Brevet FR2859411A1 — publié le 20050311

TRAIN A PIVOT INDEPENDANT L'invention concerne les trains de suspension de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement les trains à pivot indépendant, du type comportant un premier support dont une partie supérieure est solidaire d'un dispositif d'amortissement et dont une partie inférieure est liée à un bras de suspension qui est articulé sur le châssis du véhicule, ce premier support supportant un deuxième support qui pivote autour d'un axe sensiblement vertical du premier support, et qui porte un moyeu de roue du véhicule. De façon connue, tel que décrit et représenté dans le document EP 1 Io 319 533, ce type de train présente une liaison pivot entre le bras inférieur de suspension du train et le premier support, nommé également porte pivot. Cette liaison pivot permet de bloquer la rotation du premier support autour d'un axe sensiblement vertical. Cependant, cet ensemble est soumis à des efforts longitudinaux, verticaux ou latéraux, externes au véhicule, et, par exemple lors d'un effort de compression, la liaison pivot doit permettre des ajustements pour une bonne interaction des éléments les uns avec les autres. Il est alors connu d'ajouter, dans cette liaison pivot, des pièces en élastomère qui permettent cette mise en position relative. Un inconvénient majeur de ce mode de réalisation est de ne pas engendrer une liaison suffisamment rigide lors d'un fonctionnement sans efforts externes. Or, pour obtenir une performance optimale du train à pivot indépendant, le premier support ne doit pas connaître de mouvements relatifs non contrôlés. Il est donc un objectif de l'invention de disposer d'un train à pivot indépendant doté d'un dispositif de blocage en rotation très rigide, mais qui autorise dans le même temps certains réglages de positionnement des éléments entre eux. Un autre inconvénient des dispositifs représentés dans le document EP 1 319 533 est que le bras de suspension nécessaire pour l'intégration de la liaison pivot entre ce bras et le premier support doit présenter une forme modifiée par rapport au bras de suspension réalisé pour les véhicules de série. En effet, les trains à pivot indépendant sont utilisés pour des véhicules lo délivrant de fortes puissances moteur. Il peut par exemple s'agir de véhicules utilitaires, ou de véhicule de série avec une évolution moteur particulière. Dans ce dernier cas, il est contraignant pour les constructeurs de devoir développer et réaliser un type de bras différent de ceux utilisés de série. L'invention se propose donc de répondre aux inconvénients cités cidessus. Dans ce but, il est proposé un train à pivot indépendant du type précédemment décrit, caractérisé en ce que la partie inférieure du premier support est liée au bras de suspension par une liaison rotule, et en ce que le train à pivot indépendant comporte un dispositif anti- rotation qui est solidaire du premier support et qui est apte à bloquer la rotation du premier support selon un axe sensiblement vertical. Selon une caractéristique de I'invention, le dispositif anti-rotation est formé d'un levier qui, au niveau de la liaison rotule, est intercalé entre le bras de suspension et le premier support, et qui présente une extrémité libre sur laquelle est solidarisée une biellette dont l'extrémité opposée au levier est fixée sur le bras de suspension. Selon une caractéristique de la présente invention, le levier et la biellette s'étendent respectivement dans un plan sensiblement horizontal. Avantageusement, la droite passant par le centre de la liaison entre le levier et la biellette et par le centre de la liaison rotule entre le bras de suspension et le levier ne coupe pas l'axe de pivot du premier support, de sorte que le dispositif anti-rotation peut générer un couple qui s'oppose aux couples engendrés sur le premier support par les efforts longitudinaux ou latéraux que subit le véhicule. Selon une caractéristique.de l'invention, les dimensions de la biellette et lo du levier sont telles que le point de fixation de la biellette sur le bras de suspension est situé au voisinage du point d'articulation avant du bras sur la caisse. Un tel agencement permet ainsi une optimisation des variations du plan de la roue en élastocinématique. Selon une variante de réalisation, le levier et le premier support sont 15 formés d'une unique pièce. L'invention porte également sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un train de suspension avant et/ou arrière foulé d'au moins un train à pivot indépendant selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la 20 lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue depuis l'arrière du véhicule d'un train à pivot indépendant selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté d'un train à pivot indépendant tel que représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus d'un train à pivot indépendant tel que représentés aux figures 1 et 2, - la figure 4 est une vue en perspective en perspective de trois-quart avant d'un train à pivot indépendant tel que représenté dans les figures précédentes. 1 o Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L, V, T des différentes figures. La figure 1 décrit et représente un train à pivot indépendant 1 formant un demi train de suspension avant gauche. Il sera compris que par extension, un train à pivot indépendant équivalent peut former un demi train de suspension avant droit ou un train arrière. Un train à pivot indépendant 1 est formé d'un premier support 10, qui présente un réceptacle pour un deuxième support 20 qui est monté pivotant dans le premier support 10 autour d'un axe de pivot 13. Cet axe 13 est formé par les degrés de liberté en rotation des deux liaisons pivot entre le premier support 10 et le second support 20. Le deuxième support 20 est donc lié au premier support 10 et est solidaire d'un levier de direction 3. Il reçoit en outre le montage de roue et en particulier le moyeu de roue 50. Ce deuxième support 20 permet donc la rotation de la roue autour de son axe de roulement, et le braquage de cette roue. Une partie supérieure 11 du premier support 10 est solidaire d'un dispositif d'amortissement 40. Une partie inférieure 12 du premier support 10 est liée à un bras de suspension 30 par l'intermédiaire d'une liaison rotule 60. Le bras de suspension 30 est alors le même que pour un train classique. En s effet, l'extrémité du bras 30 sur laquelle est articulée le premier support 10 est classiquement munie d'une liaison rotule 60. Un dispositif anti-rotation 70 permet en combinaison avec la liaison rotule 60 d'empêcher la rotation du premier support 10 autour d'un axe sensiblement vertical. Il sera compris que la présence de la liaison rotule 60 lo permet de conserver le bras de suspension 30 tel qu'il est réalisé pour des véhicules de série, sans trains à pivot indépendant. Le dispositif anti-rotation 70 peut ainsi être combiné avec une liaison pivot tel que représenté sur le document EP1 319 533. Le dispositif anti-rotation 70 est composé essentiellement d'un levier 71 et d'une biellette 72. Le levier 71 est intercalé entre le bras de suspension 30 et la partie inférieure 12 du premier support 10, et est rendue solidaire de ce premier support 10 par des moyens de fixation non représentés. La biellette 72 est fixée à l'extrémité du levier 71, à l'opposée de la liaison rotule 60. Cette biellette 72 s'étend dans un plan sensiblement horizontal, et est fixée à son extrémité libre 73 sur le bras inférieur de suspension 30. La fixation de la biellette 72 sur le bras de suspension 30 permet de s'affranchir des mouvements relatifs du bras 30 qui sont générés lors d'efforts longitudinaux, verticaux ou latéraux. Afin que cette biellette 72 et ce levier 71 permettent un blocage en 25 rotation optimal du premier support 10 selon un axe sensiblement vertical, certaines caractéristiques géométriques doivent se rapprocher des conditions suivantes. Ainsi, des caractéristiques optimales sont obtenues lorsque les dimensions de la biellette 72 et du levier 71 sont telles que le point de fixation de la biellette 72 sur le bras de suspension 30 est situé au voisinage du point d'articulation avant A du bras 30 sur le châssis. De plus, la dimension de la biellette 72 doit permettre une implantation correcte pour que les micro-braquages en pompage (c'est à dire en vibration verticale) de l'ensemble formé par le premier support 10 et le dispositif d'amortissement 40 soient limités. Des caractéristiques optimales peuvent également être obtenues lorsque io la droite, passant d'une part par le centre de la liaison entre la biellette 72 et le bras de suspension 30 et d'autre part par le centre de la liaison rotule 60 entre le bras de suspension 30 et le levier 71 ne coupe pas l'axe de pivot 13 du premier support 10. L'axe de pivot 13 est déterminée par l'orientation du premier support 10, cet axe 13 passant par les deux liaisons pivots qui relient le premier support 10 au second support 20. Ainsi, pour que le dispositif antirotation 70 puisse générer un couple qui s'oppose aux couples engendrés sur le premier support 10 par les efforts externes que subit le véhicule, l'axe principal du dispositif anti-rotation 70 ne doit pas couper l'axe de pivot 13 du premier support 10, de sorte que l'effort auquel est soumis le dispositif anti-rotation 70 puisse produire un moment autour du premier support 10. II sera compris que le mode de réalisation décrit ci dessus n'est qu'un exemple de réalisation et que des variantes peuvent être compris dans le contexte de l'invention. A titre d'exemple, le levier 71 et le premier support 10 peuvent ne former qu'une seule pièce, le dispositif antirotation 70 étant alors formé de la biellette 72 et d'un bras 71 appartenant au premier support 10. Les avantages d'une telle amélioration de train à pivot indépendant sont nombreux. Les trains selon l'invention permettent ainsi d'avoir une liaison plus rigide entre le bras de suspension 30 et le premier support 10, dit porte pivot, ce qui permet un fonctionnement du train 1 sans mouvement non contrôlé du premier support 10. Mais ils autorisent dans le même temps de petits mouvements en compression, ce qui permet d'améliorer le réglage de l'épure en compression, c'est à dire le fait que le pneu s'ouvre vers l'extérieur du virage. Les trains selon l'invention offrent également une très bonne io compacité : en effet, la longueur d'une liaison pivot classique, entre le bras de suspension 30 et le premier support 10, empêche le braquage de l'ensemble fornié par le moyeu 50 et le disque de frein. Dans ces solutions, et puisqu'on ne peut pas avancer indéfiniment la roue vers l'extérieur du véhicule, on doit alors reculer un peu l'ensemble du train à pivot indépendant vers le plan médian du véhicule: or, ceci est contraire à l'effet principal recherché dans un train à pivot indépendant, qui est la diminution du déport fusée, c'est à dire la distance d, dans le plan transversal du véhicule et au niveau de l'axe de la roue, entre la projection de l'axe de pivot 13 et un plan vertical passant par le centre de la roue. REVENDICATIONS 1.Train à pivot indépendant (1) pour véhicule automobile, comportant un premier support (10) dont une partie supérieure (11) est solidaire d'un dispositif d'amortissement (40) et dont une partie inférieure (12) est liée à un bras de suspension (30) qui est articulé sur le châssis du véhicule, ce premier support (10) supportant un deuxième support (20) qui pivote autour d'un axe, dit axe de pivot (13), sensiblement vertical du premier support (10), et qui porte un moyeu de roue (50) du véhicule, caractérisé en ce que la partie lo inférieure (12) du premier support (10) est liée au bras de suspension (30) par une liaison rotule (60), et en ce que le train à pivot indépendant (1) comporte un dispositif anti- rotation (70) qui est solidaire du premier support (10) et qui est apte à bloquer la rotation du premier support (10) selon un axe sensiblement vertical. 2.Train à pivot indépendant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif anti-rotation (70) est formé d'un levier (71), solidaire du premier support (10), qui, au niveau de la liaison rotule (60), est intercalé entre le bras de suspension (30) et la partie inférieure (12) du premier support (10), et qui présente une extrémité libre sur laquelle est solidarisée une biellette (72) dont l'extrémité (73) opposée au levier (71) est fixée sur le bras de suspension (30). 3.Train à pivot indépendant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (71) et la biellette (73) s'étendent respectivement dans un plan sensiblement horizontal. 4. Train à pivot indépendant selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la droite passant par le centre de la liaison entre le bras de suspension (30) et la biellette (72) et par le centre de la liaison rotule entre le bras de suspension (30) et le levier (71) ne coupe pas l'axe de pivot (13) du premier support (10), de sorte que le dispositif anti-rotation (70) puisse générer un couple qui s'oppose aux couples engendrés sur le premier support (10) par io les efforts longitudinaux ou latéraux que subit le véhicule. 5.Train d'articulation à pivot indépendant selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les dimensions de la biellette (72) et du levier (71) sont telles que le point de fixation (73) de la biellette (72) sur le bras de suspension (30) est situé au voisinage du point d'articulation avant (A) du bras (30) sur la caisse. 6.Train d'articulation à pivot selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier (71) et le premier support (10) sont formés d'une unique pièce. 7.Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un train de suspension avant formé d'au moins un train à pivot indépendant (1) selon l'une 20 des revendications 1 à 6. 2859411 io 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un train de suspension arrière formé d'au moins un train à pivot indépendant (1) selon l'une des revendications 1 à 6.