Brevet FR2601640A2 — publié le 19880122

FR 2601640 A2 19880122 FR 8610403 A 19860717 DISPOSITIF DE COMMANDE DE DIRECTION POUR MOTOCYCLE La presente invention s'applique A un dispositif de comnande de direction d'une roue, notamment d'une roue avant de motocycle, comportant un guidon ou volant monté rotatif sur un axe d'un bec de chassies et sur lequel est articulée à rotation autour d'un axe de biellette haut, sensiblement perpendiculaire au plan médian de la roue avant, l'extremit supérieure d'au moins une biellette haute inclinée vers le bas et dont l'extrémité inférieure est articule à l'extrémit supérieure On a déja proposé de réaliser une suspension avant de motocycle comportant un bras unique de la roue avant qui est montée en porte à faux sur ce bras et dans laquelle un ressort de suspension est interposé entre un bec avant du chassies du motocycle et le bras support. Les suspensions de motocycle de ce type présentent une difficulté pour assurer la liaison entre le guidon de commande de la direction et le bras de support unique de la roue avant. Pour résoudre cette difficulté, on a déjà proposé de relier le guidon au bras latéral par un jeu de biellettes articules entre elles en ciseaux pour absorber le débattement de la suspension et transmettre au bras support de roue et a la roue les couples exerces sur le guidon.Cette solution s'est révélée satisfaisante lorsque les axes d'articulation hàut et bas des biellettes respectives haute et basse coupent sensiblement l'axe longitudinal du ressort hélicoSdal de suspension. Par contre, lorsqu'il a été envisagé de réduire l'encombrement en hauteur de ce type de suspension a bras support unique en décalant l'axe d'articulation du ressort de suspension par rapport a l'axe d'orientation du bras support, et en décalant de facon similaire l'axe d'articulation bas de la biellette inférieure, par exemple pour loger l'articulation de guidage d'un bras de guidage du bras support de roue, des coincements et des points durs sont apparus dans les articulations des biellettes. La presente invention a notamnent pour but de proposer un dispositif de commande de direction qui soit adapté a ce type plus compact de suspension et de commande de direction et qui soit de conception simple et ne transmette pas de reactions parasites au guidon tout en limitant la zone de débattement des biellettes et le volume du carenage qui l'habille. A A cet effet, l'articulation entre l'extrémité inférieure de la biellette haute et l'extrémit supérieure de la biellette basse est constituee par une articulation e rotule apte à absorber le décentrage relatif des axes de biellettes haut et bas au cours de la rotation du guidon. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, fa de l'axe de biellette haut coupe sensiblement l'axe longitudinal du ressort hélicoTdal de suspension correspondant h ladite roue. Gracie à la disposition des biellettes selon l'invention, l'axe de biellette bas peut etre place du côté oppose au chassis du motocycle, par rapport à l'axe d'orientation du bras support de roue et a l'axe longitudinal du ressort de suspension et l'articulation inferieure d'un ressort hélicoTdal de suspension correspondant la roue peut être être support de roue du côté du chassis du motocycle par rapport à l'axe d'orientation du bras support de roue. Selon encore un autre mode de rEalisation de l'invention, la biellette basse est plus courte que la biellette haute et est susceptible de venir se placer en position sersiblement perpendiculaire à l'axe d'orientation du bras support de roue, pour la position d'écrasement maximal de la suspension de la roue. L'articulation à rotule est avantageusement constituée sa partie haute d'un carter de réception de sphère fixé 3 l'extrémité inférieure de la biellette haute et à sa partie basse d'une sphbre de rotule fixée de facon réglable à l'extrémité supérieure de la biellette basse. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaltront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite a titre non limitatif et en regard du dessin annexé où la figure unique est une vue schématique de côte d'un mode de réalisation du dispositif de commande de direction selon l'invention, représenté relié au bras support de roue dans sa position extrême d'extension, la roue du motocycle étant en partie arrachée pour diminuer l'encombrement du dessin et les biellettes da liai son de direction etant représentées également dans la position de compression maximale. Selon le mode de réalisation représente sur la figure, la roue avant 1 du motocycle est montée rotative sur un arbre ou fusee de roue 2 qui est porte par un bras support unique 3 par l'intermédiaire de paliers à roulement non représentes. Le bras support 3 qui présente transversalement une forme arquee entourant latéralement la partie périphérique de la roue l et du bandage pneumatique 6 de cette roue, est relié a un bec avant 7 du châssis du motocycle par l'intermédiaire d'un bloc 8 de suspension et d'amortissement, constitué d'un corps d'amortisseur 9 a tige extérieure 10, entoure par un ressort hélicoTdal de suspension 11.La tige extérieure 10 dirigée vers le bas est articule a la partie supérieure 3a du bras 3 par un axe de liaison 12, autorisant les variations relative d'inclination du bras support 3 et de la tige 10. A l'intérieur du cylindre du corps d'amortisseur 9, la tige 10 est solidaire d'un piston d'amortisseur non repr(- sente et elle porte à son extrémité inférieure une coupelle 15 sur laquelle vlent en appui l'extrémité inférieure du ressort hélicoTdal de suspension 11.Le corps d'amortisseur 9 est fixe a sa partie supérieure par une articulation adequate, par exemple " silent-bloc en élastomère, au bec 7 du chdssis. De facon classique, le bras support 3 porte au moins un étrier de frein a disque 18 traverse par un disque de freln 19 solidaire s1oultané- ment de la roue I et de l'arbre 2 , et ce bras 3 est relié par un bras de guidage bas 20 et un bras de guidage haut 44 à la poutre avant 38 du chassies du motocycle. La présente invention a pour but de relier un guidon de cormrande à deux bras 21 au bras support 3, de manière à faire tourner ce bras support 3 en synchronisme avec le guidon 2quels que soient la position de la tige 10 et l'écrasement du ressort de suspension avant il du motocycle. On prevoit pour cela une biellette haute 22 articulée a son extrémité supé- rieure en 23 par deux branches, a des supports 25 des tubes droit et gauche du guidon 21 articule a rotation sur le bec 7. La biellette 22 porte d sa partie inférieure un carter de réception de sphère 26 fixe par des vis 22a. La biellette haute 22 est inclinée vers le bas à partir de son articula tion 23 pour etre reliée a une biellette basse 29 inclinée vers le haut I partir de son articulation basse 30 d la partie supérieure 3a du bras 3. Selon l'invention, la liaison entre les biellettes haute et basse 22, 29 est réalisée par une articulation à rotule constituée du carter 26 dans lequel est eprisonne une sphère de rotule 27 fixée par une tige réglable 27a A l'extrémité supérieure de la biellette basse 29. L'articulation 26 27 autorisant une rotation limitéé dans toutes les directions, l'articula tion en ciseaux des deux biellettes 22 et 29 prend une fonne en V pointée vers l'avant du motocycle. On remarquera que la biellette basse 29 est articulée par ses deux branches inférieures à l'axe 30 qui est place en avant de l'axe central du bras 3 constituant l'axe d'orientation 33 de la roue avant.L'axe de liaison 12 de la tige de piston 10 sur la partie supérleure 3a du bras 3 est place sensiblement au niveau de l'axe 30 mais du côte de la poutre avant 38 du chassies du motocycle2 par rapport a l'axe d'orientation 33. On a représente sur la figure en traits mixtes (les elements déplacés étant affectes de l'indice prime), la position des biellettes 22 et 29, (indiquees 22' et 29') lorsque la suspension la roue avare du motogyc}r est comprlmee au maximum, et en traits plelns la position de ces biellettes lorsque cette suspension est detendue au maximum.On remarque sur la figure que la biellette haute 22 est plus longue que la biellette basse 29 et que celle-ci vient se placer, en position de compression ou d'ecrasement maximal de la suspension, au voisinage de la position horizontale, c'esta-dire perpendiculairement A l'axe 33, c'est à dire dans la position de plus grand bras de levier transmettant le couple maximaratr bras 3, pRtì;- sèment au moment ou la charge sur la roue et les couples à vaincre pour orienter la roue sont maximaux.On a fait figurer également en traits mixtes la position d'un carter 45 enveloppant les biellettes 22 et 29 dont la position d'encombrement maxlmum en largeur correspond au cas où la biellette 29 est sensiblement perpendiculaire à l'axe 33. Le fait que la biellette basse 29 est plus courte que la biellette haute 22 contribue à réduire l'encombrement du jeu de biellettes et donc celul du carter 45. Le fonctionnement du dispositif de comnande de direction qui vlent d'être explicité en regard de la figure est aise à imaginer. Lorsque le conducteur de motocycle tourne le guidon 21, la blellette haute 22 tourne, entraînée en rotation par les supports 25 et fait tourner la sphère de rotule 27 qui entralne en rotation la biellette basse 29 et le bras 3 qui positionne l'axe 2 de la roue 1 sensiblement dans la direction commandez par le guidon 21. En cas de d^battement de la suspension avant du motocycle par écrasement ou extension du ressort 11, les biellettes 22 et 29 tournent l'une par rapport ;) l'autre en ciseaux autour de l'articulation a rotule 26, 27 et de leurs autres articulations d'extrémités 23 et 30 en faisant varier l'angle entre les deux biellettes, sans que la transmission du couple entre le guidon 21 et le bras support 3 n'en soit affectiez Du fait de la rotation des bras de guidage 20 et 44, l'inclinaison de l'axe d'orientation 33 varie légèrement au cours du débattement de la suspension. L'axe d'articulation 30 de la biellette basse 29 étant place en avant de l'axe d'orientation 33, apres une rotation importante du bras 3a autour de cet axe 33, l'axe 30 n'est plus rigoureusement centré sur l'axe 23.Le glissement relatif entre les axes 23 et 30 aboutirait alors à un colncement de l'articulation commune aux biellettes 22 et 29 si cette articulation n'etait réalisée par la rotule 26, 27. Une ,sgare flexion des extrzmitEs des biellettes 22 et 29 permet au centre de l'articulation à rotule 26, 27 de se décentrer légèrement par rapport aux axes d'artí- culation haut et bas 23, 30 en conservant une mobilité parfaite à l'articulation en ciseaux entre les deux biellettes 22 et 29. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de realisation decrits et representes et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande de direction d'une roue selon une quelconque des revendications du brevet principal, notamnent pour une roue avant de motocycle, comportant un guidon ou volant monté rotatif sur un bec de chassies et sur lequel est articulé rotation autour d'un axe de b1el- lette haut, sensiblement perpendiculaire au plan médian de la roue avant, l'extrémité supérieure d'au moins une biellette haute inclinée vers le bas et dont l'extrémité inférieure est articulée à l'extrémité supérieure d'au moins une biellette basse inclinée vers le haut à partir de son extrémité inférieure qui est articulée à rotation à un axe de biellette bas solidaire d'au moins un bras support de roue et sensiblement perpendiculaire au plan médian de la roue avant, de manière que les biellettes haute et basse reliées en rotation respectivement au guidon et au bras support, s'articulent en ciseaux entre elles au cours du debattement de la suspension avant du motocycle, caractérisé en ce que l'articulation entre l'extrémité inférieure de la biellette haute (22) et l'extrémité supérieure de la biellette basse (29) est constituée par une articulation à rotule (26, 27) apte à absorber le décentrage relatif des axes de biellettes haut (23) et bas (30) au cours de la rotation du guidon (21). 2.- Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que la ligne de centre de l'axe de biellette haut (23) coupe sensiblement l'axe longitudinal d'un ressort hélicoldal de suspension (11) correspondant à ladite roue (1). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe de biellette bas (30) est place du coté opposé au chassis (38) du motocycle, par rapport à l'axe d'orientation (33) du bras support de roue (3). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'articulation inférieure (12) d'un ressort hélicoXdal de suspension (11) correspondant à la roue (1) est reliée au support de roue (3) du coté du chassies (38) du motocycle par rapport à l'axe d'orientation (33) du bras support de roue (3). 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la biellette basse (29) est plus courte que la biellette haute (22) et est susceptible de venir se placer en position sensiblement perpendiculaire à l'axe d'orientation (33) du bras support de roue (3) pour la position d'écrasement maximale de la suspension correspondant à la roue (1). 6.- Dispositif selon l'une des revendications l à 5, caractérise en ce que l'articulation à rotule est constituée d sa partie haute d'un carter de réception de sphère (26) fixe d l'extrémité inférieure de la biellette haute (22) et à sa partie basse, d'une sphère de rotule (27) fixée de facon reglable a l'extrémité superieure de la biellette basse (22).