Brevet FR2561996A1 — publié le 19851004

La présente invention concerne un système de suspension pour un train de roues de véhicule à essieu rigide. Quoique non exclusivement, elle est particulièrement ap- propriée à la réalisation de la suspension arrière d'un tracteur routier, du type utilisé dans les camions à semi-remorque. A cette fin, selon l'invention, le système de suspension pour un train de roues de véhicule à essieu rigide, est remarquable en ce qu'il comporte, d'une part, un tube de torsion longitudinal articulé à l'une de ses extrémités au châssis du véhicule de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal transversal sans possibilité de tourner autour de son axe longitudinal et solidaire à son autre extrémité dudit essieu rigide et, d'autre part, deux lames élastiques longitudinales, qui sont disposées latéralement chacune d'un côté dudit tube de torsion et dont chacune d'elles est fixée à l'une de ses extrémités audit essieu, est articulée dans sa partie intermédiaire audit châssis autour d'un axe transversal et est en appui à son autre extrémité contre ledit châs- sis. Ainsi, ledit tube de torsion assure la fonction anti- devers lorsqu'il est sollicité en torsion, ainsi que la fonction de transmission des efforts longitudinaux (traction et freinage) lorsqu'il est sollicité en trac- tion. Par ailleurs, les deux lames élastiques assurent la suspension verticale et le guidage latéral des roues dudit train. Il est avantageux que ledit tube de torsion soit disposé de façon que son axe longitudinal se trouve dans le plan longitudinal médian du véhicule et que lesdites la- mes élastiques soient identiques et disposées symétri- quement par rapport audit tube. Dans le cas o ledit essieu rigide est constitué par le pont arrière du véhicule, le tube de torsion présente des dimensions intérieures suffisantes pour qu'il puisse être traversé longitudinalement par l'arbre de transmis- sion de puissance reliant la botte de vitesses audit pont arrière. De préférence, ledit tube de torsion et lesdites lames élastiques sont réalisées en fibres à haute résistance enrobées de résine synthétique. Le fait de réaliser lesdits tube et lames en matière composite fibres-résine synthétique permet d'obtenir pour ces éléments des caractéristiques mécaniques correspondant aux fonctions qu'ils remplissent et qu'il serait impossible.d'obtenir avec des éléments en 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. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments sembla- bles. La figure 1 est une vue schématique de dessus du système de suspension conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la fi- gure 1. La figure 3 illustre, en vue de dessus partielle, un mo- de de réalisation pratique du système de suspension se- lon l'invention monté sur un tracteur routier. 3 2561996 La figure 4 est une vue latérale correspondant à la fi- gure 3. La figure 5 est, dans sa partie gauche, une demi-vue arrière partielle du tracteur routier des figures 3 et 4 et, dans sa partie droite, une demicoupe selon la ligne V-V de la figure 4. Le système de suspension selon l'invention, montré par ces figures, est appliqué au train de roues arrière d'un tracteur routier, constitué d'un pont arrière 1 portant des roues 2 à ses extrémités. Ce système de suspension comporte un tube de torsion longitudinal 3, dont l'axe L-L se trouve dans le plan longitudinal médian'du véhi- cule. A son extrémité avant, le tube 3 est solidaire d'une articulation 4, lui permettant de pivoter, sans possibilité de tourner autour dudit axe longitudinal L-L, autour d'un axe T-T du chassis 9 du véhicule, cet axe T-T étant horizontal et transversal audit plan lon- gitudinal médian du véhicule. A son extrémité arrière, le tube de torsion 3 est solidaire de la trompette 5 du pont arrière 1. L'arbre de transmission de puissance 6 passe longitudinalement à travers le tube de torsion 3. Le système de suspension selon l'invention comporte de plus deux lames élastiques longitudinales 7, disposées latéralement, de part et d'autre du tube de torsion 3. Ces lames 7 sont identiques et disposées symétriquement par rapport audit tube 3. Chaque lame élastique 7: - est fixée à son extrémité arrière à une extrémité la- térale du pont arrière 1, par l'intermédiaire d'un dis- positif de fixation 8; 4 2561996 - est articulée dans sa partie intermédiaire audit chas- sis 9 autour d'un axe transversal t-t, par l'intermé- diaire d'une articulation 10, les axes t-t des deux ar- ticulations 10 étant alignés; - et est en appui par son extrémité avant contre le châssis 9, par l'intermédiaire de dispositifs d'appui 11. Des amortisseurs 12 complètent le système de suspen- sion. On voit ainsi que, dans le système de suspension qui vient d'être décrit: - la fonction antidevers (ou antiroulis) est assurée par le tube 3 travaillant en torsion autour de son axe lon- gitudinal L-L; - la fonction de transmission des efforts longitudinaux est assurée par le tube 3 travaillant en compression, parallèlement à son axe longitudinal L-I; - les fonctions de suspension verticale et de guidage latéral sont assurées par les lames élastiques 7. De préférence, le tube de torsion 5 et les lames 7 sont constitués par des éléments réalisés en une matière com- posite 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 les- dits tubes des valeurs élevées du rapport, dans le- quel R est la contrainte à la rupture et E le module d'élasticité. 2561996 REVENDICATIONS 1.- Système de suspension pour un train de roues de vé- hicule à essieu rigide, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un tube de torsion (3) longitudinal articulé à l'une de ses extré- mités au châssis du véhicule (9) de façon à pouvoir pi- voter autour d'un axe horizontal (T-T) transversal sans possibilité de tourner autour de son axe longitudinal (L-L) et solidaire à son autre extrémité dudit essieu rigide (1) et, d'autre part, deux lames élastiques lon- gitudinales (7), qui sont disposées latéralement chacune d'un coté dudit tube de torsion (3) et dont chacune d'elles est fixée à l'une de ses extrémités audit essieu (1), est articulée dans sa partie intermédiaire audit - châssis (9) autour d'un axe transversal (t-t) et est en appui à son autre extrémité (en 11) contre ledit chassis (9). 2.- Système de suspension selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube de torsion (3) est dis- posé de façon que son axe longitudinal (L-L) se trouve dans le plan longitudinal médian du véhicule et en ce que lesdites lames élastiques (7) sont identiques et disposées symétriquement par rapport audit tube. 3.- Système de suspension selon l'une des revendications 1 ou 2, pour un train de roues dont l'essieu rigide est constitué par un pont arrière, caractérisé en ce que ledit tube de torsion (3) présente des dimensions intérieures suffisantes pour pouvoir être traversé longitudinalement par l'arbre de transmission de puissance (6). 6 S l v2561996 4.- Système de suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit tube de torsion (3) et les- dites lames élastiques (7) sont réalisées en fibres à haute résistance enrobées de résine synthétique.