Brevet FR2745237A1 — publié le 19970829

La présente invention concerne un dispositif de suspension pour relier une roue à la structure d'un véhicule automobile. On connaît un tel dispositif dans lequel la roue, montée tournante sur un support de roue, est guidée par l'intermédiaire de deux bras superposés transversaux articulés d'une part au support de roue et d'autre part à la structure du véhicule. Pour des raisons d'encombrement, il est commode de disposer le ressort hélicoïdal de suspension et l'amortisseur télescopique de façon concentrique. Dès lors, ces éléments sont nécessairement reliés à l'un des bras transversaux lequel, dans son débattement, provoque des variations angulaires importantes de la base du ressort qui, se déformant, ne laisse plus à l'intérieur suffisamment de place pour loger l'amortisseur sans interférences. D'autre part, l'amortisseur, articulé à rotation sur ce bras transversal, est soumis à cause du couple induit par son articulation à des efforts de frottement interne nuisibles à son bon fonctionnement et à son endurance. Pour faciliter le travail du ressort de suspension, il est connu de combiner le ressort et l'amortisseur sous la forme d'un élément porteur, dans lequel la base inférieure du ressort s'appuie directement sur le corps d'amortisseur, par exemple au moyen d'une coupelle soudée à ce dernier. Si cette disposition supprime effectivement les variations angulaires de la base du ressort, elle ne supprime pas, mais au contraire amplifie, le défaut susmentionné de l'amortisseur, qui est alors soumis aux composantes radiales de poussée du ressort, auxquelles vient s'ajouter une composante plus grande de l'articulation due au fait que celle-ci est plus raide car supportant la charge du véhicule. L'invention propose un dispositif de suspension éliminant les inconvénients des dispositifs connus ci-dessus et agencé de façon à faire travailler le ressort de suspension à bases parallèles, et à fixer l'amortisseur d'une manière telle que ses articulations ne prennent pas d'angle en débattement, et que le ressort de suspension ne soit en aucune manière solidaire de l'amortisseur, c'est-à-dire que ses réactions ne soient pas reprises par l'intermédiaire des paliers de cet amortisseur, tout en gardant concentriques le ressort de suspension et l'amortisseur pour des questions d'implantation et de compacité. A cet effet, le dispositif de suspension de l'invention pour relier une roue à la structure d'un véhicule, dans lequel le support de roue est relié à la structure par deux bras oscillants superposés tandis qu'un ressort hélicoïdal et un amortisseur télescopique coaxial au ressort sont interposés sensiblement verticalement entre une partie supérieure de la structure et une pièce d'appui inférieure qui est reliée au bras supérieur par une articulation et dont l'orientation par rapport à la structure est sensiblement stabilisée lors des débattements de la roue par un moyen de maintien, est caractérisé en ce que le moyen de maintien de la pièce d'appui comprend un prolongement inférieur de la pièce d'appui de façon à constituer ensemble une jambe porteuse, dont l'extrémité inférieure est reliée au bras oscillant inférieur par une articulation présentant un degré de liberté en direction verticale. De préférence, l'articulation inférieure de la jambe porteuse comprend un manchon élastique à au moins deux alvéoles symétriques par rapport à l'axe de l'articulation inférieure dans la direction verticale. La position de l'articulation inférieure de la jambe porteuse sur le bras oscillant inférieur est telle que la distance entre cette articulation et l'articulation de la pièce d'appui au bras oscillant supérieur reste sensiblement constante lors des débattements de la roue. Avantageusement, la jambe porteuse comporte une partie supérieure tubulaire constituant la pièce d'appui précitée terminée supérieurement par une coupelle. De plus, l'amortisseur a son articulation inférieure fixée dans la partie tubulaire de la jambe porteuse par un axe traversant la partie tubulaire en étant solidaire de celle-ci. L'articulation de la pièce d'appui au bras oscillant supérieur est également fixée dans la partie tubulaire de la jambe porteuse par un axe traversant la partie tubulaire en étant solidaire de celle-ci. La jambe porteuse a sa partie située en dessous de la partie tubulaire décalée de façon à permettre le passage d'un arbre d'entraînement de la roue. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue arrière partielle en élévation d'un dispositif de suspension d'une roue avant gauche d'un véhicule conformément à l'invention, avec coupe partielle suivant la ligne I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue agrandie 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 2. Le dispositif de suspension représenté notamment à la figure 1 comprend un support l de la roue avant gauche 2 d'un véhicule et qui est relié à la structure 3 du véhicule par un bras transversal supérieur 4 et un bras transversal inférieur 5, ces deux bras superposés étant articulés à la structure 3 et au support de roue l par des articulations 4a, 4b ; 5a, 5b, les articulations 4a, 5a des bras 4, 5 au support de roue l pouvant être du type à rotule et les articulations 4b, 5b de ces bras à la structure 3 pouvant être du type élastique. Le dispositif comprend également un ressort hélicoïdal de suspension 6 interposé sensiblement verticalement entre une partie supérieure 3a de la structure 3 et une coupelle 7a terminant supérieurement une pièce d'appui inférieur qui est reliée au bras oscillant supérieur 4 par une articulation 8 du type à manchon élastique. Un amortisseur télescopique 9, logé à l'intérieur du ressort de suspension 6 coaxialement à celui-ci, a sa tige coulissante 10 fixée par son extrémité libre à la partie supérieure 3a de la structure 3 et son corps 11 fixé, à son extrémité inférieure, à la pièce d'appui 7 par une articulation 12 du type à manchon élastique. La référence 13 désigne un arbre d'entraînement ou de transmission de traction de la roue avant 2. L'orientation de la pièce d'appui 7 par rapport à la structure 3 est sensiblement stabilisée lors des débattements de la roue 2 par un moyen de maintien qui va être défini. Selon l'invention, ce moyen de maintien de la pièce d'appui 7 comprend un prolongement inférieur de cette pièce de façon à constituer ensemble une jambe porteuse 14 dont l'extrémité inférieure est reliée au bras oscillant inférieur 5 par une articulation 15 présentant un degré de liberté en direction verticale. A cet effet, comme cela ressort clairement des figures 2 et 3, l'articulation inférieure 15 de la jambe porteuse 14 comprend un manchon élastique 16 à au moins deux alvéoles 17 symétriques par rapport à l'axe d'articulation 15 dans la direction verticale. Le manchon élastique 16 est fixé au bras 5 par une vis de fixation 18. La position de l'articulation inférieure 15 de la jambe porteuse 14 sur le bras oscillant inférieur 5 est telle que la distance entre cette articulation et l'articulation 8 de la pièce d'appui 7 au bras oscillant supérieur 4 reste sensiblement constante lors des débattements de la roue 2. Ainsi, de légères variations de cette distance sont compatibles avec les déformations verticales du manchon élastique 16 lors des débattements sans altérer le fonctionnement du dispositif de suspension. La jambe porteuse 14 comporte une partie supérieure tubulaire 19 constituant la pièce d'appui 7 se terminant par la coupelle 7a servant d'appui inférieur au ressort de suspension 6. L'articulation inférieure 12 de l'amortisseur 9 est fixée dans la partie tubulaire 19 de la jambe 14 par un axe 20 constitué d'un boulon traversant la partie tubulaire 19 en étant solidaire de celle-ci. De même, l'articulation 8 de la pièce d'appui en forme de coupelle 7 au bras supérieur 4 est fixée dans la partie tubulaire 19 de la jambe 14 par un axe 21 constitué d'un boulon traversant cette partie tubulaire en étant solidaire de celle-ci. La jambe porteuse 14 s'étend ainsi au-dessus de l'articulation supérieure 8 pour servir d'appui à la base inférieure du ressort 6 et cette extension permet également de fixer l'articulation inférieure 12 de l'amortisseur télescopique 9. Il en résulte que la jambe 14 est animée d'un mouvement de translation sensiblement parallèle à l'axe du ressort 6 et de l'amortisseur 9 et donc que le ressort est comprimé avec ses bases parallèles, l'amortisseur 9 ne subissant d'autre part plus aucun effort parasite transversal. Lors d'un débattement important de la suspension, le couple induit par l'articulation porteuse 8 est repris par le bras de levier formé par la jambe porteuse 14 entre les articulations 8 et 15. Ces éléments encaissent aussi les réactions transversales du ressort 6 et guident positivement la base de ce ressort, indépendamment de l'amortisseur télescopique 9. Par ailleurs, la figure 2 montre clairement que la jambe porteuse 14 a sa partie inférieure qui est décalée vers l'avant relativement à la partie tubulaire supérieure 19 de manière à permettre le passage de l'arbre d'entraînement 13. Bien entendu, la partie inférieure de la jambe porteuse 14 peut aussi être décalée vers l'arrière pour le passage de l'arbre d'entraînement 13. La jambe porteuse 14 a été représentée comme étant constituée d'une seule pièce, mais il est bien évident qu'elle pourrait être composée de plusieurs pièces assemblées par exemple par vissage et comprenant une pièce supérieure de support du ressort de suspension et de l'amortisseur et une pièce de prolongement inférieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension pour relier une roue (2) à la structure (3) d'un véhicule, dans lequel le support de roue (1) est relié à la structure (3) par deux bras oscillants superposés (4, 5) tandis qu'un ressort hélicoïdal (6) et un amortisseur télescopique (9) coaxial au ressort (6) sont interposés sensiblement verticalement entre une partie supérieure (3a) de la structure (3) et une pièce d'appui inférieur (7) qui est reliée au bras supérieur (4) par une articulation (8) et dont l'orientation par rapport à la structure (3) est sensiblement stabilisée lors des débattements de la roue (2) par un moyen de maintien, caractérisé en ce que le moyen de maintien de la pièce d'appui (7) comprend un prolongement inférieur de la pièce d'appui (7) de façon à constituer ensemble une jambe porteuse (14) dont l'extrémité inférieure est reliée au bras oscillant inférieur (5) par une articulation (15) présentant un degré de liberté en direction verticale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation inférieure (15) de la jambe porteuse (14) comprend un manchon élastique (16) à au moins deux alvéoles (17) symétriques par rapport à l'axe de l'articulation inférieure (15) dans la direction verticale. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la position de l'articulation inférieure (15) de la jambe porteuse (14) sur le bras oscillant inférieur (5) est telle que la distance entre cette articulation et l'articulation (8) de la pièce d'appui (7) au bras oscillant supérieur (4) reste sensiblement constante lors des débattements de la roue (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jambe porteuse (14) comporte une partie supérieure tubulaire (19) constituant la pièce d'appui précitée, qui est terminée supérieurement par une coupelle (7a). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'amortisseur (9) a son articulation inférieure (12) fixée dans la partie tubulaire (19) de la jambe porteuse (14) par un axe (20) traversant la partie tubulaire (19) en étant solidaire de celle-ci. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'articulation (8) de la pièce d'appui (7) au bras oscillant supérieur (4) est fixée dans la partie tubulaire (19) de la jambe porteuse (14) par un axe (21) traversant la partie tubulaire (19) en étant solidaire de celle-ci. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jambe porteuse (14) a sa partie située en dessous de la partie tubulaire (19) décalée de façon à permettre le passage d'un arbre d'entraînement (13) de la roue (2).