Brevet FR2528003A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne un système articulé pour la suspension de la roue arrière d'un motocycle comprenant un support de roue arrière, monté oscillant. Depuis longtemps, on utilise dans les motocycles une suspension arrière comportant un support ou bras oscillant de roue arrière monté oscillant sur le cadre autour d'un axe horizontal transversal Un ou plusieurs organes amortisseurs s'étendent entre le cadre et soit le support de roue arrière lui-m 9 roe, soit le système articulé le qui peut présenter des degrés variables de montée par rapnort au support de roue arrière Dans de tels dispositifs, ona léveloppé un système articulé progressif qui fournit une montée plus grande par rapport à la montée du support de roue arrière lui-même Par suite de l'utilisation de tels mécanismes articulés progressifs, l'amortissement et la force résistante produits par un mécanisme amortisseur disposé entre le cadre et le système articulé augmentent avec l'accroissement du mouvement d'oscillation du support de roue arrière On peut alors utiliser une réponse de l'amortisseur qui, en combinaison avec le système articulé, peut améliorer le confort de conduite et fournir une meilleure réponse de la suspension. Dans le cadre du développement d'un système articulé progressif pour un motocycle, il existe de nombreuses limitations du point de vue de la conception. Un facteur important de telles limitations est le manque de place pour loger un ensemble plus avantageux d'un amor- tisseur et d'un système articulé Il en résulte que les agencements de la suspension arrière ont abouti à des courses plus faibles de l'amortisseur et à des variations limitées de l'ampleur de la course La limitation de la zone permettant de loger le mécanisme articulé a abouti à des structures formées par exemple par une tige et par un bras articulés l'un sur l'autre et dont l'un est raccordé au support de roue, tandis que l'autre est raccordé au cadre L'amortisseur s'étend alors jusqu'au bras, la tige et le bras étant disposés de manière à fournir une progression au moins limitée du rapport entre les courses. En outre, des limitations à la fois du point de vue de l'espace et de la conception du système articulé ont abouti à des dispositifs dans lesquels apparaissent des forces importantes en réponse aux déplacements de la suspension arrière, qui sont encaissées par le supporte de roue arrière lui-même En raison de l'existence de ces forces, il était nécessaire de concevoir le support de roue arrière en lui donnant une rigidité et une résistance structurelles excessives Ce faisant, le poids non sus- pendu effectif est accru, ce qui a un effet nuisible sur la conduite. C'est pourquoi la présente invention concerne d'une manière générale une suspension de roue arrière pour un motocycle du type à système articulé progressif qui fournit une course importante d'amortisseur, la possibilité d'accroître de façon importante les variations du rapport du déplacement de l'amortisseur par rapport au mouvement de rotation du support de roue arrière, et une meilleure répartition-des charges et des forces sur la suspension arrière de manière que l'on puisse donner une résistance et une rigidité structurelles réduites au support de roue arrière A cet effet, le système articulé associé au cadre, le support de roue arrière et l'organe amortis- seur comprenent un système articulé à support à bras oscillant s'étendant entre le cadre et le support de roue arrière, ce qui permet de fournir-un degré de montée accru par rapport à celui du support de roue arrière, au niveau d'un point de fixation sur ce dernier Un système articulé d'amortisseur peut alors être relié soit au cadre, soit au support de roue arrière et au système articulé de support à bras oscillant de manière à réaliser ou augmenter plus encore l'accroissement du degré de montée par rapport au support de roue arrière. Le système articulé agit en outre de manière à répartir les charges appliquées par l'organe amortisseur et des charges engendrées par ailleurs par le support de roue arrière A cet effet, il est prévu un système articulé qui comporte des tiges espacées latéralement et des élé- ments en forme de bras larges ou doubles Il en résulte que la résistance aux moments à l'intérieur du système articulé est garantie avec un bras de levier accru On peut également utiliser dans le même but, des surfaces d'articulation plus longues. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig 1 est une vue en élévation latérale d'une première forme de réalisation de la présente inven- tion; la Fig 2 est une vue oblique de la première forme de réalisation montrant la suspension arrière; la Fig 3 est une vue éclatée oblique illus- trant également la première forme de réalisation de la présente invention; - la Fig 4 est une vue oblique d'une seconde forme de réalisation de la présente invention; la Fig 5 est une vue oblique d'une troisième forme de réalisation de la présente invention; la Fig 6 est une vue en élévation latérale d'une autre forme de réalisation de la présente invention;et la Fig 7 est une vue oblique de la forme de réalisation de la Fig 6. En se reportant de façon détaillée aux dessins, en particulier à la forme de réalisation des Fig 1, 2 et 3, on voit que la partie arrière d'un cadre 10 d'un moto- cycle est représentée comme comportant un montant incliné d'un seul tenant avec une partie horizontale formant un soubassement et définissant une zone dans laquelle on peut monter le moteur, la transmission ou autre équipement, et ce d'une manière classique Sur le cadre 10 est monté articulé,un bras oscillant ou support de roue arrière 12 qui reçoit, à rotation une roue arrière 14 Le support de roue arrière 12 est monté articulé autour d'une bouche 16. Le support de roue arrière 12 comporte deux éléments latéraux ainsi qu'un élément transversal s'étendant en position intermédiaire entre les extrémités de ces éléments latéraux Cette structure apparait claire- ment sur la Fig 2 Au niveau de l'extrémité avant du support 12 se trouvent alignés des trous transversaux servant à recevoir la broche 16 Au niveau de l'extré- mité arrière du support 12 se trouvent alignés transversa- lement des trous servant à recevoir l'axe de la roue arrière 14. Sur l'extrémité supérieure de l'élément trans- versal du support 12 sont prévus deux éléments 18, 20 formant chape qui s'étendent vers le haut et à travers lesquels s'étend une broche 22 qui reçoit à rotation un bras 24 Le bras 24 a approximativement la forme d'un L de manière à contourner l'élément transversal du support de roue arrière 12 et simultanément à fournir avantageuse- ment des points d'articulation Par conséquent, le bras 24 peut osciller par rapport au support de roue arrière 12 autour d'un axe transversal A L'axe transversal A se déplace vers la position A lorsque le support de roue arrière 12 se déplace sur un angle T, comme cela peut être mesuré en référence à la droite L. Le bras 24 s'étend à partir de l'axe A en formant deux chapes 26 et 28 situées sur les branches d'une fourche Les chapes 26 et 28 recoivent des broches 30 pour définir des axes d'articulation transversaux et coincidants B Le bras 24 s'étend en outre vers l'arrière de manière à former une chape 32 qui définit de façon ana- logue un axe d'articulation transversal C. Un amortisseur 34 est articulé à une première extrémité en G sur une chape 36 qui a son tour est fixée au cadre 10 Avantageusement, l'amortisseur 34 est du type comprenant à la fois un ressort et un mécanisme amortisseur inclus dans le ressort L'amortisseur 34 s'étend vers le bas à partir de la chape 36 vers une seconde extrémité associée au bras 24 La seconde extrémité est réalisée en forme de fourche dont les branches traversées par des trous de fixation 38 et 40 sont articulés sur les chapes 26 et 2 e du bras 24 Comme cela est visible sur la Fig 1, lorsque le support de roue arrière 12 se déplace sur l'angle T, la seconde extrémité de l'amortis- seur 34 se déplace depuis la position de l'axe B jusqu'en B Comme on peut le voir, il s'agit d'une course impor- tante compte tenu de la position de l'amortisseur 34 et de l'angle T. Sur un tube transversal 39 qui est fixé au voisinage du mécanisme articulé sur le cadre 10, sont prévues des oreilles d'articulation 40 et 42 définissant un axe transversal E qui est parallèle à l'axe d'oscillation du support de roue arrière 12, en étant disposé au-dessous de cet axe, l'axe passant par la broche 16 et l'axe E étant fixes par rapport au cadre 10. Un bras 44 est articulé sur le cadre 10 autour de l'axe E Le bras 44 définit un palier large qui peut être monté entre les oreilles 40 et 42 de manière à assurer l'oscillation du bras entre elles Le bras 44 définit égale- ment un palier large au niveau de l'axe A entre les deux éléments 18 et 20 formant chape La largeur disponible sur les deux bras 24 et 44 accroît les bras de levier résistants aux couples résultant de la déformation de la suspension Le bras 44 s'étend latéralement à partir de son centre en direction de points de fixation 46 et 48 espacés latéralement Les points de fixation 46 et 48 définissent, au moyen de boulons 50, un axe transversal F. Un autre support en forme de fourche 52 disposé de façon centrée définit un axe de rotation D, au moyen d'un boulon 54. Pour réaliser le système articulé de support à bras oscillant s'étendant entre le cadre 10 et le support de roue arrière 12, le bras 44 est monté articulé autour de l'axe F à l'aide de bielles 56 et 58 par l'intermédiaire des points de fixation 46 et 48 Les bielles 56 et 58 sont à leur tour montées articulées sur le support de roue arrière 12 autour de l'axe H L'axe transversal d'articula- tion H est défini par un boulon 60, la fixation étant située à l'intérieur de renfoncements 62 ménagés de chaque côté du support de roue arrière 12 Les bielles 56 et 58 sont espacées latéralement de manière à fournir une résistance importante à la torsion du support de roue arrière 12. Un système d'articulation de l'amortisseur, qui s'étend dans la forme de réalisation des Fig 1 à 3 deiuis le support de roue arrière 12 Jusqu'au système articulé de support à bras oscillant, inclut le bras 24 articulé sur le support de roue arrière 12, autour de l'axe trans- versil A et la bielle 64 située en position centrée et qui s'étend à partir de l'axe transversal C défini par le bras 24 jusqu'à l'axe transversal D défini sur le bras 44 Comme cela a été indiqué précédemment, l'amortisseur 34 est articulé autour de l'axe B défini par le bras 24 du système articulé de l'amortisseur. Pour ce qui est du fonctionnement, le mouvement de la première forme de réalisation représentée sur les Fig 1 à 3 est illustré sur l'ensemble de la course d'oscillation du support de roue arrière 12, à savoir sur l'angle T Lorsque le support de roue arrière 12 se déplace sur l'angle T, les axes transversaux A et H se déplacent de façon similaire sur le même angle autour de la broche 16, ces axes étant fixés par rapport au support de roue arrière 12 De la sorte, les axes transversaux A et C se déplacent vers les positions A 1 et Cl Naturellement, l'axe E et l'axe de la broche 16 sont fixés par rapport au cadre 10 Par conséquent, le système articulé est soumis à un mouvement relatif entre ces différents points Les points de connexion articulée situés sur les axes D et F définis par le bras 44 tournent en sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe de connexion articulée E et viennent dans les positions D 1 et F 1. Simultanément, le triangle défini par les axes A, B et C du bras 24 et le triangle défini par les axes D, E et F du bras 44 sont fixes comme s'ils étaient définis dans des éléments rigides Par conséquent les triangles A, B, C et A 1, B 1, C 1 et les triangles D, E, F et D 1, E 1, F 1 conservent leur congruence géométrique au cours de leurs rotations respectives Il en résulte que l'axe B qui est également le point de fixation de l'extrémité inférieure de l'amortisseur 34 se déplace depuis la position située en B dans la position située en B Ceci illustre l'en- semble de la course S de compression de l'amortisseur. Comme on le voit clairement, la course S de com- pression maximale est essentiellement fonction du déplace- ment du support de roue arrière 12 au voisinage du point de fixation de l'amortisseur En outre, le rapport entre le degré de déplacement du point de fixation B et le degré de déplacement du bras oscillant ou support de roue arrière 12, n'est pas cd 4stant, mais augmente lorsque le bras oscillant se déplace ver le haut A la fois le déplacement et le rapport résultent du déplacement de la connexion articulée autour de l'axe transversal D du système articulé de support de bras oscillant, combiné au déplacement du système articulé de l'amortisseur La course S permet une meilleure conception de l'amortisseur tandis que l'accroissement du degré relatif de déplace- ment contribue à un confort amélioré de conduite ainsi qu'à une réponse avantageuse de la suspension. Grâce à une combinaison à la fois du système articulé de support de bras oscillant et du système articulé de l'amortisseur dans un seul système articulé, les charges dues à des chocs, les forces et les couples sont efficacement répartis entre le cadre 10 et le support de roue arrière 12 Ceci évite une charge locale en particulier du support de roue arrière 12, si bien que l'on peut réaliser une réduction de poids. En considérant maintenant la seconde forme de réalisation telle que représentée sur la Fig 4, on voit que des formes différentes de systèmes articulés sont utilisées pour obtenir le même résultat que celui obtenu dans la forme de réalisation des Fig 1 à 3 La Fig 4 concerne de façon spécifique un système articulé dans lequel le bras de manivelle, à savoir le bras 24 dans la première forme de réalisation, est subdivisé en deux plaques 66 et 68 Simultanément une seule bielle de traction 70, rem- plaçant les deux bielles de traction 56 et 58 dans la première forme de réalisation, s'étend depuis le bras modifié 72, correspondant au bras 44 de la première forme de réali- sation, jusqu'au support de roue arrière (non représenté). Le système articulé de support de bras oscillant ainsi dé- fini sur la Fig 4 comporte le bras 72 et la bielle 70 Le système articulé de l'amortisseur comprend les plaques 66 et 68 connectées à une extrémité au support de roue arrière et à l'autre extrémité au bras 72 par l'intermédiaire de deux bielles 74. La Fig 5 représente une autre forme de réalisation dans laquelle le système articulé de support de bras oscillant comporte un bras 76 et des bielles espacées 78 et 80 Le système articulé de l'amortisseur comporte un bras 82 et deux bielles 84 et 86 s'étendant de manière à être connectées au système articulé de support de bras oscillant. Les Fig 6 et 7 montrent encore une autre forme de réalisation dont certains éléments sont agencés autrement tout en ayant le même effet que dans le cas de la forme de réalisation précédente Le système articulé de support de bras oscillant est défini par un premier bras 88 et par des bielles 90 et 92 Le bras 88 est articulé sur le support de roue arrière 12, tandis que les bielles 90 et 92 sont articulées sur le cadre 10 Le système articulé de l'amortisseur comporte un bras 94 et une bielle de traction 96, qui sont articulés l'un sur l'autre Les extrémités du système articulé de l'amortisseur, sont fixées au système articulé de support du bras oscillant par l'intermédiaire d'une articulation entre les bras 88 et 94, et au cadre 10 par l'intermédiaire d'une articulation avec la bielle de traction 96. Les axes transversaux correspondant à ceux de la première forme de réalisation et conforme à l'identi- D 78003 fication des deux parties du système articulé dans son ensemble à savoir, le système articulé de support du bras oscillant et le système articulé de l'amortisseur sont repérés par des références correspondantes Par exemple, les extrémités du système articulé de support de bras oscillant situées au niveau des axes E et H de la première forme de réalisation s'avèrent également être situées au niveau des axes E et H de la Fig 6, l'axe E étant associé au bras et l'axe H étant associé à la bielle Il en est de même pour le système articulé de l'amortisseur, son articulation avec le système articulé de support de bras oscillant étant située au niveau de l'axe D L'arti- culation entre les éléments du système articulé de l'amor- tisseur se situe au niveau de l'axe C et la connexion du système articulé de l'amortisseur à l'un des bras oscil- lants et au cadre se situe au niveau de l'axe A. Tout comme dans le cas de la première forme de réalisation, la course est définie entre les positions B et B Le système articulé de support de bras oscillant fournit un degré de montée accru par rapport au support de roue arrière au niveau de l'articulation D Comme on peut le voir aisément, on obtient une course importante et un résultat progressif grâce à la forme de réalisation des Fig 6 et 7 avec des éléments articulés possédant une base large de manière à permettre une meilleure répartition des chocs, des forces et des moments à la fois pour le support de roue arrière 12 que pour le cadre 10. Par conséquent, on a décrit ci-dessus un système articulé pour une suspension arrière, illustré par plusieurs formes de réalisation et qui présente un débatte- ment important de l'amortisseur et une forte progressivité et assure une répartition des chocs et des charges. R E V E N D I C A T I O N S 1 Suspension de roue arrière pour motocycle com- portant un cadre( 10), un support de roue arrière ( 12) articulé sur le cadre et un amortisseur ( 34) fixé par une première extrémité au cadre ( 10), caractérisée en ce qu'elle comporte un premier système articulé de support de bras oscillant ( 44,56, 58; 70, 72; 76, 78, 80; 88,90, 92) comportant un premier bras ( 44, 72, 76, 88) et une première bielle ( 56, 58; 70; 78, 80; 90,92) articulés l'une sur l'autre au cadre ( 10) et au support de roue arrière ( 12), un second système articulé ( 24,64; 66,68; 82, 84,86; 94,96) de l'amortisseur comportant un second bras ( 24; 66,68; 82; 94) et une seconde bielle ( 64; 74; 84,86; 87), qui sont articulés l'un sur l'autre, audit premier bras ( 44; 62; 76; 88) et à l'un ou des éléments que sont le cadre ( 10) et le support de roue arrière ( 12), l'amortisseur ( 34) étant fixé sur une seconde extrémité dudit second bras. 2 Suspension de roue arrière selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le second système articulé de l'amortisseur est articulé sur le support de roue arrière ( 12). 3 Suspension de roue arrière selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que ledit second système articulé est articulé sur le cadre ( 10). 4 Suspension de roue arrière selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit premier bras ( 44; 72; 76; 88) présente un degré de montée croissant par rapport au support de roue arrière ( 12) au niveau de l'articulation au second système articulé de l'amortisseur. 5 Suspension de roue arrière selon la revendi- cation 4, caractérisée en ce que ledit second système articulé de l'amortisseur présente un degré de montée croissant par rapport au support de roue arrière ( 12), au niveau du point de fixation sur la seconde extrémité de l'amortisseur ( 34). 6 Suspension de roue arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte deux premières bielles ( 56; 58; 78; ; 90,92) articulées sur le premier bras ( 44; 76; 88) et espacées l'une de l'autre latéralement. 7 Suspension de roue arrière pour motocycle comportant un cadre ( 10), un support de roue arrière ( 12) articulé sur le cadre et un amortisseur ( 34) fixé par une première extrémité au cadre ( 10), caractérisée en ce qu'elle comporte un premier bras ( 44, 72; 76) articulé sur le cadre ( 10), une première bielle ( 56; 58; 70; 78; 80) articulée sur le premier bras ( 34; 72; 76) et sur le support de roue arrière ( 12), un second bras ( 24; 66,68; 82) articulé sur le support de roue arrière ( 12) et auquel est fixé l'amortis- seur ( 34) par sa seconde extrémité, et une seconde bielle ( 64; 74,84; 86) articulée sur les premier et second bras ( 24,44; 66; 63 72; 76,82). 8 Suspension de roue arrière selon la reven- dication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte deux premières bielles ( 56,58,78; 80) articulées sur le premier bras ( 44; 76) et sur le support de roue arrière( 12)etespacées latéralement l'une de l'autre. 9 Suspension de roue arrière selon la reven- dication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend deux secondes bielles ( 84,86) articulées sur les premier et second bras ( 76,82) et qui sont espacées latéralement l'une de l'autre. Suspension de roue arrière selon la revendi- cation 7, caractérisée en ce qu'elle comprend deux seconds bras ( 66,68) articulés sur le support de roue arrière ( 12), l'amortisseur ( 34) étant fixé par une seconde extrémité à ses deux seconds bras, qui sont espacés latéralement l'un de l'autre. 11 Suspension de roue arrière selon la reven- dication 7, caractérisée en ce que ledit second bras ( 24) comporte deux points de fixation ( 26,28) espacés latérale- ment, l'amortisseur ( 34) comportant une seconde extrémité en forme de fourche ( 38; 40) et étant fixé auxdits deux points de fixation ( 26; 28). 12 Suspension de roue arrière selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisée en ce que ledit premier bras ( 42; 72; 76) présente un degré croissant de montée par rapport au support de roue arrière ( 12) au niveau du point d'articulation sur ladite seconde bielle ( 64). 13 Suspension de roue arrière selon la reven- dication 12, caractérisée en ce que ledit second bras ( 82) présente un degré de montée croissant par rapport au support de roue arrière ( 12) au niveau du point de fixation sur la seconde extrémité de l'amortisseur ( 34). 14 Suspension de roue arrière pour motocycle comportant un cadre ( 10), un supnort de roue arrière ( 12) articulé sur le cadre ( 10) et un amortisseur ( 34) fixé par une première extrémité au cadre, caractérisée en ce qu'elle comporte une première bielle ( 90,92) articulée sur le cadre ( 10), un premier bras ( 88) articulé sur ladite première bielle ( 90; 92) et sur le support de roue arrière ( 12), une seconde bielle ( 96) articulée sur le cadre ( 10), et un second bras ( 94) articulé sur le premier bras ( 88) et sur la seconde bielle ( 96), l'amortisseur ( 34) étant fixé par une seconde extrémité audit second bras ( 94). 15 Suspension de roue arrière selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend deux premières bielles ( 90, 92) articulées sur le cadre ( 10) et sur ledit premier bras ( 88), en étant espacées latérale- ment l'une de l'autre. 16 Suspension de roue arrière pour motocycle comportant un cadre ( 10), un support de roue arrière ( 12) articulé sur le cadre et un amortisseur ( 34) fixé par une première extrémité au cadre ( 10), caractérisée en ce qu'elle comporte un premier système articulé de support de-bras oscillant ( 44,56,58; 70; 76,78,80; 88; 90; 92) comportant un premier bras ( 44; 72; 76; 88) avec des points de fixation s'étendant latéralement et deux premières bielles ( 56,58,76,78,90,92) articulées sur ledit premier bras au niveau desdits points de fixation s'étendant latéralement et qui sont parallèles et décalées latéralement l'une par rapport à l'autre, ledit premier système articulé étant articulé sur le cadre ( 10), et sur le support de roue arrière ( 12), et un second système articulé amortis- seur ( 26, 64,66, 68; 82, 84, 86; 94, 96) qui est articulé audit premier bras et à l'un des éléments que sont le cadre ( 10) et le support de roue arrière ( 12), l'amortis- seur ( 34) étant fixé par une seconde extrémité audit second système articulé de l'amortisseur. 17 Suspension de roue arrière selon la revendication 16, caractérisée en ce que ledit second système articulé comporte un second bras ( 24; 66,68; 82; 94) et une seconde bielle ( 64; 74; 84,86; 96), qui sont arti- culés l'un sur l'autre, la seconde extrémité de l'amortis- seur ( 34) étant fixée audit second bras. 18 Suspension de roue arrière selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisée en ce que ledit premier système articulé présente un degré de montée croissant par rapport au support de roue arrière ( 12) au niveau de l'articulation sur le second système articulé de l'amortisseur. 19 Suspension de roue arrière selon la revendication 18, caractérisée en ce que ledit second système articulé de l'amortisseur présente un degré de montée croissant par rapport au support de roue arrière ( 12), au niveau du point de fixation de la seconde extrémité de l'amortisseur ( 34).