Brevet FR2545422A1 — publié le 19841109

Perfectionnements apportés aux suspensions de véhicule L'invention est relative à une suspension de véhicule , du genre de celles qui comprennent deux bras orientés approximativement suivant la direction longitudinale du véhicule et prévus de chaque côté de ce véhicule, ces bras étant articulés, à une extrémité, sur la structure du véhicule et étant reliés-rigidement, à leur autre extrémité, à une traverse à section transversale ouverte et propre à subir une torsion, les roues étant montées aux extrémités de la traverse, chaque roue étant logée, en partie, dans un passage de roue, un amortisseur et un. ressort de suspension étant associés à chaque roue. L'invention concerne plus particulièrement, une sus pension arrière de véhicule automobile, notamment à traction avant. L'invention a pour but, surtout, de fournir une suspension simple,dun encombrement et d'un poids réduits,conduisant à une habitabilité maximale, Selon l'invention, une suspension du genre défini précédemment est caractérisée par le fait que la traverse est suffisamment rigide en torsion et en flexion pour supporter des efforts appliqués sur cette traverse à distance des roues, et par le fait que l'amortisseur et le ressort de suspension sont situés sous le plancher de l'habitacle, à l'extérieur du. passage de roue, la raideur anti--dévers., introduite par la traverse, étant suffisamment élevée pour éviter une barre anti-roulis. La largeur de l'habitacle entre les passages de roues peut ainsi -être maximale. La section transversale de la traverse a, de préférence, une formé en trèfle, ouverte vers le bas, le contour de cette secti-on présentant une partie supérieure sensiblement en arc de cercle convexe vers le haut, raccordée par des arcs concaves vers l'exté- rieur à deux parties latérales sensiblement en arc de de cercle tournant leur convexité vers l'extérieur. Avantageusement, l'épaisseur de la section trans versale est constante et la section de la traverse reste elle-même constante sur toute la longueur de la traverse. La traverse présente, de préférence , une partie centrale déportée vers le haut par rapport aux parties d'extrémité transversale de la traverse. Les ressorts de suspension prennent directement appui sur la traverse, sur les parties d'extrémité transversales plus basses. Chaque amortisseur est accroché, à une extrémité, sur une extension en saillie vers le bas d'un bras longitudinal, cette -extension étant située au voisinage de la traverse. Une barre de guidage transversale est prévue, cette barre étant articulée, à une extrémité, sur l'un des bras longitudinaux et, à son autre extrémité, sur la structure du véhicule. L'invention concerne également un élément de suspension du genre défini précédemment formé par une traverse à section transversale ouverte, pouvant subir une torsion, cette traverse étant caractérisée par une section transversale creuse, en forme de trèfle, ouverte vers le bas, le contour de cette section présentant une partie supérieure sensiblement en arc de cercle convexe vers le haut raccordée, par des arcs concaves vers l'extérieur à deux parties latérales sensiblement circulaires tournant leur convexité vers l'extérieur. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après, à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure l,de ces dessins, est une vue en plan d'une suspension conforme à l'invention sans les ressorts ni les amortisseurs. La figure 2 est une vue suivant la flèche II.figure 1. La figure 3 est une vue suivant III-III figure 1. La figure 4 montre un détail suivant la flèche IV figure 3. La figure 5, enfin, est une coupe transversale à échelle agrandie de la traverse. En se reportant aux dessins, et plus particulièrement aux figures 1 et 3, on peut voir une suspension de véhicule automobile, plus précisément, une suspension arrière, comprenant deux bras 1, 2 orientés approximativement suivant la direction longitudinale du véhicule et prévus de chaque côté de ce véhicule.. Comme visible d'après les figures 1 et 2, chaque bras peut être découpé dans une plaque de tôle ; la largeur 1 du bras (fig. 2) est grande par rapport à l'épaisseur e (fig. e) du bras.; la largeur 1 est orientée suivant la direction verticale, le plan de chaque bras étant lui-même vertical ; une nervure derigidíìEåtion n est prévue sur chaque bras et fait saillie vers l'axe longitudinal médian A-A du véhicule. Les bras 1 et 2 sànt articulés, à leur extrémité tournée vers l'avant, sur des points d'articulation 3, 4 fixés sur la structure du véhicule,plus précisément sur le soubassement du véhicule. A leur autre extrémité, tournée vers l'arrière du véhicule, les bras I et 2 sont reliés rigidement, notamment par soudure, à une traverse 5 à section transversale ouverte (voir notamment fig. 5) pouvant subir une torsion. Les roues 7, 8 sont montées respectivement aux deux extrémités de la traverse 5, chaque roue étant logée dans un passage de roue 9., 10. Un amortisseur tel que 11 et un ressort tel que 12 sont associés à chaque roue 7 et 8. La traverse 5 est suffisamment rigide en torsion et en flexion pour supporter des efforts appliqués à cette traverse à distance des roues 7, 8,et pour donner à la suspension une raideur anti-dévers suffisam- ment élevée permettant de s'affranchir d'une barre antiroulis ; l'amortisseur 11 et le ressort 12 de suspension associés à une roue, sont situés sous le plancher 13 (fig. 3) de l'habitacle du véhicule, à l'extérieur du passage de roue 9, 10, le ressort 12 prenant appui sur la traverse 5 à distance d de la roue montée sur lextré- mité de la traverse la plus proche. Un tel montage de l'amortisseur lî et du ressort 12,déportés vers l'intérieur par rapport à la roue montéé à l'extrémité voisine de la traverse,fait apparaître des efforts de torsion et de flexion sur la traverse 5 supérieurs à ceux qui seraient engendrés si le ressort et l'amortisseur étaient montés au voisinage immédiat de la roue, par exemple dans le passage de roue ; cela n'est pas gênant, du fait que la traverse 5 est conçue de manière à supporter de tels efforts La combinaison de l'agencement de la traverse 5 dotée d'une résistance mécanique suffisante et de la disposition de 1 'a- mortisseur 11 et du ressort 12 à l'extérieur du passage de roue 9, 10 permet d'obtenir une largeur L de l'habitacle maximale entre les passages de roues 9 et 10 (voir figure 3) et donc une habitabilité maximale entre ces passages de roues. La section transversale 6 de la traverse 5 comme visible sur la figure 4 a une forme en trèfle comportant une ouverture 14 vers le bas. Le contour de cette section creuse présente une partie supérieure 15 sensiblement en arc de cercle (demi-cercle) convexe vers le haut, raccordée par des arcs 16, 17, concaves vers l'extérieur à deux parties latérales 18, 19 senblement en arc de cercle tournant leur convexité vers l'extérieur. La section 6 de la traverse 5 est avantageusement symétrique par rapport à un axe vertical le rayon de courbure moyen des arcs 18, 19 est, de préférence plus faible que le rayon de courbure moyen de l'arc 15. Avantageusement, le rayon de courbure moyen de l'arc 15 est compris entre 2 et 3 fois le rayon de courbure moyen des arcs 18, 19. L'épaisseur j de la section 6 est constante la section 6 reste la même sur toute la longueur de la traverse 5. Cette traverse 5 peut ainsi être obtenue facilement par déformation d'un élément plat. Comme visible d'après la figure 3, la traverse 5 présente, suivant sa direction longitudinale (c'està-dire suivant la direction transversale du véhicule), une partie centrale 20 déportée vers le haut par rapport aux parties d'extrémités transversales21 , 22. La traverse 5 cintrée présente donc entre la partie centrale 20 et les parties d'extrémité 21, 22, des zones 23, 24 en forme de manivelle contribuant à augmenter la raideur en torsion. L'amortisseur 11 est articulé, vers l'intérieur du véhicule, sur une partie 25, en extension vers le bas (fig. 2), du bras longitudinal, cette partie 25 étant située au voisinage de la traverse 5, en avant de cette traverse. L t amortisseur 11 est incliné légèrement vers 11 avant du véhicule lorsqu'on se dirige de bas en haut (voir fig. 2) et légèrement de l'extérieur vers l'intérieur du véhicule lorsqu'on se dirige de bas en haut (voir fig. 3). La partie supérieure de l'amortisseur 11 est accrochée sur la structure du véhicule sous un léger embouti local 26 (fig. 3) du plancher 13 , cet embouti 26 passe pratiquement inaperçu dans l'habitacle du véhicule. L'amortisseur 11 est situé en avant de la traverse 5. Chaque ressort 12 peut être formé par un ressort hélicoïdal, notamment à flexibilité variable dont le diamètre des spires augmente progressivement de bas en haut.A sa partie inférieure, le ressort 12 prend appui sur une coupelle 27 fixée sur la traverse 5, sensiblement au milieu de la partie 21 ou 22 au point le plus bas de la surface supérieure de ces parties 21, 22. Comme visible d'après la figure 1, l'axe vertical 28 des ressorts 12 peut être déporté d'une distance b, par rapport au plan vertical transversal médian P de la traverse 5 vers l'arrière, c'est-à-dire du côté opposé à l'amortisseur 11 par rapport au plan P. A sa partie supérieure, le ressort 12 prend appui directement sous le plancher 13 en étant adjacent à la paroi des passages de roues 9, 10, à l'extérieur de ces passages. La suspension comporte, en outre, une barre 29 (fig. 1) de guidage transversal articulée, à une extrémité 30 sur un axe porté par l'un des bras longitudinaux, par exemple le bras 1, et, à son autre extrémité 31 sur le soubassement du véhicule. Le montage des roues 7 et 8, en extrémité de traverse 5, est assuré par l'intermédiaire d'une plaque verticale 32 fixée en bout de traverse, s'étendant vers le haut et supportant la fusée de roue , de'telle sorte que l'axe 33 de chaque roue soit situé au-dessus de l'ex- trémité de la traverse. La suspension conforme à l'invention est d'une réalisation simple et d'un poids réduit , notamment grâce à la légèreté de la traverse 5. L'agencement de cette traverse 5 (notamment sa forme et l'utilisation de la matière de cette traverse), combiné avec la disposition des amortisseurs 11 et des ressorts 12 permet d'obtenir une suspension - dépourvue de barre anti-roulis'bien que la raideur anti-dévers puisse être élevée - d'un coût et d'un poids réduits grâce à la section de la traverse formée par un profilé et grâce à l'intégration des fonction (bras-support amortisseur, brassupport de barre de guidage transversal. traverse-barre anti-roulis) - d'un plancher 13 plat et bas avec une habitabilité maximale entre les passages de roues 9 et 10, et avec une garde au sol importante dans la partie centrale 20 relevée. de la traverse, permettant notamment un gain esthétique - particulièrement adaptée aix véhicules"à traction avant" car permettant une bonne motricité (centre de roulis éleve ; raideur anti-dévers élevée). La section 6 de la traverse permet d'obtenir une grande résistance à la torsion avec une bonne résistance à la flexion (horizontale et verticale) et une bonne tenue-à la fatigue. La suspension de l'invention permet d'obtenir un meilleur comportement des pneumatiques qui sont bien maintenu-s en position par rapport au sol. REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule, notamment suspension arrière comprenant deux bras orientés approximativement suivant la direction longitudinale du véhicule et prévus de chaque côté de ce véhicule, ces bras étant articulés, à une extrémité, sur la structure du véhicule et étant reliés rigidement, à leur autre extrémité, à une traverse à section transversale ouverte et propre à subir une torsion, les roues étant montées aux extrémités de la traverse, chaque roue étant logée, en partie, dans un passage de roue, un amortisseur et un ressort de suspension étant associés à chaque roue, caractérisée par le fait que la traverse (5) est suffisamment rigide en torsion et en flexion pour supporter des efforts appliqués sur cette traverse à distance des roues (7,8),et par le fait que l'amortisseur (11) et le ressort de suspension (12) sont situés sous le plancher (13) de l'habitacle, à l'extérieur du passage de roue (9, 10), la raideur antidévers, introduite par la traverse, étant suffisamment élevée pour éviter une barre anti-roulis. 2. Suspension selon La. revendication 1, caractérisée par le fait que la séction transversale 16) de la traverse a une forme en trèfle, ouverte vers le bas, le contour de cette section présentant une partie supérieure (15) sensiblement en arc de cercle convexe vers le haut, raccordée par des arcs (16,17) concaves vers l'extérieur à deux parties latérales (18.19) sensiblement en arc de cercle tournant leur convexité vers l'extérieur. 3. Suspension selon la revendication l ou 2, caractérisée par le fait que l'épaisseur de la section transversale (6) de la traverse est constante, cette section restant elles-même constante sur toute la longueur de la traverse. 4. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la traverse (5) présente une partie centrale (20) déportée vers le haut par rapport aux parties d'extrémités transversales (21, 22) de la traverse. 5. Suspension selon L'une quelconque des reventications précédentes-, caractérisée par lé fait que chaque amortisseur (11) est accroché, à une extrémité, sur une extension (25) en saillie vers le bas d'un bras longitudinal (1, 2), cette extension (25) étant située au voisinage de la traverseO(5). 6. Suspension selon la revèndication 5, caractérisée par'le fait que l'amortisseur (11)- est situé en avant de la traverse, est incliné vers l'avant lorsqu'on se dirige de bas en haut et est accroché sur la structure du véhicule sous un embouti local (26) du plancher (13). 7. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les ressorts de suspension (12) prennent directement appui contre la traverse (5) sur les parties d'extrémité transversale (21, 22). 8. Suspension selon l'ensemble des revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que l'axe vertical (28) des ressorts (12) est déporté du côté opposé a- l'amortisseur (11) par rapport au plan vertical transversal médian (P) de la traverse (15). 9. Traverse à section transversale ouverte, pouvant subir une torsion, pour suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte une section transversale creuse (6)', en forme de trèfle, ouverte vers le bas, le contour de cette section'présentant une partie supérieure (15) sensiblement en arc de cercle convexe vers le haut raccordée, par des arcs (16, 17) concaves vers l'extérieur à deux parties latérales (18, 19) sensiblement circulaires tournant leur convexité vers l'extérieur.