Brevet FR2512412A1 — publié le 19830311

La présente invention se rapporte au cadre et au dispositif de suspension des motocycles et tricycles à moteur. Actuellement les motocycles sont conçus aussi compacts et légers que possible, face à de nombreuses exigences concurrentielles. Dans le domaine des exigences du cadre et de la suspension l'emplacement des éléments d'amortissement tels que les ressorts et amortisseurs a fait l'objet d'un effort continu de compromis et d'études. Le dessin des éléments du cadre destiné à supporter les divers organes du motocycle et à supporter rigidement les forces qui leur sont imposées par le dispositif de suspension et les éléments élastiques est étroitement lié à ces exigences. On s'est efforcé de placer ces organes de suspension à l'intérieur sur le motocycle dans la région comprise entre le moteur et la roue arrière. Toutefois ces dispositifs gênaient certains facteurs essentiels tels que l'emplacement du réservoir de combustible, la capacité de ce réservoir, espace pour le filtre à air et des accessoires électriques et autres et ceci a inévitablement conduit à adopter un compromis dans la conception. Par ailleurs, ces dispo sitif s intérieurs de suspension exigeaient généralement un allongement de l'empattement pour loger tous les organes, y compris les organes d'amortissement. L'allongement de l'empattement de traduit par un accroissement indésirable du poids total et par la nécessité d'augmenter la rigidité de la structure.Les cadres exigeant un accroissement de la rigidité de structure entraient fréquemment une gêne pour l'accès aux composants du motocycle, en particulier au moteur et pour leur démontage. De ce fait, un compromis supplémentaire est souvent nécessaire. En outre, on s'est heurté à des difficultés dans la labri, cation de dispositifs de suspension capables de résister aux charges imposées et au nombre de cycles qu'ils doivent subir pendant la durée de vie d'un motocycle. On peut observer un accroisSement de la charge dans les dispositifs de suspension intérieurs en raison des faibles longueurs de bras de levier par l'intermédiaire desquels l'organe d'amortissement agit. Le résultat est d'exiger un alignement soigneux des organes et le respect de tolérances étroites en particulier dans la région du mécanisme d'articulation pour un dispositif à fourche arrière saillante utilisant des mécanismes d'amortisseurs intérieurs. L'invention a pour objet de fournir, dans un véhicule comprenant des roues avant et derrière, un cadre et un moteur monté en position centrale, un dispositif de suspension de la roue arrière comprenant deux mécanismes d'articulation espacés latéralement et montés sur le cadre; une fourche arrière comportant deux éléments espacés latéralement qui s'étendent vers l'avant et sont montés sur lesdits mécanismes d'articulation pour monter la fourche arrière oscillante sur le cadre, une tringlerie qui s'étend d'un point de la fourche arrière situé en arrière des mécanismes d'articulation jusqu'à un point situé au-dessous desdits mécanismes d'articulation, et un organe amortisseur déformable qui s'étend entre les deux mécanismes d'articulation et qui est fixé au cadre par une première extrémité et à ladite tringlerie par sa deuxième extrémité. L'invention a également pour objet de fournir, dans un véhicule ayant des roues avant et derrière, un cadre et un moteur montés en position centrale, un dispositif de suspension de roue arrière qui comprend deux mécanismes d'articulation espacés latéralement et montés sur le cadre, une fourche arrière comportant deux éléments espacés latéralement qui s1 étendent vers l'avant, montés sur lesdits mécanismes d'articulation pour monter ladite fourche arrière oscillante sur le cadre, chacun desdits éléments s'étendent vers l'avant présentant une douille, l'un desdits mécanismes d'articulation comprenant un premier axe d'articulation fixé au cadre et un premier palier d'axe d'articulation fixé à l'une des douilles, ledit premier axe d'articulation pouvant coulisser axialement dans ledit premier palier, l'autre desdits mécanismes d'articulation ayant un deuxième axe d'articulation fixé au cadre et un deuxième palier d'axe d'articulation fixé à l'une desdites douilles, ce deuxième axe d'articulation étant bloqué axialement dans ledit deuxième palier d'axe d'articulation. L'invention a encore pour objet de fournir, dans un motocycle ayant un moteur monté en position centrale, un cadre qui comprend un tube de direction, un tube supérieur fixé au tube de direction par une première extrémité et comprenant une première partie qui s'étend vers l'arrière au-dessus du moteur et une deuxième partie qui s'étend vers le bas derrière le moteur, un élément central en forme de U inversé, qui s'étend vers le bas dans le prolongement de ladite deuxième partie du tube, une fourche arrière montée oscillante, et un organe amortisseur déformable fixé par une première extrémité à l'élément central du cadre et par sa deuxième extrémité de façon à se déplacer vers le haut avec le mouvement d'oscillation de la fourche arrière vers le haut. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, on utilise sur un motocycle deux mécanismes d'articulation qui sont espacés latéralement l'un de l'autre. Dans l'espace ménagé entre les mécanismes d'articulation et entre les parties de la fourche arrière qui présentent une configuration spéciale, est placé un organe amortisseur destiné à supporter élastiquement et/ou à amortir la suspension arrière et la roue arrière. Le cadre peut comprendre un tube supérieur unique qui s'étend vers l'arrière à partir d'un tube de direction et, ensuite, s'étend vers le bas derrière le moteur jusqu'à un élément central en forme de U inversé du cadre. L'élément central en forme de U est disposé dans son ensemble dans l'alignement de la partie descendante du tube supérieur du cadre et fournit un emplacement pour organe amortisseur placé en position centrale. Gracie à la position de l'organe amortisseur entre les deux mécanismes d'articulation de la fourche arrière, la roue arrière peut être avancée plus près du carter moteur que dans les conceptions classiques. Ceci permet de raccourcir l'empattement du motocycle et de réduire son poids. En outre, la position de l'organe amortisseur élastique en position centrale sur le motocycle supprimera difficulté que l'on éprouve à faire passer la chaise de transmission du motocycle autour des organes amortisseurs extérieurs. La position basse de l'organe de suspension déformable évite également les interférences avec les organes du moteur et avec le réservoir de combustible.En évitant d'obstruer l'espace disponible dans le motocycle en avant de l'axe d'oscillation de la fourche arrière on peut placer le carter moteur et l'arbre de-sortie du moteur relativement près de l'axe d'oscillation de la fourche arrière. Ce positionnement du carter rigide accroit la rigidité du cadre du motocycle dans la région adjacente au montage de la suspension arrière. En outre, la position de l'arbre de sortie aussi près que possible de l'axe de la fourche arrière réduit l'amplitude du mou de chaine nécessaire pour accepter le mouvement d'oscillation de la suspension arrière. L'utilisation de deux mécanismes d'articulation accroît la possibilité de réglage et l'acceptation de tolérances pour le montage oscillant de la fourche arrière. L'augmentation de la largeur effective de l'ensemble du dispositif d'articulation réduit également la charge qui s'exerce sur les organes et la nécessité d'un assemblage plus coûteux. L'orientation du cadre suivant l'invention permet d'accéder librement au moteur, au carburateur, au réservoir d'essence et aux installations électriques et laisse de la place pour ces organes. La pose et la dépose de ces organes sont facilitées. En outre, l'orientation du cadre avec l'orientation de ltorgane amor- tisseur utilise de façon optimale la résistance de structure du cadre avec le minimum de poids et de complexité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple - La Fig. 1 est une vue de côté des éléments essentiels d'un motocycle suivant l'invention; - La Fig. 2 est une vue en plan schématique de la disposition des mécanismes d'articulation et de la fourche arrière du motocycle de la Fig. 1 ; - La Fig. 3 est une vue du cadre du motocycle, prise en regardant vers l'avant, de l'arrière de l'axe d'articulation de la suspension arrière. Sur les dessins, la Fig. 1 représente un cadre du type berceau, de signé dans son ensemble par la référence 10, d'un motocycle. Le cadre est construit de manière à inclure un tube de direction 12 dans lequel tourillonne l'arbre de direction d'une roue avant, non représentée. Un élément de cadre 14 constituant le tube supérieur s'étend du tube de direction 12 vers l'arrière. L'élément 14 est constitué par un tube de diamètre relativement grand et il est recourbé pour former deux parties. La première de ces parties s'étend vers l'arrière au-dessus du moteur, représenté schématiquement en 24 et la deuxième de ces parties s'étend vers le bas derrière le moteur 24 et les carburateurs 25, comme on le voit sur la Fig. 1. Des goussets 16 donnent une plus grande résistance à l'agencement du tube de direction 12 et du tube supérieur 14 du cadre. Une partie intermédiaire 18 du cadre est fixée rigidement au tube supérieur 14, à l'extrémité arrière de celui-ci. Cette partie intermédiaire 18 s'étend vers le bas dans le prolongement de la deuxième partie du tube 14 et présente une configuration en U in versé. La liaison entre le tube supérieur 14 et la partie intermédiaire 18 est représentée sur la Fig. 1 et sur la Fig. 3. Ici également, des goussets 20 renforcent le joint. Deux tubes inclinés 22 s'étendent également du tube de direction 12 vers l'arrière. Ces tubes s'étendent vers le bas puis vers l'arrière le long des côtés inférieurs du moteur 24. Deux éléments latéraux 26 s'étendent vers l'arrière du tube 14, à peu près à partir de la jonction entre les deux parties de ce tube. Ces éléments latéraux sont supportés par une traverse 28 et coopèrent avec deux étais 30 pour former une ossature s'étend dant vers l'arrière. Pour assembler la partie intermédiaire 18 du cadre, les tubes inclinés 22 et les étais 30, il est prévu deux ferrures de liaison 32 disposées directement en arrière du carter moteur 24. Les ferrures de liaison 32 forment des douilles destinées à recevoir les divers éléments du cadre et, de cette façon, forment deux jonctions parallèles pour les divers éléments du cadre du motocycle. Pour établir un renforcement approprié, avec la solidité appropriée entre ces jonctions parallèles du cadre, un élément transversal 34 du cadre s'étend entre les extrémités inférieures des ferrures de liaison 32. Cet élément transversal 34 du cadre coopère avec la partie intermédiaire 18 en U de ce cadre pour fournir un appui latéral aux ferrures de liaison 32. Sur les ferrures de liaison 32 est également monté un mécanisme de fourche arrière 36 qui, à son tour, supporte un ensemble 38 constituant la roue arrière qui tourne autour d'un axe 40. Le mécanisme de fourche arrière 36 comprend, comme on le voit sur la Fig. 2, deux branches 42 et 44 espacées latéralement s'étendant vers l'arrière, qui sont fixées à l'axe 40. Bien entendu, il est prévu entre les branches 42 et 44 un espace suffisant pour placer la roue 36 et l'ensemble associé 45. En avant de ces branches arrières 42 et 44 est prévu un élément transversal rigide 46 du cadre. Cet élément 46 lie ensemble les branches 42 et 44 de manière qu' elles constituent un ensemble. En avant -de l'élément transversal rigide 46, sont disposés des éléments 48 et 50 espacés latéralement qui s'étendent vers Itavant. Ces éléments délimitent des douilles destinées à recevoir les mécanismes d'articulation. Deux mécanismes d'articulation désignés dans leur ensemble par les références 52 et 54 sont fixés chacun à une ferrure de liaison 32, comme on le voit sur la Fig. 2. Le mécanisme d'articulation 54 comprend un axe d'articulation 56 qui s'étend à travers un manchon 58 monté dans la ferrure de liaison 32 du c8té gauche et à travers des paliers d'articulation 60 encastrés dans la douille de l'élément 50 de la fourche arrière 36. L'axe d'articulation 56 est fixé au moyen d'un écrou 62 maintenu dans une ferrure 64 qui est elle-même fixée à la ferrure de liaison 32.Des garnitures 66 d'étanchéité contre la poussière protègent les paliers des salissures de l'envirmrant etc. les paliers 60 assurent la résistance a la poussée et maintiennent ainsi l'élément 50 qui s'étend vers l'avant en position fixe axialement sur l'axe 56 et, par conséquent, égale ment fixe axialement par rapport à la ferrure de liaison 32. Un deuxième axe d'articulation 68, prévu dans le mécanisme d'articulation de droite 52, est fixé dans un manchon 70 qui est à son tour fixé dans la ferrure de liaison 32 du coté droit Dans la douille ménagée dans l'élément 48 dirigé vers l'avant, est posi tionné un palier lisse 72 d'articulation destiné à recevoir l'axe d'articulation 64. Ici également, une garniture d'étanchéité 74 contre la poussière est utilisée pour protéger le palier. Le palier lisse 72 admet un déplacement axial de l'axe 68 par rapport à l'élément 48. Ainsi, le mécanisme d'articulation 52 du cOté droit peut compenser des variations de largeur du cadre ou de la fourche arrière. Ceci réduit nécessairement le cotit d'éléments fabriqués avec des tolérances serrées. Entre les mécanismes d'articulation 52 et 54, l'ensemble 36 de fourche arrière est agencé de manière à délimiter un espace comme on peut le voir sur la Fig. 2. La partie la plus en arrière du moteur 24 est représentée en transparence pour mieux illustrer la définition de cet espace. Dans cet espace est logé un organe d'amortissement élastique 76 qui, dans la forme de réalisation préférée, joue à la fois le r81e d'un ressort et d'un mécanisme amor tisseur. Une ferrure 78 est fixée sur le tube supérieur 14 du cadre et à la partie intermédiaire 18 pour recevoir une première extré mité de l'organe amortisseur 76. Cette première extrémité est articulée sur la ferrure 78 au moyen d'un axe 80. L'organe 76 s'étend vers le bas dans une direction à peu près alignée sur la deuxième partie du tube supérieur 14 du cadre à travers l'espace délimité entre les mécanismes d'articulation 52 et 54. L'organe 76 est relié par sa deuxième extrémité ou extrémité inférieure de manière à se déplacer vers le haut avec la four che arrière 36. De cette façon, l'organe amortisseur est comprimé et peut résister élastiquement aux mouvements de la fourche arrière 36 et amortir ces mouvements. Ce couplage de l'extrémité inférieure de l'organe 76 à la fourche arrière 36 est réalisé au moyen d'une tringlerie, désignée dans son ensemble par la référence 82. Cette tringlerie 82 comprend une première biellette 84 qui est articulée par une première extrémité à la fourche arrière 36. Cette première biellette 84 s'étend vers le bas et vers l'avant jusqu'à un axe 86 qui est relié à l'organe amortisseur 76. Une deuxième biellette 88 est articulée sur la première biellette 84 et sur une ferrure 90 fixée à l'élément transversal 34 du cadre. Gracie aux biellettes 84 et 88, la course de l'organe 76 présente une caractéristique qui-augmente relativement à la vitesse d'élévation de la roue arrière 38 lorsque cette roue monte. De cette façon, la tringlerie 82 peut assurer des caractéristiques améliorées d'absorption des chocs. L'invention permet donc de réaliser une ossature de motocycle qpi comporte un organe amortisseur élastique entre les mécanismes d'articulation qui supportent un ensemble de fourche arrière. Comme on le voit sur la Fig. 1, la position du dispositif amortisseur élastique et son orientation permettent de placer le moteur et la roue arrière relativement près l'un de l'autre. La présence de deux mécanismes d'articulation réduit également les exigences de solidité structurale et de respect des tolérances. REVENDICATIONS 1 - Véhicule comprenant des roues avant et arrière, un cadre et un moteur montés en position centrale, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de suspension de la roue arrière comprenant deux mécanismes d'articulation (52, 54) espacés latéralement et montés sur le cadre; une fourche arrière (36) comportant deux éléments espacés latéralement qui s'étendent vers l'avant (48, 50) et sont montés sur lesdits mécanismes d'articulation pour monter la fourche arrière oscillante sur le cadre, une tringlerie (82) qui s'étend d'un point de la fourche arrière situé en arrière des mécanismes d'articulation jusqu'à un point situé au-dessous desdits mécanismes d'articulation, et un organe amortisseur déformable (76) qui s'étend entre les deux mécanismes d'articulation (52, 54) et qui est fixé au cadre par une première extrémité et à ladite tringlerie (82) par sa deuxième extrémité. 2 - Véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite fourche arrière (36) comprend en outre un élément transversal rigide (46) et deux éléments (42, 44) espacés latéralement qui s'étendent en arrière jusqu'à la roue arrière (38), ces deux éléments (42, 44) espacés latéralement s'étendant également vers l'avant à partir dudit élément transversal (46). 3 - Véhicule comportant des roues avant et arrière, un cadre (10) et un moteur (24) placé en position centrale, ce véhicule étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de suspension de roue arrière qui comprend deux mécanismes d'articulation (52, 54) espacés latéralement et montés sur le cadre, une fourche arrière (36) comportant deux éléments espacés latéralement (48, 50) qui s'étendent vers l'avant, montés sur lesdits mécanismes d'articulation (52, 54) pour monter ladite fourche arrière oscillante sur le cadre, chacun desdits éléments s'étendant vers l'avant présentant une douille, l'un desdits mécanismes d'articulation comprenant un premier axe d'articulation (68) fixé au cadre et un premier palier d'axe d'articulation (72) fixé à l'une des douilles, ledit premier axe d'articulation (68) pouvant coulisser axialement dans ledit pre mier palier (72), l'autre desdits mécanismes d'articulation (54) ayant un deuxième axe d'articulation (56)fixé au cadre et un deuxième palier d'axe d'articulation (60) fixé à l'une desdites douilles, ce deuxième axe d'articulation (56) étant bloqué axialement dans ledit deuxième palier d'axe (60) d'articulation. 4 - Véhicule suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un organe amortisseur (76) qui s'étend entre lesdits éléments (48, 50) qui s'étendent vers l'avant en arrière du moteur (24) et en avant d'une roue arrière (38), une première extrémité dudit organe amortisseur étant fixée au cadre et une deuxième extrémité dudit organe amortisseur étant fixée de manière à s'élever avec le mouvement d'oscillation de la fourche arrière vers le haut. 5 - Véhicule suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit organe amortisseur (76) s'étend entre lesdits mécanismes d'articulation (52, 54). 6 - Véhicule suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la fourche arrière (36) comprend en outre un élément transversal rigide (46) et deux éléments espacés latéralement (42, 44) dirigés vers l'arrière, qui s'étendent jusqu'à la roue arrière, lesdits éléments (48, 50) espacés latéralement s'étend dant vers l'avant à partir dudit élément transversal (46) et ledit organe amortisseur (76) étant placé en avant dutit élément transversal (46). 7 - Véhicule suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une tringlerie (82, 88) qui s'étend d'un point de la fourche arrière (36) situé en arrière desdits mécanismes d'articulation (52, 54) jusqu'audessous de ces mécanismes d'articulation, et un organe amortisseur (76) qui s'étend entre les deux mécanismes d'articulation et est fixé au cadre par une première extrémité et à ladite tringlerie (82, 88) par une deuxième extrémité. 8 - Véhicule suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la fourche arrière (36) comprend en outre un élément transversal rigide (46) et deux éléments (42, 44) espacés latéralement qui s'étendent vers l'arrière jusqu'à la roue arrière !38?s et les deux éléments (48, 50) espacés latéralement qui s'étendent vers l'avant en avant dudit élément transversal (46). 9 - Motocycle comprenant un moteur monté en position centrale caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (10) qui comprend un tube de direction (12), un tube supérieur (14) fixé au tube de direction (12) par une première extrémité et comprenant une première partie qui s'étend vers l'arrière au-dessus du moteur et une deuxième partie qui s'étend vers le bas derrière le moteur, un élément central (18) en forme de U inversé, qui s'étend vers le bas dans le prolongement de ladite deuxième partie du tube (14), une fourche arrière (36) montée oscillante, et un organe amortisseur déformable (76) fixé par une première extrémité à l'élément central (18) du cadre et par sa deuxième extrémité de façon à se déplacer vers le haut avec le mouvement d'oscillation de la fourche arrière (36) vers le haut. 10 - Motocycle suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe amortisseur (76) est situé dans le même plan que ladite deuxième partie du tube supérieur (14) du cadre.