Brevet FR2888782A1 — publié le 20070126

SUSPENSION PENDULAIRE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La suspension est uu problème majeur dans le comportement d'un véhicule automobile en virage.La force centrifuge exercée sur le véhicule entraine un mouvement de bascule du véhicule qui peut aller jusqu'à la perte d'adhérence des roues internes au virage.Et cela,d'autant plus que la surface délimitée par la position des 3 ou _4 roues est réduite (surface projetée) La stabilité en virage ne peut etre obtenue que par un controle actif de la susênsion qui compense l'effet pervers 1Ode la force centrifuge De telles suspensions existent mais ont un cout qui se répercute sur le prix du véhicule Par ailleurs,le comportement d'un véhicule à 2 roues en virage est stable du fait que l'inclinaison du véhicule com 15pense la force centrifuge.Il y a stabilité dynamique,c'est à dire un équilibre entre la force centrifuge liée au rayon de virage et à la vitesse et l'inclinaison du"véhicule.Par contre un véhicule à 2 roues ne peut satisfaire une stabilité statique du fait de son absence de surface projetée.Il est nécessaire de Mi adjoindre un système stabilisateur généralement constitué, soit des pieds du conducteur,soit de balancines latérales. utilisation d'un tel système de stabilité dynamique par inclinaison du véhicule en virage permettrait de simplifier les systèmes de stabilité active actuellement utilisés sur'les 25voitures automobile tout en conservant une stabilité statique Un tel système est appelé "suspension pendulaire" Il a fait l'objet d'application dans le matériel ferrovière L'objet de la présente invention est de l'appliquer à un véhicule urbain de petite surface projetée La présente invention caractérise un système oléopneumatique triangulé dans lequel une branche du triangle est de longueur variable telle que cette longueur est associée à 1 l'inclinaison souhaitée du véhicule pendant son virage.La u co'rbure du virage étant définie par le pivottement des roues directrices commandées par le volant, il suffit d'associer la longueur de la branche du triangle ci-dessus défini,à la 5 rotation'du volant Une déscription ci-dessou's plus détaillée,et donnée à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention revendiquée dans laquelle La figure 1 représente le principe de l'invention La figure 2 représente la cinématique de liaison entre le volant,le pivottement des roues et la commande des cylindres compensateurs assurant l'inclinaison du véhicule La figure 3a représente une coupe du véhicule en position de ligne droite La figure 3b représente une coupe du véhicule en position de virage La figure 4a représente le schéma hydraulique du bras triangulé à longueur variable associé à la suspension hydropneumatique,ou oléopneumatique du véhicule en position de ligne droite La figure 4b représente le schéma hydraulique di-dessus en position de virage L'ensemble de la suspension pendulaire se compose essententiellement de 2 1/2 ensembles articulés qui sont montés de 25 part et d'autre de l'accrochage sur la caisse figl Les 2 bras articulés (4) sont montés pivotant (5) dans le plan vertical sur la caisse (1) du véhicule et également montés pivotant (6) sur l'essieu (3) de la roue (2) La position dans le plan vertical du trapèze formé parles 2 bras (4) les articulations (5) sur la caisse (1) et les articulations (6) sur l'essieu (3),est associée à un cylindre amortisseur (7) fixé à une extrémité (15) sur la caisse (1) et à l'autre extrémité sur l'essieu (3) La longueur variable du cylindre (7) entraine une déforma-35 tion dans le plan vertical du trapèze formé par les bras arti- culés (4) telle que la caisse (1) et les roues (2) s'inclinent d'un même angle (c&) figl 1 L'inclinaison(d) de la caisse (1) dans le sens convergent au centre de pivottement des roues (2) est liée au braquage correspondant des roues directrices(2) comman-dées par le volant (9) fig2 La manoeuvre du volant(9) actionne les barres de liaison (11) qui font pivoter les esieus (3) des roues (2) d'un angle $1 pour la roue extérieure au virage et&'2 pour la roue intérieure telle que81 pour assurer la convergence du centre de rotation du virage Les barres de liaison (11) sont reliées à un T central (10).La base perpendiculaire du T est reliée aux barres (11) et les 2 extrémités de la barré horizontale du T sont reliées à 2 cylindres compensateurs (8d) et (8g) La rotation de la barre horizontale du T(10) entraine 15 un mouvement correspondant du piston de chaque cylindre compensateur(19) tel que le volume d'huile V2 ou V'2 contenu dans les cylindres (8d)et (8g) augmente ou diminue en relation avec la position du T (10) et le mouvement du piston (19) Les cylindres (8d) et (8g) sont fixés sur la caisse (1) Ils sont équipés d'un fond réglable (20) maitenu en pression par un ressort (21) dont le tarage est assuré par une vis de réglage (22) commandée manuellement par le conducteur.Ainsi peut on régler la pression d'huile dags les cylindres (7) Le volume d'huile V2 et V'2 est associé par des tuyaux aàuples(12d)et(12g) aux volumes V1 et V'1 des cylindres (7) tels que V= V1+V'2=V'1+V2 le volume V restant constant fig4a et 4b Si l'on réduit,par exemple le volume V'4 du cylindre (8g) fig 4b par action du volant (9) sur la barre horizontale du T (10) on provovoque par les barres (11) de liaison un pivottement des roues (2) dans le mème sens que l'inclinaison de la barre du T(10) Par mouvement correspondant des piston (19) l'excédent d'huile V'2 V'4 est alors injecté dans le volume V1 du 35 cylindre 7d qui devient V3 avec V3=V V'4 Ce qui allonge d'autant la longueur du cylindre(7d) et par voie de conséquence raccourcit d'autant la longueur du cylindre(7g) 1 La différence de longueur des cylindres.(7d) et (7g) entraine une inclinaison correspondante (d) de la caisse (1) et des roues (2) telle que l'inclinaison s'oppose à la force centrifuge provoquée par le virage Les cylindres (7d) et (7g) possèdent un amortisseur de préférence oléopneumatique (17) qui est attelé sur le piston (18) formant le fond du volume d'huile V1 ou V'1 REVENDICATIONSÉ 1 Suspension pendulaire applicable à un véhicule routier constitué de 3. ou 4 roues,caractérisé par une déformation angulaire de la suspension associée au mouvement du volant,telle que toute action du volant agissant sur le pivottement des roues dirctrices ou non directrices dans le cas d'un véhicule 4 roues entraine une inclinaison correspondante de la caisse et des roues 2 Suspension pendulaire applicable à un véhicule routier suivant revendication 1 caractérisé par le fait que la pression des roues sur le sol reste pratiquement constante quelque soit le rayon de braquage des roues 3 Suspension pendulaire applicable à un véhicule routier suivant revendication 1 caractérisée par le fait que le volume d'huile global V constitué par le volume V1 contenu dans le cylindre à longueur variable du bras triangulé plus le volume V'2 contenu dans le cylindre compensateur opposé à V1 est constant quelque soit le mouvement du volant actionnant les roues 4 Suspension pendulaire applicable à un véhicule routier suivant revendication 3 caractérisée par le fait que l'inclinaison de la caisse(véhicule)'ept proportionnelle au mouvement du rotation du volant donc au braquage des roues 5 Suspension pendulaire applicable à un véhicule routier suivant revendication 2 caractérisée pprÉle fait que la pression d'huile dans les cylindres est ajustable manuellement du tableau de bord du.,v'éhicule