Brevet FR2815578A1 — publié le 20020426

La présente invention concerne une suspension de véhicule automobile. Une telle suspension est du type comprenant un amortisseur monté entre la caisse du véhicule et un support de la fusée de roue de celui-ci et un ressort hélicoïdal monté précontraint entre la caisse et le cylindre de l'amortisseur concentriquement à la tige de l'amortisseur par l'intermédiaire respectivement d'une coupelle d'appui supérieure et d'une coupelle d'appui inférieure. Cet agencement connu a pour inconvénients d'occasionner, en plus d'un confort très moyen du véhicule, des remontées de chocs dues à un mauvais filtrage résultant en fait de l'absence d'une dissociation ou découplage de l'appui du ressort de suspension de celui de la tige d'amortisseur. On a déjà proposé des solutions selon lesquelles l'appui du ressort de suspension était dissocié de l'appui de l'amortisseur, mais ces solutions n'ont pas donné entière satisfaction du point de vue confort du véhicule. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant une suspension de véhicule automobile comprenant un amortisseur monté entre la caisse du véhicule et un support de la fusée de roue, un ressort hélicoïdal monté précontraint entre la caisse et le cylindre de l'amortisseur concentriquement à la tige de celui-ci par l'intermédiaire respectivement d'une coupelle d'appui supérieure et d'une coupelle d'appui inférieure, et deux blocs en élastomère permettant d'absorber les vibrations produites notamment par le ressort et l'amortisseur, et qui est caractérisé en ce que l'extrémité de la tige de l'amortisseur est reliée à la caisse par l'intermédiaire d'un premier bloc en élastomère en forme de manchon solidaire coaxialement d'un axe rigide fixé à la caisse transversalement à la tige de l'amortisseur et en ce que la coupelle supérieure d'appui du ressort est reliée à la caisse par l'intermédiaire du second bloc en élastomère en forme d'étrier dont les deux branches sont solidaires coaxialement de l'axe rigide de part et d'autre du premier bloc en élastomère et dont la partie de liaison des deux branches est traversée par l'extrémité de la tige d'amortisseur et reliée à cette extrémité de façon à permettre au ressort de suivre tout pivotement de la tige de l'amortisseur autour de l'axe rigide dans un plan perpendiculaire à ce dernier. De préférence, l'extrémité de la tige d'amortisseur est solidaire d'une douille métallique rigide coaxiale fixée radialement à une cage rigide cylindrique de logement du premier bloc en élastomère fixé par adhérisation dans la cage cylindrique et sur l'axe rigide. La partie de liaison des deux branches du second bloc en élastomère comporte un manchon partiellement solidaire, par adhérisation, de la douille métallique rigide en des emplacements diamétralement opposés suivant une direction perpendiculaire à l'axe rigide. Le second bloc en élastomère est avantageusement logé dans une cage métallique emboutie de forme conjuguée au second bloc et dont la paroi plane inférieure constitue la coupelle supérieure d'appui du ressort. Le manchon du second bloc en élastomère comprend deux évidements diamétralement opposés suivant une direction parallèle à l'axe rigide et s'étendant parallèlement à l'axe du manchon, chaque évidement ayant en section transversale la forme d'une lumière arquée et permettant de réduire la raideur du manchon en élastomère suivant la direction perpendiculaire à l'axe rigide. Le premier bloc en élastomère a une raideur radiale relativement faible, tandis que le second bloc en élastomère a une raideur radiale relativement élevée. L'extrémité de la tige d'amortisseur est fixée par vissage ou tout autre moyen approprié d'assemblage dans la douille métallique rigide. L'axe rigide est en forme d'entretoise traversée par un boulon de fixation à la caisse du véhicule. Le second bloc en élastomère est monobloc. 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 en coupe verticale d'une suspension de véhicule conforme à l'invention et dont seule la partie supérieure de liaison à la caisse du véhicule est représentée ; - 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 perspective de la partie de suspension de la figure 1. La suspension de véhicule automobile représentée aux figures est du type comprenant un amortisseur 1 monté entre la caisse C du véhicule et un support de fusée de roue correspondante (non représenté), un ressort hélicoïdal 2 monté précontraint entre la caisse C et le cylindre 3 de l'amortisseur 1 concentriquement à la tige 4 de l'amortisseur par l'intermédiaire respectivement d'une coupelle supérieure 5 d'appui de la spire supérieure du ressort 2 et d'une coupelle inférieure 6 d'appui de la spire inférieure du ressort 2, la coupelle 6 étant solidaire du cylindre 3 extérieurement à celuici. Selon l'invention, la tige 4 de l'amortisseur 1 est reliée à la caisse C du véhicule par l'intermédiaire d'un premier bloc en élastomère en forme de manchon 7 solidaire coaxialement d'un axe rigide 8 fixé à la caisse C. Plus précisément, l'extrémité de la tige d'amortisseur 4 comporte un embout cylindrique fileté extérieurement 9 sur lequel est bloqué coaxialement par vissage une douille métallique rigide 10 fixée radialement, par exemple par soudage, à une cage métallique rigide cylindrique 11 de logement du premier bloc en élastomère 7. Ce dernier est fixé par adhérisation à la fois dans la cage 11 et sur l'axe rigide 8 en forme d'entretoise traversée par un boulon (non représenté) de fixation de l'axe 8 entre deux flasques rigides parallèles 12 solidaires de la caisse C du véhicule. Ainsi, la tige d'amortisseur 4 s'étend perpendiculairement à l'axe rigide de liaison 8. La coupelle supérieure 5 d'appui du ressort 2 est reliée à la caisse C du véhicule par l'intermédiaire d'un second bloc en élastomère 13 présentant la forme générale d'un étrier dont les deux branches 14 sont solidaires coaxialement de l'axe rigide 8, par exemple par adhérisation, de part et d'autre du premier bloc en élastomère 7. La partie de liaison des deux branches 14 du bloc en élastomère 13 et qui située en dessous de l'axe de liaison 8, comporte un manchon cylindrique en élastomère 15 d'axe perpendiculaire à l'axe 8 et fixé partiellement, par adhérisation, ou non fixé mais en appui sur la douille 10 de façon à permettre un glissement entre la douille 10 et le manchon en élastomère 15, suivant l'axe Z, Z', à la douille 10 coaxialement à celle-ci de façon à permettre au ressort de suspension 2 de suivre tout pivotement de la tige d'amortisseur autour de l'axe longitudinal X-X'de l'axe rigide 8 dans un plan perpendiculaire à cet axe. La figure 1 représente la valeur d'angle de pivotement oc que peut avoir l'amortisseur 1 autour de l'axe X-X'de part et d'autre d'une position verticale de la tige d'amortisseur 4, l'angle oc pouvant aller de 0 à un angle important. Le bloc en élastomère 13 comprenant les branches 14 et le manchon 15 est monobloc. La fixation du manchon en élastomère 15 du bloc 13 à la douille 10 s'effectue par deux secteurs cylindriques 15a, et 15b diamétralement opposés suivant une direction perpendiculaire à l'axe X-X'comme représenté en figure 2. Cette dernière montre que le manchon en élastomère 15 comprend en outre deux évidements 15c et 15d diamétralement opposés suivant l'axe X-X'et s'étendant à travers le manchon 15 axialement à celui-ci. Chaque évidement 15c, 15d présentent en section transversale la forme d'une lumière arquée. La liaison du manchon en élastomère 15 à la tige d'amortisseur 4 permet d'obliger la paroi 5 d'appui du ressort 2 à suivre le mouvement de rotation de l'amortisseur 1 autour de l'axe X-X'et donc d'assurer un bon guidage du ressort 2 par rapport à l'amortisseur 1. En outre, les deux évidements 15c, 15d permettent de réduire la raideur du manchon en élastomère 15 suivant l'axe Z-Z'perpendiculaire à l'axe X-X'de façon à éviter le couplage entre la douille rigide 10 et la cage 16 de logement du bloc en élastomère 14. La cage 16 est réalisée en un corps métallique rigide embouti ou par tout autre moyen approprié, dont l'espace interne est de forme conjuguée au bloc en élastomère 14 et a sa paroi plane inférieure constituant la coupelle 5 d'appui du ressort 2. Bien entendu, la cage 16 comporte à sa partie inférieure une douille métallique centrale 16a raccordée à la paroi 5 et enfermant le manchon en élastomère 15. Le bloc en élastomère 13 est fixé par adhérisation ou par simple contact dans la cage 16. Le bloc en élastomère 13 a une raideur radiale relativement élevée, tandis que le bloc en élastomère 7 a une raideur radiale relativement plus faible que l'autre bloc. Lorsque la suspension est sollicitée verticalement suivant de faibles amplitudes de fréquence élevée, la construction conforme à l'invention permet, par un découplage de l'appui de l'amortisseur de celui du ressort offrant une raideur plus faible concernant le bloc de l'amortisseur, d'améliorer le confort du véhicule à la fois du point de vue acoustique et du point de vue vibratoire. La construction de l'invention assure toujours un guidage de l'appui du ressort par l'amortisseur lors des solicitations suivant l'axe X-X' (débattement vertical de l'élément de suspension). En outre, la construction de l'invention assure une sécurité de l'accrochage de la suspension puisqu'en cas de désolidarisation du manchon inférieur 15 de la douille 10 solidaire de l'extrémité de la tige d'amortisseur, désolidarisation pouvant être due au cisaillement et/ou à la fatigue en endurance de ce manchon, la tige d'amortisseur restera maintenue en position grâce à la solidarisation par soudage de la douille d'extrémité 10 de la tige à la cage 11 de logement du bloc en élastomère 7 de l'amortisseur. La sécurité de l'accrochage entre la douille d'extrémité 10 de la tige d'amortisseur 4 et la cage 16 de logement du bloc en élastomère 13 du ressort de suspension 2 au travers de ce bloc est également assurée par l'intermédiaire des pièces formées par l'axe rigide de liaison 8, le bloc en élastomère 7 de l'amortisseur 1 et la cage 11 de logement de ce bloc lors du montage/démontage de l'amortisseur 1 par vissage/ dévissage de l'extrémité de la tige d'amortisseur 4 dans la douille correspondante 10. Enfin, l'adaptation des raideurs (valeurs et linéarité) suivant l'axe Z-Z'entre la cage 16 de logement du bloc en élastomère 13 du ressort de suspension 2 et l'axe rigide de liaison 8 à la caisse et entre la cage 11 de logement du bloc en élastomère 7 de l'amortisseur 1 et l'axe rigide de liaison 8 ainsi qu'entre la douille d'extrémité 10 de la tige d'amortisseur 1 et l'axe rigide de liaison 8 peut s'effectuer par le choix des modules utilisés pour les blocs isolants en élastomère du ressort de suspension et de l'amortisseur ou par une adaptation des formes de ces blocs. REVENDICATIONS 1. Suspension de véhicule automobile comprenant un amortisseur (1) monté entre la caisse (C) du véhicule et un support de la fusée de roue, un ressort hélicoïdal (2) monté précontraint entre la caisse (C) et le cylindre (3) de l'amortisseur (1) concentriquement à la tige (4) de celui-ci par l'intermédiaire respectivement d'une coupelle d'appui supérieure (5) et d'une coupelle d'appui inférieure (6), et deux blocs en élastomère (7,13) permettant d'absorber les vibrations produites notamment par le ressort (2) et l'amortisseur (1), caractérisée en ce que l'extrémité (9) de la tige (4) de l'amortisseur (1) est reliée à la caisse (C) par l'intermédiaire d'un premier bloc en élastomère en forme de manchon (7) solidaire coaxialement d'un axe rigide (8) fixé à la caisse (C) transversalement à la tige d'amortisseur (4) et en ce que la coupelle supérieure d'appui (5) du ressort (2) est reliée à la caisse (C) par l'intermédiaire du second bloc en élastomère en forme d'étrier (13) dont les deux branches (14) sont solidaires coaxialement de l'axe rigide (8) de part et d'autre du premier bloc en élastomère (7) et dont la partie de liaison des deux branches (14) est traversée par l'extrémité de la tige d'amortisseur (4) et reliée à cette extrémité de façon à permettre au ressort (2) de suivre tout pivotement de la tige d'amortisseur (4) autour de l'axe rigide (8) dans un plan perpendiculaire à ce dernier. 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité de la tige d'amortisseur (4) est solidaire d'une douille métallique rigide coaxiale (10) fixée radialement à une cage rigide cylindrique (11) de logement du premier bloc en élastomère (7) fixé par adhérisation dans la cage cylindrique (11) et sur l'axe rigide (8). 3. Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que la partie de liaison des deux branches (14) du second bloc en élastomère (13) comporte un manchon (15) partiellement solidaire, par adhérisation, ou non fixé mais en appui sur la douille 10 de façon à permettre un glissement entre la douille 10 et le manchon en élastomère 15, suivant l'axe Z, Z', de la douille métallique rigide (10) en des emplacements diamétralement opposés suivant une direction perpendiculaire à l'axe rigide (8). 4. Suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le second bloc en élastomère (13) est logé dans une cage métallique emboutie (16) de forme conjuguée au second bloc (13) et dont la paroi plane intérieure constitue la coupelle supérieure (5) d'appui du ressort (2). 5. Suspension selon la revendication 4, caractérisée en ce que le manchon (15) du second bloc en élastomère (13) comprend deux évidements (15c, 15d) diamétralement opposés suivant une direction parallèle à l'axe rigide (8) et s'étendant parallèlement à l'axe du manchon (15), chaque évidement (15c, 15d) ayant en section transversale la forme d'une lumière arquée et permettant de réduire la raideur du manchon (15) en élastomère suivant la direction perpendiculaire à l'axe rigide (8). 6. Suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier bloc en élastomère (7) a une raideur radiale relativement faible tandis que le second bloc en élastomère (13) a une raideur radiale relativement élevée. 7. Suspension selon l'une des revendication 2 à 6, caractérisée en ce que l'extrémité de la tige d'amortisseur (4) est fixée par vissage dans la douille métallique rigide (10). 8. Suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe rigide (8) est en forme d'entretoise traversée par un boulon de fixation à la caisse (C) du véhicule. 9. Suspension selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le second bloc en élastomère (13) est monobloc.