps qu'une basse fréquence de tangage. Elles permettent également d'obtenir une améliora- tion du confort ainsi qu'une réduction de poids et par conséquent de prix du véhicule, la réduction de poids résultant principalement de la suppression des efforts de torsion et de la réduction de la quan- tité d'énergie mécanique emmagasinée dans les ressorts. L'invention n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. Ainsi le véhicule peut être équipé de quatre roues dont deux motrices et deux librement orientables, et le troisième ressort peut être disposé à l'arrière ou plus généralement n'importe o entre la coque 1 et le châssis 5. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction automobile. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Véhicule terrestre comportant des roues définis- sant notamment la direction de déplacement du véhicule et une coque élastiquement attelée auxdites roues par un dispositif de suspension caractérisé en ce que lesdites roues sont solidaires d'un châssis rigide et en ce que le dispositif susdit de suspension est constitué par deux éléments élastiques principaux situés de part et d'autre du centre de gravité de ladite coque sur un axe horizontal perpendicu- laire audit déplacement et passant par ledit centre de gravité et attelés à ladite coque.et audit châssis et par un troisième élément élastique également attelé entre ladite coque et ledit châssis. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments élastiques principaux possèdent une raideur dans le sens vertical nettement inférieure à leur raideur dans les sens horizontaux. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou la revendi- cation 2, caractérisé en ce que les organes élastiques susdits sont associés à un amortisseur. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes élastiques principaux sont constitués par des ressorts auto-amortisseurs à compression hydrostatique d'élastomère. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coque est pourvue de sièges dont le centre de gravité en charge est situé sensiblement sur l'axe horizontal susdit.