Brevet FR2812840A1 — publié le 20020215

L'invention concerne une suspension de roue indépendante, en particulier une suspension de roue avant pour des véhicules automobiles, comprenant une jambe d'amortisseur et un support de roue, ledit support de roue présentant une articulation inférieure par rapport à un guidage par bras oscillant transversal monté côté carrosserie et ledit support de roue étant associé, à titre d'articulation supérieure, à un palier de rotation ayant un axe de rotation vertical sur l'extrémité, située côté roue, d'un cantilever fixé sur la jambe d'amortisseur, ledit cantilever formant la fixation inférieure de la jambe d'amortisseur, ladite jambe d'amortissement étant articulée à son extrémité supérieure, côté carrosserie, et prenant appui, en référence à l'axe de rotation vertical, déterminé par cette articulation supérieure sur la carrosserie et par l'articulation du support de roue sur le guidage par bras oscillant transversal, par l'intermédiaire d'un agencement à bielle de liaison, qui comprend un bras d'appui, placé entre un bras en saillie, situé côté jambe d'amortisseur, et une articulation située côté carrosserie. Dans le cas de la suspension de roue avant, connue par le DE 44 09 571 AI, du type précité, le bras en saillie s'étend sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule, lorsque le bras articulé d'appui est orienté dans la direction transversale du véhicule et que sa liaison à la carrosserie est à l'écart du bras en saillie, de sorte que, par l'intermédiaire des points d'articulation situés côté carrosserie, pour la jambe d'amortisseur et pour le guidage par bras oscillant transversal, on obtient un autre point d'articulation situé côté carrosserie. Eu égard aux effets directionnels liés à la rotation de la jambe d'amortisseur, suite au déplacement du cantilever et du point d'articulation supérieur, associé à celui-ci, du support de roue, pour le bras en saillie et le bras articulé d'appui, la marge de conception concernant la dimension et la position est relativement limitée. En outre, ces pièces influent de 2 2812840 façon négative sur le volume de construction et sur l'aptitude au montage de la suspension de roue, d'autant que, par l'intermédiaire du point d'articulation supplémentaire, nécessaire côté carrosserie, du bras articulé d'appui, des tolérances, côté carrosserie, sont également à prendre en considération. Les effets négatifs de telles tolérances côté carrosserie sont, certes, réduites dans le cas de la solution déjà discutée, par le fait que le point d'articulation côté carrosserie du bras articulé d'appui est prévu dans la zone de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal, à proximité d'un de ses points de tourillonnement côté carrosserie, sur un longeron du véhicule. Ainsi, cette articulation est située dans une zone de volume de construction, en particulier pour des véhicules à traction avant, qui est particulièrement critique pour les suspensions de roue avant, zone dans laquelle également la tringlerie de direction, l'articulation des stabilisateurs et l'arbre d'entraînement sont à loger, et ceci en permettant un grand angle de débattement pour les roues avant articulées. L'agencement évoqué ci-dessus, particulièrement critique pour l'espace de construction, du bras en saillie et du bras articulé d'appui dans la zone de guidage par bras oscillant transversal, est contourné, dans le cas d'une autre solution connue par le EP O 279 135 EBl du type cité au début, par le fait que le bras en saillie est associé au plateau de ressort, situé dans la zone du plan de roue supérieure, du ressort porteur de véhicule soutenant la jambe d'amortisseur contre la carrosserie, et que le bras articulé d'appui, s'il s'étend dans la direction longitudinale du véhicule, est articulé sur la carrosserie, en s'étendant sensiblement au-dessus de la roue, près du plan médian longitudinal de roue, dans le compartiment de roue. La distance spatiale de cette articulation située côté 3 2812840 carrosserie, envers les autres points d'articulation situés côté carrosserie de la suspension de roue, s'avère critique eu égard aux tolérances côté carrosserie, ainsi qu'eu égard à la fixation de la carrosserie dans la zone d'articulation et à la position, désavantageuse sous les points de vue du montage, du point d'articulation situé côté carrosserie. L'invention a comme but de configurer une suspension de roue du type cité au début, de manière à obtenir une extension des possibilités concernant la prise d'influence sur le guidage de roue, sur la valeur de la course de débattement élastique de la roue, de préférence en liaison avec l'extension de la marge de conception pour l'agencement spatial et/ou en réduisant l'influence des éventuelles tolérances sur les composants, côté carrosserie. Selon l'invention, à cette fin, une suspension de roue indépendante du type précité, concernant l'agencement des bras articulés pour l'appui de la jambe d'amortisseur, est caractérisée par le fait que le bras en saillie, en s'étendant dans la direction de l'axe de pivotement, côté carrosserie, du guidage par bras oscillant transversal, est guidé par l'intermédiaire d'un bras articulé d'appui, qui présente une direction d'étendue qui correspond à l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal, le bras articulé d'appui étant situé de préférence dans la zone de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal. On obtient ici, si l'on se réfère à la position de construction, grâce à un placement différent du bras articulé d'appui par rapport à un plan horizontal, ainsi qu'également par rapport à un plan vertical s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule, une diversité de possibilités d'influence sur la rotation de la jambe d'amortisseur autour de son axe vertical avec un déplacement correspondant du cantilever auquel le palier rotatif, formant le guidage supérieur du support de roue, est associé. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'articulation, côté carrosserie, du bras articulé d'appui peut s'effectuer dans la zone de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal sur la carrosserie, de sorte que, du fait des articulations situées côté carrosserie, voisines, du guidage par bras oscillant transversal et du bras articulé d'appui, les éventuelles tolérances côté carrosserie restent pratiquement sans effet sur la coopération entre le bras articulé d'appui et le guidage par bras oscillant transversal, sur la valeur de la course de débattement d'enfoncement élastique de la roue. Un mode de réalisation selon l'invention particulièrement avantageux consiste à articuler le bras articulé d'appui côté carrosserie sur le guidage par bras oscillant transversal, de sorte que l'articulation, située côté carrosserie, du bras articulé d'appui par rapport à la carrosserie est entraînée par l'intermédiaire du guidage par bras oscillant transversal, lors des débattements élastiques de la suspension, faisant que l'on obtient des possibilités d'influence étendues sur le guidage de la roue, ou bien que l'on peut obtenir, par l'intermédiaire du guidage par bras oscillant transversal, que la rotation de la jambe d'amortisseur autour de son axe de pivotement vertical se fasse, lors des mouvements de débattement de la suspension, uniquement sur une très faible plage d'angle de rotation. Il est particulièrement approprié dans le cadre de l'invention, si le point d'articulation est situé dans la zone de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal, entre le bras en saillie et le bras articulé d'appui, que ce bras articulé d'appui s'étende près de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal et, de préférence, à peu près dans la direction longitudinale de cet axe de pivotement, faisant qu'également on peut obtenir un agencement particulièrement peu volumineux du bras articulé d'appui. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention résultent des dispositions préférentielles suivantes: - le bras en saillie s'achève dans la zone de l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal; - l'articulation, entre le bras articulé d'appui et le bras en saillie, est située dans la zone située au- dessus d'un plan horizontal contenant l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal; - l'articulation, entre le bras articulé d'appui et le bras en saillie, est située dans la zone d'un plan horizontal contenant l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal; - le bras articulé d'appui s'étend à peu près dans le même sens que l'axe de pivotement du guidage par bras oscillant transversal, le long de cet axe de pivotement; - l'articulation, côté carrosserie, du bras articulé d'appui se fait contre le guidage par bras oscillant transversal; - le guidage par bras oscillant transversal est formé par un bras oscillant triangulé; - le guidage par bras oscillant transversal se fait par l'intermédiaire d'un bras oscillant triangulé, en plusieurs parties; le guidage par bras oscillant transversal est formé par une entretoise transversale et une entretoise de traction ou de compression, articulée à celle-ci, s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule; et - le guidage par bras oscillant transversal présente deux bras articulés individuels, qui présentent un point d'intersection imaginaire formant le point d'articulation imaginaire du support de roue sur le guidage par bras oscillant transversal. En outre, l'invention est explicitée plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Dans le dessin: la figure 1 est une vue en perspective d'une suspension de roue selon l'invention, observée dans le sens inverse du sens de roulage, depuis l'avant, qui forme la suspension de roue concernant la roue gauche avant du véhicule, vis-à-vis de quoi la suspension de roue droite avant de l'essieu avant du véhicule est d'une construction répondant à une symétrie spéculaire, en cas d'agencement de la tringlerie de direction, en orbservant dans la direction longitudinale du véhicule, derrière le plan transversal passant par l'axe et, de cette suspension de roue, l'entraînement de roue de l'essieu avant, qui dans l'exemple de réalisation est entraîné, n'étant représenté que partiellement. la figure 2 représente une vue avant de la suspension de roue de la figure 1 de manière correspondante à la flèche II de la figure 1, et la figure 3 est une vue partielle à plus grande échelle du palier de rotation réalisé sous la forme de palier d'appui à pivot, à la transition entre le cantilever associé à la jambe d'amortisseur et le support de roue qui n'est qu'esquissé. On a représenté sur les figures une suspension de roue indépendante selon l'invention, qui est réalisée et désignée globalement par 101, en tant que suspension de roue avant pour un essieu avant, entrainé, d'une voiture particulière. La suspension de roue 10 comprend une jambe d'amortisseur 102 qui est, fondamentalement, de structure connue, dont la tige de piston 103 est soutenue, côté carrosserie, dans l'articulation supérieure de la jambe d'amortisseur 102, sachant que l'appui côté carrosserie 7 2812840 comprend un plateau de ressort 105, entre lequel et le plateau de ressort inférieur 107, associé au cylindre 106 de la jambe d'amortisseur 102, est disposé un ressort porteur 108 ici, par exemple, réalisé sous la forme de ressort hélicoïdal. Un cantilever 109 est associé au cylindre 106 de la jambe d'amortisseur 102 dans la zone de son extrémité inférieure, cantilever qui, en partant de la jambe d'amortisseur 102, s'étend vers l'extérieur, c'est-à- dire dans la direction du support de roue 110 qui porte la roue non représentée, sachant que le disque de frein associé est désigné par 111. Par l'intermédiaire du cantilever 109, le support de roue 110 est relié au support de roue 110, par l'intermédiaire d'un palier de rotation 112, par exemple réalisé sous la forme d'un appui tournant, ou bien d'une articulation à charnière constituant un autre type, le palier de rotation 112 formant l'articulation supérieure du support de roue 110, qui présente une articulation inférieure par rapport à un guidage par bras oscillant transversal 113, qui est formé par une articulation 114. Le palier de rotation 112 et l'articulation 114 déterminent l'axe de rotation 115 du support de roue 110, qui coïncide avec l'axe de rotation du palier de rotation 112, de sorte que le support de roue 110 est relié angulairement rigidement, par l'intermédiaire du cantilever 109, à la jambe d'amortisseur 102, en se référant à un plan contenant les axes 115 et 131. L'axe de rotation 131 forme pour la jambe d'amortisseur 102 un axe de rotation vertical, qui est déterminé par l'articulation supérieure 104 de la jambe d'amortisseur 102 et l'articulation inférieure du support de roue 110, qui est formée par l'articulation 114, à la transition entre le support de roue 110 et le bras articulé 113 du guidage transversal. Le guidage par bras oscillant transversal 113, dans l'exemple de réalisation, est formé par un bras articulé triangulé qui est guidé, côté carrosserie, en se référant à un axe de pivotement 116 s'étendant dans la direction de 8 2812840 roulage, par l'intermédiaire des paliers de bras articulé 117 et 118 qui sont reliés à la carrosserie de façon espacée l'un par rapport à l'autre dans la direction longitudinale du véhicule et ainsi par rapport à la direction de roulage F. De manière correspondante au mode de réalisation en suspension de roue avant avec des roues directionnelles, le support de roue 110 est muni d'un levier ou biellette de commande de fusée et de roue, désigné par 119, dans la liaison envers le boîtier de direction, non représenté, du véhicule est située la biellette de connexion 120, qui s'étend transversalement par rapport à la biellette de commande de fusée et de roue 119, qui s'étend dans le sens inverse de la direction de roulage F. En cas d'utilisation d'une telle suspension de roue pour des roues non directionnelles, la biellette de connexion 120 peut être soutenue contre la carrosserie ou bien également contre le guidage par bras oscillant transversal 113, sachant que, par rapport à la dernière solution citée, on peut obtenir des effets directionnels supplémentaires lors du débattement d'écrasement et de déploiement de la suspension. A la différence de l'exemple de réalisation représenté, il est possible d'avoir un agencement de la biellette de commande de fusée et de roue et de la biellette de connexion, également à l'avant du plan transversal central d'axe. A la zone d'extrémité inférieure de la jambe d'amortisseur 102, qui, dans l'exemple de réalisation s'achève au-dessus de l'arbre d'entraînement de roue 130, est associé un bras en saillie 127 qui s'étend sensiblement dans la direction transversale du véhicule et qui s'étend depuis la jambe d'amortisseur 102, sensiblement dans la direction de l'axe longitudinal du véhicule et obliquement vers le bas, sachant que, dans l'exemple de réalisation, il s'achève, par rapport à la direction de roulage F, en s'étendant devant l'arbre d'entraînement de roue, à peu près dans la zone de l'axe de pivotement 116 du guidage par bras oscillant transversal 113. Dans cette zone d'extrémité, le bras en saillie 127 porte l'articulation 128 d'un bras articulé d'appui 123, qui présente essentiellement une direction d'étendue qui correspond en allure à celle de l'axe de pivotement 116 et qui est passé au-dessus d'une articulation 129 sur le guidage par bras oscillant transversal 113. L'articulation, située du côté de la jambe d'amortisseur, entre le bras en saillie 127 et le bras articulé d'appui 123, est formée par un élément d'articulation 128, les éléments d'articulation 128 et 129 étant réalisés sous la forme de paliers de pivotement avec une certaine mobilité à la cardan, de sorte que des articulations sphériques correspondantes, ou également des articulations pour tourillon, prenant appui de façon élastique sur un axe de pivotement s'étendant dans la direction transversale du véhicule, peuvent former l'élément d'articulation respectif. Par l'intermédiaire du bras articulé d'appui 123, en liaison avec le bras en saillie 127, est effectué l'appui de la jambe d'amortisseur 102 par rapport au mouvement effectué autour de son axe de rotation 131, sachant que, grâce à la position à l'inclinaison par rapport à l'horizontale dans la position de construction et à la longueur du bras articulé d'appui 123, on peut influer en particulier sur le déport ou chasse, mais également sur l'appui au phénomène de tangage, se manifestant lors du freinage, et sur l'angle de pincement. Le guidage par bras oscillant transversal 113 est formé dans l'exemple de réalisation par un bras oscillant triangulé qui présente une entretoise 132 pontant l'espacement entre les paliers de bras articulé 117 et 118, décalée par rapport à l'axe de pivotement 116, dans la direction de la roue, en s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule, entretoise 132 qui porte un bras 133 faisant saillie latéralement vers l'extérieur, bras sur lequel l'articulation 114 est fixée à sa zone d'extrémité libre. L'allure, décalée latéralement par 2812840 rapport à l'axe de pivotement 116, de l'entretoise 132, mène entre les paliers de bras articulé 117 et 118, à former un espace libre dans lequel le bras en saillie 127 s'engage par son extrémité décalée de la jambe d'amortisseur 102 et dans lequel, en se référant à la position de construction, le bras articulé d'appui 123 peut être pratiquement logé, de sorte qu'on obtient une construction très plate et peu volumineuse. Le guidage par bras oscillant transversal 113, à la différence de l'exemple de réalisation représenté, peut également être formé par un agencement de bras articulé décomposé, sachant que, dans la forme de construction décomposée, par exemple, peut être prévu un bras articulé transversal qui prend appui sur un bras articulé longitudinal ou bien également deux bras articulés transversaux ayant des articulations séparées correspondantes par rapport au support de roue, de sorte que, par rapport au support de roue, on obtient un point d'articulation d'appui imaginaire par rapport au guidage par bras oscillant transversal 113 ainsi construit, faisant qu'on peut obtenir des degrés de liberté de construction supplémentaire. La figure 3 représente de façon fortement schématisée la structure possible d'un palier de rotation 112 à la transition entre le cantilever 109 et le support de roue 110. Le palier de rotation 112 est réalisé sous la forme d'appui tournant avec un boîtier 134 dont le tourillon de rotation 133 est maintenu de façon à pouvoir tourner et être bridé axialement dans le boîtier 134, par l'intermédiaire de deux paliers 136 espacés l'un de l'autre, réalisés en particulier sous la forme de paliers à roulement, sachant que sur le tourillon 135 est monté en 137 également le support de roue 110, de sorte qu'on obtient une liaison par palier de rotation qui est globalement simple mais qui, cependant, peut encore subir une charge élevée. il 2812840 Avec une suspension de roue avant réalisée selon l'invention, telle que résultant en particulier de l'exemple de réalisation, on a réalisé une forme de construction très compacte qui ne demande que peu de volume pour son montage et pour laquelle en même temps l'axe de rotation 115, faisant office d'axe de braquage, est introduit à l'intérieur de la roue profondément, de sorte qu'on peut obtenir un petit bras de levier source d'efforts parasites. Grâce à l'articulation du bras articulé d'appui 123 sur le guidage par bras oscillant transversal 113 qui forme une solution préférée selon l'invention, il est en outre possible de minimiser les mouvements de rotation effectués par la jambe d'amortisseur 102 lors du débattement élastique de la suspension, du fait que le bras articulé d'appui 123 se déplace à l'unisson avec le guidage par bras oscillant transversal 113. Un avantage supplémentaire d'une telle construction est que la suspension de roue 101 globalement, donc y compris le bras articulé d'appui 123, est construite sous la forme d'un ensemble prémonté et qu'il est inutile de prévoir d'articulation supplémentaire côté carrosserie pour le bras articulé d'appui 123, articulation qui peut être liée à des effets correspondants venant des tolérances côté carrosserie sur la suspension de roue. En référence aux axes de jambe d'amortisseur en général, l'appui selon l'invention face aux couples de rotation, par l'intermédiaire d'un bras articulé d'appui s'étendant dans la direction longitudinal du véhicule présente, lors des mouvements de débattement élastique de la suspension, l'avantage de pouvoir influer sur la valeur de la course élastique sur l'angle de rotation et de pouvoir s'accorder sur un comportement chaque fois souhaité du guidage de roue ou bien du comportement en roulage du véhicule. REVENDICATIONS 1. Suspension de roue indépendante, en particulier suspension de roue avant pour des véhicules automobiles, comprenant une jambe d'amortisseur et un support de roue, ledit support de roue présentant une articulation inférieure par rapport à un guidage par bras oscillant transversal monté côté carrosserie et ledit support de roue étant associé, à titre d'articulation supérieure, à un palier de rotation ayant un axe de rotation vertical sur l'extrémité, située côté roue, d'un cantilever fixé sur la jambe d'amortisseur, ledit cantilever formant la fixation inférieure de la jambe d'amortisseur, ladite jambe d'amortissement étant articulée à son extrémité supérieure, côté carrosserie, et prenant appui, en référence à l'axe de rotation vertical, déterminé par cette articulation supérieure sur la carrosserie et par l'articulation du support de roue sur le guidage par bras oscillant transversal, par l'intermédiaire d'un agencement à bielle de liaison, qui comprend un bras d'appui, placé entre un bras en saillie, situé côté jambe d'amortisseur, et une articulation située côté carrosserie, caractérisée en ce que le bras en saillie (127) s'étend dans la zone de l'axe de pivotement (116), situé côté carrosserie, du guidage par bras oscillant transversal (115) et le bras articulé d'appui (123) présente une direction d'étendue qui correspond à l'axe de pivotement (116) du guidage par bras oscillant transversal (113). 2. Suspension de roue indépendante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras en saillie (127) s'achève dans la zone de l'axe de pivotement (116) du guidage par bras oscillant transversal (113). 3. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, 13 2812840 caractérisée en ce que l'articulation, entre le bras articulé d'appui (123) et le bras en saillie (127), est située dans la zone située audessus d'un plan horizontal contenant l'axe de pivotement (116) du guidage par bras oscillant transversal (113). 4. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'articulation, entre le bras articulé d'appui (123) et le bras en saillie (127), est située dans la zone d'un plan horizontal contenant l'axe de pivotement (116) du guidage par bras oscillant transversal (113). 5. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras articulé d'appui (123) s'étend à peu près dans le même sens que l'axe de pivotement (116) du guidage par bras oscillant transversal (113), le long de cet axe de pivotement. 6. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'articulation, côté carrosserie, du bras articulé d'appui (123) se fait contre le guidage par bras oscillant transversal (113). 7. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le guidage par bras oscillant transversal (113) est formé par un bras oscillant triangulé. 8. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le guidage par bras oscillant transversal (113) se fait par l'intermédiaire d'un bras oscillant triangulé, en plusieurs parties. 14 2812840 9. Suspension de roue indépendante selon la revendication 8, caractérisée en ce que le guidage par bras oscillant transversal (113) est formé par une entretoise transversale et une entretoise de traction ou de compression, articulée à celle-ci, s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule. 10. Suspension de roue indépendante selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que le guidage par bras oscillant transversal (113) présente deux bras articulés individuels, qui présentent un point d'intersection imaginaire formant le point d'articulation imaginaire du support de roue sur le guidage par bras oscillant transversal.