Brevet FR2833528A1 — publié le 20030620

ressort poutre (50) est fait à partir d'un matériau hybride de métal et de matière plastique. 1 2833528 ENSEMBLE DE SUSPENSION RÉGLABLE POUR VEHICULES La présente invention concerne une suspension réglable à utiliser avec une direction mécanique conventionnelle, et plus particulièrement, l'invention concerne une suspension réglable au niveau des bras de suspension supérieur et inférieur qui règlent la position des roues. 0 Malgré les avancées technologiques de l'industrie automobile, les véhicules modernes continuent à dépendre de systèmes de direction mécaniques pour diriger le véhicule. C' est- à-dire qu'une action sur un volant de direction est transmi se aux roues au moyen de timoneries et de pignons mécaniques pour tourner les roues. Une direction entièrement électrique a été proposoe dans laquelle il n'y a aucune liaison mécanique - uniquement des actionneurs commandés par une action électrique. Cependant, ces système présentent des problèmes de fiabilité potentiels dans lesquels le contrôle de la direction peut être perdu à la suite d'une perte de l'alimentation du système. Certains systèmes hybrides mécaniques et électriques ont été proposés dans lesquels la position de la roue est ajustée en réponse aux conditions de conduite du véhicule. Le véhicule est dirigé mécaniquement, et la position des roues est réglée à une position désirée pour améliorer la stabilité du véhicule et ses performances en tenue de route. La position des roues peut comprendre la chasse, le carrossage, le parallélisme et la voie. Cependant, les systèmes proposés ont intégré typiquement de nombreuses liaisons qui peuvent 8tre diffciles à assembler. Certains systèmes ont été développés pour des montages à jambe MacPherson, mais ils peuvent ne pas convenir pour des montages de suspension à bras de suspension supérieur et inférieur. Tous les systèmes proposés ont été très spécialisés en ce qu'ils ont été conçus pour ne traiter qu'un ou deux types de réglage de position de roue. Par conséquent, le besoin concerne un système de réglage pour un montage de suspension à bras de suspension supérieur et inférieur pouvant être facilement assemblé et réglant un plus grand nombre d'aspects de la position d'une roue. La présente invention fournit un ensemble suspension pour un véhicule qui comprend un châssis supportant des bras de suspension supérieur et inférieur en relation d'espacement réciproque et qui sont reliés au châssis en pouvant pivoter. Un porte-fusoe dè direction est soutenu entre les bras de suspension et supporte une roue. L'orientation du porte-ffisée définit la position de la roue, qui comprend la chasse, le carrossage, le parallélisme et la voie. Le porte- fusée est tourné autour de son axe en \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\20600\20603.doc - 17 déccmbrc 2002 -1/8 2 2833528 réponse à des actions mécaniques sur un volant de direction. Un premier et un deuxième actionneur peuvent être supportés par l'un des bras de suspension et reliés à une partie du porte-fusée. Un troisième actionneur peut être supporté par l'autre bras de suspension et relié à une autre partie du porte-fusée. Au moins un capteur détecte les conditions de déplacement telles que le freinage, le lacet du véhicule et la position de la direction. Un contrôleur est connecté aux capteurs et aux actionneurs pour commander les actionneurs afin de régler au moins un élément parmi la chasse, le carrossage, le parallélisme et la voie en réponse aux conditions de déplacement du véhicule. o En conséquence, la présente invention ci-dessus fournit un système de réglage pour un montage de suspension à bras de suspension supérieur et inférieur pouvant être facilement assemblé et qui règle un plus grand nombre d'aspects de la position des roues. D'autres avantages de la présente invention peuvent être compris par rétérence à la description détaillée suivante lorsqu'elle est considérée en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la figure 1 est une vue schématique de face de l'ensemble direction réglable de la présente invention;: - la figure 2 est une vue schématique de dessus de l'ensemble direction représenté dans la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus d'un bras de suspension inférieur avec les premier et deuxième actionneurs; la figure 4 est une vue de face d'un bras de suspension avec un troisième actionneur; et 2s la figure 5 est un schéma d'un système de commande de l'ensemble direction réglable de la présente invention. Un système de suspension réglable 10 est représenté dans les figures 1 et 2. La suspension 10 est du type qui comprend des bras de suspension supérieur 18 et inférieur 16. Une première partie 18 de chacun des bras de suspension supérieur 16 et inférieur 18 est reliée à un châssis du véhicule 12 en pouvant pivoter. Un seul côté de la suspension avant du véhicule est représenté. Une seconde partie 20 des bras 16 et 18 soutient un porte-fusée de direction 21 par respectivement une première liaison 24 et une seconde liaison 26. Le porte-fusée 21 supporte une roue 22 en rotation autour d'un axe A. L'orientation de l'axe A défmit une position de la roue telle que le 3s carrossage et la chasse, comme cela est montré respectivement sur les figures 1 et 2. Un volant de direction 28 est relié mécaniquement au porte-fusée 21 par une transmission 30, telle qu'une crémaillère et un pignon, et une timonerie 32, comme cela est bien connu dans l'art. Les roues 22 tournent lorsque le volant de direction 28 \\RSCH6\BREVE1S\13revets\20600\20603. doc -17 decembre 2002 - 2/8 3 2833528 fait tourner le porte-fusée 21 autour de l'axe A via la transmission 30 et la timonerie 32. Les liaisons 24 et 26 sont typiquement des rotules qui permettent au porte-fusée 21 de tourner par rapport aux bras 14 et 16 pendant un mouvement ascendant et descendant de la roue 22 alors que le porte fusée tourne autour de son axe A. La position de la roue qui résulte de l'action mécanique provenant du volant de direction peut ne pas fournir la position désirée pour la roue. Par exemple, lors d'un virage serré et rapide, une voie plus importante peut être souhaitée dans laquelle les roues opposées sont plus espacées afin d'accroître la stabilité. De même, une chasse, un carrossage ou un parallélisme donnés peuvent être souhaitables pour une o condition de déplacement donnée du véhicule. Pour fournir une tenue de route plus souhaitable au véhicule, il est préférable de régler simultanément différents aspects de la position de la roue. La présente invention prévoit au moins trois actionneurs reliés au portefusée 21 pour régler plusieurs aspects de la position de la roue. Les actionneurs utilisés peuvent étre hydrauliques, pneumatiques, électriques ou tout autre type d'actionneur adapté. En référence à la figure 2, les premier 34 et deuxième 36 actionneurs sont disposés sur le bras de suspension supérieur 14, généralement coplanaires entre eux. Les actionneurs 34 et 36 sont globalement parallèles au bras de suspension supérieur - 14 pour améliorer l'assemblage d'un montage de suspension conventionnel à bras de suspension supérieur/inférieur. Les actionneurs 34 et 36 sont disposés transversalement l'un par rapport à l'autre et définissent ensemble la première liaison 24. De cette façon, les actionneurs 34 et 36 peuvent déplacer la première liaison 24 vers l'avant, vers l'arrière, vers l'intérieur et/ou vers l'extérieur. Un actionneur peut s'étendre et l'autre peut se rétracter simultanément pour déplacer la liaison 24 vers 2s l'avant ou vers l'arrière. Les deux actionneurs 34 et 36 peuvent s'étendre et se rétracter simultanément sur la même longueur pour déplacer la liaison 24 vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Le bras de suspension inférieur 16 comprend un troisième actionneur 38 qui fournit la seconde liaison 26 pour déplacer la seconde liaison 26 vers l'intérieur et/ou vers l'extérieur. Le premier actionneur 34, le deuxième actionneur 36 et le troisième actionneur 38 peuvent déplacer les liaisons 24 et 26 et ainsi le porte-fusée 21 dans toute direction souhaitée pour modifier les positions de roue désirées. Les premier 34 et deuxième 36 actionneurs peuvent être disposés sur un bras de suspension inférieur 16 comme représenté dans la figure 3. De la même façon, le troisième actionneur 38 peut être disposé sur le bras de suspension supérieur 14, comme représenté dans la figure 4. Un système de commande du système de suspension réglable 10 est représenté schématiquement dans la figure 5. Un contrôleur 40 peut être connecté au premier \WRSCH603REVETS\Brevds\20600\20603.doc - 17 décembre 2002 - 3/8 4 2833528 actionneur 34, au deuxième actionneur 36 et au troisième actionneur 38 pour commander aux actionneurs de déplacer le porte-fusce 21 vers une orientation désirce en réponse aux conditions de conduite du véhicule. C'est à dire que le contrôleur 40 détermine une position de roue désirée afin d'améliorer la stabilité et la s conduite du véhicule en réponse aux conditions captées du véhicule. Dans ce but, des informations provenant de capteurs tels qu'un capteur de position de timonerie de direction 42, de freinage d'un ABS 44, de lacet du véhicule 46 ou toute autre information utile provenant d'un capteur 48 peuvent étre traitées par le contrôleur 40 pour déterminer une position de roue désirée. o L'invention a été décrite par illustration, et on comprendra que la terminologie utilisée est destinée à être d'une nature descriptive plutôt que limitative. I1 est évident que de nombreuses modifications et variations de la présente invention sont possibles à la lumière des enseignements ci-dessus. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\20600\20603.drJc - 17 décernbre 2002 - 4/8 2833528 REVENDICATIONS 1. Ensemble de suspension pour un véhicule comprenant: un châssis (12); un premier et un second bras (16, 18) de contrôle de suspension en relation d'espacement réciproque, lesdits bras ayant une première et une seconde parties opposées, lesdites parties opposées étant relices à pivotement audit châssis (12); un porte-fusée (21) soutenu par ladite seconde partie dudit premier bras au niveau d'une première liaison (24) et par ladite seconde partie dudit second bras de 0 contrôle de suspension au niveau d'une seconde liaison (26), lesdites liaisons (24, 26) définissant le carrossage, la chasse, le parallélisme et la voie; des premier (34) et deuxième (36) actionneurs (34, 36) reliés au premier bras de contrôle de suspension et déplaçant ladite première liaison (24) par rapport au dit châssis (12); un troisième actionneur (38) relié au second bras de contrôle de suspension et déplaçant ladite seconde liaison (26) par rapport au dit châssis (12); un capteur détectant les conditions de roulage du véhicule; et un contrôleur (40) connecté au dit capteur et auxdits actionneurs (34, 36) commandant lesdits actionneurs (34, 36) afin de régler au moins un élément parmi la chasse, le carrossage, le parallélisme et la voie en réponse auxdites conditions de roulage du véhicule. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit premier bras de contrôle de suspension est un bras de suspension supérieur (18) et ledit second bras 2s de suspension est un bras de suspension inférieur (16). 3. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit premier bras de suspension est un bras de suspension inférieur (16) et ledit second bras de suspension est un bras de suspension supérieur (18). 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre une timonerie (32) de direction reliée mécaniquement au dit porte-fusée (21) avec un volant de direction(28) relié mécaniquement à ladite timonerie (32) de direction afin de faire tourner ledit porte-fusée (21) autour d'un axe défini par lesdites liaisons (24, 26) en manipulant ladite timonerie de direction (32). \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\20600\20603.doc - 17 décernbre 2002 - 5/8 6 2833528 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit capteur comprend un capteur de position de timonerie de direction (32) détectant la position de ladite timonerie de direction (32). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit capteur comprend un capteur de freinage (44) dans un système d'anti blocage des freins. 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans o lequel ledit capteur comprend un capteur du lacet (46) du véhicule. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel lesdits premier et deuxième actionneurs (34, 36) (34, 36) sont globalement coplanaires. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à c , dans lequel lesdits actionneurs (34, 36) sont globalement parallèles auxdits bras de suspension. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel lesdites liaisons (24, 26) sont prévues par rotules avec lesdits actionneurs (34, 36) reliés auxdites rotules. 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans 2s lequel lesdits actionneurs (34,36) sont supportés par lesdits bras de suspension. 12. Procédé de réglage d'un ensemble suspension comprenant des étapes consistant à: a) fournir une action mécanique à partir d'un volant de direction à des roues espacées; b) faire tourner les roues en réponse à l'action mécanique; c) détecter les conditions de déplacement du véhicule; d) manipuler les premier, deuxième et troisième actionneurs sur chacune des roues en réponse aux conditions de déplacement du véhicule; et e) régler la position des roues avec les actionneurs jusqu'à une position désirée. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'étape c) comprend la détection du lacet du véhicule. \\HIRSCH6\BREVETS3revds\20600\20603.doc - 17 décernbre 2002 - 6/8 7 2833528 14. Procédé selon la revendication 12 ou 13, dans lequel l'étape c) comprend la détection d'une position d'un volant de direction. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel l'étape c) comprend la détection d'un signal de freinage. 16. Procédé selon l'une quelcouque des revendications 12 à 15, dans lequel l'étape c) comprend le réglage de la chasse. o 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel l' étap e c) comprend le réglage du c arro ss age. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, dans lequel l'étape c) comprend le réglage du parallélisme. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, dans lequel l'étape c) comprend le réglage de la voie.