Brevet FR2674187A1 — publié le 19920925

La présente invention concerne un dispositif formant suspension notamment de roue arrière d'un véhicule automobile. On connait par le brevet français NO 1 077 858 un dispositif de suspension de roue arrière comportant en particulier trois éléments de guidage transversaux et un bras de réaction longitudinal. Selon ce brevet français antérieur, la fonction ressort de suspension est assurée par une barre de torsion située à l'avant du train arrière du véhicule, ce qui charge considérablement l'articulation avant du bras de réaction, d'où une possibilité de filtrage du roulement limitée, car le déplacement avant/arrière de la roue ne peut se faire qu'avec un effort important. La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus de la suspension connue en proposant un dispositif formant suspension notamment de roue arrière d'un véhicule automobile comprenant un bras de réaction longitudinal et trois éléments formant bras de guidage transversaux articulés sur le support de roue à l'une de leurs extrémités et sur la caisse du véhicule à leurs autres extrémités, dispositif caractérisé en ce que les articulations des éléments formant bras de guidage sur le support de roue se trouvent, vues dans un plan longitudinal vertical du véhicule, aux sommets d'un triangle isocèle à pointe en bas, dont le centre de gravité est voisin du centre de roue, et en ce que l'élément formant bras de guidage inférieur porte au moins un ressort de suspension. De préférence, le triangle précité est équilatéral et les articulations précitées sont logées dans la jante de la roue. Avantageusement, les éléments formant bras de guidage supérieurs sont disposés sensiblement symétriquement par rapport au plan vertical médian de l'essieu tandis que l'élément formant bras de guidage inférieur se trouve dans ce plan. Selon une caractéristique de l'invention, les éléments formant bras de guidage sont articulés directement sur une traverse unique fixée de façon amovible à la caisse du véhicule. L'amortisseur de suspension associé à la roue arrière a son articulation inférieure reliée directement à l'élément formant bras de guidage inférieur. Selon une variante, l'amortisseur de suspension a son articulation inférieure reliée directement au support de roue. La traverse précitée est sensiblement dans le plan vertical médian de l'essieu au-dessus de l'élément formant bras de guidage inférieur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bras de réaction longitudinal est relié au support de roue par deux articulations relativement rigides et à la caisse du véhicule par une articulation souple assurant une rotation de l'ensemble bras de réaction et support de roue lors du débattement vertical de la roue. Afin que l'articulation souple précitée ne soit pas soumise à des efforts parasites, le ressort et l'amortisseur de suspension, l'extrémité de la barre anti-dévers opposée à celle reliée à la caisse du véhicule ainsi que la butée d'attaque montée concentriquement à l'amortisseur sont implantés dans le plan vertical de l'essieu. L'extrémité précitée de la barre anti-dévers est reliée directement au support de roue. Selon une variante de réalisation, l'extrémité de la barre anti-dévers est reliée au support de roue par une biellette sensiblement verticale et dont l'articulation inférieure, en élévation, est au-dessus de l'axe de roue. Selon une autre variante de réalisation, l'extrémité de la barre anti-dévers est reliée à l'élément formant bras de guidage inférieur, également par une biellette sensiblement verticale. Le ressort de suspension est monté entre la traverse précitée et l'élément formant bras de guidage inférieur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 représente une vue transversale d'une partie d'un train arrière d'un véhicule automobile comprenant le dispositif de suspension conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 En se reportant aux figures, le train arrière 1 (partiellement représenté) d'un véhicule automobile comprend un dispositif de suspension 2 de roue arrière 3 montée en rotation sur une fusée 4 solidaire d'un support de roue 5, qui est relié à la caisse 6 du véhicule par l'intermédiaire de trois bras transversaux 7, 8, 9. Les bras transversaux 7-9 du dispositif 2 sont montés articulés d'une part à leurs extrémités 7a, 8a, 9a sur le support de roue 5 et d'autre part à leurs extrémités opposées 7b, 8b, 9b à une traverse 10 amoviblement fixée à la caisse 6 du véhicule, par exemple par des boulons de fixation 11.Le dispositif de suspension 2 comprend également un bras de réaction longitudinal 12 fixé à la caisse 6 par une articulation de filtrage relativement souple 12a et au support de roue 5 par deux points d'articulation relativement rigides 12b, 12c assurant une rotation de l'ensemble bras de réaction 12 et support de roue 5 autour de l'articulation 12a lors du débattement vertical de la roue 3. L'articulation 12a participe à la géométrie de guidage de la roue 3. Le dispositif 2 comprend également, comme cela est connu en soi, une barre anti-dévers 13 et des éléments de suspension à ressort 14 et amortisseur 15 comportant une butée d'attaque 16 montée concentriquement à l'amortisseur 15. Le dispositif de suspension 2 est agencé de façon que l'articulation 12a du bras de réaction longitudinal 12 ne soit pas soumise à des efforts parasites relativement importants, éventuellement continuellement variables, introduits par le ressort 14, l'amortisseur 15, la barre anti-dévers 13 et la butée d'attaque 16. A cet effet, les extrémités articulées 7a, 8a, 9a des bras de guidage transversaux 7, 8, 9 sur le support de roue 5 se trouvent, vues dans un plan longitudinal vertical du véhicule, aux sommets d'un triangle isocèle à pointe en bas, dont le centre de gravité est voisin du centre de la roue 3. De préférence, ces extrémités articulées se trouvent aux sommets d'un triangle équilatéral s'inscrivant à l'intérieur du profil circulaire de jante 17 de la roue 3. Ainsi les extrémités 8a, 9a des bras 8, 9 sont montées sur deux axes 5a, 5b solidaires respectivement de deux extrémités de deux branches sensiblement parallèles 5c, 5d du support de roue 5. Le bras 7 a son extrémité 7a articulée au support de roue 5 par une partie en forme de chape formant cette extrémité et solidaire de la partie inférieure 5e formant la pointe du triangle par un axe transversal d'articulation 5f traversant la partie 5e. Comme cela ressort de la figure 2, le support 5, vu dans un plan longitudinal vertical du véhicule, a une configuration sensiblement en forme de Y. Les bras de guidage supérieurs 8 et 9 sont disposés sensiblement symétriquement par rapport au plan vertical médian de l'essieu contenant les axes orthogonaux X-X'et Y-Y'représentés respectivement aux figures 3 et 2. Le bras de guidage inférieur 7 est contenu dans ce plan médian vertical.La traverse 10 est également située sensiblement dans le plan vertical médian de l'essieu et comporte d'une part une partie formant chape 10a fixée en dessous de la traverse 10 suivant l'axe X-X' et entre les deux branches de laquelle est fixée de façon articulée par un axe lOb l'extrémité 7b du bras 7 et d'autre part deux axes vioc, lOd servant d'axes d'articulation des extrémités 8b et 9b des bras 8, 9 et fixés respectivement en faisant saillie vers l'extérieur à deux parois latérales 10e et 10f de la traverse 10. Comme représenté, les deux axes 10c et lOd sont équidistants du plan médian vertical contenant l'axe X-X' avec l'axe lOc plus éloigné du support de roue 5 que l'axe 10d. Le bras inférieur 7 se trouve ainsi en dessous de la traverse 10.De plus, le ressort 14, l'amortisseur 15, l'extrémité 13a de la barre anti-dévers 13 fixée à la caisse 6 du véhicule par des pattes de fixation 18 dont une seule est représentée, ainsi que la butée d'attaque 16, sont implantés dans le plan vertical médian de l'essieu. Le ressort 14 est monté précontraint entre le bras inférieur 7 et la traverse 10 en étant positionné à ses deux spires extrêmes par deux embases circulaires de positionnement 19 solidaires respectivement du bras 7 et de la traverse 10. L'amortisseur 15 a son extrémité inférieure 15a reliée de façon articulée au bras inférieur 7 et son extrémité supérieure 15b fixée à la caisse 6. De la sorte, le bras 7 porte le ressort 14 et l'amortisseur 15. La barre anti-dévers 13 attaque le support de roue 5 par l'intermédiaire d'une biellette sensiblement verticale 20 (donc contenue dans le plan vertical médian de l'essieu), et dont l'extrémité inférieure 20a, fixée de façon articulée au support de roue 5 entre les deux branches 5c et 5d de ce support, est située, en élévation, au dessus de l'axe X-X' de la roue 3. La butée d'attaque 16, puisque montée concentriquement à l'amortisseur 15, est également contenue dans le plan vertical médian de l'essieu. On obtient ainsi par le dispositif de suspension ci-dessus décrit une grande précision dans la géométrie des points d'articulation puisque la précision des points d'articulation des bras 7-9 au support de roue 5 est obtenue de facto par l'usinage de ce dernier tandis que les points d'articulation 7b-9b de ces bras sont concentrés sur une traverse unique 10. Dans la mesure où le ressort 14 est monté précontraint entre le bras inférieur 7 et la traverse 10 qui est fixée amoviblement à la caisse 6 du véhicule, le train 1 peut être préassemblé et réglé hors de la ligne de montage, donc avant son montage sur le véhicule. Les deux bras supérieurs 8, 9 étant montés symétriquement par rapport au plan vertical de l'essieu, en effort transversal au sol (virage), ils sont soumis à un effort de traction identique.Par cette construction, le train 1 est naturellement indifférent vis-à-vis des efforts transversaux puisque la déflexion est la même pour les deux bras supérieurs 8, 9 et le bras inférieur 7, situé dans le plan vertical de l'essieu, n'intervient pas sur le cap de la roue 3. Il est de plus facile d'agir sur la raideur relative globale des bras supérieurs 8, 9 pour obtenir un microbraquage dans le sens désiré. Par exemple, un microbraquage sous vireur, c'est-à-dire dans le sens du pincement de la roue, sera obtenu en donnant au bras 9 une raideur moins grande que celle du bras 8, soit en assouplissant ses articulations, soit en donnant au bras lui-même une forme appropriée, plus flexible.On notera également que, du fait que les articulations des bras de guidage 7 à 9 au support de roue 5 sont logées à l'intérieur de la jante de roue 17, donc dans un cercle, l'implantation en triangle équilatéral est celle qui donne le meilleur compromis d'implantation pour assurer la tenue de la roue dans toutes les directions. Des modifications peuvent être apportées au dispositif de suspension 2 sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, le ressort 14 peut être monté concentriquement à l'amortisseur 15 de façon à constituer un élément porteur. L'extrémité inférieure 15a de l'amortisseur 15 peut être reliée de façon articulée directement au support de roue 5, en restant bien entendu dans le plan vertical médian de l'essieu. La butée d'attaque 16 peut agir dans l'axe du bras inférieur 7 en étant par exemple montée concentriquement au ressort 14. L'extrémité 13a de la barre anti-dévers 13 peut être reliée directement au support de roue 5 ou être reliée au bras inférieur 7 par l'intermédiaire d'une biellette articulée dans l'axe du bras 7. En résumé, le dispositif de suspension de l'invention permet à un train arrière de véhicule de comporter un nombre minimum d'éléments pour assurer une épure de variation de pincement rigoureuse de la roue, au cours du débattement vertical, un bon filtrage de roulement, c'est-à-dire la possibilité d'un déplacement avant/arrière de la roue, sous faible effort, sans que la précision du guidage en soit affectée, une stabilité de la trajectoire du véhicule sous une poussée transversale à l'essieu (par exemple en virage) avec cependant la possibilité d'introduire une correction dans le sens du sous-virage et une bonne compensation du cabrage au freinage. REVENDICATIONS 1. Dispositif formant suspension notamment de roue arrière (3) d'un véhicule automobile comprenant un bras de réaction longitudinal (12) et trois éléments formant bras de guidage transversaux (7-9) articulés sur le support de roue (5) à l'une de leurs extrémités et sur la caisse (6) du véhicule à leurs autres extrémités, caractérisé en ce que les articulations (7a, 8a, 9a) des éléments formant bras de guidage (7-9) sur le support de roue (5) se trouvent, vues dans un plan longitudinal vertical du véhicule, aux sommets d'un triangle isocèle pointe en bas, dont le centre de gravité est voisin du centre de roue, et en ce que l'élément formant bras de guidage inférieur (7) porte au moins un ressort de suspension (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le triangle précité est équilatéral et les articulations (7a, 8a, 9a) précitées sont logées dans la jante (17) de la roue (3). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments formant bras de guidage supérieurs (8, 9) sont disposés sensiblement symétriquement par rapport au plan vertical médian de l'essieu tandis que l'élément formant bras de guidage inférieur (7) se trouve dans ledit plan vertical. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments formant bras de guidage (7-9) précités sont articulés directement sur une traverse unique (10) fixée de façon amovible à la caisse (6) du véhicule. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amortisseur de suspension (15) associé à la roue arrière (3) a son articulation inférieure (15a) reliée à l'élément formant bras de guidage inférieur (7). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'amortisseur de suspension (15) a son articulation inférieure (15a) reliée directement au support de roue (5). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la traverse (10) précitée est sensiblement dans le plan vertical médian de l'essieu au-dessus de l'élément formant bras de guidage inférieur (7). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras de réaction longitudinal (12) est relié au support de roue (5) par deux articulations relativement rigides (12b, 12c) et à la caisse (6) du véhicule par une articulation souple (12a) assurant une rotation de l'ensemble bras de réaction (12) et support de roue (5) lors du débattement vertical de la roue (3). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que, afin que l'articulation souple (12a) précitée ne soit pas soumise à des efforts parasites, le ressort (14) et l'amortisseur (15) précités, l'extrémité (13a) de la barre anti-dévers (13) fixée à la caisse (6) du véhicule, ainsi que la butée d'attaque (16) montée concentriquement à l'amortisseur (4) sont implantés dans le plan vertical médian de l'essieu. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'extrémité (13a) précitée de la barre anti-dévers (13) est reliée directement au support de roue (5). 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'extrémité (13a) de la barre anti-dévers (13) est reliée au support de roue (5) par une biellette (20) sensiblement verticale et dont l'articulation inférieure (20a), en élévation, est au-dessus de l'axe (X-X') de roue. 12. Dispositif selon la revendication 9, caactérisé en ce que l'extrémité (13a) de la barre anti-dévers est reliée à l'élément formant bras de guidage inférieur (7) par une biellette sensiblement verticale. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (14) précité est monté entre la traverse (10) et l'élément formant bras de guidage inférieur (7). 14. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée d'attaque (16) est montée concentriquement au ressort (14).