Brevet FR2640914A1 — publié le 19900629

DISPOSITIF CORRECTEUR DE SUSPENSION PARTICULIEREMENT ADAPTE A UN MOTOCYCLE La présente invention se rapporte à un dispositif cor- recteur de suspension particulièrement adapté à un motocycle et destiné à équiper l'une et/ou l'autre des deux roues de ce véhicule. Le dispositif a pour fonction essentielle d'éviter les réactions de suspension au cours du freinage, en particulier l'effet de salut, c'est-à-dire d'écrasement de la suspension. Il est plus particulièrement destiné à équiper des motocycles comportant des suspensions du type Mac Pherson, dans lesquelles la fusée de roue est portée par un tube d'amortisseur relié par une articulation à une partie du cadre, ce dernier reposant directement sur un ressort héli- coldal entourant le tube d'amortisseur et en appui sur un épaulement de ce dernier. Dans le cas d'une roue avant de motocycle, une suspen- sion du type Mac Pherson particulièrement adaptée est décrite dans les documents FR-A-2 594 781 et FR-A-2 601 641. Cette suspension pour la roue avant comprend par exemple un bras-support portant à sa partie inférieure l'arbre de roue ou fusée et relié au chassi du motocycle par deux bras de suspension et de guidage haut et bas, un bloc de suspension et d'amortissement étant interposé et articulé entre l'extrémité supérieure du bras-support et un bec avant solidaire du chas- sis du motocycle. Des moyens sont prévus pour permettre la rotation du bras-support autour de rotules terminant les bras de guidage haut et bas, sous l'action d'un guidon. Pour le freinage, au moins un disque solidaire de la roue avant et de la fusée de celle-ci est disposé entre les deux garnitures de freinage d'un étrier de frein porté par le bras-support. Selon l'invention, le dispositif correcteur de suspen- sion pour motocycle, ce dernier comprenant, articulé sur son châssis, au moins un bras-support de fusée de roue, ce bras supportant également au moins un étrier de frein à disque ou un organe équivalent tel qu'un flasque de support qui coopère avec un disque de frein ou un organe équivalent, tel qu'un tambour de frein, solidaire d'une roue montée à rotation sur ladite fusée, et des moyens de suspension et d'amortissement reliant ledit bras au châssis, est caractérisé en ce que l'étrier de frein est monté sur le bras-support, coaxialement à la fusée en étant susceptible de tourner par rapport à ce bras-support dans les limites permises par des moyens de liaison mécanique qui relient directement ou indirectement l'étrier au châssis du motocycle. Les moyens de liaison sont de préférence constitués par un organe de liaison rigide du genre d'une bielle reliant une articulation ménagée sur l'é- trier à une articulation ménagée sur le châssis du véhicule. Le fait que l'étrier de frein peut tourner d'une faible rotation angulaire autour de la fusée du bras-support, permet d'introduire une partie de l'effort tangentiel de freinage, exercé par le disque de frein sur l'étrier de frein, sur la bielle constituant les moyens de liaison mécanique et de transmettre ces efforts au châssis du motocycle en opposition aux efforts supplémentaires de transfert de charge sur l'avant provoqués par la décélération du motocycle. En variante, il serait possible de transférer cette partie de l'effort tangen- tiel de freinage pour qu'elle s'ajoute aux efforts de trans- fert de charge afin, par exemple, de permettre de mieux détecter la décélération. L'invention prévoit également d'équiper de la même manière la roue arrière du motocycle, l'étrier de frein ar- rière étant également monté à rotation sur l'axe de cette roue arrière motrice, et étant relié par une biellette à un point d'articulation du châssis. Dans le cas de la liaison indirecte entre l'étrier et le chassis du motocycle, les moyens de liaison mécanique sont reliés au châssis du motocycle soit par l'intermédiaire d'un levier de suspension articulé au chassis du véhicule, soit par l'intermédiaire d'au moins un bras de suspension rotatif autour d'un axe solidaire du chassis du véhicule. Les moyens de liaison mécanique, dans le cas de la liaison directe au châssis, peuvent être articulés en partie haute ou en partie basse du châssis, selon l'effet de déles- tage ou de surcharge que l'on souhaite obtenir au cours du freinage. Lorsque le dispositif selon l'invention est appliqué à la roue avant d'un motocycle, dont le bras-support est relié à une poutre avant du châssis par au moins un bras de suspen- sion, les moyens de liaison mécanique relient une articulation sur l'étrier de frein et une articulation ménagée sur une patte solidaire du bras de suspension et disposée de manière à allonger lesdits moyens de liaison qui sont en général reliés au châssis ou à un levier de suspension ou à un bras de suspension, de manière que la force de friction exercée par le disque de frein sur l'étrier de frein s'oppose à l'écrasement de l'avant ou respectivement au délestage de l'arrière du motocycle au cours du freinage. Selon encore un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens de liaison mécanique constituent un ensemble télescopique susceptible de se déformer axialement jusqu'à des butées de fin de course et présentant les proprié- tés d'un ressort et/ou d'un amortisseur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront mieux de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue schématique de la partie avant d'un motocycle équipé d'un correcteur de suspension selon l'invention; - la figure 2 est une vue de détail en demi-coupe transversale, de la suspension de la figure 1; - la figure 3 est une vue schématique de la partie ar- rière d'un motocycle équipé d'un correcteur de suspension selon l'invention; - la figure 4 est une vue de dessous, en coupe, de la suspension de la figure 3; - les figures 5 et 6 illustrent deux variantes de réalisa- tion de la suspension pour roue avant selon la figure 1. Dans le mode de réalisation choisi et représenté à la figure 1, le motocycle 1 comporte des moyens habituels qui seront seulement mentionnés: un bloc moteur 2 solidaire d'un châssis 3, ce dernier comprenant par exemple une poutre avant 4 sur laquelle sont articulés, par une de leurs extrémi- tés, deux bras de guidage bas 7 et haut 8, respectivement à un brassupport unique 12 portant un arbre ou fusée de roue avant 14, sur lequel est montée à rotation par l'intermédiaire de paliers ou roulements la roue avant 16, avec son bandage pneumatique 18. Le bras-support 12, relié à un guidon 15 par une timo- nerie appropriée, présente transversalement une forme arquée, entoure latéralement la roue 16 et son bandage pneumatique lE et est aussi relié, par l'intermédiaire d'un bloc d'amortis- sement et de suspension 20, à un bec 19 avant du châssis 4 par l'intermédiaire d'un silent-bloc. Un axe de liaison 21 de ce bloc 20 au bras 12 permet des variations d'inclinaison du bras-support par rapport audit bloc. De façon habituelle, le bras-support 3 porte au moins un étrier de frein à disque 22 traversé par un disque de frein 23 solidaire de la roue 16 et de l'arbre 14. Selon l'invention, l'étrier de frein 22 est monté rota- tif par l'intermédiaire de paliers ou roulements 24 sur une portée du bras-support 12, coaxiale à l'arbre 14 (figure 2), et une biellette rigide 26, articulée en 27 par une de ses extrémités à l'étrier 22, est articulée par son autre extré- mité, en 28, à la partie supérieure ou bec 19 de la poutre avant 4 du châssis 3. Cette biellette renvoie sur le châssis 3 des forces de réaction qui prennent naissance au freinage. Les figures 3 et 4 illustrent l'application du disposi- tif selon l'invention à la roue arrière d'un motocycle: ce dernier peut naturellement être également équipé sur sa roue avant du dispositif qui vient d'être décrit. Sur le châssis 3 est articulée autour d'un axe 29 une fourche ou un bras unique de support 30 portant, par l'inter- médiaire de paliers, un arbre ou fusée de roue arrière 31. Ce bras est en outre relié au châssis, de manière connue, par une biellette 32, par un levier de suspension 33 articulé en 33a sur l'arrière du châssis 3 et en 33b à la biellette 32 et par un bloc de suspension et d'amortissement 34 articulé sur le bras unique 30. La roue 36 est rendue solidaire, par l'arbre 31 sur laquelle elle est fixée, d'un pignon denté d'entraînement 37 relié par une chaîne 38 à l'arbre de sortie du groupe mo- teur 2. Au moins un étrier de frein à disque 40 est traversé par un disque de frein 41 solidaire de la roue 36. Comme précédem- ment, cet étrier 40 est monté rotatif par l'intermédiaire de paliers 42 sur une portée du bras 30 coaxiale à l'arbre 31, et une biellette 44, articulée par ses extrémités 45, 46 respec- tivement à l'étrier de frein 40 et au châssis 3, relie ces deux éléments. Cette liaison directe de l'étrier de frein au châssis permet là aussi de réduire les réactions de freinage et assure une plus grande stabilité d'assiette lors du frei- nage. Les figures 5 et 6 montrent deux variantes de réalisa- tion, pour l'équipement d'une roue avant de motocycle au moyen du dispositif correcteur selon l'invention. Dans l'une et l'autre variante, les élé]ments de roulement de suspension, de direction et de freinage sont analogues à ceux de la figure 1 (et de la figure 2) et ont reçu les mêmes références. Ils ne seront pas à nouveau décrits. Dans la variante de la figure 5, une courte biellette 50 est articulée, d'une part en 51 à l'étrier de frein 22, d'au- tre part en 53 à une patte 54 qui est solidaire du bras de suspension bas 7 et qui s'étend du côté opposé à l'articula- tion 51. La biellette 50 présente ainsi une longueur suffi- sante pour absorber sans variation importante d'inclinaison les déplacements de l'étrier 22 par rapport au bras 7. Dans la variante de la figure 6, une biellette 55 est articulée, d'une part en 56 à l'étrier de frein 22, d'autre part en 57 à une patte 58, solidaire du chassis 3 et proche du point d'articulation 5 du bras inférieur de suspension 7. Il va de soi que dans l'un et l'autre cas, les étriers de frein sont rotatifs autour de l'axe de la fusée avant. Ces dispositions permettent également une diminution des réactions de freinage. Dans les exemples décrits, les biellettes de liaison, 26, 44, 50, 55 sont rigides. Il est possible de remplacer cette liaison rigide par un ensemble télescopique susceptible de se déformer axialement jusqu'à des butées de fin de course et combinant un ressort externe et un amortisseur interne. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit va maintenant être examine. Si l'on se reporte à la figure 1, on voit qu'au cours du roulage normal non freiné du moto- cycle 1, la suspension se débat sur les ondulations du chemin de roulement en écrasant plus ou moins le ressort du blod de suspension 20. La distance entre l'axe d'articulation 28 de la biellette 26 sur le châssis 3 et l'étrier de frein 22 va donc varier. La longueur de la biellette 26 étant constante, les débattements du bec 19 de la poutre avant 4 du châssis 3 vont provoquer chaque fois une rotation de l'étrier de frein 22 autour de la fusée de roue avant 14. Si le conducteur du motocycle exerce une action de freinage, l'étrier de frein 22 qui frotte par ses garnitures uu friction (non représentées) sur le disque 23, reçoit de ce dernier une force de friction F tangentielle qui se transmet (amplifiée ou réduite en fonction inverse du rayon de l'arti- culation 27 par rapport à l'axe de la fusée de roue 14) à la biellette 26, et de là, au bec 19 de la poutre 4 du châssis du motocycle, alors surchargé par le transfert de charge sur l'avant provoqué par la décélération du motocycle. Afin de bénéficier d'une suspension stable, on peut positionner l'ar- ticulation 27 sur un rayon tel, par rapport à l'axe de la fusée 14, que l'effort dirigé vers le haut de la biellette 26 au cours du freinage, soit légèrement inférieur ou égal à l'effort provoqué en 28 par le transfert de charge sur l'avant dg à la décélération du motocycle. La décélération du motocy- cle n'est d'ailleurs pas toujours proportionnelle à la force freinante tangentielle exercée en réaction à la force F car elle dépend également de la force freinante exercée sur la roue arrière du motocycle. En fait, selon la disposition représentée sur les figures 1 et 2, la biellette 26 produit le même effet, au cours du freinage, qu'un durcissement tempo- raire de la suspension qui, bien que des surcharges importan- tes s'exercent sur l'essieu avant, ne subit alors pas d'écra- sement supplémentaire au cours du freinage. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5, la force tangentielle F est transmise par la patte 54 au bras de suspension inférieur mais elle n'exerce pas sur le châs- sis 3 du motocycle d'effet de délestage susceptible de réduire l'écrasement supplémentaire du ressort du bloc 20 au cours du freinage. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, la biellette 55 est soumise à une traction sous l'effet de la force F et cette traction se transmet directement au bloc moteur par la patte 58, sans produire d'effet notable sur la suspension de la roue avant qui est néanmoins un peu mieux amortie au cours du freinage du fait que les rotations du bras 7 provoquent une rotation plus faible de l'étrier 22 sous l'effet de la réaction de la biellette 55. Enfin, dans le mode de réalisation de la figure 3, on voit que la force tangentielle F tend & tirer, par l'intermé- diaire de la biellette 44, l'articulation 46 du ressort de suspension 34 vers le bas, c'est-à-dire à comprimer plus le ressort de suspension du bloc 34. Cette disposition permet d'augmenter l'écrasement de la suspension arrière (habituelle- ment délestée dans les mêmes conditions) au cours du freinage, ce qui s'oppose efficacement au mouvement de "salut" de l'en- semble du motocycle. Dans le cas non représenté o les biellettes 26 ou 44 ou ou 55 sont remplacées par des ensembles "ressort-amortisseur" précontraints en effort et susceptibles de venir en butée de chaque côté A partir d'un point moyen et après une course d'écrasement de ressort et d'amortissement, les réactions du couple de freinage sur la suspension sont plus réduites et ne se transmettent complètement qu'après un délai d'amortissement. Tout se passe alors comme si le conducteur était tout d'abord prévenu de l'écrasement de sa suspension avant au cours du freinage et puis voyait ensuite, sous l'effet de la venue de la biellette de transmission en butée de fin de course axiale, la suspension se stabiliser, exempte d'écrasements ou extensions supplémentaires dus à l'effet de "salut". Selon une autre conséquence avantageuse du mode de réalisation des équipements de freinage selon la présente invention, il est possible, grâce au montage rotatif des étriers de frein, de disposer ceux-ci, par rapport à la roue ou bien par rapport au bras de support unique avant 12 ou arrière 30, dans des emplacements o il était auparavant impossible de loger et de maintenir en position ces étriers de frein. Le dispositif selon l'invention a été décrit pour un étrier de frein chevauchant un disque de frein mais il est bien évident que l'on peut l'appliquer à d'autres types de frein que le frein à disque, notamment aux freins à tambour o le rôle de l'étrier de frein qui reçoit l'effort de réaction à la friction sur le disque est rempli par le flasque de support des cylindres de frein et des segments portant les garnitures de freinage, ce flasque étant alors monté à rotation par rapport au bras-support et relié par une biellette au châssis du motocycle. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif correcteur de suspension pour motocycle, ce dernier comprenant, articulé sur son châssis, au moins un bras-support de fusée de roue, ce bras supportant également au moins un étrier de frein à disque ou un organe équivalent, tel qu'un flasque de support, qui coopère avec un disque de frein ou un organe équivalent, tel qu'un tambour de frein, solidaire d'une roue montée à rotation sur ladite fusée, et des moyens de suspension et d'amortissement reliant ledit bras au châssis, caractérisé en ce que l'étrier de frein (22, 40) est monté sur le bras- support (12, 30) coaxialement à la fusée, en étant susceptible de tourner par rapport à ce bras support dans les limites permises par des moyens de liaison mécanique (26, 44, 50, 55) qui relient directement ou indirectement l'étrier (22, 40) au châssis (3) du motocycle. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison sont constitués par un organe de liaison rigide, du genre d'une bielle, reliant une articula- tion (27, 45, 56) ménagée sur l'étrier (22, 40) à une articu- lation (28, 46, 57) ménagée sur le châssis (3) du véhicule. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique sont reliés au chas- sis (3) du motocycle par l'intermédiaire d'un levier de sus- pension (33) articulé (en 33a) au chassis du véhicule. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique sont reliés au châs- sis (3) du véhicule par l'intermédiaire d'au moins un bras de suspension (7, 8) rotatif autour d'un axe (5, 6) solidaire du châssis (3) du véhicule. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique (26) sont articulés (en 28) en partie haute (19) du chassis (3) du véhicule. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique (55) sont articulés (en 57) en partie basse du châssis (3) du véhicule. 7.- Dispositif selon la revendication i ou 2, pour la roue avant d'un motocycle, dont le brassupport (12) est relié à une poutre avant (3) du châssis par au moins un bras de suspension, caractérisé en ce que les moyens de liaison méca- nique relient une articulation (51) sur l'étrier de frein (22) et une articulation (53) ménagée sur une patte (54) solidaire du bras de suspension (7) et disposée de manière à allonger lesdits moyens de liaison (50). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique (26, 44, 9) sont reliés au chassis (3) ou à un levier de suspen- s2on (33) ou à un bras de suspension (7), de manière que la force de friction exercée par le disque de frein (23, 41) sur l'étrier de frein (22, 40) s'oppose a l'écrasement de l'avant ou respectivement au délestage de l'arrière du motocycle, au cours du freinage. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison mécanique consti- tuent un ensemble télescopique susceptible de se déformer axialement jusqu'à des butées de fin de course et présentant les propriétés d'un ressort et/ou d'un amortisseur.