Brevet FR2645078A1 — publié le 19901005

DISPOSITIF CINEMATIQUE D'AIDE AUX MICRO-BRAQUAGES. La présente invention se rapporte à un dispositif cinématique d'aide aux aicro-braquages, plus particulièrement pour une suspension arrière à roue indépendante de véhicule automobile. Cette suspension peut être d'un type connu comme à double triangle ou Mac-Phershon. On sait que le comportement sous-vireur d'un véhicule autombile est beaucoup plus sécurisant pour son conducteur, et c'est pourquoi les concepteurs cherchent à obtenir cet effet sur leurs véhicules. Sur les véhicules à traction avant, le fait de donner de la pince sur les roues du train arrière, augmente le caractère sous vireur de l'engin. Comme la tenue de route augmente avec la pince des roues, les constructeurs appliquent sur leurs véhicules des dispositifs permettant de faire varier cette pince afin d'en augmenter l'effet dans les configurations de la suspension où la tenue de route sera la plus critique : c'est le cas de freinages violents, ou de virages pris à grande vitesse. Dans les dispositifs de suspension existants, les braquages induits sous efforts sont obtenus de deux façons 1.) Braquage par effet cinématique : il est obtenu en ajoutant un degré de liberté supplémentaire donné par une élasticité longitudinale provoquant le déplacement de la roue. 2) Braquage par effet élastique il est obtenu en jouant sur la direction des déforuations engendrées par l'introduction des efforts dans la suspension. Ces deux effets se retrouvent souvent imbriqués, car la transmission des efforts, inévitables dans les liaisons cinématiques, viennent fausser les déplacements géometriques désirés. Les braquages induits par effet cinématique, semblent mieux adaptés à l'obtention de l'effet recherché, car seuls les mouvements de corps rigides comte les biellettes et les bras assurent le contrôle des déplacements de la roue. La présente invention a pour but la réalisation d'une suspension utilisant la rigueur des deplacenents obtenus par les systmes i effet cinématique, et le faible coût de réalisation que permet l'utilisation d'un systeme i effet élastique. Selon une forme de réalisation préférentielle, la partie haute du porte-roue est articulée au chassies par une bielle supérieure de carrossage, et la partie basse par un bras quadrilatère. La partie arriere de ce bras quadrilatère est liée la structure par une articulation pouvant tourillonner et coulisser autour d'un axe sensiblenent longitudinal, et la partie avant tourillonne à l'extrémité d'une biellette, elle-:nme pivotante autour d'un axe sensiblement vertical, et appartenant a la structure. Lorsque la roue est sollicitée par des efforts longitudinaux ou tra3sversaux, la biellette pivote autour de son axe vertical, et elle provoque la rotation de la roue autour de son centre instantané de -rotation "I". Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente une vue en perspective du dispositif; la figure 2 représente une vue en plan du dispositif; la figure 3 représente une coupe 4-4 de la figure 4; la figure 4 représente une coupe 2-2 de la figure 2; la figure 5 représente une variante de la biellette décrite sur la figure 4; la figure 6 représente la cinématique du dispositif en configuration "de pince"; la figure 7 représente la cinématique du dispositif en configuration "neutre"; la figure 8 représente la cinématique du dispositif en configuration d'"ouverture". La suspension illustrée sur les figures 1 à 3 comprend - un support de roue 1 sur lequel est monté d'une façon conventionnelle une roue 2. - Une biellette supérieure de carrossage 3. Elle est articulée en 4 sur le porte-roue et en 5 à la structure 6 au moyen de pivots classiques. - Un bras quadrilatère 10, dont la forme est rigide et indéformable par construction. La partie inférieure du porte-roue 1, tourillonne selon un axe 7 dans les paliers 8 et 9 aménagés dans la partie externe du bras quadrilatère 10. La partie interne arrière de ce bras possède un palier 11 de liaison avec la structure 6, selon un axe 12, dont la direction est sensiblement longitudinale et parallèle l'axe du véhicule. Ce palier a une double fonction : il autorise une rotation autour de l'axe 12 et un déplacement longitudinal le long de cet axe. Par sa conception, ce palier assure au bras quadrilatère 10 une faible raideur axiale, c'est-à-dire dans le sens du coulissenent (de l'ordre de 30 da N/mm) et une forte raideur radiale, c'est-à-dire selon les directions perpendiculaires à 1 axe (de l'ordre de 500 da N/mm).La partie interne avant du bras quadrilatère 10, porte un doigt 13 articulé rotule 21 dans la biellette 14 qui est elle-zeae solidement i:nplantée dans ledit bras. - Une biellette 14, constituée d'un levier 16 et d'un fut 17 est articulée sur un axe 20 sensiblement vertical, et appartenant a la structure 6, grâce ; deux paliers 18 et 19 qui sont conçus pour autoriser un mouvement de rotule de la bielle autour de l'axe 20. Le doigt 13 qui est maintenu tourillonnant selon un axe sensiblerent vertical par un moyen connu 55 à l'extrémité du levier 16, assure l'appui de la partie interne avant du bras quadrilatère 10 avec la structure 6, par l'internédiaire de la biellette la. On peut mieux comprendre le fonctionnement du dispositif en se reportant aux figures 6, 7 et 8. Lors d'un déplacenent longitudinal de la roue provoqué par une sollicitation telle que le freinage (figure 6) ou l'accélération (figure 8), le porte-roue 10 par l'internédiaire de l'axe 7, entratne dans son déplacement le point "A" qui est le centre de la liaison du bras quadrilatère 10 avec la biellette 14. Le point "A" se déplace Suivant une trajectoire circulaire de rayon "r" autour de l'axe 20 qui est l'axe de rotation d= la biellette 14. Dans le mEme temps, le point "B" recule en coulissant "al" le long de l'axe 12, ce qui lui est permis par la faible raideur axiale du palier 11. Ces deux mouvements, en "A" et en "B", définissent le centre instantané "I" de rotation de la roue par rapport au c; sis 6 du véhicule. On voit bien que l'on peut obteoir eoit : - de la pince lorsque la roue recule : (figure 6) (c'est le recultat de l'action produite per le freinage); - de l'ouverture lorsque la roue avance : (figure 8) (c'est le rlsultat de l'action produite par l'accélération); - de le pince sous un effort latéral; cette dernière caractéristique produit uo effet de sous-virage de façon naturelle. Selon un autre mode de réalisation, on peut imaginer que la commande en rotation de la biellette 14 est assurée par un vérin hydraulique. En effet, la place croissante occupée par l'électronique dans la "gestion intelligente" des diverses fonctions des organes de la voiture autorise le remplacement de l'effet élastocinématique de l'articulation de la biellette 14 autour de l'axe 20 par un actionneur, comme un vérin hydraulique asservi en position en fonction des divers paramètres choisis lors de l'étude de la voiture. REVENDICATIONS 1. Dispositif cinématique d'aide aux micro-braquares particulierenent adapté i un train arrière de véhicule automobile comprenant : un porte-roue (1) greffé par sa partie supérieure à la structure (6) du véhicule par une bielle supérieure de carrossage (3), et par sa partie inférieure par un bras quadrilatère (10) inférieur de construction rigide et lié à la structure (6) par sa partie avant par une biellette (14) oscillante sur ledit bras quadrilatère et pivotante sur la structure, caractérisé en ce que la liaison de la partie arrière du bras quadrilatère (10) est une articulation coulissante de faible raideur et oscillante de grande raideur. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la biellette (14) est montée pivotante sur la structure (6) selon un axe (20) sensiblement vertical qui appartient à ladite structure et articulée rotulée t21) sur le bras (10). 3. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que la biellette (14) est montée pivotante sur la structure (6) selon un axe (20) sensiblement vertical qui appartient à ladite structure et articulée selon un axe (13) sensiblement vertical qui appartient au bras (10). 4. Suspension selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la raideur en rotation de la biellette (14), est assurée par une articulation comprenant deux paliers 5. Suspension selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la rotation de la biellette (14) est assurée par un vérin hydraulique asservi en position.