Brevet FR2597032A1 — publié le 19871016

La présente invention a essentiellement pour objet une suspension de véhicule automobile à roues indépendantes. Elle vise également un véhicule automobile équipé de cette suspension. On connait déjà des suspensions de roues indépendantes comprenant au moins un élément de liaison transversal qui relie le support de roue à la structure du véhicule. Plus précisément, la suspension peut comprendre un élément de liaison transversal avec la caisse, constitué par exemple par un triangle auquel est adjoint soit un deuxième élément de liaison transversal constitué lui aussi par un triangle, soit une jambe télescopique. Si l'on considère une suspension à deux triangles, il est possible, grâce à une disposition judicieuse des axes d'articulation de ces triangles, d'obtenir, en fonction du débattement vertical de la roue, une variation de l'inclinaison de cette roue par rapport à la caisse, cette variation étant telle qu'elle compense en partie ou en totalité l'inclinaison que prend la caisse par rapport au sol en virage, de façon à conserver le meilleur appui possible des pneumatiques sur la route. Mais, en réalité, la solution ci-dessus, n'est que très rarement retenue, car elle procure en ligne droite un mauvais appui de la roue sur le sol, notamment en raison du contre-carrossage de la roue lorsque le véhicule est en charge. A cet inconvénient, il faut ajouter les usures dissymétriques du pneumatique, les variations de voie importantes et les effets gyroscopiques nuisibles à la stabilité de trajectoire. C'est pourquoi on adopte plutôt une solution de suspension qui permet un débattement de roue sensiblement parallèle au plan longitudinal médian du véhicule. Mais une telle suspension n'est malheureusement pas favorable en virage sur le plan de la tenue de route du véhicule. La présente invention a donc pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant une suspension perfectionnée de roue indépendante qui procure d'excellents résultats, car elle permet notamment de réaliser le meilleur compromis possible entre le débattement vertical et angulaire de la roue. A cet effet, l'invention a pour objet une suspension de roue indépendante pour véhicule automobile, et du type comprenant au moins un élément de liaison transversal reliant le support de roue à la structure du véhicule, caractérisée en ce que l'élément de liaison est articulé, du côté de son extrémité solidaire de la structure du véhicule, sur un axe mobile susceptible d'être déplacé par une commande suivant une direction approximativement verticale. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'axe mobile précité peut être commandé de façon à prendre au moins deux positions extremes haute et basse permettant l'une un débattement de roue sensiblement parallèle au plan longitudinal médian du véhicule et l'autre un débattement de roue à carrossage variable. On précisera encore ici que l'axe mobile précité est porté par une biellette pivotant sur la structure du véhicule. Suivant un mode de réalisation de cette invention, l'axe mobile est commandé par des moyens électrohydrauliques actionnables par le conducteur du véhicule ou automatiquement en fonction de paramètres divers et tels que par exemple l'accélération transversale du véhicule. L'élément de liaison transversal à la caisse du véhicule peut être constitué par un triangle associé à un autre levier transversal, tel que par exemple un autre triangle, ou à une jambe télescopique. L'invention vise également un véhicule équipé d'une suspension répondant aux caractéristiques susmentionnées. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique et en élévation d'un mode de réalisation de suspension conforme aux principes de l'invention - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais montrant une autre position de la suspension permettant un débattement angulaire de la roue, alors que la position visible sur la figure 1 correspond à un débattement sensiblement vertical de ladite roue - la figure 3 est une vue schématique et en élévation d'un deuxième mode de réalisation de suspension selon cette invention et représenté dans une position permettant le débattement angulaire ou en contre-carrossage de la roue - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, mais montrant une autre position de la suspension permettant un débattement sensiblement vertical de la roue portée par la suspension - la figure 5 illustre schématiquement et en élévation des moyens de commande hydrauliques d'une suspension selon l'invention ; et - la figure 6 est une vue schématique et en élévation d'une suspension avec jambe télescopique. On a représenté schématiquement sur les figures 1 à 5, une suspension comprenant essentiellement un support S de roue indépendante R relié à la structure, par exemple à la caisse C, du véhicule par l'intermédiaire de deux éléments de liaison transversaux qui sont ici constitués par un triangle transversal supérieur 1 et un triangle transversal inférieur 2. Le triangle 1 est articulé en la sur le support de roue S et en 3 du côté de la structure C, tandis que le triangle inférieur 2 est articulé en 2a sur le support de roue S, et en 2b sur la structure C. Conformément à l'invention, et suivant la réalisation visible sur les figures 1 et 2, le triangle supérieur 1 est articulé, du côté de son extrémité voisine de la structure C du véhicule, sur un axe mobile 3 susceptible d'être déplacé par une commande quelconque suivant une direction approximativement verticale, c'est-à-dire sensiblement parallèlement au plan longitudinal médian P du véhicule. Plus précisément, l'axe mobile 3 constitue l'extrémité d'une biellette 4 articulée sur le triangle supérieur 1 et dont l'autre extrémité est montée articulée ou pivotante sur la structure C en lb. Comme on le voit sur la figure 1, l'axe d'articulation ou extrémité 3 de la biellette 4 est en position haute, de sorte que la roue R pourra débattre sensiblement verticalement, comme cela a été montré en traits mixtes. Si l'on se reporte maintenant à la figure 2, on voit que l'axe ou extrémité 3 de la biellette 4 est en position basse, de sorte que la roue R pourra débattre angulairement, c'est-à-dire qu'on se trouve ici en présence d'une variation de contre-carrossage, comme illustré par les diverses positions en traits mixtes de la roue et de sa suspension associée constituée par les deux triangles 1 et 2. Sur les figures 1 et 2, on a montré l'axe mobile 3 respectivement en position extrême haute, et en position extrême basse, mais on pourrait parfaitement à l'aide d'un système de commande approprié (non représenté sur les figures 1 et 2) adopter une position intermédiaire entre les positions haute et basse. Suivant un autre mode de réalisation, visible sur les figures 3 et 4, la biellette 4 relie ici le triangle inférieur 2 à la structure C du véhicule. Autrement dit, la biellette 4 est articulée en 3 sur le triangle inférieur 2 et en 2b sur la structure C. A l'inverse du mode de réalisation précédent, la variation importante de contre-carrossage est ici obtenue par un déplacement vers le haut de l'axe d'articulation 3 (figure 3), tandis que le débattement sensiblement vertical de la roue R est obtenu par un déplacement vers le bas de l'axe d'articulation 3 (figure 4). Pour la réalisation des figures 1 et 2, et également pour la réalisation des figures 3 et 4, le passage de l'axe 3 de la position haute à la position basse ou inversement s'effectue sans modification du contre-carrossage initial. Pour cela, l'articulation lb (figures 1 et 2), et l'articulation 2b (figures 3 et 4), sont implantées sur la bissectrice de l'angle formé par le triangle 1 ou 2 dans ses deux positions de réglage. Par contre, comme on le voit sur la figure 5, l'axe lb est au contraire implanté sur la structure C de manière à provoquer, lors du passage de la biellette 4 (attelée au triangle supérieur 1) de la position haute à la position basse, un basculement initial du support de roue S. On obtient ainsi dès l'abaissement de la biellette 4 un contre-carrossage qui augmente la qualité de l'appui en entrée de virage et peut favoriser la conduite sportive. Si l'on se reporte maintenant à la figure 6, on voit que le système selon l'invention avec biellette 4 articulée d'une part à la caisse C et d'autre part à un triangle de suspension 2, est appliqué à une suspension du type connu sous le nom "Mac Pherson", et comprenant une jambe télescopique J articulée entre la caisse C et le triangle 2. Le fonctionnement d'une telle suspension s'apparente à celui décrit plus haut à propos des figures 3 et 4. Le passage d'une position à l'autre de la biellette 4, c'est-à-dire de l'axe d'articulation 3 peut être réalisé par tout moyen approprié, tel que par exemple un vérin hydraulique à double effet, comme on l'a montré schématiquement en 5 sur la figure 5. La commande du passage d'une position à l'autre pourra hêtre laissée à l'initiative du conducteur qui choisira alors le type de suspension approprié en fonction de son parcours : autoroute, route de montagne, ou encore en fonction de sa conduite qui peut être normale ou sportive. Cette commande pourra aussi être asservie au niveau des accélérations transversales, le dépassement d'un certain seuil déclenchant le passage à l'épure variable avec une temporisation pour le retour à l'épure normale. Cette solution permet de résoudre tous les cas, y compris les situations difficiles telles que un coup de volant brusque pour évitement, un virage surprise etc.... Dans ce dernier cas, on peut prévoir un circuit de commande tel que celui représenté sur la figure 5 et qui comprend un accéléromètre 6 relié à un calculateur 7 qui pilotera une électrovanne inverseuse 8 de façon à alimenter chaque vérin de commande 5 à partir de la source de pression représentée schématiquement en 9. Sur la figure 5, on voit en 10 les tiges des pistons des vérins 5 reliées à l'axe mobile 3 constituant l'articulation entre la biellette 4 et le triangle supérieur 1. Il faut encore ajouter ici que le passage d'une épure à l'autre peut être aussi avantageusement couplé avec des modifications du réglage des suspensions, par exemple la dureté des amortisseurs ou la raideur des éléments de suspension. On a donc réalisé suivant l'invention une suspension pour roue indépendante dans laquelle la consommation d'énergie est nulle en fonctionnement, à l'inverse des dispositifs dits de correction "active", dans laquelle le passage d'une épure à l'autre n'exige que des efforts faibles, et qui, en cas de panne du système, conduit au rétablissement d'une suspension conventionnelle. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le ou les éléments de liaison transversaux peuvent revêtir une forme quelconque, telle que triangles, biellettes, ou quadrilatères, de nature à assurer la stabilité de la roue tant en direction qu'au freinage. Egalement, on peut obtenir entre les deux réglages extremes haut et bas une pluralité de positions intermédiaires en agissant sur la biellette 4 à'aide d'un moyen quelconque, tel que par exemple une commande par moteur électrique irréversible du type vis-écrou ou vis sans fin. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Suspension de roue indépendante pour véhicule automobile, et du type comprenant au moins un élément de liaison transversal reliant le support de roue à la structure du véhicule, caractérisée en ce que l'élément de liaison (1, 2) est articulé, du côté de son extrémité solidaire de la structure du véhicule (C), sur un axe mobile (3) susceptible d'être déplacé par une commande suivant une direction approximativement verticale. 2. Suspension suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe mobile précité (3) peut être commandé de façon à prendre au moins deux positions extrêmes haute et basse permettant l'une un débattement de roue (R) sensiblement parallèle au plan longitudinal médian (P) du véhicule et l'autre un débattement de roue à carrossage variable. 3. Suspension selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'axe mobile précité (3) est porté par une biellette (4) pivotant sur la structure (C) du véhicule. 4. Suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'axe mobile précité (3) est commandé par des moyens électrohydrauliques actionnables par le conducteur du véhicule ou automatiquement en fonction de paramètres divers. 5. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de liaison transversal précité est constitué par un triangle associé à un autre élément de liaison, tel qu'une jambe télescopique. 6. Véhicule automobile équipé d'une suspension selon l'une des revendications 1 à 5.