Brevet FR2560828A1 — publié le 19850913

La présente invention concerne une suspension pour 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, et un ensemble de tubes d'axes parallèles audit axe transversal et réali- sés en matière composite fibres-matière synthétique. La suspension conforme à l'invention est tout particulière- ment, quoique non exclusivement, appropriée à être uti- lisée comme suspension arrière d'un véhicule automobile du type à traction avant. Selon l'invention, la suspension est remarquable en ce que ledit ensemble comporte un premier tube solidaire du châssis dudit véhicule à chacune de ses extrémités et autour duquel chacun desdits bras peut pivoter, ainsi qu'au moins deux seconds tubes solidarisés à chacune de leurs extrémités de l'un desdits bras, ledit premier tu- be et lesdits seconds tubes étant solidaires les uns des autres en leurs milieux. On voit ainsi que la raideur verticale de la suspension est assurée, pour chaque bras de suspension, par les deux moitiés desdits seconds tubes associés et par la moitié dudit premier tube montée en série avec cellesci, lesdits seconds tubes étant sollicités en torsion et flexion alors que ledit premier tube est sol- licité en torsion. On remarquera de plus que lesdits se- conds tubes reliant les deux bras de suspension assurent la raideur antidevers et que ces seconds tubes forment une poutre assurant le guidage des roues en pincement et en carrossage. Le fait de réaliser lesdits tubes en matière composite fibres-résine synthétique permet d'obtenir pour ceux-ci des caractéristiques mécaniques correspondant aux fonc- tions 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 consomma- tion en carburant. De préférence, lesdits seconds tubes sont identiques et sont disposés de façon symétrique par rapport audit pre- mier tube. Dans un mode de réalisation avantageux, pour répartir de façon adéquate les raideurs de guidage en pincement et en carrossage, le plan contenant les trois axes desdits premier et second tubes est incliné par rapport à la verticale et ce vlan s'élève de l'arrière vers l'avant du véhicule. L'articulation desdits bras de suspension autour des ex- trémités dudit premier tube est avantageusement réalisée au moyen de paliers élastomériques, permettant de plus un débattement et un amortissement longitudinaux pour les roues. Au moins lesdits seconds tubes peuvent présenter une section polygonale et chacun desdits bras de suspension peut être constitué de deux coques pressant entre elles lesdits seconds tubes pour assurer la solidarisation en- tre ceux-ci et lesdits bras. De préférence, les extrémités dudit premier tube sont rendues solidaires de pattes de fixation susceptibles d'être elles-mêmes solidarisées dudit châssis. Chaque bras de suspension peut comporter un manchon transversal creux traversé par l'extrémité correspondante dudit pre- mier tube et à la périphérie duquel les seconds tubes sont solidarisés du bras de suspension associé. Avantageusement, chaque patte de fixation comporte une aile au moins approximativement verticale pour l'articu- lation d'un amortisseur, relié par ailleurs au bras de suspension associé. La présente invention concerne également un ensemble de tubes d'axes parallèles réalisés en matière composite fibres-matière synthétique, destiné à la suspension d'un train de deux roues d'un véhicule, comprenant deux bras oscillant autour d'un axe X-X transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues, cet ensemble étant remarquable en ce qu'il comporte un premier tube destiné à être rendu solidaire du châssis dudit véhicule et à servir d'arbre pour deux bras de suspension, ainsi qu'au moins deux seconds tubes destinés à être rendus solidaires à chacune de leurs extrémités de l'un desdits bras, ledit premier tube et lesdits seconds tubes étant solidaires les uns des autres en leurs milieux. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisées Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments sembla- bles. La figure 1 est une vue de dessus schématique d'une sus- pension arrière pour véhicule, conforme à l'invention. La figure 2 est une vue latérale d'un mode de réalisa- tion avantageux de la suspension arrière de la figure 1. La figure 3 est, pour partie, une coupe horizontale se- lon la ligne III-III de la figure 2 et, pour partie, une vue de dessus du mode de réalisation de la figure 2. Les figures 4 et 5 sont respectivement des coupes selon les lignes IV-IV et V-V de la figure 3. La suspension arrière selon l'invention, montrée schéma- tiquement sur la figure 1, est du type dit "à roue ti- rée", c'est-à-dire comporte deux bras de suspension 1, articulés à leur partie avant sur le châssis du véhicule autour d'un axe X-X et pourvus des roues 2 à leur partie arrière. Elle comporte deux barres 3 et 4 parallèles, disposées transversalement à l'axe longitudinal L-L du véhicule sur lequel est montée ladite suspension et sus- ceptibles des déformations élastiques de torsion et de flexion. Chacune des barres 3 et 4 est solidaire, par son extrémité correspondante, d'un coté du bras de sus- pension 1 gauche, de l'autre du bras de suspension 1 droit. Entre les barres 3 et 4 est disposée une barre 5, paral- lèle à ces barres et solidaires de celles-ci en leur mi- lieu, grâce à une entretoise de solidarisation médiane 6. A ses extrémités, la barre intermédiaire 5 est en ap- pui (et non pas fixée) sur les deux bras de suspension 1, par l'intermédiaire de paliers 7, par exemple du type élastomérique. De plus, également à ses extrémités, la barre intermédiaire 5 encastrée sur le châssis du véhi- cule, par l'intermédiaire de pattes ou ferrures de re- prise d'effort 8. L'axe de la barre 5 est confondu avec l'axe X-X de pivo- tement des bras 1, de sorte que ceux-ci pivotent autour de ladite barre. On voit ainsi que, dans la suspension conforme à la pré- sente invention: - la raideur verticale pour les oscillations verticales d'un bras de suspension 1 est assurée par l'ensemble des deux demi-barres 3 et 4 liées audit bras 1 et de la demi-barre 5 liée au chassis et montée en série avec les deux précédentes, les barres 3 et 4 étant sollicitées en torsion et flexion, tandis que la barre 5 est sollicitée en torsion; - la raideur anti-devers est assurée par les deux barres 3 et 4 reliant les deux bras de suspension 1 et sollici- tées en torsion et flexion dans le plan vertical; - - le guidage du train des roues 2 en pincement et car- rossage est assuré par la poutre constituée des deux barres 3 et 4, sollicitées en flexion dans le plan hori- zontal; - les paliers élastomériques 7 assurent le filtrage lon- gitudinal des oscillations des bras de suspension 1. Comme on le verra ci-après, des amortisseurs de tout ty- pe peuvent assurer l'amortissement vertical. De préférence, les trois barres 3,4 et 5 sont consti- tuées par des tubes 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 procé- dé connu (bobinage filamentaire, superposition de tres- ses,-tissage, etc...) permettant d'obtenir pour lesdits tubes des valeurs élevées du rapport R dans lequel R est la contrainte à la rupture et E le module d'élasticité. Comme on le verra ci-après, ces tubes peuvent présenter un contour extérieur polygonal. Les encastrements de tels tubes peuvent étre obtenus par collage, par fric- tion, par voie mécanique, par emmanchement de sections polygonales, etc... . Sur la figure 2, qui représente avec les figures 3, 4 et , un mode de réalisation pratique de la suspension de la figure 1, on a illustré la fixation des pattes ou ferrures de reprise 8 sur le châssis 9 du véhicule et montré que ces ferrures 8 comportent des bras verticaux , permettant d'accrocher et d'articuler des amortis- seurs 11, par exemple hydrauliques, reliés par ailleurs aux axes 12 des roues 2. Comme le montre les figures 2,3 et 4, les barres 3, 4 et 5 présentent une section polygonale constante (octogona- le sur les dessins). Elles sont réalisées en fibres ré- sistantes enrobées de résine durcissable. Chacun des bras 1 est constitué de deux coques de tôle pliée ou de stratifié fibres-résine la et lb et comporte, à sa par- tie avant, un manchon 13 traversé par la barre 5 et ren- du solidaire à sa périphérie des barres 3 et 4, pressées et serrées entre lesdites coques la et lb par les vis de serrage 14. Les extrémités de la barre 5 saillant à l'extérieur du manchon 13 sont solidarisées d'une patte de reprise 8 par friction. A cet effet, chaque patte 8 comporte une bague 15 enserrant l'extrémité correspon- dante de la barre 5 et coopérant avec une bride 16 et des vis de serrage 17, pour, par effet de coin, solida- riser ladite bride 16 de ladite extrémité. Les paliers élastomériques 7 sont maintenus entre les coques la et lb et assurent l'appui traversant de la barre 5 à tra- vers le manchon 13. Les barres 3 et 4 sont identiques entre elles et sont disposées symétriquement par rapport à la barre 5. Le plan des axes des barres 3,4 et 5 est incliné par rapport à la verticale et s'élève de l'arrière vers l'avant du véhicule, de façon à rigidifier le guidage des roues à la fois en pincement et en carrossage. REVENDICATIONS 1.- Suspension pour un train de deux roues (2) d'un vé- hicule comprenant deux bras (1) oscillant autour d'un axe X-X transversal audit véhicule et portant chacun l'une desdites roues (2) et un ensemble de tubes d'axes parallèles audit axe transversal X-X et réalisés en matière composite fibres-matière synthétique, caractérisée en ce que ledit ensemble comporte un pre- mier tube (5) solidaire du châssis dudit véhicule à cha- cune de ses extrémités et autour duquel chacun desdits bras (1) peut pivoter, ainsi qu'au moins deux seconds tubes (3,4) solidaires à chacune de leurs extrémités de l'un desdits bras (2), ledit premier tube et lesdits se- conds tubes étant solidaires les uns des autres en leurs milieux. 2.Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits seconds tubes (3,4) sont identiques et sont disposés de façon symétrique par rap- port audit premier tube (5). 3.- Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que le plan contenant les trois axes desdits premier et seconds tubes est incliné par rapport à la verticale. 4.- Suspension selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit plan contenant les trois axes s'élève de l'arrière vers l'avant du véhicule. 5.- Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'articulation desdits bras de suspension (1) autour des extrémités dudit premier tube (5) est réalisée au moyen de paliers élastomériques (7). 6.- Suspension selon la revendication 1, dans laquelle au moins lesdits seconds tubes (3,4) présentent une sec- tion polygonale, caractérisée en ce que chacun desdits bras de suspension (1) est constitué de deux coques (la,lb) pressant entre elles lesdits seconds tubes (3,4) pour assurer la soli- darisation entre ceux-ci et lesdits bras. 7.- Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités dudit premier tube (5) sont rendues solidaires de pattes de fixation (8), susceptibles d'être elles-mêmes solidarisées dudit châs- sis (9). 8.- Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bras de suspension (1) comporte un manchon transversal creux traversé par l'ex- trémité correspondante dudit premier tube (5) et à la périphérie duquel les seconds tubes (3 et 4) sont soli- darisés du bras de suspension (1) associé. 9.- Suspension selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque patte de fixation (8) com- porte une aile (10) au moins approximativement verticale pour l'articulation d'un amortisseur (11), relié par ailleurs au bras de suspension (1) associé. 10.- Ensemble de tubes d'axes parallèles réalisés en ma- tière composite fibres-matière synthétique, destiné à la suspension d'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 des- dites roues, caractérisé en ce qu'il comporte un premier tube (5) destiné à être rendu solidaire du chassis (9) dudit vé- hicule et à servir d'arbre pour deux bras de suspension (1), ainsi qu'au moins deux seconds tubes (3,4) destines à être rendus solidaires à chacune de leurs extrémités de l'un desdits bras, ledit premier tube et lesdits se- conds tubes étant solidaires les uns des autres en leurs milieux.