Brevet FR2536345A1 — publié le 19840525

La présente invention concerne de façon géné- rale une suspension pour véhicules, et elle a trait plus particulièrement à une suspension pour véhicules du type dans lequel les roues directrices sont suspendues sur le côté de la caisse de véhicule. En général, dans une suspension pour véhicules qui est appelée du type à triangles superposés dans le- quel chaque roue directrice est suspendue à partir d'un châssis de caisse par l'intermédiaire d'un amortisseur, d'un bras supérieur, d'un bras inférieur, et d'un bras d'articulation joint par ses extrémités supérieure et inférieure respectivement aux bras supérieur et inférieur, de manière à éviter l'interférence de la roue avec l'amor- tisseur quand elle est braquée, il est nécessaire au moins de disposer l'amortisseur essentiellement sur l'axe de rotation de la roue. Cependant, d'ordinaire, dans une telle disposi- tion de l'amortisseur, il a fallu résoudre un problème pour éviter l'interférence résultante avec le bras supé- rieur. D'autre part, en général, la stabilité direction- nelle d'un véhicule devient supérieure avec une augmenta- tion de l'angle de chasse que l'on veut régler, pour des vitesses de marche relativement basses, à une valeur rela- tivement faible pour rendre souple le fonctionnement du volant de direction et, quand des virages sont pris à des vitesses relativement élevées, à une valeur relativement élevée pour augmenter la stabilité de direction. Cependant, dans un véhicule équipé d'une suspen- sion classique du type à triangles superposés tel que mentionné plus haut, dans laquelle l'angle de chasse est maintenu essentiellement constant, il est difficile de satisfaire avec succès ce souhait. La présente invention a été réalisée pour sur- monter efficacement ces problèmes existant dans une suspension classique pour véhicules. SR 2366 JP/GP Un but de la présente invention est de fournir une suspension pour véhicules dans laquelle un amortis- seur peut être disposé de façon à ne pas buter contre une roue directrice, même quand la roue est bra- quée, et à présenter une longueur de course suffisante pour l'effet d'amortissement, et qui permet d'obtenir une souplesse de fonctionnement du volant de direction quand elle tourne à des vitesses relativement basses et une sta- bilité de direction élevée quand des virages sont pris à des vitesses relativement élevées. Selon la présente invention, une suspension pour un véhicule incluant un châssis de caisse et une roue directrice, est caractérisée en ce qu'elle comprend un bras d'articulation pour supporter la roue directrice, un bras supérieur joint par une de ses extré- mités à l'extrémité supérieure du bras d'articulation et relié de façon pivotante par son autre extrémité au châs- sis de caisse dans une position déplacée longitudinalement du véhicule laissant un espace libre, un bras inférieur joint par une de ses extrémités à l'extrémité inférieure du bras d'articulation et relié de façon pivotante par son autre extrémité au châssis de caisse, et un amortis- seur coopérant avec le bras supérieur et avec le bras inférieur pour suspendre la roue directrice à partir du châssis de caisse,par l'intermédiaire du bras d'articulation, l'amortisseur étant disposé dans l'espace obtenu par le déplacement longitudinal du bras supérieur. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention seront mis en évidence dans la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est une vue arrière, partiellement en cou- pe, d'une suspension, comme elle est montée dans une voi- ture, selon la présente invention; Figure 2 est une vue en plan de la suspension de la Figure 1; et Figure 3 est une vue latérale de la suspension de la Figure 1 sous forme schématique. On va d'abord se référer aux Figures 1 et 2 qui représentent un essieu moteur 1 disposé transversalement par rapport à un châssis de caisse de la voiture Un demi- essieu 3 monté à chaque extrémité de l'essieu 1, comme l'in- dique la Figure 1, est tourillonné par rapport à celui-ci par un joint universel homocinétique 2 Un moyeu 6 claveté sur le demi-essieu 3, est supporté de façon tournante, par l'intermédiaire d'un roulement 4, par un bras d'articula- tion 5 et il est fixé axialement par un écrou 7 vissé sur l'extrémité du demi-essieu 3 Un disque de roue 9 d'une roue directrice 8 est fixé intégralement à un re- bord 6 a du moyeu 6 au moyen de boulons 10 et d'écrous 11 de fixation, un disque de frein 12 étant placé habituellement en- tre le moyeu 6 et le disque de roue 9 La roue 8 est reliée pour être dirigée, commae l'indique la Figure 2, à partir du bras d'articulation 5, par l'intermédiaire d'une barre d'accouplement 40 et d'une crémaillère 41, à un volant de direction (non représenté). Comme le montre la Figure -1, le bras d'articula- tion 5 est en outre relié par ses extrémités supérieure et inférieure, par l'intermédiaire de joints à rotule 13 et 14, à une extrémité d'un bras de comnande supérieur 15 et d'un bras de commande inférieur 16, respectivement Le bras supérieur est dévié vers l'arrière pour être déplacé par rapport à l'essieu 1, comme le montre clairement la Figure 2, et il est fixé pour pivoter verticalement par son autre extré- mité, comme le montre la Figure 1, à un cadre latéral 17 du châssis de caisse, par l'intermédiaire d'un pivot 19 supporté au moyen de deux boulons 18,18 L'autre extrémité du bras inférieur 16 est également fixée pour pivoter verticalement, comme le montre la Figure 2, au châssis de caisse par l'intermédiai- re d'un pivot 20 Le bras inférieur 16 est relié par sa partie intermédiaire à une extrémité d'une bielle de parai- lélogranmi 21 s'étendant vers l'avant du bras inférieur 16 tout en étant inclinée transversalement vers l'intérieur du châssis de caisse età une extrémité d'une barre anti- rouli 22 s'étendant d'abord vers l'arrières du bras inférieur 16 tout en étant inclinée transversale- ment vers l'intérieur du châssis de caisse et ensuite essentiellement parallèle à l'essieu 1 Ainsi, comme le montre la Figure 1, la bielle 21 est assujettie par son extrémité arrière au moyen de deux boulons 23,23 sur la surface supérieure du bras inférieur 16 et, comme le montre la Figure 2, la barre anti-rouli 22 est insérée par son extrémité avant dans un trou de calage qui est formé dans le bras inférieur 16, et elle est insérée au moyen d'un écrou 24 L'autre extrémité de la bielle 21, c'est-àdire, son extrémité avant, est montée au moyen de deux bagues en caoutchouc 25, 25 sur le châssis de caisse, tandis que la barre antirouli 22 est fixée par sa partie intermédiaire au châssis de caisse. Sur la Figure l,,on a représenté un amortisseur de chocs 26 monté entre le bras inférieur 16 et le châssis de caisse, c'est-à-dire, disposé avantageusement dans un espace obtenu en déplaçant vers l'arrière le bras supérieur 15, ce qui permet d'éviter l'interférence indésirable de la partie supérieure de l'amortisseur 26 avec le bras supé- rieur 15 Un organe de bifurcation 27 est fixé à la partie inférieure de l'amortisseur de 26, l'extrémité infé- rieure de l'amortisseur 26 pivotant à travers cet organe sur le bras inférieur 16 au moyen d'un boulon 28, ce qui permet d'éviter l'interférence avec l'essieu 1. En conséquence, l'amortisseur 26 est disposé sur l'axe de rotation de la roue 8, un espace étant assuré par rapport à la roue 8 quand celle-ci est braquée. L'amortisseur 26, qui peut être de n'impor- te quel type hydraulique connu, comporte un cylindre 29 dans lequel une tige de piston 30 est insérée du dessus. La tige de piston 30 comporte à son extrémité inférieure dans le cylindre 29 un piston (non représenté) fixé à cel- le-ci et ajusté de façon coulissante dans le cylindre 29. SR 2366 JP/GP Des sièges à ressort supérieur et inférieur 31 et 32 sont ajustés pour être fixés respectivement sur la partie su- périeure de la tige de piston 30 et sur la périphérie ex- térieure d'une partie intermédiaire du cylindre 29 Un ressort hélicoïdal 33 est comprimé entre les sièges à ressort 31 et 32 et disposé coaxialement par rapport au cylindre 29 L'extrémité supérieure de la tige de piston 3 O est assujettie au cadre latéral 17, par l'intermédiaire de deux bagues en caoutchouc 34,34, au moyen de boulons 35. Dans la disposition ci-dessus, la puissance engen- drée par un moteur (non représenté) est transmise par l'in- termédiaire de l'essieu moteur 1, du joint universel 2 et du demi-essieu 3 au moyeu 6, ce qui permet d'entraîner finalement la roue 8 fixée sur le moyeu 6 pour la faire tourner. Quand la roue 8 est amenée à se déplacer verticalement, les bras supérieur et inférieur 15 et 16 joints aux extrémités supérieure et inférieure du bras d'articulation 5, respectivement, oscillent verticalement autour de leurs axes de rotation respectifs Conformément au mouvement d'oscillation vertical, la tige de piston 30 de l'amortisseur 26 est étendue et rentrée de fa- çon télescopique par rapport au cylindre 29, ce qui permet de produire une force d'amortissement nécessaire dans l'a- mortisseur 26, cette force d'amortissement absor- bant ou adoucissant effectivement le choc donné par la roue 8, le confort de conduite étant ainsi amé- lioré. Dans l'exemple de réalisation de la présente in- vention, un bras de commande supérieur est déplacé vers l'arrière pour former un espace pour la mise en place d'une amortisseur, de sorte que l'extrémité supérieure de l'amortisseur de chocs peut être fixée sans problème à un cadre latéral disposé au-dessus du bras supérieur, ce qui permet d'obtenir ainsi une longueur suffisante pour l'amortisseur et d'avoir pour l'amortisseur de chocs une course d'amortissement préréglée suffisamment longue. En outre, le déplacement vers l'arrière du bras supérieur a un effet avantageux sur la conduite du véhi- cule comme on va le décrire plus loin en relation avec la Figure 3 qui représente l'exemple de réalisation de suspension décrit plus haut sous forme schématique. Sur la Figure 3, la roue directrice 8, le bras de commande supérieur 15 et le bras de commande inférieur 16 sont respectivement représentés ainsi que le point de pivotement a du joint à rotule et le centre de pivotement b du pivot du bras supérieur 15, et le point de pivotement c du joint à rotule et le centre de pivote- ment d du bras inférieur 16. Quand la voiture roule à des vitesses relativement basses, l'axe de chasse L passant à la fois par les points de pivotement a et c est maintenu essentiellement perpen- diculaire au sol comme on l'a représenté par un trait plein sur la Figure 3, l'angle de chasse étant maintenu essentiel- lement à une valeur de zéro degré, ce qui rend avantageuse- ment souple le fonctionnement du volant de direction et améliore la conduite. Quand des virages sont pris à des vitesses rela- tivement élevées, avec la roue 8 située à l'exté- rieur du virage s'élevant vers le haut en raison d'une bosse d'une hauteur h comme on l'a représenté par des traits interrompus sur la Figure 3, le point de pivotement c se déplace essentiellement verticalement jus- qu'à un point c', car, comme le montre la Figure 2, l'an- gle ê formé entre l'axe de pivot Q 2 du bras inférieur 16 et la ligne centrale longitudinale i de la voiture est très petit D'autre part, comme l'angle O 1 formé entre l'axe de pivot Qk du bras supérieur 15 et la ligne centra- le longitudinale 9 est relativement grand, le point de pivotement a se déplace vers l'arrière suivant une courbe jusqu'à un point a' Il en résulte que l'axe de chasse L devient une ligne L' passant par les points a' et c', ce qui donne un angle de chasse è positif et augmente la sta- bilité de direction. Dans l'exemple de réalisation de la présente in- vention décrit, pour obtenir un espace pour la mise en place d'un amortisseur de chocs, on déplace vers l'arrière un bras de commande supérieur Cependant, on peut former cet espace en déplaçant vers l'avant le bras supérieur conformément au modèle de voiture. En outre, dans l'exemple de réalisation de la pré- sente invention décrit, chaque roue directrice peut être une roue avant motrice. Bien qu'on ait décrit un exemple de réalisation préféré de la présente invention, il est évident que la présente invention peut être réalisée dans d'autres formes spécifiques sans sortir du cadre de celle-ci tel que défi- ni dans les revendications jointes. REVENDICATIONS 1 Suspension pour un véhicule incluant un châs- sis de caisse et une roue directrice ( 8), caractérisée en ce qu'elle comprend: un bras d'articulation ( 5) destiné à supporter la roue directrice ( 8); un bras supérieur ( 15) joint par une de ses extré- mités à l'extrémité supérieure du bras d'articulation et relié de façon pivotante par son autre extrémité -au châs- sis de caisse dans une position déplacée longitudinalement du véhicule laissant un espace libre; un bras inférieur ( 16) joint par une de ses extré- mités à l'extrémité inférieure du bras d'articulation et relié de façon pivotante par son autre extrémité au châs- sis de caisse; un amortisseur ( 26) coopérant avec le bras supérieur et avec le bras inférieur pour suspendre la roue directrice, par l'intermédiaire du bras d'articula- tion à partir du châssis de caisse, l'amortisseur ( 26) étant disposé dans l'espace obtenu par le déplacement lon- gitudinal du bras supérieur. 2 Suspension selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que la roue directrice ( 8) est une roue mobile avant. 3 Suspension selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce qu'un organe de bifurcation ( 27) est fixé par sa partie supérieure à la partie in- férieure de l'amortisseur ( 26), ledit organe de bi- furcation étant étendu avers le bas en permettant d'éviter une interférence avec un essieu ( 1) et étant re- lié de façon pivotante par sa partie inférieure au bras inférieur. 4 Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras supérieur ( 15) est déplacé vers l'arrière. Suspension selon la reveidication 4, caractéri- sée en ce que le bras inférieur ( 16) a son axe de pivotement (ú 2) disposé essentiellement parallèlement à la ligne centrale longitudinale ( 2) du véhicule. 6 Suspension selon la revendication 5, caracté- risée en ce que la roue de route dirigeable ( 8) a son angle de chasse préréglé pour qu'il soit essentiellement égal à zéro degré quand le véhicule roule normalement. 7 Suspension selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que l'amortisseur de chocs ( 26) comprend un cy- lindre ( 29) et un ressort hélicoïdal ( 33) ajusté coaxiale- ment sur le cylindre. a