Brevet FR2882301A3 — publié le 20060825

FR 2882301 A3 20060825 FR 0501840 A 20050223 Système de suspension des roues avant de type à double bras oscillant poussé pour un véhicule tout terrain CHAMP DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de suspension pour roue avant de type à double bras oscillant poussé pour un véhicule tout terrain et, plus particulièrement, un système de suspension pour roue avant, adapté pour absorber complètement les cahots imputables aux inégalités du terrain, afin d'assurer un pilotage sûr du véhicule tout terrain. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un véhicule tout terrain, qui normalement est appelé une carriole de plage (beach buggy), est conçu pour se déplacer sur un terrain extrêmement cahoteux et, par conséquent, doit avoir un système de suspension très robuste, pour absorber les cahots et les secousses du véhicule, du fait de la nature cahoteuse du sol. Etant donné que les roues avant sont responsables du pilotage directionnel du véhicule, elles doivent être équipées d'un système de suspension et d'absorption des chocs particulièrement résistant, pour éviter des influences négatives sur le pilotage sûr et stable du véhicule. La Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un premier système de suspension pour roue avant, classique pour véhicule tout terrain, qui est qualifié normalement de système de suspension à bras support unique en forme de A et comprend principalement un bras support 6 en forme de A, ayant deux extrémités proximales 61, reliées à pivotement à une console de bras support 51 prévue sur chaque côté latéral d'un châssis 5 du véhicule, de manière que le bras support 6 en forme de A fasse saillie vers le côté depuis le côté latéral du châssis 5. Une extrémité distale du bras support 6 en forme de A, opposée aux deux extrémités 2882301 2 proximales 61, est conformée en récepteur d'arbre de pivot 62 s'étendant verticalement, pour un arbre de pivot montant 73, sur un siège d'axe 7, devant s'étendre vers le haut en le traversant, et pour relier cinématiquement au bras support 6 en forme de A. Un axe de roue 71 et un trou de liaison à la tringle de traction 72 sont prévus horizontalement sur le siège d'axe 7, pour s'étendre en deux directions perpendiculaires. L'axe de roue 71 est relié de façon assujettie en rotation à une roue avant 9 et le trou de liaison à la tringle de traction 72 est relié à pivotement à un tourillon de pivotement 531 prévu à une extrémité distale d'une tringle de traction de direction 53, s'étendant sur le côté depuis le châssis de véhicule 5. Lorsque la tringle de traction de direction 53 est entraînée pour se déplacer via les poignées montées sur le châssis, elle est en mesure de commander la direction d'orientation de l'axe de roue 71 relié à la roue avant 9. Une console support médiane 63 est prévue en une section médiane du bras support 6 en forme de A afin de coopérer avec un support d'amortisseur 54 prévu au-dessus du support de bras support 51, pour relier un amortisseur 55 entre eux, de manière que l'amortisseur 55 absorbe d'éventuels cahots du bras support 6 en forme de A. Ainsi qu'on peut le voir d'après les Figs. 2 et 3, lorsque le véhicule se déplace sur un sol cahoteux et que les roues avant 9 font osciller en levée et en descente les bras support 6 en forme de A, l'angle de l'axe de direction du véhicule varie avec l'oscillation des bras support 6 en forme de A, entraînant le fait que l'on ait deux distances entre le centre et la roue avant (dl dl') et qu'il y a une variation de l'inclinaison vers l'intérieur des roues avant 9. Etant donné que les distances entre les roues avant et le centre et l'inclinaison vers l'intérieur des roues avant varie avec l'oscillation des bras support 6 en 2882301 3 forme de A, il est difficile pour les roues avant 9 de conserver un angle de pincement positif fixe durant l'évolution de l'absorption des chocs. Par conséquent, le véhicule ne dispose que d'une mauvaise stabilité de pilotage. De plus, les conditions mentionnées ci- dessus sont dégradées lorsque l'amplitude du mouvement des amortisseurs (c'est-à-dire les angles d'oscillation des bras support en forme de A) augmente. Par conséquent, le système de suspension pour roue avant classique, muni d'un bras support en forme de A unique, ne permet pas l'obtention d'une longue course d'absorption des chocs. La Fig. 4 est une vue en perspective éclatée d'un autre système de suspension pour la roue avant classique, prévu pour un véhicule tout terrain, qui est normalement appelé système de suspension à bras support double en forme de A et comprend principalement un bras support supérieur 80 en forme de A et un bras support inférieur 60 en forme de A, et une console de bras support supérieur 501 et une console de bras support inférieur 502 prévues sur chaque côté latéral d'un châssis 50 du véhicule. Les bras support supérieurs et inférieurs 80, 60 en forme de A ont respectivement deux extrémités proximales 801, 601 reliées à pivotement aux consoles de bras support supérieures et inférieures 501, 502, de manière que les bras support supérieurs et inférieurs 80, 60 en forme de A fassent saillies vers le côté depuis le côté latéral du châssis 50. Le bras support inférieur 60 en forme de A est muni, à sa section médiane, d'une console support médiane 603, coopérant avec un support d'amortisseur 504 prévu au-dessus de la console de bras support supérieure 501, afin de relier entre eux un amortisseur 505. Les bras support supérieurs et inférieurs 80, 60 en forme de A sont reliés à pivotement à des extrémités distales respectives, à des extrémités supérieures et inférieures d'un organe de liaison 81. L'organe de liaison 81 est muni, à sa section 2882301 4 médiane, d'un logement d'arbre de pivot 810 s'étendant verticalement, pour un arbre de pivot montant 703 monté sur un siège d'axe 70, pour s'y étendre vers le haut et créer une liaison cinématique aux bras support 80, 60 en forme de A. L'axe de roue 701 et un trou pour connexion à une tringle de traction 702 sont également prévus sur le siège d'axe 70 afin de s'étendre en deux directions horizontales différentes. L'axe de roue 701 est relié à rotation à une roue avant 9 et le trou pour connexion à une tringle de traction 702 est relié à pivotement à un tourillon de pivotement 5031 prévu à une extrémité distale d'une tringle de traction de direction 503, s'étendant vers le côté depuis le châssis du véhicule 50. Lorsque la tringle de traction de direction 503 est entraînée pour se déplacer via les poignées montées sur le. châssis 50, elle est en mesure de commander la direction de l'axe de roue 701 connecté à la roue avant 9. Ainsi qu'on peut le voir d'après les Figs. 5 et 6, étant donné que l'angle de l'axe de direction du système de suspension à bras support double en forme de A varie avec la longueur et l'angle de montage des bras support supérieurs et inférieurs 80, 60 en forme de A, il est possible de commander l'inclinaison vers l'intérieur de la roue avant 9 selon les besoins réels. Cependant, lorsque le véhicule se déplace sur un sol cahoteux et que les roues avant 9 amènent les bras support supérieurs et inférieurs 80, 60 en forme de A, à osciller en levée et en descente, les roues avant 9 ont encore deux distances différentes vis-à-vis du centre (d2 d2') et l'on observe 30 des variations de l'angle de pincement positif dans la course de déplacement d'absorption des chocs. Par conséquent, il a été tenté par l'inventeur de développer un système de suspension des roues avant amélioré pour véhicule tout terrain, qui permette 2882301 5 d'éliminer les inconvénients existants dans les systèmes de suspension pour roue avant classique équipés de bras support simples et doubles, en forme de A. RESUME DE L'INVENTION Un but principal de la présente invention est de fournir un système de suspension pour roue avant, de type à double bras oscillant poussé pour véhicule tout terrain, qui permette à la roue avant de conserver des distances fixes entre cette roue avant et le centre et de conserver également une inclinaison vers l'intérieur fixe, et permette de réduire efficacement les changements d'angle de pincement positif et d'augmenter de cette manière la man uvrabilité du véhicule. Un autre but de la présente invention est de fournir un système de suspension pour roue avant de type à double bras oscillant poussé pour véhicule tout terrain, qui comprenne un amortisseur s'étendant vers l'avant et vers le bas, depuis le châssis du véhicule, sous un angle relativement grand, pour non seulement augmenter sa course de déplacement d'absorption des chocs, afin de supporter un plus fort impact, mais de permettre également de commander sa course de débattement à commander, via la longueur et l'angle de montage de deux bras oscillants prévus sur chaque côté latéral du châssis du véhicule, afin d'améliorer la stabilité de pilotage. Pour atteindre les buts ci-dessus ainsi que d'autres buts, le système de suspension pour roue avant de type à double bras oscillant poussé, selon la présente invention, comprend un bras oscillant supérieur et un bras oscillant inférieur, reliés à pivotement sur chaque côté latéral d'un châssis du véhicule, de manière que des extrémités distales des deux bras oscillants s'étendent vers l'avant, parallèlement à un axe central du châssis de véhicule, pour relier à pivotement à des extrémités supérieures et 2882301 6 inférieures d'un organe de liaison. Une console de liaison en forme de U horizontale est prévue à une section médiane de l'organe de liaison, pour relier à pivotement à un siège d'axe, via un arbre de pivot s'étendant verticalement. Le siège d'axe est susceptible d'être commandé via une tringle de traction ou biellette de direction, s'étendant depuis le châssis du véhicule et comprend un axe de roue horizontal relié de façon assujettie en rotation à une roue avant. Lorsque le système de suspension fonctionne, les bras oscillants supérieurs et inférieurs pivotent dans une direction située dans un plan parallèle à l'axe central du châssis du véhicule, amenant la roue avant, lui étant reliée à rotation, à également se déplacer en levée et en descente. Par conséquent, il est possible que la roue avant conserve une distance fixe centre-roue avant et une inclinaison vers l'intérieur fixe, et il est possible de réduire efficacement les changements d'angle de pincement positif, ce qui permet d'augmenter la manoeuvrabilité du véhicule. Un support d'amortisseur est prévu sur le châssis du véhicule, au-dessus du bras oscillant supérieur, et le bras oscillant supérieur présente une extension médiane, faisant saillie latéralement depuis sa section médiane. Un amortisseur est relié à, et placé entre l'extension médiane sur le bras oscillant supérieur et le support d'amortisseur prévu sur le châssis de véhicule, de manière à s'étendre vers l'avant et vers le bas depuis le châssis du véhicule, sous un angle relatif. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La structure et les moyens techniques adoptés par la présente invention, pour atteindre les objets ci-dessus ainsi que d'autres objets, vont être le mieux compris à la lecture de la description détaillée ci-après, concernant 2882301 7 des modes de réalisation préférés et à l'observation des dessins annexés, dans lesquels: La Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un système de suspension à bras support unique en forme de A, 5 classique, pour véhicule tout terrain; La Fig. 2 est une vue avant, représentant le débattement du système de suspension à bras support unique en forme de A, de la Fig. 1; La Fig. 3 est une vue de dessus, représentant le 10 débattement du système de suspension à bras support unique en forme de A, de la Fig. 1; La Fig. 4 est une vue en perspective d'un système de suspension à bras support double en forme de A classique pour véhicule tout terrain; La Fig. 5 est une vue avant représentant le débattement du système de suspension à bras support double en forme de A, de la Fig. 4; La Fig. 6 est une vue avant, représentant le débattement du système de suspension à bras support double 20 en forme de A, de la Fig. 5; La Fig. 7 est une vue en perspective éclatée d'un système de suspension pour roue avant de type à double bras oscillant poussé, pour véhicule tout terrain; La Fig. 8 est une vue en perspective à l'état assemblé 25 de la Fig. 7; La Fig. 9 est une vue avant, représentant le débattement d'un système de suspension pour roue avant de la présente invention; La Fig. 10 est une vue de dessus, représentant le 30 débattement du système de suspension de roue avant de la présente invention; La Fig. 11 est une vue de côté, représentant le débattement du système de suspension de roue avant de la présente invention; et 2882301 8 La Fig. 12 est une vue en perspective d'un système de suspension des roues avant de type à double bras oscillant poussé, pour véhicule tout terrain selon un autre mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES On se référera aux Figs. 7 et 8 qui sont des vues en perspective éclatées et assemblées, respectivement, d'un système de suspension pour roue avant de type à double bras oscillant poussé pour véhicule tout terrain, selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Dans un but de concision, la présente invention est également qualifiée en abrégé de système de suspension tout au long de sa description. Tel que représenté, le système de suspension de la présente invention comprend principalement un châssis de véhicule 1, un bras oscillant supérieur 2, un bras oscillant inférieur 3 et un organe de liaison 4. Le châssis de véhicule 1 est muni sur chaque côté latéral avant d'un support de bras oscillant supérieur et inférieur 11, 12, les deux étant à avant ouvert et, au-dessus du support de bras oscillant supérieur 11 avec un support d'amortisseur 14 à avant ouvert, pour permettre une liaison à pivotement à une extrémité supérieure d'un amortisseur 15. Une tringle de traction ou biellette de direction 13, pouvant être commandée via des poignées du véhicule, s'étendant sur le côté et vers l'extérieur, depuis chaque côté latéral du châssis de véhicule 1, et un tourillon de pivotement 131 s'étend perpendiculairement depuis une extrémité distale de la tringle de traction de direction 13. Le bras oscillant supérieur 2 est relié à pivotement à une extrémité proximale 21 au support de bras oscillant supérieur 11 sur le châssis de véhicule 1, de manière qu'une extrémité distale 22 du bras oscillant supérieur 2 s'étende vers l'avant, parallèlement à l'axe central du 2882301 9 châssis de véhicule 1. Une extension médiane 23 fait saillie vers le côté depuis une section médiane du bras oscillant supérieur 2 en direction du châssis de véhicule 1 pour relier à pivotement à une extrémité distale à une extrémité inférieure de l'amortisseur 15. Le bras oscillant inférieur 3 est relié à pivotement à une extrémité proximale 31 du support de bras oscillant inférieur 12 sur le châssis de véhicule 1, de manière qu'une extrémité distale 32 du bras oscillant inférieur 3 s'étende vers l'avant parallèlement à l'axe central du châssis de véhicule 1. L'organe de liaison 4 est relié à pivotement à des extrémités supérieures et inférieures, aux extrémités distales 22, 32 du bras oscillant supérieur et inférieur 2, 3, respectivement, et est muni sur un côté latéralement extérieur d'une console de liaison 41 horizontale en forme de U, ayant une ouverture tournée à l'opposé du côté latéral du châssis de véhicule 1. Un siège d'axe 42 est logé entre deux parois coudées de la console de liaison horizontale 41 en forme de U, en faisant s'étendre vers le bas un arbre de pivot 43 à travers un logement d'arbre 423 s'étendant verticalement, ménagé sur le siège d'axe 42, de manière que le siège d'axe 42 soit monté en pouvant tourner sur le côté latéralement extérieur de la console de liaison horizontale 41 en forme de U. Le siège d'axe 42 comprend également un axe de roue 421 sur le côté et s'étendant vers l'extérieur depuis celui-ci, et un trou pour connexion de biellette 422, s'étendant depuis un autre côté du siège d'axe 42 pour permettre une liaison à pivotement au tourillon de pivotement 131 de la tringle de traction ou biellette de direction 13, de manière que le siège d'axe 42 puisse être entraîné via la tringle de traction de direction 13 pour tourner autour de l'arbre de pivot 43, en permettant au véhicule de rouler en virage. 2882301 10 Les Figs. 9, 10 et 11 sont des vues avant, de dessus et de côté, respectivement, représentant le débattement du système de suspension de la présente invention. Ainsi qu'on peut le voir d'après la Fig. 11, l'amortisseur 15, relié à et placé entre le support d'amortisseur 14 et l'extrémité distale de l'extension médiane 23 du bras oscillant supérieur 2, est étendu vers l'avant et vers le bas depuis le châssis de véhicule 1 sous un angle relativement grand. Cet agencement a comme effet d'augmenter la course de l'amortisseur 15 pour que celui-ci puisse supporter des impacts plus forts. De plus, lorsque la roue avant 9 est montée à rotation sur l'axe de roue 421, une distance de débattement l'absorbeur de choc 15 pourrait être commandée via la longueur et l'angle de montage du bras oscillant supérieur et inférieur 2, 3 pour assurer la stabilité du véhicule lors du pilotage. En outre, étant donné que les bras oscillants supérieur et inférieur 2, 3 sont reliés à pivotement au support de bras oscillants supérieur et inférieur 11, 12 pour s'étendre vers l'avant, parallèlement à l'axe central du châssis de véhicule 1, il effectuerait un mouvement de pivotement dans une direction parallèle à une ligne perpendiculaire centrale du châssis de véhicule 1 lorsque le système de suspension fonctionne. Par conséquent, la roue avant 9, qui est reliée à la rotation de l'axe de roue 421, est limitée pour également se déplacer verticalement vers le haut et vers le bas, pour maintenir une distance fixe entre la roue avant et le centre (d3=d3') et une inclinaison vers l'intérieur fixe, ainsi que pour réduire efficacement les changements d'angle de pincement positif, dans le but d'améliorer la manoeuvrabilité du véhicule. La Fig. 12 représente un autre mode de réalisation de la présente invention. Dans ce mode de réalisation, le bras oscillant supérieur 2 et le bras oscillant inférieur 3 sont reliés à pivotement à des extrémités distales respectives, 2882301 11 à une console de liaison 82 horizontale en forme de U, la console de liaison 82 étant reliée à pivotement à une partie supérieure de la tringle de traction de direction 13, et est munie, en une partie arrière, de l'axe de roue 421 pour permettre d'obtenir les mêmes fonctions que celles de l'organe de liaison 4 qu'on a évoquées dans le premier mode de réalisation. Grâce aux agencements ci-dessus, le système de suspension pour roue avant, de type à double bras oscillant double, supportés à l'avant, pour véhicule tout terrain, de la présente invention, permet d'absorber efficacement les cahots du véhicule venant des inégalités du terrain et, par conséquent, d'assurer la stabilité de pilotage. 12 REVENDICATIONS 1. Système de suspension des roues avant de type à double bras oscillant poussé pour un véhicule tout terrain, comprenant: un châssis de véhicule (1), muni, sur chaque côté latéral avant, d'un support de bras oscillant supérieur (11) et d'un support de bras oscillant inférieur (12), tous deux étant à partie avant ouverte, muni, au-dessus du support de bras oscillant supérieur (11), d'un support d'amortisseur à partie avant ouverte et, sur chaque côté latéral, muni d'une tringle de traction (13) de pilotage directionnel, s'étendant vers le côté et vers l'extérieur, susceptible d'être commandée via des poignées dudit véhicule, et ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel étant munie, à une extrémité distale, d'un tourillon de pivotement; un bras oscillant supérieur (2) étant relié à pivotement, à une extrémité proximale (21), audit support de bras oscillant supérieur (11) sur ledit châssis de véhicule (1), de manière qu'une extrémité distale (22) dudit bras oscillant supérieur (2) s'étende vers l'avant, parallèlement à un axe central dudit châssis de véhicule (1) ; et ledit bras oscillant supérieur (2) ayant une extension médiane, en saillie vers le côté depuis une section médiane de celui-ci, en direction dudit châssis de véhicule (1) ; un bras oscillant inférieur (3) étant relié à pivotement, à une extrémité proximale (31), audit support de bras oscillant inférieur (12) sur ledit châssis de véhicule (1), de manière qu'une extrémité distale (32) dudit bras oscillant inférieur (3) s'étende vers l'avant, parallèlement à l'axe central dudit châssis de véhicule (1) ; 2882301 13 un organe de liaison (4), relié à pivotement, à des extrémités supérieures et inférieures, auxdites extrémités distales dudit bras oscillant supérieur (2) et dudit bras oscillant inférieur (3), respectivement, et étant muni, sur un côté latéralement extérieur, d'une console de liaison en forme de U horizontale, comprenant une ouverture opposée au côté latéral dudit châssis de véhicule (1) ; un siège d'axe (42) étant relié de façon assujettie en rotation à ladite console de liaison en forme de U, à l'aide d'un arbre de pivot (43) s'étendant verticalement; ledit siège d'axe (42) comprenant un axe de roue, s'étendant vers le côté et vers l'extérieur de celui-ci, afin d'assurer une liaison assujettie en rotation à une roue avant (9), et étant entraîné, via ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel, sur ledit châssis de véhicule (1), afin de tourner autour dudit arbre de pivot (43) ; et un amortisseur étant relié à pivotement, à une première extrémité à ladite extension médiane dudit bras oscillant supérieur (2) et, à l'autre extrémité, audit support d'amortisseur (14) sur ledit châssis de véhicule (1), de manière qu'un axe central étendu dudit amortisseur soit placé à l'avant dudit axe de roue sur ledit siège d'axe (42). 2. Système de suspension des roues avant de type à double bras oscillant poussé pour un véhicule tout terrain selon la revendication 1, dans lequel ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel est munie, à une extrémité distale, d'un tourillon de pivotement s'étendant perpendiculairement, pour insertion dans un trou de liaison à une tringle de traction (13), prévu de façon correspondante sur ledit siège d'axe (42) , de manière que ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel soit reliée cinématiquement audit siège d'axe (42). 3. Système de suspension des roues avant de type à double bras oscillant poussé pour un véhicule tout terrain 2882301 14 selon la revendication 1, dans lequel ledit organe de liaison (4) est une console en forme de U horizontale, reliée à pivotement à des extrémités distales dudit bras oscillant supérieur (2) et dudit bras oscillant inférieur (3) ; et ladite console de liaison en forme de U horizontale étant reliée, à une partie supérieure, à ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel, et munie, en une partie arrière, dudit axe de roue, de manière que ladite console de liaison en forme de U horizontale soit directement entraînée, via ladite tringle de traction (13) de pilotage directionnel, pour man uvrer de façon directionnelle ledit axe de roue.