Brevet FR2825323A1 — publié le 20021206

La présente invention concerne une suspension pour véhicule roulant, ainsi qu'un véhicule comportant une telle suspension. Une telle suspension connue comporte un ressort hélicoïdal sollicité en compression entre deux éléments coulissant l'un dans l'autre. Cette suspension absorbe aisément de petites irrégularités de la surface de roulement. Toutefois, elle n'est plus aussi efficace lorsque ces irrégularités sont plus conséquentes, si bien que les passagers du véhicule et/ou le chargement de celui-ci subissent alors des secousses. L'invention a donc pour but d'améliorer les suspensions connues à ce jour. A cet effet, l'invention a pour objet une suspension pour véhicule roulant comprenant une structure supportée et au moins une roue de support, cette suspension comprenant un dispositif d'accouplement élastique comportant : - un premier élément, destiné à être monté au moyen d'une première articulation fixe par rapport à la structure supportée, - un deuxième élément, mobile en translation par rapport au premier élément, et - un organe élastique de rappel placé pour être plus ou moins sollicité entre ces premier et deuxième éléments, selon la position relative de ceux-ci, caractérisée en ce qu'elle comporte un levier comprenant des moyens pour son montage pivotant autour d'un axe sensiblement horizontal, et fixe par rapport à la structure supportée, un premier bras lié par une deuxième articulation au deuxième élément, et un deuxième bras destiné à osciller autour d'une position horizontale ou oblique, ce deuxième bras étant destiné à être articulé à l'axe de rotation de la roue de support. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de cette suspension : - les premier et deuxième bras sont angulairement décalés l'un de l'autre ; - les premier et deuxième bras forment un L ; - les premier et deuxième bras s'étendent à partir des moyens pour le montage pivotant du levier ; - le deuxième élément comporte une tige coulissant à travers une paroi du premier élément, l'organe élastique de rappel étant formé par un ressort hélicoïdal s'enroulant autour de cette tige ; - le ressort hélicoïdal est comprimé entre une première butée équipant la tige et une deuxième butée prévue sur le premier élément et placée entre cette première butée et la deuxième articulation ; - le premier élément comporte des moyens de réglage de la distance entre la première articulation fixe et la deuxième articulation, hors variation des dimensions de l'organe élastique de rappel ; - les moyens de réglage sont formés par un vérin ; - la deuxième articulation est déplaçable le long du premier bras, le levier étant pourvu de moyens de réglage de la position de cette deuxième articulation le long dudit premier bras. L'invention a également pour objet un véhicule comportant une structure supportée et au moins une roue de support, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une suspension telle que définie ci-dessus, cette suspension étant placée entre la structure supportée et la roue de support. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique et latérale d'une suspension conforme à l'invention, une roue partiellement représentée étant adjointe à une extrémité de cette suspension, dont l'un des éléments constitutifs a été représenté en coupe longitudinale ; - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 et montre la suspension représentée à cette figure 1 en train d'absorber une bosse de la chaussée sur laquelle roule la roue ; et - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 et représente une suspension selon une variante de réalisation de l'invention, une roue partiellement figurée étant adjointe à une extrémité de cette suspension, dont l'un des éléments constitutifs est représenté en coupe longitudinale. Sur l'ensemble des figures 1 à 3, les suspensions figurées sont montées sur un véhicule non représenté dans un souci de clarté. En d'autres termes, elles sont représentées en fonctionnement. L'ensemble représenté à la figure 1 supporte une partie du poids d'un véhicule roulant, auto-moteur ou tracté, non représenté. Il se compose d'une suspension 1 conforme à l'invention et d'une roue 2 en appui sur une chaussée. La suspension 1 est montée sur le véhicule au moyen de deux articulations à pivot, référencées 3 et 4 respectivement. Elle comporte un levier 5 et un dispositif d'accouplement élastique 6, lesquels sont articulés l'un à l'autre et aptes à pivoter, le premier autour de l'axe sensiblement horizontal de pivotement 7 de l'articulation 3 et le second autour de l'axe sensiblement horizontal de pivotement 8 de l'articulation 4. Le levier 5 a une forme globalement en L et comporte un petit bras 9 et un grand bras 10, lesquels s'étendent à angle droit à partir d'une portion de raccordement percée d'un trou 11 pour le passage de l'axe de pivotement 7. La roue 2 est montée à rotation à l'extrémité libre du grand bras 10, et elle est destinée à tourner autour d'un axe A. Le dispositif d'accouplement élastique 6, représenté en coupe longitudinale, comporte une tige 12, un organe élastique formé par un ressort hélicoïdal 13, et un étrier 14. Ce dernier comporte une paroi d'extrémité 15a percée d'un trou axial 16, dans lequel coulisse la tige 12. Deux tiges 15b de l'étrier 14 relient la paroi d'extrémité 15a à un vérin hydraulique 17, fixé entre elles et coaxial avec la tige 12. Le piston 18 de ce vérin hydraulique 17 porte une tête 19 faisant partie de l'articulation 4. L'extrémité de la tige 12 qui est destinée à évoluer entre le vérin 17 et la paroi d'extrémité 15a est pourvue d'une coupelle 20 fixée au moyen d'un écrou 21. Le ressort hélicoïdal 13 est enfilé sur la tige 12 et comprimé, du fait du poids du véhicule, entre les deux butées que forment la paroi d'extrémité 15a et la coupelle 20, laquelle maintient en outre une extrémité de ce ressort 13. L'extrémité terminale du petit bras 9 et celle de la tige 12 qui se trouve à l'opposé de la coupelle 20 sont liées l'une à l'autre au moyen d'une articulation à pivot 22. Bien entendu, la suspension 1 peut être également pourvue de moyens d'amortissement non représentés par souci de clarté. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, ou lorsqu'il roule sur une chaussée sensiblement plane, la suspension 1 se trouve dans la position illustrée à la figure 1. Le petit bras 9 est alors dirigé vers le haut, tandis que le grand bras 10 et le dispositif d'accouplement élastique 6 s'étendent sensiblement horizontalement et parallèlement à la direction de progression du véhicule. Le vérin 17 permet de régler la suspension dans cette position en agissant sur la distance qui sépare l'articulation 22 de la butée formée par la paroi d'extrémité 15a, par exemple pour compenser une augmentation de la charge transportée par le véhicule, lequel garde ainsi une assiette constante. Le vérin 17 peut être relié à des moyens de pilotage automatiques, non représentés. Il peut alors être envisagé de l'utiliser également pour compenser le roulis qui résulte de la force centrifuge auquel est soumis le véhicule, dans une courbe. En variante, le vérin 17 peut être supprimé, dans un souci de simplification. Il peut également être remplacé par un système manuel de réglage de la distance entre l'articulation 22 et la paroi d'extrémité 15a, un tel système manuel pouvant suffire dans le cas d'une remorque. Sur la figure 2, le véhicule progresse dans la direction indiquée par la flèche FI. De plus, la roue 2 roule sur une bosse résultant d'une déformation de la chaussée. Conformément au but recherché, le véhicule entraîné par son inertie reste sensiblement sur une. trajectoire rectiligne, c'est-à-dire qu'il n'est quasiment pas dévié vers le haut, la suspension 1 absorbant la bosse. La roue 2, repoussée vers le haut par cette bosse, entraîne le levier 5 dans un mouvement de pivotement s'effectuant autour de l'axe 7 et symbolisé par la flèche F2. La tige 12 est mise en mouvement par le levier 5 et coulisse dans le trou 16, dans la direction indiquée par la flèche F3. Cela conduit à une augmentation de la compression du ressort 13, qui permet ainsi l'absorption de la bosse de la chaussée. Parallèlement, l'ensemble du dispositif d'accouplement élastique 6 pivote légèrement autour de l'axe 8 (flèche F4). On déduira sans difficulté de ce qui précède le fonctionnement de la suspension 1 dans le cas inverse, non représenté, où la chaussée présente non pas une bosse mais un creux. Le bras 10 oscille donc autour d'une position qui est sensiblement horizontale, mais qui, en variante, peut être également oblique. Une suspension 101 selon une variante de réalisation de l'invention est illustrée à la figure 3. On ne décrira ciaprès que ce qui la distingue de celle représentée aux figures 1 et 2, dont les éléments sont repérés par des références qui seront augmentées de 100 pour désigner, dans ce qui suit, les éléments analogues de cette suspension 101. Dans cette variante de réalisation, le vérin 17 a été supprimé. Le petit bras 109 comporte une portion d'extrémité présentant la forme d'un guide 23, le long duquel coulisse l'articulation 122. Cette dernière est maintenue en position par un vérin hydraulique 24 placé entre elle et le levier 105. De la sorte, la distance qui sépare cette articulation 122 de l'articulation 103 peut être modifiée de manière à régler le moment de la force exercée par le dispositif d'accouplement élastique 106 sur le levier 105. On règle ainsi la position d'ensemble de la suspension 101, tout comme on règle celle de la suspension 1 à l'aide du vérin 17. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l'étrier 14 peut être remplacé par la seule paroi d'extrémité 15a, montée à pivotement. Il est également aisé d'imaginer d'autres configurations dans lesquelles le ressort 13 est sollicité non pas en compression mais en traction. De plus, lorsque la roue 2 est destinée à s'étendre dans le plan sagittal du véhicule comme c'est notamment le cas sur les motocyclettes, le bras 10 du levier 5 peut être remplacé par une fourche, entre les branches de laquelle est placée cette roue 2. REVENDICATIONS 1. Suspension pour véhicule roulant comprenant une structure supportée et au moins une roue de support (2), cette suspension comprenant un dispositif d'accouplement élastique (6 ; 106) comportant : - un premier élément (14), destiné à être monté au moyen d'une première articulation (4) fixe par rapport à la structure supportée, - un deuxième élément (12,20, 21), mobile en translation par rapport au premier élément (14), et - un organe élastique de rappel (13) placé pour être plus ou moins sollicité entre ces premier (14) et deuxième (12) éléments, selon la position relative de ceux-ci, caractérisée en ce qu'elle comporte un levier (5 ; 105) comprenant des moyens (11) pour son montage pivotant autour d'un axe (7) sensiblement horizontal, et fixe par rapport à la structure supportée, un premier bras (9 ; 109) lié par une deuxième articulation (22 ; 122) au deuxième élément (12,20, 21), et un deuxième bras (10) destiné à osciller autour d'une position horizontale ou oblique, ce deuxième bras (10) étant destiné à être articulé à l'axe (A) de rotation de la roue de support (2). 2. Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premier (9 ; 109) et deuxième (10) bras sont angulairement décalés l'un de l'autre. 3. Suspension selon la revendication 2, caractérisée en ce que les premier (9 ; 109) et deuxième (10) bras forment un L. 4. Suspension selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les premier (9 ; 109) et deuxième (10) bras s'étendent à partir des moyens (11) pour le montage pivotant du levier (5 ; 105). 5. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le deuxième élément comporte une tige (12) coulissant à travers une paroi (15a) du premier élément (14), l'organe élastique de rappel étant formé par un ressort hélicoïdal (13) s'enroulant autour de cette tige (12). 6. Suspension selon la revendication 5, caractérisée en ce que le ressort hélicoïdal (13) est comprimé entre une première butée (20) équipant la tige (12) et une deuxième butée (15a) prévue sur le premier élément (14) et placée entre cette première butée (20) et la deuxième articulation (22 ; 122). 7. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier élément (14) comporte des moyens (17) de réglage de la distance entre la première articulation fixe (4) et la deuxième articulation (22), hors variation des dimensions de l'organe élastique de rappel (13). 8. Suspension selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens de réglage sont formés par un vérin (17). 9. Suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième articulation (122) est déplaçable le long du premier bras (109), le levier (105) étant pourvu de moyens (24) de réglage de la position de cette deuxième articulation (122) le long dudit premier bras (109). 10. Véhicule comportant une structure supportée et au moins une roue de support (2), caractérisé en ce qu'il comporte en outre une suspension (1 ; 101) selon l'une quelconque des revendications précédentes, cette suspension (1 ; 101) étant placée entre la structure supportée et la roue de support (2).