Brevet FR2836095A1 — publié le 20030822

L'invention est relative à un dispositif antiroulis pour véhicule ayant une partie suspendue susceptible d'osciller autour d'une direction longitudinale, du genre de ceux qui comprennent une barre de torsion transversale montée rotative dans des supports fixés sous la partie suspendue du véhicule, cette barre étant munie à chacune de ses extrémités d'un bras longitudinal dont l'extrémité éloignée de la barre est reliée, par un moyen de liaison, à un support de roue du véhicule, au moins l'un des deux bras longitudinaux de la barre étant monté rotatif autour de son axe géométrique dans un palier solidaire de la barre et étant libre de tourner relativement au moyen de liaison, un moyen de commande étant en outre prévu pour modifier l'orientation du bras. D'une manière générale, un dispositif antiroulis est destiné à réduire l'oscillation (ou roulis) de la partie suspendue du véhicule autour d'un axe parallèle à la direction longitudinale de ce véhicule, qui correspond à sa direction de progression. Le roulis apparaît notamment lorsque le véhicule est soumis à une accélération transversale, par exemple dans un virage, ou lorsque le véhicule roule sur un sol bosselé. Le dispositif antiroulis exerce un effet de rappel élastique qui dépend de différents éléments, en particulier de la raideur en torsion de la barre transversale et de la raideur en flexion des bras longitudinaux. L'effet antiroulis a une influence sur la tenue de route du véhicule et il est avantageux de pouvoir le modifier selon les circonstances. FR-A-2 626 819 montre un dispositif antiroulis avec bras longitudinal rotatif dont la section transversale présente une résistance en flexion verticale qui varie suivant son orientation angulaire. Il est ainsi possible de régler la raideur du dispositif antiroulis en agissant sur l'orientation du bras. Cette solution permet un réglage continu de la raideur du dispositif antiroulis, mais est relativement coûteuse. De plus, elle ne permet pas de découpler complètement la barre de torsion. Dans 1 des conditions difficiles de circulation hors d'une route, à faible vitesse, il peut être souhaitable de bénéficier d'une course maximale de la suspension en rendant inactive la barre de torsion. GB-A-2 285 778 montre un dispositif antiroulis avec un frein coaxial à la barre de torsion pour assurer, ou non, la liaison en rotation de l'un des bras longitudinaux avec la barre de torsion. Lorsque le frein est serré le bras est lié à la barre de torsion qui est active ; lorsque le frein est desserré le bras longitudinal peut tourner librement relativement à la barre de torsion qui est rendue inactive. L'installation d'un tel frein sur la barre est coûteuse et relativement encombrante. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif antiroulis d'un prix de revient relativement faible qui permet, avec un bras longitudinal dont l'orientation autour de l'axe géométrique peut être modifiée, de rendre active ou inactive la barre de torsion. Selon l'invention, un dispositif antiroulis pour véhicule du genre défini précédemment est caractérisé par le fait que le bras longitudinal rotatif comporte un moyen de transmission sensible à l'orientation angulaire du bras et propre à transmettre à la barre les débattements angulaires du bras pour une première orientation angulaire du bras rendant la barre active, et à laisser le bras libre en débattement angulaire pour une deuxième orientation rendant la barre inactive. De préférence, la deuxième orientation est décalée de 90 par rapport à la première orientation. Le moyen de commande de l'orientation du bras est prévu pour donner au bras longitudinal l'une ou l'autre des deux orientations angulaires. Le moyen de transmission comprend avantageusement une articulation autour d'un axe orthogonal au bras, l'ensemble étant prévu pour que dans la première orientation du bras l'axe d'articulation soit orthogonal à la barre de torsion qui est alors active, tandis que pour la deuxième orientation du bras l'axe d'articulation est parallèle à la barre de torsion qui est rendue inactive, le bras pouvant débattre librement relativement à la barre. L'articulation peut comprendre un bloc rigide, solidaire d'une partie du bras, logé entre des ailes parallèles d'une fourche solidaire d'une autre partie du bras, et un axe d'articulation orthogonal à l'axe géométrique du tube qui traverse des trous prévus dans les ailes et dans le bloc. Le bras rotatif peut être formé par un tube cylindrique de révolution dont l'extrémité éloignée de la barre est montée rotative dans un manchon lié au support de roue. La partie du bras longitudinal rotatif adjacente à la barre forme un pivot cylindrique de révolution traversant un palier solidaire de la barre, le pivot faisant saillie du côté opposé au bras. Le moyen de commande de l'orientation du bras comprend avantageusement un dispositif d'entraînement, de préférence électromécanique, fixé sur la barre transversale et comportant un pignon de sortie qui engrène avec un secteur denté fixé sur la partie du pivot sortant du palier. Le secteur denté est situé dans un plan orthogonal à l'axe géométrique du bras. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées cidessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit en détail avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins : La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif antiroulis selon l'invention. La figure 2 montre en perspective à plus grande échelle, une partie de la barre de torsion et le bras longitudinal dans une première orientation rendant la barre de torsion active. La figure 3, enfin, montre semblablement à la figure 2 le dispositif avec le bras longitudinal dans une deuxième orientation rendant la barre de torsion inactive. En se reportant à la figure 1 on peut voir un dispositif antiroulis D pour un véhicule (non représenté) dont la partie suspendue est susceptible d'osciller autour d'une direction longitudinale X-X. Un tel dispositif antiroulis peut être prévu au niveau du train de roues avant et/ou au niveau du train de roues arrière. Le dispositif D comprend une barre de torsion 1 transversale à la direction longitudinale X-X, en général perpendiculaire à cette direction. La barre 1 est montée rotative dans des supports ou paliers 2, 3 fixés sous la partie suspendue, coque ou châssis, du véhicule. La barre 1 est munie à chacune de ses extrémités d'un bras B, Ba longitudinal, c'est-à-dire sensiblement parallèle à la direction X-X. L'extrémité de chaque bras B, Ba éloignée de la barre 1 est reliée, par un moyen de liaison 4,5 à un support S, Sa de roue R, Ra d'un même train de roues. Dans l'exemple représenté, les supports S, Sa sont constitués par des triangles, mais d'autres supports classiques sont possibles. Les roues R, Ra sont schématiquement représentées. Une articulation est prévue pour permettre une rotation, entre le moyen de liaison 4,5 et le bras correspondant B, Ba, autour d'un axe géométrique parallèle à la barre 1. Le bras longitudinal B est monté rotatif autour de son axe géométrique Y-Y dans un palier 6 solidaire d'une extrémité de la barre 1. L'autre bras Ba est formé par un prolongement de la barre 1 coudée sensiblement à 90 . Il est possible de prévoir à la place du bras Ba un bras rotatif semblable au bras B et monté d'une manière analogue. Le bras B comprend un tube cylindrique de révolution 9'dont l'extrémité éloignée de la barre 1 est montée rotative, autour de l'axe YY, dans un manchon 7 solidaire d'une articulation à rotule 8 assurant la liaison avec l'extrémité supérieure du moyen de liaison 4. L'extrémité du tube 9 située du côté de la barre 1 est solidaire d'un bloc rigide 10 parallélépipédique rectangle, en particulier cubique, traversé par un alésage d'axe géométrique orthogonal à l'axe du bras. Le bloc 10 est logé entre deux ailes parallèles lia, llb, d'une fourche lia section transversale en forme de U. Les ailes lia, 1 Ib de la fourche sont percées de trous circulaires prévus pour être mis en regard de l'alésage du bloc 10. Un axe 12 orthogonal à l'axe géométrique du tube 9 traverse les trous des ailes et l'alésage du bloc 10. La fourche 11 est solidaire d'une autre partie du bras formant un pivot 13 cylindrique qui traverse le palier 6 de la barre 1 et fait saillie du côté opposé par une partie 13a. L'ensemble du bloc 10, de la fourche 11 et de l'axe 12 constitue un moyen de transmission T, avec articulation A, sensible à l'orientation angulaire du bras. Dans une première orientation du bras B représentée sur la figure 2, l'axe 12 est orthogonal à la barre 1 et le bras B est verrouillé à cette barre 1 pour les débattements angulaires. Dans une deuxième orientation du bras illustrée sur la figure 3, décalée de 90 par rapport à la figure 2, l'axe 12 est parallèle à la barre de torsion 1, et le bras B est libre de débattre relativement à la barre. La commande de l'orientation du bras est effectuée par le conducteur à partir du poste de conduite par action sur un interrupteur, ou autre, qui agit sur une unité U mettant en marche un moyen de commande C. Le moyen de commande C comprend un dispositif d'entraînement 14 électromécanique, fixé sur la barre 1 et comportant un pignon de sortie 15 dont l'axe de rotation est parallèle à la barre 1 Le pignon 15 engrène avec un secteur denté 16 fixé sur la partie 13a du pivot. Le plan du secteur denté 16 est orthogonal à l'axe YY du bras B. Le dispositif de commande C est prévu pour faire passer le bras B de la première orientation représentée sur la figure 2 à la deuxième orientation représentée sur la figure 3, ou inversement, sans position intermédiaire. Le fonctionnement résulte des explications précédentes. Pour circuler sur une route, à vitesse relativement soutenue, le conducteur met en action le dispositif antiroulis en commandant la première orientation du bras B représentée sur la figure 2, où l'axe 12 est orthogonal à la barre 1. Le bras B est verrouillé à la barre 1 pour les débattements angulaires. Un débattement vertical du manchon 7 et du moyen de liaison 4 entraîne un débattement angulaire du bras 9 et une déformation en torsion de la barre 1 qui est donc active. 1 Pour une circulation hors route, à vitesse réduite, afin de bénéficier d'une course maximale de la suspension, le conducteur commande la deuxième orientation du bras 9 illustrée sur la figure 3, décalée de 90 par rapport à la figure 2. L'axe 12 est alors parallèle à la barre de torsion 1. En réponse à un débattement vertical du manchon 7, le bras B peut débattre librement angulairement autour de l'axe 12, comme illustré par les positions en pointillé du bras 9, sans soumettre la barre 1 à un moment de torsion. La barre 1 est découplée et rendue inactive. A la place du dispositif électromécanique et du train d'engrenage prévu pour commander la rotation du pivot 13 et du bras 9 autour de son axe géométrique, tout autre système d'entraînement peut être prévu, par exemple un dispositif hydraulique. Le dispositif de l'invention, tout en étant simple, permet de mettre en service ou hors service la barre de torsion à volonté. REVENDICATIONS 1. Dispositif antiroulis pour véhicule ayant une partie suspendue susceptible d'osciller autour d'une direction longitudinale (X-X), comprenant une barre de torsion transversale (1) montée rotative dans des supports (2,3) fixés sous la partie suspendue du véhicule, cette barre étant munie à chacune de ses extrémités d'un bras longitudinal (B, Ba) dont l'extrémité éloignée de la barre est reliée, par un moyen de liaison 1 (4, 5), à un support (S, Sa) de roue du véhicule, au moins l'un (B) des deux bras longitudinaux de la barre étant monté rotatif autour de son axe géométrique dans un palier (6) solidaire de la barre et étant libre de tourner relativement au moyen de liaison (4), un moyen de commande (C) étant en outre prévu pour modifier l'orientation du bras, caractérisé par le fait que le bras longitudinal rotatif (B) comporte un moyen de transmission (T) sensible à l'orientation angulaire du bras, et propre à transmettre à la barre (1) les débattements angulaires du bras pour une première orientation angulaire du bras rendant la barre active, et à laisser le bras (B) libre en débattement angulaire pour une deuxième orientation rendant la barre inactive. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième orientation du bras (B) est décalée de 90 par rapport à la première orientation. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le moyen de commande (C) de l'orientation du bras est prévu pour donner au bras longitudinal l'une ou l'autre des deux orientations angulaires. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le moyen de transmission (T) comprend une articulation (A) autour d'un axe (12) orthogonal au bras, l'ensemble étant prévu pour que dans la première orientation du bras l'axe d'articulation (12) soit orthogonal à la barre de torsion qui est alors active, tandis que pour la deuxième orientation du bras l'axe d'articulation (12) est parallèle à la barre de torsion qui est rendue inactive, le bras (B) pouvant débattre librement par rapport à la barre. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'articulation (A) comprend un bloc rigide (10), solidaire d'une partie du bras, logé entre des ailes parallèles (lla, llb) d'une fourche (11) solidaire d'une autre partie du bras, l'axe d'articulation (12) traversant des trous prévus dans les ailes et dans le bloc. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bras rotatif (B) est formé par un tube (9) cylindrique de révolution dont l'extrémité éloignée de la barre est montée rotative dans un manchon (7) lié au support de roue (S). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bras longitudinal rotatif (B), à son extrémité adjacente à la barre, comporte un pivot cylindrique de révolution (13), traversant un palier (6) solidaire de la barre, le pivot faisant saillie (13a) du côté opposé au bras, et le moyen de commande (C) pour modifier l'orientation du bras comprend un dispositif d'entraînement (14) fixé sur la barre transversale (1) comportant un pignon de sortie (15) qui engrène avec un secteur denté (16) fixé sur la partie (13a) du pivot de bras longitudinal sortant du palier. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement (14) est électromécanique.