Brevet FR2699866A1 — publié le 19940701

i La présente invention concerne un ensemble anti- roulis destiné à un véhicule, et plus précisément elle concerne un ensemble anti-roulis destiné à un véhicule qui ne perturbe pas géométriquement une suspension existante et qui peut modifier facilement le rendement de réduction du roulis en fonction de la résistance au roulis. Dans une suspension de roues avant directrices, la suspension doit être réalisée afin qu'elle absorbe des vibrations ou chocs de la surface de la route et donne une sécurité de roulement obtenue par maintien d'une position optimale de direction rectiligne vers l'avant du véhicule, et une sécurité de manoeuvre en cours de virage du véhicule. La stabilité du véhicule est étroitement liée à la vibration de la carrosserie du véhicule pendant le roule- ment, le roulis, le tangage et le lacet du véhicule en plus de ses rebonds Ces vibrations doivent être absorbées afin que la stabilité et le confort de déplacement du véhicule soient accrus. En présence de ces vibrations, le roulis se produit en un point prédéterminé lorsque le véhicule est dans une situation de virage, et ce point est appelé "centre de roulis" La vitesse de variation de la hauteur du centre de roulis a un effet sur la sécurité de déplacement et la sécurité de manoeuvre du véhicule Ainsi, il est très souhaitable, pour l'augmentation de la sécurité de dépla- cement, que la vitesse de variation de la hauteur du centre de roulis soit réduite. On a déjà utilisé des barres stabilisatrices bien connues pour la réduction du roulis créé de manière natu- relle lors du déplacement du véhicule. Une barre stabilisatrice 70 est une sorte de barre de torsion ayant une partie courbée 71 dont les deux extré- mités sont courbées d'un côté comme indiqué sur la figure 5 A. Si la barre stabilisatrice 70 est montée sur un véhicule, elle est placée en direction horizontale contre le châssis du véhicule comme indiqué sur la figure 5 B Son point médian est fixé au châssis ou à un sous-châssis du véhicule L'extrémité de la partie courbée est fixée à un bras inférieur 73 de commande d'une suspension 72. Ainsi, lorsque le bras inférieur 73 vibre vers le haut et vers le bas sous l'action des vibrations montantes et descendantes de la roue, l'ensemble anti-roulis selon la présente invention permet une réduction du roulis par réduction au minimum de l'inclinaison de la carrosserie du véhicule à l'aide de la force d'élasticité propre à la barre stabilisatrice 70. L'ensemble anti-roulis classique utilise une barre stabilisatrice ayant une faible caractéristique d'élasti- cité afin qu'il donne un bon confort de déplacement, mais la fonction anti-roulis n'est pas obtenue de façon satis- faisante à cause de la force centrifuge subie pendant le virage du véhicule. Au contraire, si la barre stabilisatrice possède une caractéristique élastique élevée, des perturbations géomé- triques de la suspension apparaissent et le confort de déplacement est détérioré. La barre stabilisatrice précitée a une caractéris- tique élastique limitée, et cette caractéristique ne peut pas être changée tant que la barre stabilisatrice n'est pas remplacée par une autre, si bien que des difficultés se présentent. La présente invention concerne la solution des problèmes précités et elle se rapporte à un ensemble anti- roulis destiné à un véhicule, cet ensemble ne perturbant pas géométriquement une suspension existante et permettant un changement du rendement de suppression de roulis de manière facile en fonction de la résistance au roulis. La présente invention concerne ainsi un ensemble anti-roulis pour véhicule qui comprend: des bras inférieurs de commande raccordés à des articulations qui supportent des roues dans une direction afin qu'ils transforment un mouvement montant et descendant des roues en un mouvement de rotation, lorsque l'on regarde depuis l'avant du véhicule, des bras de raccordement destinés à transformer un mouvement de rotation des bras inférieurs de commande du côté du châssis du véhicule en un mouvement rectiligne et de pivotement en direction axiale, et un organe élastique disposé dans la direction longi- tudinale du châssis du véhicule, et dans lequel un mou- vement rectiligne et de pivotement des bras de raccordement associés aux deux extrémités de l'organe élastique et travaillant dans le même sens, limite ce déplacement par une force élastique propre. Dans l'ensemble anti-roulis, un manchon élastique est introduit en un point de raccordement des bras infé- rieurs de commande aux bras de raccordement afin que les petites vibrations soient absorbées Les bras de raccor- dement sont associés à l'organe élastique par un manchon élastique afin que les petites vibrations soient absorbées. Dans un autre aspect, l'invention concerne un ensemble anti- roulis véhicule qui comprend: des bras inférieurs de commande ayant des parties d'articulation, des parties horizontales dépassant des parties d'articulation vers le côté d'une roue et des parties verticales dépassant des parties d'articulation dont elles sont solidaires, et fixés de manière articulée à un sous-châssis par un manchon élastique, des bras de raccordement ayant des extrémités externes raccordées de manière articulée aux parties verti- cales des bras inférieurs de commande et placés dans la direction transversale du châssis du véhicule, et un organe élastique ayant un point médian fixé à un organe de montage placé sur le sous-châssis de manière qu'il puisse tourner et ayant les extrémités rotatives gauche et droite et avant et arrière raccordées aux bras de raccordement. Dans cet ensemble anti-roulis, la longueur des parties horizontales est supérieure à celle des parties verticales En outre, l'organe élastique est formé par un organe élastique constitué par une plaque plate. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble antiroulis selon la présente invention; la figure 2 est un vue en plan de l'ensemble anti- roulis de la présente invention; les figures 3 A et 3 B sont respectivement une vue en élévation frontale et une vue en plan représentant l'état de fonctionnement pendant le ressaut ou rebond simultané des deux roues; les figures 4 A et 4 B sont respectivement une vue en élévation frontale et une vue en plan représentant l'état de fonctionnement lorsque les deux roues sont opposées l'une à l'autre; et les figures 5 A et 5 B sont des vues en perspective représentant une barre stabilisatrice montée de manière classique. Les figures 1 et 2 sont respectivement une vue en perspective et une vue en plan d'un ensemble anti-roulis selon la présente invention La référence 1 désigne un sous-châssis. Le sous-châssis 1 est monté à la partie inférieure de la carrosserie du véhicule et constitue un organe fixe raccordé à une suspension, et l'invention concerne un ensemble anti-roulis 10 manoeuvré par des bras inférieurs de commande avant et arrière lla, llb et 4 a, 4 b raccordant le sous-châssis 1 aux parties inférieures des articulations 3 a, 3 b qui sont placées horizontalement avec un espace prédéterminé vers l'avant et vers l'arrière à gauche et à droite du sous-châssis 1 supportant les roues 2 a, 2 b. Dans un premier mode de réalisation préféré, l'en- semble anti-roulis 10 est commandé par les bras inférieurs avant lia, llb de commande, parmi les bras inférieurs avant et arrière lia, llb et 4 a, 4 b. Les bras inférieurs de commande lia, llb ont des parties d'articulation 12 a, 12 b, des parties horizontales 13 a, 13 b dépassant des parties d'articulation 12 a, 12 b dont elles sont solidaires, vers le côté des roues, et des parties verticales 14 a, 14 b dépassant des parties d'articu- lation 12 a, 12 b vers le haut et dont elles sont solidaires, les parties d'articulation étant fixées sur le sous-châssis 1 afin qu'elles puissent pivoter, grâce à un manchon élastique. Les extrémités avant des parties horizontales 13 a, 13 b des bras inférieurs de commande lla, llb sont raccor- dées à l'articulation 3 a, 3 b afin qu'elles puissent pivoter Si les parties horizontales 13 a, 13 b se déplacent vers le haut et vers le bas autour des parties d'articu- lation 12 a, 12 b par fonctionnement vers le haut et vers le bas de l'articulation 3 a, 3 b selon le mouvement vers le haut et vers le bas des roues 2 a, 2 b, les parties verti- cales 14 a, 14 b tournent à gauche et à droite. Les extrémités supérieures des parties verticales 14 a, 14 b des bras inférieurs lia, llb sont raccordées de manière articulée aux extrémités externes de bras 15 a, 15 b de raccordement en forme de barres Les extrémités internes des bras 15 a, 15 b sont raccordées respectivement aux extré- mités avant et arrière d'un organe élastique 16 en forme de lame, ayant une longueur prédéterminée, placé dans la direction longitudinale du châssis du véhicule, sur le sous-châssis 1. Le point médian de l'organe élastique 16 est fixé à un organe 17 de montage (des paliers peuvent être utilisés comme organe de montage) disposé sous le sous-châssis afin qu'il puisse tourner, et qui peut tourner à gauche et à droite, en vue en plan. On peut utiliser, pour l'organe élastique 16, un ressort à lame ou un organe ayant une force élastique équi- valente, et la partie courbée destinée à être raccordée aux extrémités internes des bras 15 a, 15 b est courbée de manière arrondie. Des moyens simples de raccordement articulés peuvent être utilisés pour le raccordement des éléments les uns aux autres et, de préférence, un manchon élastique d'élasticité prédéterminée est introduit afin qu'il absorbe les petites vibrations et donne de la flexibilité pendant le fonction- nement des différents éléments. L'ensemble anti-roulis selon l'invention travaille lors du déplacement montant et descendant des bras inférieurs lia, llb et on décrit maintenant son fonction- nement lorsque les roues 2 a, 2 b s'enfoncent vers le haut et/ou vers le bas. Les figures 3 A et 3 B sont respectivement une vue en élévation frontale et une vue en plan représentant l'état de fonctionnement pendant l'enfoncement ou le rebond simul- tané de deux roues Lorsque les deux roues 2 a, 2 b s'enfoncent simultanément, les parties horizontales 13 a, 13 b des bras inférieurs lia, llb tournent comme représenté en trait plein. Les parties verticales 14 a, 14 b des bras lia, llb tournent alors vers le châssis du véhicule et poussent vers l'intérieur les bras 15 a, 15 b qui sont raccordés au châssis du véhicule. Lorsque les bras de raccordement i 5 a,15 b sont repoussés vers l'intérieur, l'organe élastique 16 reçoit une force qui le fait tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre simultanément à partir des bras de raccordement 15 a, 15 b, et l'organe 17 de montage vient simplement tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre grâce à l'articulation qui n'est pas destinée à limiter le roulis. Lorsque les deux roues 2 a, 2 b rebondissent simulta- nément, les bras inférieurs lla, llb tournent vers le bas comme indiqué en trait interrompu sur les figures 3 A, 3 B et repoussent les bras 15 a, 15 b vers l'extérieur. Lorsque les bras 15 a, 15 b de raccordement sont poussés vers l'extérieur, l'organe élastique 16 reçoit une force le faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, à partir des bras 15 a, 15 b, et l'organe de montage 17 tourne simplement dans le sens des aiguille d'une montre du fait de l'articulation qui ne limite pas le roulis. Au contraire, lorsqu'une roue 2 a s'enfonce et l'autre roue 2 b rebondit, le bras 15 a de raccordement qui est raccordé à la roue 2 a est poussé vers l'intérieur comme indiqué en trait plein sur les figures 4 A et 4 B, et le bras 15 b de raccordement qui est raccordé à la roue 2 b est poussé vers l'extérieur. Lorsque le bras 15 a de raccordement d'un côté est poussé vers l'intérieur et le bras de raccordement 15 b de l'autre côté vers l'extérieur, l'organe élastique 16 qui leur est raccordé reçoit des forces en sens opposés Comme l'indique la figure 4 B, la transformation est réalisée et le roulis du châssis du véhicule est limité par la force élastique du véhicule. Dans le fonctionnement qui précède, lorsque la longueur de l'organe élastique 16 qui dépasse vers l'avant et l'arrière de l'organe de montage 17 est grande, une élasticité donnant de la souplesse est obtenue grâce à l'effet de levier Plus la longueur de l'organe élastique 16 est faible et plus l'élasticité donne une certaine rigidité De préférence, la longueur de dépassement est modifiée afin qu'elle convienne aux caractéristiques des véhicules auxquels l'ensemble est appliqué. La longueur a des parties horizontales 13 a, 13 b des bras inférieurs lia, llb et la longueur b des parties verticales sont de préférence telles que a > b, compte tenu de la longueur des parties horizontales 13 a, 13 b qui ont une grande plage de déplacement et de la longueur de l'organe élastique 16 placé dans une région de faible volume. L'ensemble anti-roulis selon l'invention ne provoque pas une perturbation géométrique de la suspension existante, car l'organe élastique qui réduit le roulis est placé à la face supérieure au point médian du sous-châssis. Le roulis est limité par la force d'élasticité du véhicule donnée par l'organe élastique, et le rendement anti-roulis est facilement modifié par simple remplacement de l'organe élastique ayant une caractéristique convenable d'élas- ticité. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Ensemble anti-roulis pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: des bras inférieurs de commande (lia, llb) raccordés à des articulations ( 3 a, 3 b) qui supportent des roues ( 2 a, 2 b) dans une direction afin qu'ils transforment un mou- vement montant et descendant des roues en un mouvement de rotation, en élévation depuis l'avant du véhicule, des bras de raccordement ( 15 a, 15 b) destinés à transformer un mouvement de rotation des bras inférieurs de commande du côté du châssis du véhicule en un mouvement rectiligne et de pivotement en direction axiale, et un organe élastique ( 16) disposé dans la direction longitudinale du châssis du véhicule, et dans lequel un mouvement rectiligne et de pivotement des bras de raccor- dement ( 15 a, 15 b) connectés aux deux extrémités de l'organe élastique ( 16) et travaillant dans le même sens, limite ce déplacement par une force élastique propre. 2 Ensemble anti-roulis selon la revendication 1, dans lequel un manchon élastique est disposé au point de raccordement des bras inférieurs de commande (lia, llb) et des bras de raccordement ( 15 a, 15 b) pour l'absorption de petites vibrations. 3 Ensemble anti-roulis selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras de raccordement ( 15 a, 15 b) sont raccordés à l'organe élastique ( 16) par un manchon élastique destiné à absorber les petites vibrations. 4 Ensemble anti-roulis pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: des bras inférieurs de commande (lia, llb) ayant des parties d'articulation, des parties horizontales ( 13 a, 13 b) dépassant des parties d'articulation vers le côté d'une roue et des parties verticales ( 14 a, 14 b) dépassant des parties d'articulation dont elles sont solidaires, et fixés de manière articulée à un sous-châssis ( 1) par un manchon élastique, des bras de raccordement ( 15 a, 15 b) ayant des extré- mités externes raccordées de manière articulée aux parties verticales ( 14 a, 14 b) des bras inférieurs de commande et placés dans la direction transversale du châssis du véhicule, et un organe élastique ( 16) ayant un point médian fixé à un organe de montage placé sur le sous-châssis ( 1) de manière qu'il puisse tourner et ayant les extrémités rota- tives gauche et droite et avant et arrière raccordées aux bras de raccordement ( 15 a, 15 b). Ensemble anti-roulis selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur des parties horizontales ( 13 a, 13 b) est supérieure à celle des parties verticales ( 14 a, 14 b). 6 Ensemble anti-roulis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique ( 16) est formé d'un organe élastique sous forme d'une lame.