Brevet FR2629393A1 — publié le 19891006

La présente invention a pour objet un train arrière pour suspension de véhicule automobile du type à roues indépendantes. L'invention concerne plus particulièrement les suspensions utilisant des ressorts à lames. Ce type de suspension est particulièrement simple de conception, car la lame assure une fonction de ressort de suspension, des fonctions de guidage longitudinal et transversal, ainsi que la reprise des efforts dus au freinage. Les perfectionnements récemment apparus dans le domaine des ressorts à lames. tels que les ressorts à lame unique en acier à épaisseur variable ou les ressorts réalisés en matériaux de synthèse renforcés par des fibres de verre. permettent d envisager de nouveaux développements dans la conception des suspensions à ressort à lames. Une disposition connue. la plus couramment utilisée. consiste à prévoir un essieu rigide relié à la caisse du véhicule par deux lames de ressort longitudinales. c'est-à-dire s'étendant parallèlement à 1 axe principal de déplacement du véhicule, dont les parties médianes sont reliées par des brides à un essieu rigide. à proximité de chacune des roues. Les inconvénients de ce type de suspension à essieu rigide sont bien connus. Il se produit notamment un phénomène d interaction dune roue sur 1 autre lors des débattements de la suspension. On constate également un défaut de guidage transversal du train arrière. ainsi qu'un braquage induit de l'essieu en cas de débattements dissymétriques. En effet, le ressort se comporte comme un bras dans sa partie comprise entre 1 essieu rigide et 1 articulation qui ne comporte pas de jumelle c'est-2-dire généralement l'articulation avant, dont il résulte une mise en biais de 1 essieu par rapport au véhicule. Enfin. lorsque des moyens de filtrage des vibrations sont prévus pour 1 articulation avant du ressort sur la caisse, ceux-ci provoquent un second degré de braquage induit du à l'effort transversal s'appliquant à l'essieu en virage. I1 a également été proposé des suspensions à roues indépendantes utilisant des ressorts à lames. Ces suspensions sont du type comprenant au moins une lame de ressort transversale. bridée en son centre à la caisse du véhicule et dont chaque extrémité est reliée à un support de roue. La roue est guidée de façon complémentaire, soit par un triangle de suspension, soit par un élément coulissant tel que l'amortisseur de suspension. Dans ce type de conception, les efforts longitudinaux qui sont appliqués perpendiculairement à la direction générale de la lame, et notamment à une extrémité en porte-à-faux de celle-ci, sont particulièrement nuisibles à la résistance de la lame et risquent de provoquer des déformations importantes et une rupture de la lame. On constate de plus que l'ancrage de la lame est difficile à réaliser de manière fiable et qu'il est peu compatible avec un bon filtrage des vibrations. La présente invention a pour but de proposer un train arrière pour suspension de véhicule automobile du type à roues indépendantes utilisant des lames de ressort et possédant de très bonnes qualités tant de guidage que de filtrage Conformément à l'invention, ce but est atteint au moyen d'un train arrière caractérisé en ce que chaque roue est reliée à la caisse du véhicule au moyen d'une lame élastique longitudinale dont les extrémités sont reliées à la caisse du véhicule et dont la partie médiane est fixée à un élément support de la roue. et au moyen d'un élément transversal de liaison reliant 1 élément support de roue à la caisse du véhicule. Selon d autres caractéristiques de l'inven- tion - une première extrémité de la lame longitudinale est reliée à la caisse du véhicule au moyen d une articulation d axe transversal, la seconde extrémité étant reliée à la caisse du véhicule au moyen d'une jumelle de liaison - la lame élastique est fixée à la partie inférieure de 1 élément support de roue et l'une des extrémités de l'élément transversal de liaison est reliée à la partie supérieure de l'élément support de roue au moyen d'une articulation d'axe longitudinal - la partie médiane de la lame élastique longitudinale est montée serrée en chape - l'autre extrémité de l'élément transversal de liaison est reliée à la caisse du véhicule au moyen d'une articulation d'axe longitudinal - l'élément transversal de liaison peut être constitué par une biellette rigide. ou par une lame élastique transversale - les deux éléments transversaux des deux roues arrière peuvent entre constitués par une lame élastique transversale unique dont chacune des deux extrémités libres est reliée respectivement à l'un des deux éléments sup-port de roues et dont la partie médiane est articulée sur la caisse du véhicule ; et - chaque roue peut étre équipée d'un amortisseur dont une extrémité est reliée à l'élément support de roue et dont l'autre extrémité est reliée à la caisse du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective des principaux éléments constitutifs d'un demi-train arrière de suspension réalisé conformément aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue en élévation et en section partielle du demi-train arrière de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective illustrant une variante- de réalisation des moyens de liaison transversale du support de roue. Le demi-train de suspension arrière 10 représenté aux figures 1 et 2 est une suspension indépendante permettant de relier une roue 12 à la caisse 14 d'un véhicule automobile. La roue 12 est montée tournante sur la fusée 16 d'un élément formant support de roue 18. L'élément support de roue 18 comporte à sa partie inférieure des moyens en forme de chape 20 permettant de le relier à une lame de ressort élastique 22. La lame 22 s'étend parallèlement à la direction longitudinale du véhicule. Sa partie médiane est montée serrée, par la chape 20, à la partie inférieure du support de roue 18 dont elle est ainsi rendue solidaire. Une première extrémité avant 24 de la lame élastique longitudinale 22 est reliée à la caisse 14 du véhicule par une articulation 26 dont l'axe 29 est transversal. c'est-à-dire qu'il s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. L'autre extrémité arrière 28 de la lame clastique longitudinale 22 est reliée à la caisse du véhicule par une jumelle 30 dont les deux axes parallèles d'articulation 32 s'étendent également selon une direction transversale. La partie supérieure 34 de l'élément support de roue 18 est reliée à la caisse du véhicule par une biellette transversale rigide de liaison 36. ne I'remiére extrémité de la biellette 36 est reliée à la partie supérieure 34 du support de roue 18 par une articulation 38 d'axe longitudinal. L'autre extrémité de la biellette 36 est reliée å la caisse du véhicule 14 au moyen d'une articulation 40 d'axe longitudinal reliée à la caisse 14, ou plus particulièrement à une traverse arrière 42 boulonnée celle-ci. Selon la variante de réalisation représentée à la figure 3, l'élément transversal de liaison reliant le support de roue 18 à la caisse du véhicule est constitué par une lame élastique transversale unique dont chacune des deux extrémités libres 44 est reliée à la partie supérieure 34 d'un élément support de roue 18 et dont la partie médiane 46 est reliée à la traverse arrière 42 par deux articulations 48 et 50 d axes longitudinaux. Enfin les éléments constituant la suspension arrière peuvent être complétés par une paire d'amortisseurs. Chaque amortisseur, non représenté, peut etre relié d'une part à un point solidaire de l'élément support de roue 18, et d'autre part à un point de la caisse du véhicule. L'amortisseur peut occuper une position inclinée dans un plan longitudinal ou dans un plan transversal. Dans ce dernier cas, le point de liaison entre l'amortisseur et la caisse du véhicule peut avantageusement être prévu sur la traverse arrière 42 de façon à constituer un sous-ensemble de suspension qui puisse être assemblé préalablement à son montage sur la caisse du véhicule. Les moyens d'articulation 38 et 40 de la biellette 36, ou de la lame transversale unique 46, sont avantageusement choisis de façon à conférer à la roue un angle de carrossage négatif en direction de l'attaque et positif dans le sens de la détente, ainsi que cela est souhaitable dans une suspension du type à roues indépendantes. Comme on peut le constater à la figure 2, la lame élastique longitudinale 22 peut être agencée dans un plan formant un angle "a" par rapport à un plan horizontal parallèle au sol. Un angle correspondant peut également être prévu simultànément pour les axes des moyens d'articulation 26 et 30. Cet angle "a" permet de réduire la variation de la voie arrière, notamment lors de la phase d'attaque de compression de la suspension. Gràce à la conception de train arrière qui vient d'être décrite, le guidage en cap de chacune des roues est particulièrement bon puisqu'il est obtenu par des moyens d'articulation 26 et 30 très éloignés l'un de l'autre et symétriques par rapport à la direction de l'essieu. En conséquence il ne se produit aucun phénomène de braquage induit en virage. On constate que cette conception n'induit pas non plus de braquage lors des débattements verticaux. De plus la souplesse importante résultant de la mise en place au niveau des articulation-s de moyens de filtrage des vibrations se traduit par une simple translation avant/arrière de la roue. Les efforts dus au couple de freinage sont transmis à la Lame longitudinale 22 par la chape 20. La lame élastique transversale 46 décrite et représentée à la figure 3 fonctionne comme deux biellettes 36 et ne subit donc aucun effort nuisible à sa résistance dans des directions sensiblement perpendiculaires à la sienne. I e bridage de la partie médiane de la lame transversale élastique 46. en deux points 48 et 50. assure une fonction anti-dévers complémentaire. Selon une variante non représentée, il est possible de relier la lame élastique longitudinale 22 à la partie supérieure 34 de l'élément support de roue 18 et la biellette 36 à sa partie inférieure. REVENDICATIONS 1 T rai n arrière pour suspension de véhicule automobile du type à roues indépendantes caractérisé en ce que chaque roue (12) est reliée à la caisse (.1 4) du véhicule au moyen d une lame élastique longitudinale (22) dont les deux extrémités (24. 28) sont reliées à la caisse du véhicule et dont la partie médiane est fixée à un élément (18) support de la roue, et au moyen d'un élément transversal de liaison (36) reliant l'élément support de roue (18) à la caisse du véhicule. 2. Train arrière selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une première extrémité (24) de la lame élastique longitudinale (22) est reliée a la caisse du véhicule au moyen d'une articulation (26) d'axe transversal (29) et en ce que la seconde extrémité (28) est reliée à la caisse du véhicule au moyen d'une jumelle de liaison (30). 3. Train arrière selon l'une des revendica- tions 1 ou 2 caractérise en ce que la lame lbngitudinale élastique (22) est fixée à la partie inférieure de l élément support de roue (18) et en ce que l'une des extrémités (38) de l'élément transversal de liaison (36) est reliée à la partie supérieure de l'élément support de roue (16) au moyen d une articulation d'axe longitudinal. 4. Train arrière selon la revendication 3 caractérisé en ce que la partie médiane de la lame élastique longitudinale est montée serré en chape (20). 5. Train arrière selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'autre extrémité. (40) de l élément transversal de liaison est reliée à la caisse du véhicule (14) au moyen d'une articulation d'axe longitudinal. 6. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément transversal de liaison est une biellette rigide (36). 7. Train arrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'élément de liaison est une lame élastique transversale (46). 8. Train arrière selon la revendication 7 caractérisé en ce que les deux éléments transversaux de liaison des deux roues arrières sont constitués par une lame élastique transversale unique (46) dont chacune des deux extrémités libres (44) est reliée respectivement à l'un des deux éléments supports de roues (18) et dont la partie médiane est articulée (48. 50) sur la caisse du véhicule. 9. Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque roue est équipée d'un amortisseur dont une extrémité est reliée à l'élément support de roue et dont l'autre extrémité est reliée à la caisse du véhicule.