Brevet FR2817529A1 — publié le 20020607

La présente invention concerne un système de direction et de suspension pour motocyclette. Le système de suspension le plus connu est la fourche télescopique. On connaît les inconvénients de ce système : manque de rigidité, angle de chasse variant lors des freinages, réactions au niveau du guidon compte tenu que la direction et la suspension forment un ensemble. Il existe également des systèmes à triangles superposés qui imposent un triangle inférieur suffisament large afin d'obtenir un angle de braquage correct. De ce fait, l'inclinaison de la motocyclette, en virage, se trouve réduite car le dit triangle peut frotter sur le sol. De plus, sa conception demande une étude poussée en ce qui concerne la rigidité torsionnelle. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et à proposer un système de direction qui permet d'obtenir un angle de braquage suffisant, et un système de suspension dont l'angle de chasse reste constant. Les dits systémes de direction et de suspension, caractérisé en ce que chaque système possède ses propres éléments ainsi que ses propsms épures de mouvement. L'ensemble est constitué d'un cadre dont le dessin de la partie inférieure est bien spécifique et d'une fourche. Ils sont reliés entre eux par les éléments de direction suivants : -- deux triangles inférieurs qui pivotent sur la barre inférieure du cadre en deux points précis. -- deux biellettes parallèles entre elles et à l'axe médian de la motocyclette fixées aux triangles inférieurs. -- un guidon monté sur une colonne fixé à l'un des deux trianglesinférieurs. et par les éléments de suspension suivants : -- un triangle supérieur où est ancré un combiné ressortamortisseur. -- deux biellettes inférieures. Les systèmes de direction et de suspension sont associés l'un à l'autre par deux barres auxilliaires. La description qui suit, en référence aux dessins annexés, permet- tra une meilleure compréhension du dit système selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement une vue de profil de l'ensemble direction-suspension. La figure 2 montre l'épure de la direction suivant une vue de dessus. La figure 3 montre, en vue de dessus, l'application du dit systéme de direction en fonction de la dite épure. La figure 4 montre l'épure de la suspension associée à celle de la direction selon une vue de côté. La figure 5 montre une vue en"'éclaté"de l'ensemble directionsuspension selon l'invention. La figure 1 montre schématiquement l'ensemble direction-suspen- sion selon une vue de profil. Le cadre 1 de la motocyclette dont le dessin est différent selon les motorisationpossède dans tous les cas la barre inférieure Z. Sur la dite barre, deux triangles inférieurs 2-3 pivotent en 0'et". Deux barres parallèles 4-5 (5 non représenté puis- que paralléle à 4) fixées aux triangles inférieurs 2-3 se déplacent dans un mouvement alternatif lorsque les dits triangles pivotent. Un guidon 20 monté sur une colonne 21 est fixé sur le triangle inférieur 2 et permet la rotation du systéme de direction. Les deux biellettes inférieures 16-17 (17 non représentée) fixées en bout des barres paralléles assurent la fonction de suspension. Les barres auxilliaires 14-15 (15 non représentée) fixées à une extrémité aux biellettes inférieures et à l'autre extrémité à la fourche 6. Les extrémités des dites barres auxilliaires fixées aux biellettes inférieures sont percées dans un plan horizontal afin de permettre le mouvement du système de suspension. Les extrémités reliées à la fourche sont percées dans un plan vertical afin d'assurer le mouvement de direction de la fourche La dite fourche est maintenue dans sa partie supérieure par un triangle 18 où est ancré un combiné ressort-amortisseur 19. le dit combiné ressort-amortisseur prend appui à son autre extrémité sur le cadre 1 au niveau du palier de direction 22 où sont accrochées des barres de renfort reliées à l'ensemble moteur-boite de vitesses. La figure 2 montre l'épure de direction qui se trace comme suit : -- sur une droite xy, on positionne trois points O, 0'et0" à égale distance. ensuite, on trace les droites OA=OD=O'B=O'E=0"C=O"F en tenant compte que l'angle formé par ces droites est de 6oxo. Afin de ne pas surcharger le dessin, les droites AD, BE et CF sont fictives, et l'on parlera des dangles AOD, BO'E et CO"F dans le raisonnement qui suit. -- on joint les points A, B, C on obtient ainsi la droite AC, on joint les points D, E, F on obtient la droite DF. Les droites AC et DF sont parallèles. Si l'on fait pivoter en 0 le triangle AOD d'une certaine valeur, (représenté en pointillé) les deux autres triangles BO'E et CO"F pivotent de la même valeur. Les points A, B, C sont projetés en A', B', CI et les points D, E, F en D', E', F'. On cons- tater que les droites AC et DF se déplacent en sens inverse. De plus, la droite AC s'éloigne de la droite médiane xy tandis que la droite DF s'en rapproche. La figure 3 montre l'application du dit système de direction en fonction de l'épure. La droite HG passant par 0 représente l'axe de la roue. Les deux doites AJ et DI perpendiculaires aux droites AC et DF sont nécessaires dans la construction du dit système. Les droites GJ et HT sont parallèles aux droites AC et DF. Si l'on fait pivoter le triangle BO'E d'une valeur telle que B et E se déplace en B'et C' (repré- senté en pointillé) on constate que la forme géométrique AJGHID pivote de la même valeur et l'on obtient ainsi les points A'J'G'H'I'D'. De ce fait, l'axe de la roue HG a pivoté d'une valeur similaire. Le dit système de direction, caractérisé en ce que les deux barres paralléles, commandées par l'un des deux triangles implique un mouvement de pivotement de l'axe de la roue, et compte tenu du sens de pivotement du dit axe, la barre qui recule se rapproche de l'axe médian de la motocyclette. La figure 4 montre l'épure de la suspension associée à celle de la direction selon une vue de coté. La fourche est représentée schématiquement par les droites UQ, UOT etTD. Le dit système de suspension possède la forme d'un quadrilatére dont les sommets sont les extrémités des bras de suspension. Les dits bras sont représentés par les droites UV etRS. Suivant les débattements de la suspension, l'arc de cercle décrit par les droites UV et RS en U'V'et R'S'est déterminé de façon à ce que la droite IF soit parallèle à la droite Le dit système de suspension caractérisé en ce que, suivant la longueur et le positionnement du triangle supérieur ainsi que des deux biellettes inférieures, la fourche garde le même angle de chasse lors des débattements de la dite suspension. Suite aux démonstrations des épures de direction et de suspension un dessin d'un mode de réalisation mettra en évidence les avantages du dit système. La figure 5 montre une vue en"éclaté"de l'ensemble directionsuspension selon l'invention. Le dit système de direction et de suspension, caractérisé en ce que l'ensemble des éléments le constituant se compose de tubes de forme carrée et de faible section. Les tubes travaillent en tension et en compression. La rigidité torsionnelle est obtenue grâce à un dessin bien spécifique des différentes pièces notament en ce qui concerne la fourche 6. La dite fourche 6 rigidifiée par les barres 7-8 et 9-10 forment deux triangles dont les sommets sont reliés à une barre 11 qui consolide l'ensemble. Les deux embouts 12-13 sont fixés dans le prolongement de la barre 11. La figure 1 et son exposé ont décrit le dit systéme. Il va de soi que la figure 5 montre d'une manière plus explicite le montage de l'ensemble direction-suspension. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais inclu toute variante, en particulier, l'angle des triangles 2-3 peut varier en fonction de l'utilisation de la motocyclette, à savoir tout-terrain, route ou circuit. REVENDICATIONS 1. Les dits systèmes de direction et de suspension, caractérisé en ce que chaque système possède ses propres éléments ainsi que ses propres épures de mouvement. L'ensemble est constitué d'un cadre 1 dont le dessin de la partie inférieure Z est bien spécifique et d'une fourche 6. Ils sont reliés entre eux par les éléments de direction suivants : --- deux triangles inférieurs 2-3 qui pivotent sur la barre inférieure du cadre en deux points précis. deux biellettes 4-5 paralléles entre elles et à l'axe médian de la motocyclette fixées aux triangles inférieurs. -- un guidon 20 monté sur une colonne 21 fixée à l'un des deux triangles inférieurs (2). et par les éléments de suspension suivants : --- un triangle supérieur 18 où est ancré un combiné ressort amortisseur 19. -- deux biellettes inférieures 16-17. Les systémes de direction et de suspension sont associés l'un à l'autre par deux barres auxilliaires 14-15. 2. Le dit système de direction selon la revendication l, caracté- risé en ce que les deux barres paralléles 4-5, commandées par l'un des deux triangles 2-3 implique un mouvement de pivotement de l'axe de la roue, et compte tenu du sens de pivotement du dit axe, la barre qui recule se rapproche de l'axe médian de la motocyclette. 3. Le dit système de suspension selon la revendication l, caracté- risé en ce que, suivant la longueur et le positionnement du triangle supérieur ainsi que des deux biellettes inférieures, la fourche garde le même angle de chasse lors des débattements de le dite suspension. 4. Le dit système de direction et de suspension selon les reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble des éléments le cons- L tuant se compose de tubes de forme carrée et de faible section. Les tubes travaillent en tension et en compression. Larigidité torsionnelle est obtenue grâce à un dessin bien spécifique des différentes pièces notament en ce qui concerne la fourche 6. La dite fourche 6 rigidifiée par les barres 7-8 et 9-10 forment deux triangles dont les sommets sont reliés à une barre 11 qui consolide l'ensemble. Les deux embouts 12-13 sont fixés dans le prolongement de la barre Il.