Brevet FR2698825A1 — publié le 19940610

La présente invention est relative à un dispositif de liaison entre les roues et le châssis d'un véhicule, et plus spécialement à un dispositif employant ce qu'on est convenu d'appeler un essieu souple, ou essieu de torsion. Dans de tels dispositifs, l'essieu est une pièce ayant, en vue de dessus, une forme générale en U, avec sa partie centrale dirigée vers l'avant du véhicule et constituant une traverse reliée au châssis par deux articulations élastiques. Cette partie centrale est solidaire de deux bras longitudinaux qui portent les fusées de roues. Les deux points de liaison entre l'essieu et le châssis ont une double fonction - assurer le guidage de essieu par rapport au châssis, c T est-à-dire, notamment, contrôler les déplacements des roues sous 1' effet des forces transversales qui apparaissent notamment en virage, et - assurer un bon filtrage des percussions longitudinales résultant du franchissement d'obstacles localisés. Si les liaisons entre essieu et le châssis ont une faible élasticité, on obtient un bon guidage, mais le filtrage des perturbations est mauvais. Si au contraire les liaisons sont très souples, le filtrage est bon, mais le guidage est insuffisant. Rappelons ici que la structure de l'essieu est particulièrement adaptée au filtrage des excitations verticales, dont il n'est pas question ici. On a cherché, voir notamment le document DE-A3.133.312, à obtenir un compromis plus favorable en utilisant des liaisons élastiques présentant une souplesse plus grande dans une direction que dans l'autre. De telles solutions n T ont cependant pas connu une diffusion universelle. La présente invention a pour but de résoudre ce problème, c'est-a-dire de fournir une liaison entre les roues et le châssis qui assure simultanément un bon guidage des roues en réponse à des efforts transversaux, et simultanément procure une bonne filtration des chocs résultant des irrégularités du sol au cours du déplacement du véhicule. Pour obtenir ce résultat, l'invention fournit un dispositif de liaison entre les roues et le châssis d'un véhicule, ce dispositif comprenant un essieu souple, ayant, en vue de dessus, une forme générale en U, avec sa partie centrale dirigée vers l'avant du véhicule, et formant une traverse reliée au châssis par deux premières articulations, à axe transversal par rapport au véhicule, l'essieu portant, à chacune de ses extrémités, une fusée de roue, ce dispositif ayant pour particularité que chaque fusée est reliée à l'essieu par l'intermédiaire d'un porte-fusée monté oscillant sur l'essieu grâce à une deuxième articulation à axe transversal, distante de l'axe de la fusée de roue, et situé à peu près sur la même verticale que celui-ci en position moyenne, et que le porte-fusée oscillant est relié au châssis par une bielle reliée, d'une part, au châssis par une troisième articulation, à axe transversal, située en arrière du porte-fusée, et, d'autre part, au porte-fusée par une quatrième articulation, également à axe transversal, et écartée de la deuxième. On observera que les quatre articulations constituent les sommets d'un quadrilatère déformable tel que le porte-fusée est astreint à se déplacer sensiblement dans un plan longitudinal, ce qui assure un excellent guidage. Cependant, sous l'effet d'une force longitudinale tendant à déplacer la roue dans le sens avant/arrière, le porte-fusée peut pivoter autour de la deuxième articulation, sans transmettre toute l'impulsion à l'essieu et donc au châssis. En disant que les axes de la deuxième articulation et de la fusée sont à peu près sur la même verticale, on entend que la direction du plan contenant ces axes peut faire avec la verticale un angle allant jusqu a 30 vers l'avant ou vers l'arrière. Un angle supérieur entraîne un moins bon filtrage des percussions longitudinales. Selon une réalisation intéressante, le porte-fusée est situé entre la deuxième et la quatrième articulation, les trois axes étant à peu près sur la même verticale en position moyenne. Avec cette disposition des axes, une inclinaison supérieure augmente la transmission de perturbations verticales, et une inclinaison inférieure augmente celle des percussions longitudinales. Avantageusement, un amortisseur est intercalé entre le châssis et le porte-fusée. L'invention va maintenant être exposée de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple pratique illustré à l'aide des dessins, parmi lesquels Figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue partielle, de dessus, du même dispositif, Figure 3 est une coupe longitudinale du porte-fusée, selon la ligne III-III de la figure 2, et Figure 4 est un schéma, en élévation, montrant les déplacements des diverses pièces par rapport au châssis. Les figures 1 et 2 montrent schématiquement un longeron 1 du châssis d'un véhicule, qui ntest pas représenté plus en détail, et une roue arrière 2 du même véhicule. L'essieu, désigné dans son ensemble par la référence 3, comporte une partie centrale formant traverse 4, prolongée par deux bras longitudinaux 5, dont un seul est représenté. Une première articulation 6 relie essieu 3, au niveau de la jonction entre la traverse 4 et le bras 5, à un support 7, rigidement lié au châssis. Le bras 5, représenté légèrement descendant vers l'arrière en position normale, porte à son extrémité une deuxième articulation 8, qui est constituée par un axe muni de roulements à aiguilles 9, comme mieux représenté à la figure 3.Le roulement à aiguilles peut être remplacé par un roulement à rouleaux coniques. On n'a pas représenté les moyens pour transmettre la charge verticale du châssis à la roue. Il peut être constitué d'un système à barres de torsion ou à ressorts. Sur l'articulation 8 est monté un porte-fusée 10, qui porte la fusée de roue 11. Cette fusée, liée rigidement au porte-fusée, est située, en position normale, sensiblement à la verticale au-dessus de la deuxième articulation 8. La référence 12 désigne une bielle qui est articulée au châssis par une articulation transversale 14, située en arrière et au-dessus du portefusée 10. La bielle 12 est reliée à ce porte-fusée par une quatrième articulation 13, disposée au-dessus de la fusée 11, essentiellement sur la même verticale. Le porte-fusée 10 est en outre relié au châssis 1 par un amortisseur 15, articulé sur le châssis par une cinquième articulation 16, et sur le porte-fusée par une sixième articulation 17. L'articulation 17, comme le montre la figure, n'est pas située sur la même verticale que la fusée 11, mais se trouve à proximité de la deuxième articulation 8, c'est-àdire de ltextrémité du bras 5 de essieu. La position exacte de l'articulation 17 peut varier, de même que l'orientation de l'amortisseur, ici descendant à peu près à 45 vers 1 arrière, mais il est important que l'articulation 17 soit à proximité de la deuxième articulation 8, de façon à bien agir sur les déplacements verticaux de la roue, qui en définitive sont plus importants que ses déplacements longitudinaux. Sur la figure 4, on a représenté de façon schématique, en trait plein, le bras 5, le porte-fusée 10, l'axe de fusée de roue 11 et la bielle 12, et, en tirets, les mêmes pièces dans une autre position, les repères étant alors affectés de la lettre A. L'articulation 8 décrit un cercle C1 autour de l'articulation 6, liée au châssis, et l'articulation 13 décrit un autre cercle C2 autour de l'articulation 14, également liée au châssis. L'axe de fusée de roue 11 décrit une courbe 20, en forme de S, avec un point d'inflexion central où la courbe 20 est à peu près verticale. Le centre instantané de pivotement du porte-fusée se situe à l'intersection des normales aux trajectoires des articulations 8 et 13, ctest-à-dire des axes du bras et de la bielle 12. I1 n' échappera pas à l'homme de métier que le dispositif de l'invention ne peut fonctionner que si certaines conditions dimensionnelles sont respectées. La distance entre les articulations fixes 6 et 14 doit, évidemment, être inférieure à la somme des longueurs du bras 5 et de la bielle 12 augmentée de la longueur du porte-fusée entre les articulations 8 et 13, et il est difficile d'envisager un fonctionnement satisfaisant si cette distance 6-14 est inférieure à la même somme, diminuée cette fois de la même longueur 8-13, car le porte-fusée serait alors toujours du même côté de la droite 6-14. Dans ltexemple pratique décrit, la distance 6-14 est voisine de la somme des longueurs du bras 5 et de la bielle 12, et au repos, ces deux pièces sont audessous de la ligne joignant les articulations 6 et 14, ce qui permet un débattement plus important vers le haut que vers le bas. Les dimensions et positions précises sont, bien entendu, à adapter à chaque cas particulier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison entre les roues et le châssis d'un véhicule, ce dispositif comprenant un essieu souple (3), ayant, en vue de dessus, une forme générale en U, avec sa partie centrale dirigée vers l'avant du véhicule, et formant une traverse (4) reliée au châssis par deux premières articulations (6), à axe transversal par rapport au véhicule, cette partie centrale étant solidaire de deux bras longitudinaux (5) qui portent, à chacune de ses extrémités, une fusée de roue (11), caractérisé en ce que chaque fusée (11) est reliée à essieu par l'intermédiaire d'un porte-fusée (10) monté oscillant sur essieu grâce à une deuxième articulation (8) à axe transversal, distante de l'axe de la fusée de roue et située à peu près sur la même verticale que celui en position moyenne, et en ce que le porte-fusée oscillant (10) est relié au châssis par une bielle (12) reliée d'une part au châssis par une troisième articulation (14), à axe transversal située en arrière du porte-fusée et, d'autre part, au porte-fusée par une quatrième articulation (13), également d'axe transversal, et écartée de la deuxième. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-fusée (10) est situé entre la deuxième et la quatrième articulation (8, 14), les trois axes étant à peu près sur la même verticale en position moyenne. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu T un amortisseur (15) est intercalé entre le châssis et le porte-fusée.