Brevet FR2578790A1 — publié le 19860919

i La présente invention c--:cerne e supension de roue indépendante pour des roues directrices de véhicules automobiles, comportant un support de roue,qui est relié au châssis de véhicule par l'intermédiaire d'un organe supérieur et d'un organe inférieur de guidage de roue, dont l'organe supérieur est constitué par deux bras oscillants reliés de façon articulée au châssis du véhicule et au support de roue, qui, en vue en plan et dans la position de marche en ligne droite, convergent mutuellement en direction du support de roue et définissent en coopération avec l'organe inférieur de guidage de roue un axe idéal de direction, tandis qu'entre leurs points d'articulation placés du côté du support de roue est disposée une barre d'accouplement qui est orientée perpendiculairement à la bissectrice de l'angle formé par les bras oscillants. On connaît une suspension indépendante pour roue directrice, dans laquelle la roue peut pivoter autour d'un axe idéal de direction en vue de l'exécution de mouve- ments de direction, cet axe étant défini par la droite d'intersection des deux plans qui sont définis chacun par un point inférieur d'articulation sur le support de roue et par les deux axes de deux bras oscillants indépendants l'un de l'autre et qui, en vue en plan et dans une position de marche en ligne droite, convergent mutuellement en direc- tion du support de roue, en étant reliés de façon articulée aussi bien avec le châssis du véhicule qu'avec la partie supérieure, formant une barre d'accouplement, du support de roue (Demande de brevet allemand DE-AS 19 38 850 - figure 7). Dans cette suspension de roue, les bras oscillants supérieurs exécutent des mouvements analogues à ceux d'un cardan autour de leurs points d'articulation sur le châssis lors de mouvements de direction et de suspension de la roue. A partir du principe de construction de cette suspension de roue connue, on a mis au point une suspension de roue indépendante ayant les particularités indiquées dans le premier paragraphe et dans laquelle, entre autres carac- téristiques, il se produit, lors d'un braquage de la roue située à l'extérieur dans un tournant, un déplacement vers l'arrière de l'axe idéal de direction dans sa zone supérieure, considérée par rapport au sens de marche ( demande de brevet allemand DE-OS 31 38 850). L'inclinaison résultante de l'axe de direc- tion lors d'un braquage de la roue est établie au moyen d'un agencement spatial particulier des deux bras oscillants supérieurs, dans lequel, en considérant une vue en plan, l'axe de symétrie des bras oscillants fait avec l'axe de roue, dans la position de marche en ligne droite de cette roue, un angle aigu et est placé, en considérant le sens de marche, en arrière de l'axe de roue. Grâce à cette inclinaison de l'axe de direc- tion, l'angle de chasse, qui est maintenu proche de zéro, dans cette suspension de roue et lorsque les roues sont orientées pour la marche en ligne droite, augmente en direc- tion de la roue située à l'extérieur dans le tournant, de sorte que grâce à l'augmentation de la distance de chasse ainsi obtenue, on est assuré d'obtenir un bon rappel de la direction. Pour des raisons d'encombrement ou d'autres impératifs de construction, il peut cependant ne pas être possibled'orienter les bras oscillants, comme dans la struc- ture connue, suffisamment loin vers l'arrière pour obtenir les effets désirés, c'est-à-dire l'augmentation de la distance de chasse pour la roue placée à l'extérieur dans le tournant, au degré désiré, tout à fait indépendamment de ce qu'une telle mesure ne concorde pas toujours avec les autres conditions imposées à une suspension de roue. L'invention a en conséquence pour but de créer une possibilité qui permette de favoriser - le cas échéant additionnellement - une tendance à l'augmentation de la distance de chasse sur la roue placée à l'extérieur dans un tournant lors d'un braquage de cette roue, et notam- ment en conservant une disposition de base existante, c'est- à-dire une disposition prédéterminée, pour les bras oscil- lants. Ce problème est résolu selon l'invention-en ce que la barre d'accouplement est orientée en oblique par rapport à la bissectrice d'angle et est dirigée en oblique vers l'intérieur et vers l'arrière à l'opposé du sens de marche. La disposition en oblique, conforme à l'invention, de la barre d'accouplement par rapport à la bissectrice de l'angle formé par les bras oscillants fait en sorte que l'articulation de guidage supérieure idéale, définie par les droites de liaison des articulations des deux bras oscillants supérieurs, se déplace vers l'arrière par rapport à la roue, dans une direction opposée au sens de marche, au cours d'un braquage de la roue placée à l'exté- rieur dans le tournant. Il est alors également possible d'agir sur l'inclinaison de la roue par rapport au plan de la route en agençant la structure de telle sorte que l'espace- ment de l'articulation supérieure de guidage, au cours d'un braquage de la roue, par rapport au plan longitudinal médian de cette roue, soit modifié en correspondance pour obtenir un carrossage ou dévers désiré pour la roue. Le déplacement de la position de l'articula- tion de guidage supérieure idéale établit l'inclinaison désirée et provoque le cas échéant l'écartement de l'axe de direction. Le déplacement de l'articulation de guidage supérieure idéale est produit par la disposition en oblique de la barre d'accouplement par rapport à la bissectrice d'angle en relation avec la disposition convergente des bras oscillants en direction du support de roue. La disposition spatiale des bras oscillants supérieurs ainsi que leurs dimensions longitudinales peuvent alors être choisies en fonction des impératifs de construction. Les bras oscillants peuvent ainsi être disposés dans un plan commun ou bien dans des positions mutuellement décalées. L'organe inférieur de guidage de roue peut être agencé comme un bras oscillant triangulaire, qui est relié par l'intermédiaire d'une articulation à rotule avec le support de roue. Selon une particularité avantageuse de l'invention, l'organe inférieur de guidage de roue est constitué par deux bras oscillants reliés de façon articulée au châssis du véhicule et au support de roue, qui, en vue en plan et dans la position de marche en ligne droite, convergent mutuellement en direction du support de roue tandis qu'il est prévu entre leurs points d'articulation placés du côté du support de roue une barre d'accouplement qui est orientée en oblique vers l'avant et vers l'intérieur dans le sens de marche. Du fait de la division de l'organe inférieur de guidage de roue sous la forme de deux bras oscillants et du fait que le système de guidage de roue est pourvu de deux barres d'accouplement dont la barre inférieure est orientée en oblique vers l'avant et vers l'arrière dans le sens de marche, on obtient l'avantage que l'articulation de guidage intérieure idéale, définie par la droite de liaison de l'articulation des deux bras oscillants inférieurs est décalée, lors 4'un braquage de la roue, dans une direction qui est orientée en sens opposé à celle de l'articulation de guidage supérieure et qui permet ainsi d'adapter d'une façon optimale la distance de chasse pouvant être obtenue. Selon une autre particularité de l'invention, la barre inférieure d'accouplement est plus courte que la barre supérieure d'accouplement, de sorte que l'articulation de guidage inférieure est moins déplacée que l'articulation de guidage supérieure lors de mouvements de direction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'une suspension de roue correspondant à une première forme de réalisation de l'invention, la figure 2 représente la suspension de roue de la figure 1, pour un observateur regardant à partir de l'arrière du véhicule, la figure 3 représente en vue en plan une suspension de roue correspondant à une seconde forme de réalisation, o la roue est représentée d'une part dans une position de marche en ligne droiteet d'autre part dans une position de braquage maximal afin de montrer le mouvement da la barre supérieure d'accouplement, la figure 3a est une représentation conforme à la figure 3, à échelle plus petite et en relation avec des projections de la roue, correspondant aux positions indiquées, sur un plan orienté perpendiculairement à l'axe de la roue, afin de montrer le déplacement de l'articulation de guidage supé- rieure idéale lors d'un braquage de la roue, la figure 4 est une représentation conforme à la figure 3, montrant le mouvement de la barre inférieure d'accouplement, la figure 4a est une représentation correspondant à la figure 3a pour montrer le déplacement de l'articulation de guidage inférieure idéale lors d'un braquage de la roue. Sur les dessins, une roue directrice d'une suspension de roue d'une voiture de tourisme est désignée par 10. Elle est montée sur un support de roue 14 pourvu d'un levier de direction 12. On a désigné par 16 une tringle de manoeuvre, articulée sur le levier de direction 12 et faisant partie d'un mécanisme de direction du véhicule. La roue 10 et son support 14 sont guidés au moyen d'organes supérieur et inférieur, qui sont consti- tués chacun par une paire de bras oscillants. Les bras oscillants supérieurs sont désignés par 18 et 20 et les bras oscillants inférieurs par 22 et 24. Leurs articulations 19, 21 et 23, 25 placées du côté du châssis,ainsi que leurs articulations 27, 29 et 31, 33 placées du côté du support de roue,permettent aux bras oscil- lants 18, 20, 22 et 24 d'exécuter des mouvements analogues à ceux d'un cardan lors de mouvements de suspension et de direction de la roue 10. Les bras oscillants de chaque paire conver- gent mutuellement, conformément à la figure 1, en direction du support de roue 14 dans la position de marche en ligne droite de la roue, auquel cas il est prévu entre leurs articulations supérieures 27, 29,ou leurs articulations inférieures 31, 33,placées du côté du support de roue respectivement une barre d'accouplement 26 ou 28, qui est orientée perpendiculairement à la bissectrice 30 ou 32 de l'angle formé par les deux bras oscillants articulés sur la barre d'accouplement respective 26 ou 28. Ces barres d'accouplement 26 et 28 sont simplement représentées sur la figure 1 par des lignes en trait mixte car les articulations 27, 29 et 31, 33 des bras oscillants 18, 20 et 22, 24 qui sont placées du côté du support de roue sont disposées sur des branches correspondantes du support de roue 14 ( cf. figure 2). Dans l'exemple de réalisation représenté, la bissectrice 30 de l'angle formé entre les bras oscillants supérieurs 18, 20 coiïncide en vue en plan avec l'axe de roue 35. Les bras oscillants supérieurs 18, 20 peuvent cependant être également orientés par rapport à l'axe de roue 35 de telle sorte que la bissectrice 30 ou la ligne de symétrie des bras oscillants fasse avec l'axe de roue 35 un angle aigu qui est placé, dans le sens de marche F, en avant ou en arrière de l'axe de roue 35 et qui s'ouvre vers l'intérieur. Comme le montre la fiqure 1, la barre d'ac- couplement supérieure 26 est orientée par rapport à la bissectrice 30, dans le sens opposé au sens de marche F, en oblique,vers l'intérieur et vers l'arrièretandis que la barre d'accouplement inférieure 28 est orientée dans le sens de marche en oblique,vers l'avant et vers l'intérieur. En outre la barre d'accouplement infàieure 28 est plus courte que la barre d'accouplement supérieure 26 et, dans l'exemple de réalisation avantageux représenté sur la figure 1, elle est placée, dans le sens de marche, en avant de l'axe de roue 35,alors que la barre d'accouplement supérieure 26 croise l'axe de roue. La barre inférieure d'accouplement 28 pourrait cependant être egalement placée en arrière de l'axe de roue 35 ou bien croiser celui-ci. De même la barre supé- rieure d'accouplement 26 pourrait être placée sur le côté de l'axe de roue 35. Enfin la lonqueur des bras oscillants inférieurs 22, 24 est plus grande que celle des bras oscillants supérieurs 18, 20, de sorte que les articulations 19, 21, placées du côté du châssis, des bras supérieurs 18, sont moins espacées latéralement du plan médian de roue a-a que les articulations correspondantes 23, 25 des bras oscillants inférieurs 22, 24. Evidemment la longueur des bras oscillants, leur orientation et leur disposition mutuelle dans l'espace,ainsi que l'espacement latéral des barres d'accouplement 26, 28 par rapport au plan médian longitudinal de roue a-a sont fonction de la conception de la suspension de roue,ou bien de la disposition de l'axe de direction dans l'espace. Dans le cas de la suspension de roue représentée sur les figures 1 et 2, les bras oscillants sont disposés par exemple de telle sorte que la barre supérieure d'accouplement 26 soit plus espacée latéralement du plan médian longitudinal de roue a-a que la barre inférieure d'accouplement 28. Les droites de liaison 34 et 36 des articula- tions 19, 27 et 21, 29, placées respectivement du côté de du châssis et du côté du support de roue, des bras oscillants supérieurs 18 et 20 ainsi que les droites de liaison 38 et des articulations correspondantes 23, 31 et 25, 33 des bras oscillants inférieurs 22 et 24 se coupent,en 42 et 44, car les bras oscillants mutuellement associés sont respec- tivement placés dans un plan commun. Le point d'intersection 42 représente une articulation (pôle) de guidage supérieure idéale,tandis que le point d'intersection 44 représente une articulation (pôle) de quidage inférieure idéalepour le support de roue 14. La droite de liaison de ces deux articulations de guidage 42 et 44 forme également l'axe idéal de direction de la roue 10. Pour améliorer la compre- hension du dessin, les bras oscillants mutuellement associés ont été cependant représentés sur la figure 2 avec un déca- lage relatif en hauteur. Les deux points d'intersection 42 et 44 ne peuvent cependant pas être représentés sur le dessin lorsque les bras oscillants 18, 20 et 22, 24 des deux paires correspondantes sont mutuellement décalés angulairement. Dans ce cas, il faut déterminer cette disposition par voie mathématique, auquel cas dans chaque application, on peut se baser sur toute position spatiale désirée de l'axe idéal de direction. A l'aide des figures 3 et 3a et également des figures 4 et 4a, on va expliquer dans la suite comment les articulations idéales de guidage 42, 44 du support de roue 14, qui déterminent l'axe de direction de la roue, sont déplacées lors d'un braquage de la roue de manière à obtenir une chasse désirée pour cette roue. Dans la position de marche en ligne droite de la roue 10, les deux articulations idéales de guidage 42 et 44 sont situées par exemple sur le côté du plan médian longitudinal de roue a-a qui est opposé au châssis du véhicule,et elles sont placées, pour un observateur regardant de l'arrière du véhicule, à une distance S en arrière d'un plan vertical b-b passant par l'axe de roue et par le point d'appui de roue Rap, auquel cas les bras oscillants 18, 20, 22, 24 se trouvent, dans la condition de construction, ess ntiellement dans une position horizontale (figures 3a et 4a). Au cours d'un braquage de la roue, les articulations de bras oscillants 27, 29 correspondant à la barre supérieure d'accouplement 26 sont respectivement déplacées le long d'une courbe de forme circulaire 48, 50, tandis que les articulations de bras oscillants 31, 33 correspondant à la barre inférieure d'accouplement 28 sont respectivement déplacées le long d'une courbe de forme circulaire 52, 54, dont le centre est déterminé par le point d'articulation des articulations 19, 21 et 23, 25 placées du côté du châssis (voir en particulier les figures 3 et 4). Dans le cas d'un braquage de la roue, les deux articulations idéales de quidaqe 42 et 44 sont déplacées de telle sorte que, lorsque la roue est braquée au maximum comme indiqué par des lignes en traits interrompu, elles sont placées à un espacement S' du plan vertical b-b. Dans cette position, elles sont désignées par 42' et 44' sur les figures 3 et 4. En référence aux figures 3a et 4a, on peut voir que les deux articulations idéales de guidage 42', 44' se sont déplacées pendant le braquage de la roue de telle sorte que, pour un observateur regardant de l'arrière du véhicule, elles sont situées dans un plan vertical c-c disposé en avant de l'axe de roue 35 et elles se sont déplacées en correspondance d'une course totale S"' dans une direction opposée au sens de marche F. Dans cette position des articulations idéales de guidage 42 et 44, les bras oscillants, représentés par des lignes en traits mixtes, sont désignés par 18', 20' et 22', 24' Grâce au déplacement des articulations idéales de guidage 42 et 44 qui se produit lors d'un braquage de la roue, comme expliqué ci-dessus, l'axe de direction s'incline en oblique vers l'avant et vers le bas par rapport au plan de la route, en considérant le sens de marche, auquel cas l'espacement entre le point d'intersection avec le plan de la route par rapport au point d'appui de la roue ou de l'angle de chasse de l'angle de direction peut être déterminé en fonction de la longueur des deux barres d'accou- plement 26, 28 et de leur disposition mutuelle. Pour pouvoir représenter la direction d'orientation de l'axe de direction incliné, désigné par 45, lors d'un braquage maximal de la roue 10, on a dessiné sur la figure 3a l'articulation de guidage inférieure idéale 44' dans la position représentée sur la figure 4a. Ainsi on peut voir en référence aux figures 3 et 4 que les deux articulations idéales de guidage 42 et 44 sont placées, dans cette forme de réalisation de la suspension de roue et dans la position de marche en ligne droite de la roue 10, sensiblement l'une au-dessus de l'autreet qu'en conséquence l'axe de direction 45 est orienté verticalement. REVENDICATIONS 1., Suspension de roue indépendante pour des roues directrices de véhicules automobiles, comportant un support de roue, qui est relié au châssis de véhicule par l'intermédiaire d'un organe supérieur et d'un organe infé- rieur de guidage de roue, dont l'organe supérieur est constitué par deux bras oscillants reliés de façon articulée au châssis du véhicule et au support de roue, qui, en vue en plan et dans la position de marche en ligne droite, convergent mutuellement en direction du support de roue et définissent en coopération avec l'organe inférieur de guidage de roue un axe idéal de direction, tandis qu'entre leurs points d'articulation placés du côté du support de roue est disposée une barre d'accouplement qui est orientée perpendiculairement à la bissectrice de l'angle formé par les bras oscillants, caractérisée en ce que la barre d'accou- plement (26) est orientée en oblique par rapport à la bissec- trice d'angle (30) et est dirigée en obliquevers l'intérieur et vers l'arrière à l'opposé du sens de marche. 2. Suspension de roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe inférieur de guidage de roue est constitué par deux bras oscillants (22; 24) reliés de façon articulée au châssis du véhicule et au support de roue (14), qui, en vue en plan et dans la position de marche en ligne droite, convergent mutuellement en direction du support de roue (14),tandis qu'il est prévu entre leurs points d'articulation (31; 33) placés du côté du support de roue, une barre d'accouplement (28) qui est orientée en oblique,vers l'avant et vers l'intérieur dans le sens de marche. 3. Suspension de roue selon la revendication 2, caractérisée en ce que la barre inférieure d'accouplement (28) est plus courte que la barre supérieure d'accouplement (26).