Brevet FR2520305A1 — publié le 19830729

La présente invention concerne une suspension pôur un train de deux roues d'un véhicule, comprenant deux bras oscillant autour d'un axe transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues, des moyens élastiques et des moyens amortisseurs étant associés auxdits bras respectivement pour contrecarrer et amortir les mouvements verticaux desdites roues La suspension conforme à l'invention est tout particulièrement, quoique non exclusivement, appropriée à être utilisée comme suspension arrière d'un véhicule automobile du type a traction avant. Selon l'invention, la suspension est remarquable en ce que lesdits moyens élastiques comportent un ensemble de deux tubes concentriques en matière composite fibres-résine synthétique, coaxiaux audit axe transversal d'oscillation des bras et solidaires à chacune de leurs extrémités, d'une part l'un de l'autre et, d'autre part, de l'un desdits bras et en ce que le tube extérieur dudit ensemble de tubes est rendu solidaire du châssis dudit véhicule en au moins un point voisin du milieu de sa longueur. On voit ainsi que chaque moitié du tube extérieur dudit ensemble de tubes agit comme barre de torsion pour le bras auquel elle est reliée, tandis que le tube intérieur dudit ensemble agit comme moyen de couplage antiroulis entre lesdits bras Le fait de réaliser lesdits tubes en matière composite fibres-résine synthétique permet d'obtenir pour ceux-ci des caractéristiques mécaniques correspondant aux fonctions qu'ils remplissent et qu'il serait impossible d'obtenir avec des tubes d'acier, à dimensionnement et poids comparables Grâce à la présente invention on peut donc réaliser une suspension qui, tout en étant simple, est légère, de sorte qu'elle permet d'obtenir un gain sur le poids total du véhicule, et donc sur sa consommation en carburant. De préférence, chaque bras présente la forme d'un levier coudé tourillonné sur ledit châssis à l'emplacement de so coude, l'une des branches du bras portant une roue à son extrémité, tandis que l'autre desdites branches est reliée au châssis du véhicule par l'intermédiaire d'un amortisseur. La branche portant la roue peut être disposée vers l'arrière du véhicule par rapport à l'axe d'oscillation du bras, de sorte que la roue correspondante est tirée lors de l'avance du véhicule. Dans un mode de réalisation avantageux, chaque bras comporte un manchon transversal creux dont la paroi externe tourillonne par rapport au châssis du véhicule par l'intermédiaire de deux paliers espacés le long dudit axe transversal d'oscillation des bras et qui est traversé par l'une des extrémités dudit ensemble de tubes, chacune des extrémités dudit ensemble de tubes étant rendue solidaire de la paroi interne dudit manchon. La solidarisation des extrémités de l'ensemble de tubes et de la paroi interne du manchon peut être obtenue par friction. A cet effet, on peut monter une bague radialement expansible entre l'extrémité dudit ensemble de tubes et la paroi interne dudit manchon et prévoir sur celui-ci des moyens de compression axiale de ladite bague. Afin de pouvoir régler l'assiette du véhicule, on prévoit des moyens de solidarisation du tube extérieur dudit ensemble de tubes sur le châssis du véhicule tels qu'ils permettent de régler l'orientation angulaire dudit ensemble de tubes autour de son propre axe. La présente invention concerne également un système de rappel élastique et de couplage anti-roulis des deux roues d'un train de roues d'un véhicule équipé d'une suspension comprenant deux bras oscillant autour d'un axe transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues, ce système étant remarquable en ce qu'il comporte un ensemble de deux tubes concentriques en matière composite fibres-résine synthétique et solidaires l'une de l'autre à chacune de leurs extrémités. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en élévation schématique d'une suspension du type de l'invention. La figure 2 montre, en-vue de dessus, par rapport à la figure 1, la moitié gauche d'une suspension conforme à l'invention, avec coupe partielle, la moitié droite de la suspension étant identique et symétrique de la moitié gauche. La figure 3 montre à plus grande échelle le montage des bras de suspension sur le châssis du véhicule automobile, conformément à la présente invention. La figure 4 illustre le processus de correction d'assiette. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La suspension arrière pour véhicule à traction avant, montrée sur la figure 1, est du type à roue tirée et comporte des bras de suspension coudés 1 Une branche la de chaque bras 1 porte une roue 2 à son extrémité, tandis que l'autre branche lb desdits bras est articulée en 3 à une extrémité d'un amortisseur télescopique hydraulique 4 L'autre extrémité de l'amortisseur 4 est articulée en 5 sur le châssis 6 du véhicule (non représenté) De plus, à l'emplacement du coude reliant la branche la à la branche lb, chaque bras 1 est articulé au châssis 6 par l'intermédiaire d'un agencement 7, permettant audit bras un débattement autour d'un axe XX transversal au véhicule. Comme le montrent les figures 2 et 3, les bras X sont creux et comportent un manchon allongé lc d'axe X-X, c'est-à-dire transversal aux branches la et lb. Aux deux extrémités du manchon lc sont agencés des paliers 8 et 9, respectivement, reliant lesdits bras 1 au châssis 6 Les paliers 8 et 9, dont l'axe est confondu avec l'axe X-X sont de préférence du type lamifié et permettent donc la rotation des bras 1 autour dudit axe X-X. Les deux bras 1 de la suspension d'un train de deux roues 2 sont reliés l'un à l'autre par un ensemble de deux tubes 10 et 11, concentriques l'un à l'autre et centrés sur l'axe X-X Les deux tubes 10 et 11 sont réalisés en une matière composite constituée de fibres (de verre, de carbone, de bore etc ou d'un mélange de ces matières) enrobées d'une résine synthétique, par la mise en oeuvre de tout procédé connu (bobinage filamentaire, superposition de tresses, tissage, etc) permettant d'obtenir pour lesdits tubes des valeurs élevées du rapport R, dans lequel R est la E contrainte à la rupture et E le module d'élasticité. Les tubes 10 et 11 sont rendus solidaires l'un-de l'autre à leurs deux extrémités, par exemple par collage avec interposition d'une bague intermédiaire 12. Les extrémités solidaires de tubes 10 et 11 ainsi renforcées par la bague 12 traversent les manchons lc des deux bras 1 couplés et sont logées dans un logement 13 desdits manchons prévu du côté du palier extérieur 8 et sont rendues solidaires du bras 1 correspondant par friction A cet effet, dans chaque logement 13 est prévue une douille 14 élastique, par exemple en un élastomère tel qu'un polyuréthane entourant l'extrémité extérieure du tube 10, tandis qu'on prévoit un écrou de compression 15, susceptible de se visser dans un filetage 16 de la paroi du logement 13 A l'intérieur du tube 11, est disposée une douille métallique rigide 23, ajustée serrée à l'intérieur du tube et dont la longueur est légèrement supérieure à celle de la douille élastique 14 Ainsi, en vissant l'écrou 15 on peut comprimer la douille 14, éventuellement par l'intermédiaire d'une bague coulissante 17, de sorte que ladite douille 14 se dilate radialement La pression statique ainsi créée entre la douille 14 et la paroi interne du logement 13, entre la douille 14 et le tube 10, entre le tube 10 et-le tube 11 à travers la bague 12 et, enfin, entre le tube 11 et la douille rigide 23 solidarise par frottement l'ensemble des tubes 10 et 11 des deux bras de suspension -1. De plus, le tube extérieur 10 est ancré en son milieu au châssis 6, par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif 18 correcteur d'assiette Ce dispositif 18 peut comporter une douille 19 collée sur la paroi extérieure du tube 10 et solidaire d'une chape 20 articulée en 21 à une biellette 22. On voit ainsi que le tube extérieur 10 forme un tube de torsion reliant les deux bras de suspension 1 et fixé de façon variable en son milieu au châssis 6 Par suite de cet ancrage médian, chaque moitié du tube de torsion 10 comprise entre le dispositif 18 et une extrémité agit comme une barre de torsion indépendante de l'autre Bien entendu, toute torsion d'une desdites moitiés du tube 10 est transmise à l'extrémité correspondante du tube intérieur 11 qui la répercute à son autre extrémité Ce tube intérieur 11 agit donc comme dispositif de couplage anti-roulis des deux bras 1 de la suspension. On comprend aisément que par commande de la bielle 22 (grâce à des moyens non représentés) on peut faire tourner la douille 19 autour de l'axe X-X et donc communiquer une rotation autour dudit axe à l'ensemble des tubes 10-11, permettant de régler l'orientation angulaire des bras 1 autour de l'axe X-X et donc l'assiette du véhicule. REVENDICATIONS 1. Suspension pour un train de deux roues ( 2) d'un véhicule comprenant deux bras ( 1) oscillant autour d'un axe X-X transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues ( 2), des moyens élastiques et des moyens amortisseurs étant associés auxdits bras ( 1) respectivement pour contre- carrer et amortir les mouvements verticaux desdites roues ( 2), caractérisée en ce que lesdits moyens élastiques comportent un ensemble de deux tubes concentriques ( 10 et 11) en matière composite fibres- matière synthétique coaxiaux audit axe transversal X-X d'oscillation des bras et solidaires à chacune de leurs extrémités, d'une part, l'un de l'autre (en 12), et, d'autre part, de l'un desdits bras ( 1) et en ce que le tube extérieur ( 10) dudit ensemble de tubes est rendu solidaire du châssis ( 6) dudit véhicule en au moin. un point ( 18) voisin du milieu de sa longueur. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bras ( 1) présente la forme d'un levier coudé tourillonné sur ledit châssis à l'emplacement de son coude, l'une des branches (la), du bras portant une roue ( 2) à son extrémité, tandis que l'autre (lb) desdites branches est reliée au châssis ( 6) du véhicule par l'inter- médiaire d'un amortisseur ( 4). 3. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque bras ( 1) comporte un manchon transversal (lc) creux dont la paroi extérieure est tourillonnée par rapport au chassis ( 6) du véhicule par l'intermédiaire de deux paliers ( 8 et 9) espacés le long dudit axe transversal (X-X) d'oscillation des bras et qui est traversé par l'une des extrémités dudit ensemble de tubes ( 10,11), chacune des extrémités dudit ensemble de tubes étant rendue solidaire de la paroi interne ( 13) dudit manchon. 4. Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que la solidarisation les extrémités de l'ensemble de tubes ( 10,11) de la paroi interne du manche (lc) est obtenue par friction. 5 Suspension selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une bague ( 14) radialement expansible est montée entre l'extrémité dudit ensemble de tubes ( 10,11) et la paroi interne dudit manchon (lc) et en ce que des moyens ( 15,16,17,23) de compression axiale de ladite bague ( 14) sont prévus sur ledit manchon (lc). 6. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'il comporte des moyens de solidarisation du tube extérieur ( 10) dudit ensemble de tubes ( 10,11) sur le châssis ( 6) du véhicule permettant de régler l'orientation angulaire dudit ensemble de tubes autour de son propre axe X-X. 7. Système de rappel élastique et de couplage anti-roulis des deux roues ( 2) d'un train de roues d'un véhicule, équipé d'une suspension comprenant deux bras ( 1) oscillant autour d'un axe X-X transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues ( 2), caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de deux tubes ( 10,11), concentriques en matière composite fibres-résine synthétique et solidaires l'un de l'autre (en 12) à chacune de leurs extrémités.