Brevet FR2814714A1 — publié le 20020405

La présente invention concerne un essieu arrière autodirectionnel à correction active pour véhicule automobile. Certains véhicules automobiles sont équipés d'un essieu arrière auto-directionnel qui permet le braquage des roues arrière dans le même sens que les roues avant, pour éloigner le centre instantané de rotation dans les phases transitoires procurant ainsi une meilleure stabilité. A cet effet, on connaît un essieu arrière de ce type qui comporte un système passif formé par un cadre monté sur quatre cales caoutchoutées de raideur différente selon les axes X et Y et entre l'avant et l'arrière de ce cadre. L'effet auto-directionnel est donné par la rotation du cadre de fa- çon à faire varier l'angle du plan des roues arrière dans le même sens que les roues avant. On connaît également un essieu arrière auto-directionnel comportant un système mécanique actif qui commande l'orientation des roues arrière en fonction de l'orientation des roues avant. Le système mécanique comprend un arbre de commande relié à la direction des roues avant et qui entraîne en rotation un arbre excentré coopérant avec un système à engrenages planétaires. Ce système à engrenages planétaires agit sur une crémaillère de commande de l'orientation des roues arrière. Cet ensemble mécanique est complexe et met en oeuvre une multitude de pièces ce qui augmente de manière importante le prix de revient de ce genre d'essieu. L'invention a pour but de proposer un essieu arrière autodirectionnel simple à mettre en oeuvre et qui permet une multitude de possibilités d'orientation des roues arrière par rapport aux roues avant. L'invention a donc pour objet un essieu arrière auto-directionnel à correction active pour véhicule automobile, du type comprenant deux bras de suspension articulés à une extrémité sur le châssis du véhicule autour d'un axe transversal par rapport au plan médian longitudinal de ce véhicule et s'étendant vers l'arrière du véhicule, chaque bras comportant à son extrémité opposée à celle articulée sur le châssis un moyen de support d'une roue, caractérisé en ce que les bras de suspension sont formés par des éléments tubulaires creux et in- curvés, remplis d'un liquide sous pression et en ce que lesdits éléments tubulaires sont reliés à des moyens de modification de la pression du liquide dans cha- que élément tubulaire pour modifier son rayon de courbure et l'angle d'inclinaison du plan de chaque roue indépendamment de l'autre roue par rapport audit plan médian Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de modification de la pression du liquide comprennent au moins un accumulateur hydraulique relié à chaque élément tubulaire par un circuit. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'accumulateur hydraulique est piloté par une centrale de commande en fonction du rayon et du sens de braquage des roues avant et de la vitesse du véhicule Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Flg. 1 est une vue schématique de dessus d'un véhicule automobile équipé d'un essieu arrière conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe transversale d'un bras de suspension de l'essieu arrière conforme à l'invention, - les Figs. 3 et 4 sont deux vues schématiques en coupe trans- versales montrant l'inclinaison d'une roue de l'essieu arrière conforme à l'invention, - les Figs 5 à 10 sont des vues schématiques de dessus du véhicule automobile montrant les différentes possibilités d'orientation des roues arrière par rapport aux roues avant. Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement un véhicule automobile 1 qui comporte deux roues avant 2 et un essieu arrière auto-directionnel et désigné dans son ensemble par la référence 10 Cet essieu arrière 10 se compose de deux bras de suspension, respectivement 11 et 16. De manière classique, le bras de suspension 11 est articulé à une extrémité 11 a sur le châssis du véhicule 1 autour d'un axe XX transversal par rapport au plan médian longitudinal de ce véhicule et comporte à son extré- mité opposée 11 b à celle articulée sur le châssis, un moyeu 12 de support d'une roue arnère droite 13. De même, le bras de suspension 16 est articulé à une extrémité 16a sur le châssis du véhicule autour de l'axe XX transversal par rapport au plan médian longitudinal de ce véhicule et comporte à son extrémité opposée 16b à celle articulée sur le châssis, un moyeu 17 de support d'une roue arrière gauche 18. Les bras de suspension 11 et 16 s'étendent vers l'arrière du véhicule automobile 1. Le bras de suspension 11 est formé par un élément tubulaire 21 creux et obturé à chacune de ses extrémités. Cet élément tubulaire 21 est in- curvé vers l'extérieur du véhicule automobile 1. Le bras de suspension 16 est formé par un élément tubulaire 26 creux et obturé à chacune de ces extrémités Cet élément tubulaire 26 est incurvé vers l'extérieur du véhicule automobile 1. Les éléments tubulaires 21 et 26 formant respectivement les bras de suspension 11 et 16 sont remplis d'un liquide sous pression et sont reliés à des moyens de modification de la pression du liquide dans chaque élément tubulaire 21 et 26 pour modifier son rayon de courbure et l'angle d'inclinaison du plan de chaque roue 13 et 18 indépendamment de l'autre roue par rapport au plan médian longitudinal du véhicule automobile Les moyens de modification de la pression du liquide dans les éléments tubulaires 21 et 26 comprennent au moins un accumulateur hydraulique 27 relié à chacun desdits éléments tubulaires par un circuit respectivement 28 et 29 Cet accumulateur hydraulique 27 est piloté par une centrale de commande, non représentée, en fonction du rayon et du sens de braquage des roues avant 2 et de la vitesse du véhicule automobile 1. Dans le cas où la pression du liquide à l'intérieur de l'élément tubulaire 21 du bras de suspension 11 croît, ledit élément tubulaire 21 se déroule du fait de la courbure de cet élément et du rapport entre la surface située à l'intérieur de la courbure et la surface située à l'extérieur de cette courbure ce qui permet d'orienter la roue arrière 13 vers l'extérieur du véhicule si bien que cette roue arrière 13 détermine un angle a1 avec un plan P parallèle au plan médian longitudinal du véhicule automobile, ainsi que représenté à la Fig. 3. Dans le cas où la pression du liquide à intérieur de l'élément tubulaire 21 formant le bras de suspension 11 décroît, ledit élément tubulaire 21 s'enroule du fait de la courbure de cet élément et du rapport entre la surface située à l'intérieur de la courbure et la surface située à l'extérieur de cette courbure ce qui permet ainsi d'orienter la roue arrière 13 vers l'intérieur du véhicule de telle manière qu'elle forme angle a2 avec un plan P parallèle au plan médian longitu- dinal de ce véhicule automobile, ainsi que représenté à la Fig. 4. Sur les Figs. 3 et 4, les angles OEL et a2 ont été volontairement agrandis et ces angles sont de l'ordre de 3 Le fonctionnement de l'élément tubulaire 26 formant le bras de suspension 16 est identique. Ainsi, en faisant varier la pression du liquide dans l'élément tubulaire 21 ou 26 au moyen de l'accumulateur 27 et des circuits 28 et 29, on modifie l'orientation de la roue arrière 13 ou 18 en fonction du rayon et du sens de braquage des roues avant 2 et de la vitesse du véhicule automobile. Par exemple, lorsque le véhicule est en virage et à une vitesse élevée, comme représenté à la Fig. 5, l'accumulateur hydraulique 27 commande une baisse de la pression du liquide dans l'élément tubulaire 21 du bras de suspension 11 de façon à orienter la roue arrière droite 13 vers l'intérieur du véhicule et cet accumulateur hydraulique 27 commande une augmentation de la pression du liquide dans l'élément tubulaire 26 du bras de suspension 16 pour orienter la roue arrière gauche 18 vers l'extérieur du véhicule automobile. De ce fait, les roues arrière 13 et 18 braquent dans le même sens que les roues avant 2. Si le véhicule manoeuvre à faible vitesse pour se placer dans une place de parking, ainsi que représenté à la Fig. 6, l'accumulateur hydraulique 27 augmente la pression du liquide dans l'élément tubulaire 21 du bras de suspension 11 de façon à orienter la roue arrière droite 13 vers l'extérieur du véhicule et cet accumulateur hydraulique 27 diminue la pression du liquide dans l'élément tubulaire 26 du bras de suspension 16 pour orienter la roue arrière gauche 18 vers l'intérieur du véhicule de façon à augmenter le rayon de braquage de ce vé- hicule Dans le cas où le véhicule automobile est en virage et en accélération et/ou en freinage, comme représenté sur les Figs. 7 et 8, on accentue le braquage d'une seule roue, par exemple la roue arrière droite 13, soit dans le sens des roues avant 2 (Fig. 7), soit à inverse du sens de braquage desdites roues avant 2 (Fig 8). Lorsque le véhicule automobile est en ligne droite et en freinage ou en accélération, ainsi que représenté sur les Figs. 9 et 10, on augmente l'ouverture des roues arrière 13 et 18 en augmentant la pression du liquide dans les éléments tubulaires 21 et 26 des bras de suspension 11 et 16 de manière à orienter ces roues arrière 13 et 18 vers l'extérieur du véhicule automobile (Fig. 9) ou on augmente le pincement des roues arrière 13 et 18 en diminuant la pression du liquide dans lesdits éléments tubulaires 21 et 26 pour orienter ces roues arrière 13 et 18 vers l'intérieur du véhicule (Fig. 10). Ainsi, l'orientation de chaque roue arrière est indépendante de l'autre roue arrière ce qui offre une multitude de possibilités d'orientation de ces roues arrière par rapport aux roues avant ce qui a pour effet d'améliorer la tenue de route et la stabilité du véhicule ainsi que de faciliter les manoeuvres de ce véhicule. REVENDICATIONS 1. Essieu arrière auto-directionnel à correction active pour véhi- cule automobile, du type comprenant deux bras de suspension (11 ; 16) articulés à une extrémité (11 a ; 16a) sur le châssis du véhicule autour d'un axe transversal par rapport au plan médian longitudinal de ce véhicule et s'étendant vers l'arrière du véhicule, chaque bras (11,16) comportant à son extrémité opposée (11b ; 16b) à celle articulée sur le châssis, un moyeu (12 ; 17) de support d'une roue (13, 18), caractérisé en ce que les bras de suspension (11 ; 16) sont formés par des éléments tubulaires (21 ; 26) creux et incurvés, remplis d'un liquide sous pression et en ce que lesdits éléments tubulaires (21 ; 26) sont reliés à des moyens (27,28, 29) de modification de la pression du liquide dans chaque élément tubulaire (21,26) pour modifier son rayon de courbure et l'angle d'inclinaison du plan de chaque roue (13 ; 18) Indépendamment de l'autre roue par rapport audit plan médian. 2. Essieu arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de modification de la pression du liquide comprennent au moins un accumulateur hydraulique (27) relié à chaque élément tubulaire (21 ; 26) par un circuit (28 ; 29) 3 Essieu arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit accumulateur hydraulique (27) est piloté par une centrale de commande en fonction du rayon et du sens de braquage des roues avant (2) et de la vitesse du véhicule automobile.