Brevet FR2839038A1 — publié le 20031031

interposidon d'un Jolts (16). DISPOSITIF DE COMPENSATION DE DIRECTION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La presente invention concerne un dispositif de direction de vehicule automobile, muni d'un dispositif de compensation du tirage. Wile s'adresse plus particulierement au dispositif de compensation de direction d'un vehicule automobile, dont le support de roue, lie a un bras de o suspension inferieur articule sur un chassis et a une biellette de direction, est soumis a un premier effort de rotation engendre par le profil bombe des routes. En effet, lorsque le conducteur d'un vehicule n'exerce aucune action sur le volant, le vehicule a tendance a ne pas adopter une kajectoire rectiligne. En effet, le vehicule subit des perturbations exterieures comme le vent ou les s irregularites de la route. Par ailleurs, en ['absence de perturbations exteieures, les vehicules ont tendance a devier de leur trajectoire soit vers la droite, soit vers la gauche: le vehicule tire a droite ou a gauche. La cause principale en est que les routes possedent un profil bombe de facon par exemple a evacuer l'eau de pluie. Dans les pays ou les vehicules roulent a droite de la claussee, les vehicules ont tendance a devier de leur trajectoire vers la droite. Le tirage du au profil de la route est permanent. Pour conserver une trajectoire rectiligne, le conducteur doit appliquer un couple oppose permanent sur le volant. Ce couple peut etre important, il contribue a la fatigue du conducteur sur les longs trajets. I1 apparat avantageux de disposer d'un moyen pour compenser ce tirage permanent. Neanmoins, le systerne de direction d'un vehi cule automobile doit p ermettre au conducteur de detecter l es information s qui remontent du contact enke les pneus et la route. Le conducteur peut ainsi detecter une faible adllerence ou un pneu creve qui provoquera egalement un tirage important. Le dispositif de compensation du tirage ne doit pas alterer ni les informations retournees au conducteur, ni le fonctionnement normal de ['assistance de direction. Un tel dispositif de compensation peut par exemple etre implante au niveau d'une jambe de force, constituee de faon connue par, enke autres, une tige d'amortisseur, autour duquel est place un ressort, en appui sur une coupelle inferieure. La compensation du tirage s'effectue par la modification de ['orientation de cette coupelle inferieure. L'ecart alors cree entre l' axe d'appui du ressort sur la coupelle inferieure et l'axe de la tige d'amortisseur ecarte alors l'axe de la poussee du ressort de l'axe de pivot de ['ensemble de la o jambe de force et genere done un couple autour de cet axe pouvant etre utilise pour compenser une tendance du vehicule a devier d'une kajectoire rectiligne. Ce dispositif presente une configuration lourde, peu evidente a mettre en place et a modifier, ce qui peut poser des problemes a la fois pour le domaine de l'apres-vente et pour ['adaptation de ce systeme a differents types de tirage, par exemple la transposition d'un systeme etudie pour une conduite dans les pays ou les vehicules roulent a droite de la chaussee, a une conduite dans les pays ou les vehicules roulent a gauche de la chaussee. De plus, ces dispositifs ne s'appliquent pas a ['ensemble des blocs filtrants utilises entre le ressort de suspension et la coupelle inferieure pour ameliorer le confort o acoustique. Ils ne peuvent ainsi pas etre installes sur tous les types de vehicule. Pour remedier a ces inconvenients, l'irlventiGn propose un dispositif caracterise en ce que des moyens elastiques de rappel vent fixes sur le support de roue. Un premier effort de rotation engendre par une deformation de la chaussee entrame le deplacement des points de fxation de ces moyens :s elastiques, ce qui genere un deuxieme effort de rotation, inverse au premier effort de rotation et propre a compenser ce phenomene de tirage. Selon une caracteristique de la presente invention, les moyens elastiques de rappel vent situes dans un plan 1lorizontal et les points de fixation des moyens de rappel vent orientes, au repos, parallelement a l' axe de la o liaison forrnee entre le bras inferieur de suspension et le chassis. Selon l' esprit de ['invention, les moyens de rappel peuvent etre intercales enke le bras de suspension inferieur et le support de roue, ou entre la biellette de direction et le support de roue. Afin de minimiser le moment induit par les moyens de rappel lors d'un braquage des roues, les points de fixation des moyens de rappel se rapprochent l'un de l'auke lors d'un braquage dans un sens determine, et, lors d'un braquage dans le sens oppose, les points de fixation des moyens de rappel s'eloignent l'un de l'auke, l'axe les reliant se rapprochant de l'axe de rotation du support de roue. o Selon les variantes de realisation de ['invention, les moyens de rappel vent constitues d'un ressort > precontraint, ou d'un ressot embobine precontraint, ou encore d'un verin. Afin de pouvoir adapter la compensation du vehicule a differents profies de route, la precontrainte des moyens de rappel peut etre modifiee. Selon une caracteristique de la presente invention, ce dispositif est complementaire d'un deuxieme dispositif de compensation. Dans le but de proposer une configuration dont la mise en place, la modification apres-vente et ['adaptation a differents types de tirage vent simplifiees, les moyens de rappel vent uniques et implantes sur un seul demi train de suspension. Ces moyens de rappel peuvent alors etre implantes sur l'un ou l'autre ce ces demi-train. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention appara^tront a la lecture de la description detaillee qui suit pour la comprehension de laquelle on se reportera aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue, eclatee en perspective, de dessus, du dispositif de ['invention selon un premier mode de realisation. - la figure 2 est une vue, eclatee en perspective, de dessus, du dispositif de ['invention selon un deuxieme mode de realisation. - la figure 3 est une representation du positionnement des points de o fixation des moyens de rappel selon ['invention Les figures I et 2 representent ['implantation d'un tel dispositif sur un demi-train de suspension gauche 1, cette implantation correspondent au traitement d'un tirage a droite, c'est a dire dans les pays ou les vehicules roulent a droite de la chaussee. Cette moitie du train avant est constituee d'un support de roue 2 monte entre un bras de suspension inferieur 3 et un bras de suspension superieur, non represente. Ces deux bras vent respectivement articules sur le chassis d'une maniere connue. Le bras de suspension inferieur 3 est ainsi lie au chassis par deux points de liaison, formant une charniere dont io l'axe est sensiblement parallele a l'axe longitudinal du vehicule. Cette disposition ntest pas restrictive de ['invention et il sera compris que tout type de train de suspension peut etre le support de ['innovation selon la presente invention. Selon un premier mode de realisation represente a la figure 1, un ressort s 4 est implante entre le bras inferieur 3 et le support de roue 2. Ce ressort 4, precontraint, de forme >, dont une extremite 43 est reliee au bras inferieur 3 et l'autre extremite 42 est reliee au support de roue 2, est situe dans un plan horizontal et l'axe passant par les deux points de fixation du ressort 4 est sensiblement parallele a laxe de la charniere d'articulation du bras o inferieur sur le chassis. Le tirage a droite de la route entrane un deplacement du point de fixation 42 du ressort 4 au support de roue 2, qui se rapproche du second point de fixation 43: le ressort 4 est alors compresse et ses proprietes fournies par la precontrainte tendent done a creer un effort inverse propre a ramener le support de roue 2 a sa position originale. :s Le positionnement des points de fixation 42, 43 du ressort 4 a l'origine est etudie pour repondre dans un premier temps au probleme des sollicitations lors de debattements verticaux: le positionnement dans un plan horizontal et leur axe sensiblement parallele a l' axe de la charniere d'articulation du bras inferieur 3 sur le chassis pernet une absence d'effort subis lors d'un o debattement vertical, ce qui augmente la duree de vie du ressort 4 et s nengendre pas ainsi de variation de distance entre ces points de fixation 42 et 43. D'autre part, leur espacement et le positionnement qui en decoule par rapport a l'axe vertical de liaison du support de roue 2 permettent de minimiser le moment induit par ce ressort 4 precontraint lors d'un braquage des roues. s Dans le cas 3a represente a la figure 3, le ressort est positionne dans une situation de roulage rectiligne. Un braquage a gauche est represente par le cas 3b, dans loquel le ressort se defend et renvoie done un effort de plus en plus proche d'une valeur nulle. Le moment qui en decoule se rapproche done lui aussi d'une valeur nulle. Dans le cas oppose d'un braquage a droite, represente o par le cas 3c, le ressort se compresse et renvoie done un effort de plus en plus important. Mais dans le meme temps, le positionnement initial du ressort 4 fait tendre l'axe passant par les deux points de fixation 42, 43 du ressort 4 dans une direction telle que celui ci est proche de couper l'axe vertical de rotation du support de roue 2. Le moment qui en decoule, produit de ['effort et de la s distance par rapport a ['axe, tend done egalement vers une valeur nulle. Le braquage des roues nengendre ainsi pas de inoment supplementaire. De tels avantages peuvent egalement realisable par l'intermediaire d'un ressort embobine. Le positionnement des points de fixation, a la fois au support de roue et au bras inferieur, doit alors conna^tre les memes precautioils de mise en position que pour un ressort >. Selon un deuxieme mode de realisation represente a la figure 2, un verin 5 est implante entre le support de roue 2 et le bras inferieur 3, proche du point d'articulation, avec le chassis, situe vers l' avant du vehicule. Le verin 5 est relic de facon connue par des liaisons rotules presentes d'une part entre le bras inferieur 3 et le piston 6 du verin 5, et d'autre part entre le corps cylindrique 7 du verin 5 et une piece intermediaire 12 solidaire du support de roue 2. Un tirage a droite engendre la rotation de la roue par rappot a l'axe vertical de la liaison rotule du bras 3 avec le support de roue 2. Le premier point de fxation 53 du verin 5 sur le bras inferieur 3 est alors immobile et le o second point de fxation 52 du verin 5 sur le support de roue 2 se deplace alors en se rapprochant du premier point de fixation 53. Se cree alors une surpression dans le cylindre 7 qui engendre un effort inverse visant a ramener le deuxieme point de fixation 52 a sa position d'origine. De maniere analogue au mode de realisation precedemment cite, conforrnement a la figure 3, la s disposition des points de fixation 52 et 53 du verin 5 est telle que, lors d'un braquage induisant une compression dans le verin 5, l'axe passant par les points de fixation 52 et 53 de ce verin 5 tend a couper l'axe vertical de rotation du support de roue, ce qui entrane le moment induit par ce braquage a tendre vers une valeur nulle. io Il sera compris que ces modes de realisation ne vent pas restrictifs de ['invention. Ainsi, le verin 5 peut etre implante sur la biellette de direction 8 reliant l'extremite 21' en retrait de l'axe des roues par rapport au vehicule, du support de roue 2 a ['ensemble de direction 10 du vehicule. Le verin 5 est relic de facon connue par des liaisons rotules a la biellette de direction 8 par s l'intermediaire de son corps cylindrique 7 et au support de roue 2 par l'intemediaire de son piston 6. Un tirage a droite engendre la rotation de la roue par rapport a l'axe vertical de la liaison rotule du bras 3 avec le support de roue 2. Le premier point de fixation du verin 5 sur la biellette de direction 8 est alors en deplacement, de meme que le second point de fixation du verin 5 o sur le support de roue 2. Les deux points se rapprochent alors l'un de l'autre car la rotation du support de roue 2 enkane le deplacement de la biellette de direction 8. La position respective initiale des deux points de fixation par rapport au centre de rotation entrane ainsi leur rapprochement. Se cree alors une surpression dans le cylindre 7 qui engendre un effort inverse visant a s ramener le premier point de fixation a sa position d'origine, c'est a dire a repositionner la biellette de direction et done le support de roue. La presente invention permet d'adapter facilement le dispositif de compensation a un vehicule adapte a une conduite a gauche, en implantant celui-ci sur le demi-train droit. Cette implantation n'implique alors pas une o modification des elements constituent le dispositif selon la presente invention. Seule la disposition des points de fixation de part et d'autre du support de roue est a modifer. Cette installation aisee, son faible cout et le peu d'encombrement qui en resulte permettent d'envisager l'utilisation du dispositif selon ['invention en tent que dispositif de compensation unique ou s combine avec un autre dislpositif ayant le meme effet, comme des pneus ou des ressorts de suspension. L'invention permet done d'obtenir un dispositif de compensation du tirage simple7 economique et qui peut s'adapter sur tout type de vehicule. Le dispositif de compensation provoque un effort qui s'oppose sensiblement a o ['effort du au tirage transmis par les roues. Ainsi, le dispositif de compensation du tirage selon ['invention ne perturbe pas le fonctionnement normal de ['ensemble de direction, sans filtrer notamment les informations percues par le conducteur via la commande de direction. L'invention n'est nullement limitee au mode de realisation decrit et s illustre qui n'a ete donne qu'a titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compensation de direction d'un vehicule automobile, dont un demi-kain de suspension (1) comporte un support de roue (2), lie a un s bras de suspension inferieur (3) et a une biellette de direction (8), et soumis a un premier effort de rotation engendre par une deformation de la chaussee, caracterise en ce que des moyens elastiques de rappel (4, 5) vent fixes sur le support de roue 2, le deplacement, lors du premier effort de rotation, o des points de fixation (42 et 43, 52 et 53) de ces moyens elastiques (4, 5) generant un deuxieme effort de rotation inverse au premier effort de rotation. 2. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 1, is caracterise en ce que les moyens elastiques de rappel (4, 5) vent situes dans un plan horizontal. 3. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que, lors d'un braquage dans un sens determine, les points de fixation (42 et 43, 52 et 53) des moyens de rappel (4, 5) s'eloignent l'un de l'autre et, lors d'un braquage dans le sens oppose, les points de fixation (42 et 43, 52 et 53) des moyens de rappel (4, 5) se rapprochent l'un de l'autre, l'axe les reliant se rapprochant de l'axe de rotation du support de roue (2). 4. Dispositif de compensation de direction selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce que les moyens elastiques de rappel (4, 5) vent intercales entre le bras de suspension (3) et le support de roue (2). 5. Dispositif de compensation de direction selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce que les moyens elastiques de rappel (4, S) vent intercales entre la biellette de direction (8) et le support de roue (2) 6. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 4, caracterise en ce que les moyens de rappel (4, 5) vent constitues d'un ressort > precontraint (4). 7. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 4, o caracterise en ce que les moyens de rappel (4, 5) vent constitues d'un ressort embobine precontraint (4). 8. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 6 ou 7, caracterise en ce que les points de fixation (42 et 43) des noyens de is rappel (4) vent orientes, au repos, parallelement a l'axe de la liaison entre le bras inferieur de suspension (3) et le chassis du vehicule. 9. Dispositif de compensation de direction selon la revendication 4 ou 5, caracterise en ce que les moyens de rappel (4, 5) vent constitues d'un verin (S). 10. Dispositif de compensation de direction selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que la precontrainte des moyens de rappel (4, 5) peut etre modifiee. 11. Dispositif de compensation de direction selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que ce dispositif est complementaire d'un deuxieme dispositif de compensation. 12. Dispositif de compensation de direction scion l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les moyens de rappel (4, 5) vent uniques et implantes sur un seal demi-train de suspension (1). s 13. Dispositif de compensation de direction selon la revendication precedents, caracterise en ce que les moyens de rappel (4, 5) peuvent etre implantes sur l'un ou l'auke des demi-kain de suspension (1).