Brevet FR2496566A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un essieu, notam- ment un essieu arrière pour voitures de tourisme, comportant des roues guidées de façon indépendante l'une de l'autre, dans lequel chaque guide de roues comporte un bras supérieur et un bras inférieur associés à un support de roue et dans lequel un centre momentané de rotation, situé par rapport à la position de construction et en vue darrière dans le plan longitudinal médian du véhicule, est déterminé par l'intermédiaire desdits bras supérieur et inférieur du gui- de de roue et est décalé lors de la négociation d'un tour- nant, d'un côté du véhicule à partir de son plan longitudi- nal médian. Dans un essieu connu de ce type (figure 3.4/ de Reimpell, volume 1, édition 1970, page 122), le bras inférieur est constitué par un bras transversal monobloc qui est articulé sur la caisse du véhicule et sur le sup- port de roue de manière à tourner autour d'un axe de pivote- ment orienté dans la direction longitudinale du véhicule tandis que le bras supérieur est défini par l'arbre dten- trainement disposé entre le support de roue et le pont ar- rière. Le bras inférieur, qui est soutenu par rapport à la caisse par l'intermédiaire de deux ressorts, est rela- tivement long et il est possible d'obtenir ainsi une bonne course de travail pour les ressorts et les amortisseurs placés à l'intérieur de ceux-ci, comme cela est souhaita- ble. Un tel agencement a cependant également pour consé- quence, en relation avec le positionnement et la disposi- tion représentée du bras supérieur et du bras inférieur, que le centre momentané de rotation est décalé, lors d'un mouvement alternatif des ressorts, dans une direction, à savoir vers le côté extérieur de la courbe négociée par le véhicule, ce qui conduit à une montée accentuée de la caisse du véhicule et de son centre de gravité. D'une manière correspondante, les différences entre les charges s'exer- çant sur les roues augmentent pour cette raison entre le côté intérieur et le côté extérieur de la courbe, ce qui diminue la force totale de guidage latéral. L'invention a pour but, pour une suspension d'essieu du type précité, de fournir une possibilité sup- plémentaire d'augmenter la force totale de guidage laté- rai lors de la négociation d'une courbe. Conformément à la présente invention, ce problè- me est résolu avec un essieu du type précité par un agen- cement et une disposition des bras qui sont tels que le centre momentané de rotation est décalé vers le côté in- térieur de la courbe. Par ce décalage du centre momenta- né vers le côté intérieur de la courbe, il est possible de réduire notamment, comme cela a été confirmé, la diffé- rence entre les charges sollicitant la roue située à l'ex- térieur de la courbe et la roue située à l'intérieur, et il en résulte que la force totale de guidage latéral a tendance à augmenter. Du point de vue de la construction, il est possi- ble de résoudre le problème en réalisant le bras inférieur plus court que le bras supérieur. Avec cet agencement, lorsqu'on tient compte des autres conditions imposées au véhicule, on rencontre cer- taines difficultés en particulier lorsque le bras infé- rieur porte le ressort car, lors du raccordement de ce bras, il devient également difficile d'obtenir pour le ressort la grande course souhaitable. On peut remédier à cet inconvénient, conformément à la présente invention, en réalisant le bras inférieur sous la forme d'un bras di- visé se composant de deux jambes indépendantes l'une de l'autre. Notamment dans le cas d'un tel agencement, l'un des bras sur lequel est disposé le ressort peut avoir une longueur supérieure à la longueur d'un bras équivalent cor- respondant servant à définir le centre momentané et qui, en vue d'arrière, correspond à la distance d'espacement en- tre le point idéal d'articulation du bras inférieur sur le support de roue et le point d'intersection de l'axe de pivotement avec le plan transversal médian de roue. Avantageusement, la jambe du bras inférieur por- tant le ressort - jambe de ressort - est située en arrière du plan transversal médian de la roue, et elle est alors orientée, à partir du point d'articulation situé du côté du support de roue et en vue en plan, en oblique vers l'ar- rière et vers l'intérieur. L'autre jambe du bras inférieur est alors avantageusement agencée sous la forme d'une jam- be de poussée.et elle est orientée en oblique vers l'avant et vers l'intérieur. L'articulation des deux jambes sur le support de roue est dans ce cas avantageusement réali- sée de manière que la jambe de ressort soit articulée en arrière du plan transversal médian de la roue et que la jambe de poussée soit articulée en avant de ce plan. Il est possible de donner au bras supérieur une longueur aussi grande que possible par comparaison à celle du bras inférieur, tout en tenant compte des autres condi- tions imposées à la caisse du véhicule, notamment le gui- dage de ses longerons, en faisant en sorte, conformément à la présente invention, que ce bras supérieur soit égale- ment divisé, auquel cas les jambes alors créées détermi- nent avantageusement un point idéal supérieur d'articula- tion du support de roue qui est décalé vers l'extérieur par rapport au plan longitudinal médian de la roue. Le bras supérieur est alors avantageusement agencé de manière à com- porter, en vue-en plan, une jambe de dévers orientée dans la direction transversale et une jambe de traction orien- tée en oblique vers l'avant et vers l'intérieur. Ainsi le point d'articulation, situé du c8té du support de roue, de la jambe de dévers du bras supérieur peut avantageuse- ment être situé à peu près dans le plan transversal mé- dian de la roue tandis que le point correspondant d'arti- culation de la jambe de traction est placé, par rapport au sens de marche du véhicule, en avant dudit plan de manière que la jambe de traction soit orientée en oblique vers l'a- vant et vers l'intérieur. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la des- cription, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan schématique d'u- ne suspension de roue indépendante conforme à l'invention placée d'un côté de l'essieu, le second côté de l'essieu étant disposé et agencé symétriquement par rapport à l'a- xe longitudinal du véhicule, la figure 2 est une vue latérale de la suspen- sion de roue de la figure 1, la figure 3 est une vue d'arrière, à nouveau schématique, de la suspension de roue représentée sur les figures 1 et 2, et la figure 4 est une vue d'arrière schématique d'un ensemble d'essieu comportant des suspensions de roues con- formes à la suspension représentée sur les figures 1 à 3, les bras supérieur et inférieur étant représentés symbo- liquement par leurs bras équivalents. La suspension de roue indépendante, représentée à titre d'exemple de réalisation sur les figures 1 à 3 et correspondant aux roues arrière menées 1 d'une voiture de tourisme$ comporte un support de roue 2 guidé d'une part par l'intermédiaire d'un bras supérieur divisé, constitué par une jambe de dévers 3 et une jambe de traction 4, et d'autre part par un bras inférieur qui est constitué d'une jambe de ressort 5 et d'une jambe de poussée 6. Pour le guidage du support de roue 2, il est en outre prévu une barre d'accouplement 7. La jambe de dévers 3 est orientée à peu près ho- rizontalement dans la direction transversale du véhicule et elle est située par son axe essentiellement dans le plan transversal médian 8 de la roue. On a désigné par 9 son point d'articulation situé du côté du support de roue et par 10 son point d'articulation situé du côté de la caisse du véhicule. La jambe de traction 4 est orientée, en vue en plan, suivant un angle d'environ 350 par rapport à la jam- be de dévers 3. Son point d'articulation, placé du côté du support de roue et situé en avant du plan transversal médian de la roue, a été désigné par 11 tandis que son point d'articulation situé du côté de la caisse a été dé- signé par 12. En vue d'arrière, la jambe de traction 4 est légèrement inclinée vers le bas et vers l'extérieur par rapport à la jambe de dévers 3. La jambe de ressort 5 est orientée, en vue en plan et en considérant le sens de marche F, avec une lé- gère inclinaison vers l'arrière par rapport au plan trans- versal médian 8 de la roue. Son point d'articulation si- tué du côté du support de roue a été désigné par 13 et son point d'articulation situé du côté de la caisse a été dé- signé par 14. En vue d'arrière, la jambe de ressort 5 est orientée approximativement horizontalement et son point d'articulation 13 situé du côté du support de roue est, en vue en plan, décalé vers l'arrière par rapport au plan transversal médian 8 de la roue. L'angle formé entre ce plan et la direction longitudinale de la jambe de ressort est, en vue en plan, d'environ 100. La jambe de poussée 6 est orientée, en vue en plan, en oblique vers l'avant et vers l'intérieur, à sa- voir en faisant un angle d'environ 650 avec le plan trans- versal médian 8 de la roue. Son point d'articulation si- tué du côté du support de roue a été désigné par 15 et son point d'articulation situé du côté de la caisse a été dési- gné par 16. Le point d'articulation 15 situé du côté du support de roue est placé à une certaine distance en avant du plan transversal médian 8 de la roue. Son axe est orien- té, en vue en plan, de façon à passer approximativement par le point d'articulation 9, situé du côté du support de roue, de la jambe de dévers. En ce qui concerne la barre d'accouplement 7, on a désigné par 17 son point d'articulation situé du côté du support de roue et par 18 son point d'articulation situé du côté de la caisse. La barre d'accouplement 7 fait, en vue en plan, un angle d'environ 250 avec le plan transver- sal médian 8 de la roue. En vue en plan, son point d'ar- ticulation 18 situé du côté de la caisse est en outre pla- cé pratiquement en coïncidence avec le point d'articulation 12, situé du côté de la caisse, de la jambe de traction 4. Par rapport au sens de marche F, le point d'articulation 11 de la jambe de traction est situé à peu près au milieu en- tre le point d'articulation 15 de la jambe de poussée 6 et le point d'articulation 17 de la barre d'accouplement 7. Le décalage du point d'articulation 15 de la jambe de pous- sée 6 vers le plan transversal médian 8 de la roue, en con- sidérant le sens de marche F, correspond à peu près à l'es- pacement, dans le sens opposé, entre le point d'articula- tion 13, situé du côté du support de roue, de la jambe de ressort 5 et le plan transversal médian 8 de la roue. Les points d'articulation 14 et 16 de la jambe de ressort 5 et de la jambe de poussée 6 définissent l'a- xe théorique de pivotement 19 du bras inférieur. En vue en plan, les points d'articulation 18 et 12 sont à peu près situés sur cet axe de pivotement 19, qui, en vue en plan, fait avec le plan transversal médian 8 de la roue un angle d'environ 550 s'ouvrant vers l'extérieur. La dis- tance entre les points d'articulation 8 et 12 et le point d'articulation 14 de la jambe de ressort 5 correspond à peu près au quadruple de la distance séparant les points d'articulation 12 et 18 du point d'articulation 16 de la jambe de poussée 6. L'axe théorique de pivotement 20 du bras supé- rieur est déterminé, en vue en plan, par les points d'ar- ticulation 10 et 12 de la jambe de dévers 3 et de la jambe de traction 4. Les points d'intersection des axes 19 et avec le plan transversal médian 8 de la roue sont dé- calés dans la direction transversale du véhicule et le point d'intersection de l'axe de pivotement 19 est plus situé vers l'intérieur que le point d'intersection de l'axe de pivotement 20. En vue d'arrière, la barre d'accouplement 7 est orientée, par rapport à une horizontale passant par le centre de la roue, d'un angle d'environ 5 à 100 en oblique vers l'extérieur et vers le bas tandis que la jambe de poussée 6 est orientée d'un angle dtenviron 350, en oblique vers l'extérieur et vers le bas, par rapport à la même droite de référence. Du côté de la caisse, tous les points d'articu- lation sont placés sur un corps porteur 21, qui s'étend lui-même essentiellement dans la direction de marche F et qui est fixé sur la caisse, par ses extrémités avant et arrière, par l'intermédiaire d'appuis élastiques 22 et 23, d'une manière non représentée en détail. Le corps protec- teur 21 fait partie d'une traverse, non représentée en dé- tail et qui comporte au moins deux barres de liaison orien- tées transversalement et disposées entre les deux corps porteurs 21. Dans la vue latérale de la figure 2, la jambe de poussée 6 et la barre d'accouplement 7 sont orientées essen- tiellement parallèlement et font un angle d'environ 200, en oblique vers l'avant et vers le haut, avec une droite horizontale de référence. La jambe de ressort 5 est orien- tée, par rapport à la même droite de référence, en obli- que vers l'arrière et vers le haut, à savoir d'un angle d'environ 100. Les bras supérieur et inférieur sont agencés sous la forme de bras divisés et ils se composent chacun de deux jambes de sorte que, par rapport au support de roue, on ob- tient des points idéaux d'articulation qui déterminent l'a- xe de pivotement vertical de la roue. Pour le bras supé- rieur, ce point idéal d'articulation est constitué par le point d'intersection des axes de la jambe de dévers 3 et de la jambe de traction 4, qui est placé à l'extérieur du plan longitudinal médian 25 de la roue. Il a été désigné par 24. Pour le bras inférieur, ce point d'intersection a été dési- gné par 26 et il est situé, à nouveau en vue en plan, en étant décalé vers l'intérieur par rapport au plan longitu- dinal médian de la roue. Si on projette, comme le montrent les figures 1 et 3, les points d'articulation 24 et 26 ainsi que les points d'intersection des axes 19 et 20 avec le plan trans- versal médian 8 de la roue dans la vue d'arrière de la figure 3, on définit ainsi pour les bras supérieur et in- férieur divisés ce qu'on appelle des bras équivalents, qui sont indiqués par des lignes en trait mixte sur la fi- gure 3 et qui sont respectivement désignés par 27 pour le bras supérieur équivalent et par 28 pour le bras inférieur équivalent. Les bras équivalents 27 et 28 ont été dessinés, dans la représentation schématique de l'essiu de la fi- gure 4, à la place des bras réels. On voit dans ce cas que le bras supérieur 27 est plus long que le bras infé- rieur 28. En outre, dans la représentation schématique de la figure 4, on a indiqué sur le plan médian longitu- dinal 29 du véhicule, pour les deux côtés de l'essieu, les centres momentanés qui sont obtenus pour des mouvements identiques de compression et d'extension des suspensions des deux roues 1 de l'essieu. Les centres momentanés ont été désignés par la lettre M, à laquelle on a associé la lettre A pour le mouvement d'extension de la suspension et la lettre E pour le mouvement de la compression de la suspension. Si on considère que le véhicule négocie une courbe, à savoir dans l'exemple considéré une courbe vers la droite, la roue extérieure de gauche subit une compres- sion de sa suspension tandis que la roue intérieure de droite subit une extension de sa suspension. Le point d'in- tersection des deux rayons polaires détermine le centre mo- mentané MwS du mouvement alternatif de suspension. Ce cen- tre momentané est décalé, par rapport à la courbe négociée, vers le côté intérieur de cette courbe et il en résulte qu'on obtient, par comparaison à un centre momentané de dé- placement alternatif de la suspension, non indiqué et dé- calé vers le côté extérieur de la courbe, une plus grande force de guidage latéral. Ce résultat est obtenu dans le cadre de la pré- sente invention, comme le met en évidence ltexemple de réa- lisation représenté, malgré un rapport de transmission fa- vorable pour le ressort et l'amortisseur. Un paramètre dé- terminant à cet égard constitue notamment la longueur réel- le de la jambe de ressort 5 qui, dans l'agencement conforme à l'invention et lorsqu'on utilise un bras divisé, est su- périeure à la longueur correspondante du bras équivalent 28. A cet effet, en ce qui concerne la jambe de ressort 5, le ressort et l'amortisseur, qui ont été désignés par 30 et 31 sur les figures 1 à 3, sont disposés sur l'axe longitu- dinal de la jambe de ressort 5 de sorte qu'il ne se produit pas de déformation dans les appuis. Un agencement monobloc du bras inférieur ne permettrait pas d'obtenir ce résultat car le ressort et l'amortisseur devraient alors être chacun placés sur une droite orientée perpendiculairement à l'axe de pivotement 19 et passant par le point idéal d'articula- tion 26 pour éviter qu'il se produise une sollicitation non uniforme des articulations 14 et 16 de la jambe de ressort et de la jambe de poussée 6. Un tel agencement ne pour- rait cependant pas être adopté en pratique du fait que, com- me cela est nécessaire pour des raisons de confort, les jambes sont chacune pourvues, au moins à une de leurs ex- trémités, d'articulations élastiques. REVENDICATIONS 1) Essieu, notamment un essieu arrière pour voitu- res de tourisme, comportant des roues guidées de façon indépendante l'une de l'autre, dans lequel chaque guide de roue comporte un bras supérieur et un bras inférieur pour un support de roue et dans lequel un centre momentané de rotation, situé, par rapport à la position de construc- tion et en vue d'arrière, dans le plan longitudinal médian du véhicule, est déterminé par l'intermédiaire desdits bras supérieur et inférieur du guide de roue et est déca- lé, lors de la négociation d'un tournant, d'un côté du vé- hicule, à partir de son plan longitudinal médian, caracté- risé en ce que les bras (27, 28) sont agencés et disposés de telle sorte que ledit centre momentané (MWS) soit déca- lé en direction du côté intérieur de la courbe. 2) Essieu selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras inférieur (28) est plus court que le bras supérieur (27). 3) Essieu selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le bras inférieur (28) est constitué par un bras divisé et se compose de deux jambes (jambe de ressort 5, jambe de poussée 6) indépendantes l'une de l'autre. 4) Essieu selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'une des jambes du bras inférieur, constituant la jambe de ressort (5), porte le ressort (30) et a une lon- gueur supérieure à la longueur d'un bras de remplacement (8), qui correspond en vue d'arrière à la distance d'espace- ment entre le point idéal d'articulation (26) du bras in- férieur sur le support de roue (2) et le point d'intersec- tion de l'axe de pivotement (19) du bras inférieur avec le plan transversal médian (8) de roue. ) Essieu selon la revendication 4, caractérisé en ce que la jambe de ressort (5) est située, en vue en plan, en arrière du plan transversal médian (8) de la roue. 6) Essieu selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la jambe de ressort (5) est orientée, à partir de son point d'articulation (13) situé du côté du support de roue, en oblique vers l'arrière et vers l'in- térieur. 7) Essieu selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'autre jambe du bras infé- rieur, constituant la jambe de poussée (6), est orientée en oblique vers l'avant et vers l'intérieur. 8) Essieu selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la jambe de ressort (5) est articulée sur le support de roue (2) en arrière du plan transversal médian (8) de la roue tandis que la jambe de poussée (6) est articulée en avant dudit plan. 9) Essieu selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le bras supérieur est agencé sous la forme d'un bras divisé. ) Essieu selon la revendication 9, caractérisé en ce que les jambes du bras supérieur divisé définissent pour le support de roue (2) un point idéal supérieur d'ar- ticulation (24) qui est décalé, en vue en plan, vers l'ex- térieur par rapport au plan longitudinal médian (25) de la roue. 11) Essieu selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le bras supérieur comporte une jambe de dévers (3) orientée transversalement. 12) Essieu selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le bras supérieur comporte une jambe de traction (4) orientée en oblique vers l'avant et vers l'intérieur. 13) Essieu selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le point d'articulation (9), situé du côté du support de roue, de la jambe de dévers (3) est situé à peu près dans le plan transversal médian (8) de la roue tandis que le point d'articulation correspondant de la jambe de traction (4) est placé en avant du plan transversal médian (8) de la roue, en considérant le sens de marche (F).