Brevet FR2755907A1 — publié le 19980522

L'invention concerne une suspension de roue individuelle pour les roues avant d'un véhicule automobile comportant un support de roues, qui peut pivoter pour le braquage et dont la première articulation, inférieure, est montée sur un bras oblique et dont la seconde articulation, située au-dessus du plan médian horizontal de roue, est reliée à une barre d'accouplement, qui prend appui d'une manière articulée sur le bras oblique. Dans la construction des carrosseries, des exigences de plus en plus élevées sont imposées à la déformabilité contrôlable, intervenant en cas d'accident, de la structure avant du véhicule. Ainsi on essaie d'agencer les longerons des véhicules de manière qu'ils se tassent ou se déforment d'une manière uniformnne notamment dans le cas de tests de crash. A partir de là on peut établir, pour la construction de l'essieu avant, l'exigence qui est de réduire le nombre des points d'articulation sur le longeron, qui requièrent nécessairement en cet endroit un renforcement. A titre de variante de l'articulation sur le longeron, on peut disposer les points d'articulation des bras oscillants sur un support transversal ou sur la face avant de la cellule de l'habitacle, de préférence dans la zone du longeron. Un essieu avant, qui satisfait à ces exigences hormis en ce qui concerne l'articulation d'une entretoise de traction, est connu d'après la demande de brevet allemand DE 26 42 932 C2. Dans le cas de cette suspension de roue individuelle de volume réduit, le support de roue et la barre de couplage forment un système double, qui est disposé sur un bras oblique et est monté en cet endroit de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe approximativement horizontal. Le support de roue prend appui, au niveau de son articulation supérieure, par l'intermédiaire d'un bras oscillant qui s'étend également approximativement horizontalement, sur le caisson du passage de roue ou sur un longeron de la carrosserie du véhicule. Le bras oscillant s'étend approximativement à hauteur du bord supérieur du disque de frein, obliquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. En raison de la contrainte élevée à laquelle est soumis le bras oscillant lors d'opérations de freinage, les points d'appui sont particulièrement renforcés. L'invention a pour but de créer une suspension de roue individuelle, dans laquelle un nombre aussi réduit que possible de points d'articulation sont disposés sur le longeron et, dans le cas d'un appui du bras oscillant sur la paroi avant, des forces comparativement faibles agissent au niveau des points d'articulation présents en cet endroit, dans la mesure o ils sont situés à l'extérieur du point d'articulation sur le longeron. Selon un premier aspect de l'invention, le problème est résolu grâce au fait que le support de roue est prolongé vers le haut au moins jusqu'à proximité immédiate de la surface de roulement du pneumatique, se termine en cet endroit par une articulation sur l'axe imaginaire de braquage de roue et prend appui par l'intermédiaire d'une entretoise de traction sur la paroi avant du véhicule. Selon un second aspect de l'invention, le problème est résolu dans une suspension individuelle pour les roues avant d'un véhicule automobile comportant un support de roues, qui peut pivoter pour le braquage et dont la première articulation, inférieure, est montée sur un bras oblique et dont la seconde articulation, située au-dessus du plan médian horizontal de roue, d'une part est reliée à une barre d'accouplement, qui prend appui d'une manière articulée sur le bras oblique et d'autre part est reliée d'une manière articulée à la carrosserie du véhicule par l'intermédiaire d'une barre de traction, caractérisée en ce que la barre d'accouplement est prolongée vers le haut au moins jusqu'à proximité immédiate de la surface de roulement du pneumatique, se termine en cet endroit par une articulation sur le prolongement imaginaire de la section entre le point d'articulation sur le bras oblique et le point d'articulation sur le support de roue et prend appui, par l'intermédiaire de la barre de traction, sur la paroi avant du véhicule. Selon un troisième aspect de l'invention, le problème est résolu par une suspension individuelle pour les roues avant d'un véhicule automobile comportant un support de roues, qui peut pivoter pour le braquage et dont la première articulation, inférieure, est montée sur un bras oblique et dont la seconde articulation, située au-dessus du plan médian horizontal de roue, est reliée à une barre d'accouplement, qui prend appui d'une manière articulée sur le bras oblique, caractérisée en ce que la barre d'accouplement entre le point d'articulation sur le bras oblique et le point d'articulation sur le support de roue est reliée d'une manière articulée à un élément d'une jambe de suspension, qui supporte la suspension de roue sur la carrosserie du véhicule, l'extrémité inférieure de la jambe de suspension prenant appui sur le bras oblique, tandis que l'extrémité supérieure est fixée d'une manière articulée au caisson porteur du passage de roue ou à la paroi avant. Conformément au premier aspect de l'invention le support de roue, monté sur un bras oblique se prolonge vers le haut au moins jusqu'à proximité directe de la surface de roulement du pneumatique. A l'extrémité du prolongement est situé un point d'articulation, qui se situe sur l'axe imaginaire de braquage de roue. Le support de roue prend appui, à partir de ce point d'articulation, sur la paroi avant du véhicule par l'intermédiaire d'une entretoise de traction. Conformément au second aspect de l'invention, la barre de couplage, qui supporte le support de roue au niveau du bras oblique, se prolonge vers le haut au moins jusqu'à proximité directe de la surface de roulement du pneumatique. A l'extrémité du prolongement, une articulation est située sur le prolongement imaginaire de la section entre le point d'articulation de la barre d'accouplement sur le bras oblique et le point d'articulation de la barre d'accouplement sur le support de roue. Au niveau de l'articulation est disposée une barre de traction, qui prend appui sur la paroi avant du véhicule. En outre, conformément au troisième aspect de l'invention, la barre d'accouplement est reliée d'une manière articulée, entre le point d'articulation avant, considéré dans la direction de déplacement, du bras oblique sur le longeron et le point d'articulation supérieur sur le support de roue, sur un élément d'une jambe de suspension qui supporte la suspension de roue sur la carrosserie du véhicule, l'extrémité inférieure de la jambe de suspension prenant appui sur le bras oblique, tandis que l'extrémité supérieure est fixée d'une manière articulée au caisson du passage de roue ou à la paroi avant. Dans les deux premières variantes, le support de roue ou la barre d'accouplement est prolongé par exemple d'une fois et demie à deux fois leur longueur. De ce fait, les forces de traction, qui apparaissent dans l'entretoise de traction ou dans la barre de traction sont réduites d'environ 33 à 50 % par rapport à la construction connue d'après le document DE 26 42 939 C2, et ce dans des conditions angulaires approximativement identiques. Par conséquent une articulation sur la paroi avant du véhicule est possible en cet endroit, sans disposition de rigidification supérieure à la moyenne. Les prolongements peuvent être agencés conjointement avec le support de roue ou la barre d'accouplement par exemple sous la forme de pièces forgées ou de pièces en tôle. Leur configuration respective est déterminée notamment par les exigences en matière de solidité et les conditions de place. Dans le cas de la troisième variante, une entretoise de traction n'est pas nécessaire. Le système à deux éléments formés de la barre d'accouplement et du support de roue prend appui sur la jambe de suspension de la suspension de roue avant. Cette suspension de roue individuelle correspond au moins en ce qui concerne la jambe de suspension à un essieu avant de Mc-Pherson, mais sans rotation longitudinale de l'amortisseur et de la suspension dans le cas d'un braquage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bras oblique est articulé sur un support longitudinal et sur la paroi avant. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entretoise de traction est articulée sur la paroi avant. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'entretoise de traction fait approximativement un angle droit avec l'axe de braquage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la barre de traction est articulée sur la paroi avant. Selon une autre caractéristique de l'invention, la barre de traction fait approximativement un angle droit avec l'axe médian de la barre d'accouplement et son prolongement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente une suspension de roue individuelle avec un support de roue prolongé; - la figure 2 représente une suspension de roue individuelle semblable à celle de la figure 1 avec un disque de frein décalé vers l'intérieur, une inclinaison importante du pivot de fusée et un rayon négatif important du chemin de roulement de fusée; - la figure 3 représente une suspension de roue individuelle telle que représentée sur la figure 2 avec une faible inclinaison du pivot de fusée et un faible rayon négatif de pivotement du chemin de roulement; - la figure 4 représente une suspension de roue individuelle analogue à la figure 1 comportant un disque de frein monté extérieurement et un bras oblique, qui est articulé sur le support de roue par l'intermédiaire du levier de commande de fusée; - la figure 5 représente une vue en élévation latérale partielle de l'objet de la figure 4; - la figure 6 représente une vue en plan partielle de l'objet des figures 4 et ; - la figure 7 représente une suspension de roue individuelle comportant une barre d'accouplement prolongée; et - la figure 8 représente une suspension de roue individuelle avec un support de la barre d'accouplement sur une jambe de suspension. Les figures 1, 7 et 8 représentent trois variantes d'une suspension de roue individuelle, dans laquelle respectivement seule une articulation est fixée sur un longeron. On a représenté - vue dans la direction de déplacement - la suspension de roue individuelle avant droite avec la roue orientable 1. Sur ces figures on n'a pas représenté le mécanisme à levier de commande de roue. Pour mieux identifier les représentations spatiales schématiques, sur ces figures on a introduit plusieurs plans auxiliaires. Un premier plan horizontal 11 est situé à hauteur du côté intérieur de la jante de la roue 1 représentée dans la position droite. Par exemple un longeron 12 est situé dans ce plan. Il est indiqué ici par une ligne formée de tirets. Un second plan horizontal 13 est situé à hauteur de la surface de roulement 3 du pneumatique de la roue 1. En direction du côté extérieur de la roue, les plans horizontaux 11,13 sont limités par un plan vertical 14, qui est disposé sur le bord extérieur de la surface de roulement 3 du pneumatique. La paroi avant 15, qui est représentée symboliquement sous la forme d'un plan vertical, est située transversalement par rapport à la direction longitudinale du véhicule. Le plan médian transversal de roue 16 est disposé en étant décalé parallèlement et en avant de cette paroi. Ce plan n'est pas encadré sur les figures 1, 7 et 8. Sur les parois avant 15 et les plans verticaux 14, on a représenté par des tirets et sous la forme de projections, sur les figures 1, 7 et 8, quelques composants respectifs des suspensions de roues individuelles. Les trois suspensions de roues individuelles sont basées en principe sur un bras oscillant inférieur 31, qui est légèrement modifié d'une figure à l'autre. L'axe de pivotement du bras oblique 31 s'étend entre les points d'articulation D1 et D2, le point arrière d'articulation D2 étant situé sur la paroi avant 15, par exemple au voisinage du longeron, tandis que le point avant d'articulation Dl fait partie du longeron 12 et est disposé, dans la direction de l'emplacement 10, en arrière du plan médian transversal vertical des roues 16. Le bras oblique 31 se termine au niveau de la jante de la roue 1, au niveau d'un point d'articulation G, au niveau duquel l'articulation inférieure du support de roue 21 est montée. Ce point d'articulation G est situé, lorsqu'on regarde dans la direction de déplacement 10, en avant du plan transversal médian vertical de roue 16. Dans la zone située entre les points d'articulation D1 et G est disposée une zone 32, dans laquelle par exemple prend appui un ressort hélicoïdal de la suspension du véhicule ou sa selle. Lorsqu'on regarde dans la direction de déplacement 10, un autre point d'articulation D3 est fixé au bras oblique 31 en avant de cette zone 32. Dans ce point d'articulation est reliée d'une manière articulée une barre d'accouplement 41, qui supporte le longeron 21 au niveau de son point d'articulation E. Le support de roue 21 et la barre d'accouplement 41 forment un système à deux éléments, qui est relié au bras oblique 31 et qui peut pivoter autour de l'axe D3, G. Le point d'articulation E1 sur le support de roue 21 est situé ici en arrière du plan médian transversal vertical de roue 16, lorsqu'on regarde dans la direction de déplacement 10. Sur la figure 1, le support de roue 21 est prolongé vers le haut, et ce par un levier 22 de support de roue. L'extrémité supérieure du levier 22 de support de roue, qui passe devant la jante 5 et le pneumatique 2, forme le point d'articulation El. Ce dernier est situé, ainsi que les points d'articulation G et E, sur l'axe de braquage de la roue 1, et est situé en arrière du plan médian transversal de roue 16 et au-dessus du plan horizontal 13. Au niveau du point d'articulation El est articulée une entretoise de traction 51, qui prend appui sur la paroi avant 15 au niveau d'un point d'articulation C. L'entretoise de traction 51, qui forme le bras oscillant supérieur de cette suspension de roue individuelle et supporte le système à deux éléments formé par le support de roue 21 et la barre d'accouplement 41, fait un angle droit avec l'axe de braquage G, El, dans l'exemple de réalisation. Le point d'articulation C est situé au-dessous du plan horizontal supérieur 13. Les figures 2 et 3 représentent selon une vue de face, respectivement une suspension de roue individuelle, dans laquelle le support de roue 21 est disposé entre la jante 5 et le disque de frein 6. Sur la figure 2, le support de roue 21 est à cet effet coudé vers l'intérieur au-dessus le disque de frein 6 de sorte que le point d'articulation E est situé au moins dans la zone du bord de jante, présent en cet endroit ou même est situé à l'extérieur de l'espace de jante. Cette construction permet une inclinaison importante du pivote de fusée et un rayon négatif important de pivotement du chemin de roulement. Dans le cas de la figure 3, le point d'articulation E est situé au niveau de la jante 5 entre cette dernière et le disque de frein 6. La barre d'accouplement 41 est agencée à cet effet en étant coudée dans la zone du point d'articulation E. Cette variante permet d'obtenir une inclinaison relativement faible du pivot de fusée, pour un rayon également négatif de pivotement du chemin de roulement. Les figures 4, 5 et 6 représentent une suspension de roue individuelle connue d'après la figure 1 et comportant un support de roue 21 entourant partiellement le disque de frein 6. La majeure partie du support de roue 21 ainsi que le point d'articulation E sont disposés à l'extérieur de la jante 5. Pour relier le point inférieur d'articulation G au niveau de jante en arrière du disque de frein 6 au support de roue 21, ce dernier est agencé en forme de fourche au-dessous du pivot de fusée 23. Les parties fourchues 24, 25 du support de roue 21 se réunissent à nouveau dans l'espace de jante en arrière du disque de frein 6 de manière à former en cet endroit le point d'articulation G. Cet enveloppement du disque de frein 6, qui apparaît sur la figure 6 sous la forme d'un anneau déformé approximativement sous la forme d'un ovale, fait simultanément partie d'une biellette de commande de fusée 26 avec son point d'articulation U. Cet exemple de réalisation permet notamment d'avoir un disque de frein 6 relativement grand par rapport au diamètre de la jante. Sur la figure 7, contrairement à la figure 1, la barre d'accouplement 41 est prolongée vers le haut, et ce du levier 42. Le levier 42 de la barre d'accouplement est disposé au-dessous du point d'articulation E sur la barre d'accouplement 41 et est disposé à une distance adéquate à la suite de la paroi latérale 4 du pneumatique, qui est orientée en direction du centre du véhicule, et de la surface de roue 3. Il se termine au niveau de l'articulation C1, qui est située ici sur la ligne d'intersection entre le plan horizontal supérieur 13 et le plan vertical 14. Les points d'articulation D3, E et Cl sont situés sur une droite. Dans l'articulation C1 est suspendue une barre de traction 52, qui supporte le support de roue 21 ainsi que la barre d'accouplement 41 et son prolongement 42, sur la paroi avant 15 au-dessous du plan horizontal supérieur 13, au niveau d'un point d'articulation C2. La droite D3, CI fait par exemple un angle droit avec la barre de traction 52. La barre de traction 52 peut être agencée avec une forme cintrée comme l'entretoise de traction 51, de manière à se couder dans le cas d'une déformation, due à un accident, de la structure avant du véhicule, au lieu de pénétrer dans l'habitacle. Naturellement les composants 51 et 52 peuvent être également agencés sous la forme de profilés en treillis, de profilés ondulés ou de tubes ou de profilés télescopiques, qui, au lieu de se couder, s'emboîtent les uns dans les autres ou s'empilent. Dans le cas de la suspension de roue individuelle de la figure 8, le système à deux éléments, formé par le support de roue 21 et la barre d'accouplement 41, est supporté au moyen d'une jambe de suspension. La jambe de suspension 61 est supportée à cet effet par son tube amortisseur 62 sur le bras oblique 31 dans la zone située entre les points d'articulation G et D3 au niveau d'un point d'articulation D4. Le point d'articulation D4 qui est situé ici en avant de l'axe de pivotement G, D3 lorsqu'on regarde dans la direction de déplacement 10, peut être également situé sur ou en arrière de l'axe de pivotement. L'autre extrémité supérieure de la jambe de suspension 61 est disposée par exemple dans le caisson non représenté du passage de roue. Le point d'articulation C4 présent en cet endroit est situé, sur la figure 8, dans le plan horizontal supérieur 13, en arrière du plan médian transversal de roue 16 dans la direction de déplacement 10. Entre les points d'articulation D4 et C4, la barre d'accouplement 41 prend appui sur les tubes amortisseurs 62 en un point d'articulation C3. En cet endroit est disposé, par exemple en tant qu'élément de support, un palier en caoutchouc, un organe d'accouplement ou analogue. Sur la figure 8, on a représenté des parties de la suspension de roue individuelle, respectivement en projection sur la paroi avant 15 et sur le plan vertical 14. REVENDICATIONS 1. Suspension de roue individuelle pour les roues avant d'un véhicule automobile comportant un support de roues, qui peut pivoter pour le braquage et dont la première articulation inférieure est montée sur un bras oblique et dont la seconde articulation, située au-dessus du plan médian horizontal de roue, est reliée à une barre d'accouplement qui prend appui d'une manière articulée sur le bras oblique, caractérisée en ce que la barre d'accouplement (41) entre le point d'articulation (D3) sur le bras oblique (31) et le point d'articulation (E) sur le support de roue (21) est reliée d'une manière articulée à un élément (62) d'une jambe de suspension (61), qui supporte la suspension de roue sur la carrosserie du véhicule, l'extrémité inférieure de la jambe de suspension (61) prenant appui sur le bras oblique (31), tandis que l'extrémité supérieure est fixée d'une manière articulée au caisson porteur du passage de roue ou à la paroi avant (15). 2. Suspension de roue individuelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras oblique (31) est articulé sur un support longitudinal (12) et sur la paroi avant (15).