Brevet FR2899517A1 — publié le 20071012

Suspension du train arrière d'un véhicule automobile, à lames de ressort longitudinales. La présente invention concerne la suspension du train arrière d'un véhicule automobile. Dans la plupart des véhicules automobiles le train arrière est suspendu au châssis, de chaque côté par des ressorts hélicoïdaux. Cependant, dans certains véhicules notamment ceux destinés à transporter des charges relativement lourdes, la suspension est assurée de chaque côté, par une série de lames de ressort superposées s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule. La lame de ressort principale, communément appelée lame maîtresse présente une extrémité avant et une extrémité arrière fixées de façon articulée au châssis suivant des axes transversaux à la direction longitudinale du véhicule. Dans un premier mode de réalisation de ce type de suspension, l'essieu arrière du véhicule est fixé sous la série de lames de ressort, dans une zone proche du milieu des lames de ressort, c'est-à-dire de la fibre neutre de flexion des lames. Cependant, cette disposition présente l'inconvénient d'augmenter 20 la hauteur du niveau du plancher du véhicule par rapport au sol et donc du seuil de chargement par l'arrière du véhicule. Dans un deuxième mode de réalisation de ce type de suspension, l'essieu arrière du véhicule est fixé au dessus de la série de lames de ressort dans la zone proche du milieu des lames de ressort. 25 Cependant; cette disposition présente l'inconvénient de proposer une cinématique de suspension favorable à un comportement survireur du véhicule, ce type de comportement étant préférentiellement évité. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. 30 Suivant l'invention la suspension du train arrière d'un véhicule automobile comprenant de chaque côté une série de lames de ressort superposées s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule dont une lame de ressort principale disposée au-dessus des autres lames présente une extrémité avant et une extrémité arrière reliées de façon 35 articulée au châssis suivant des axes transversaux à la direction longitudinale du véhicule, l'essieu arrière du véhicule étant fixé à la série de lames de ressort dans une zone proche du milieu des lames est 2 caractérisée en ce que l'essieu est fixé sous la lame de ressort principale, la ou les autres lames de ressort s'étendant sous l'essieu. Grâce à cette disposition, on peut diminuer la hauteur du seuil de chargement du véhicule, sans affecter la garde au sol. Par ailleurs, cette disposition permet d'obtenir une cinématique de propulsion favorable à un comportement peu survireur du véhicule, ce qui a pour effet d'améliorer sa tenue de route. Avantageusement, la lame de ressort principale est une lame guide. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la suspension du train arrière comprend deux lames de ressort s'étendant sous l'essieu. Ces deux lames de ressort renforcent la suspension en permettant à celle-ci de supporter de fortes charges, tout en lui conférant une 15 bonne flexibilité sous faibles charges. Selon une version préférée de l'invention, chacune des lames de ressort s'étendant sous l'essieu comporte à chaque extrémité un patin susceptible de venir en appui sous une lame de ressort supérieure sous l'effet de la charge appliquée sur l'essieu. 20 De préférence, chaque patin coopère avec friction avec la surface de la lame sur laquelle il s'appuie. L'appui avec friction de ces patins sous la lame supérieure confère à la suspension une flexibilité variable en fonction de la charge, tout en jouant une fonction anti-bruit. 25 De préférence également, l'extrémité arrière de la lame principale est reliée au châssis au moyen d'une paire de biellettes articulées, l'axe d'articulation de la lame principale à ces biellettes étant situé à une hauteur par rapport au niveau du sol supérieure à celle de l'axe d'articulation au châssis de l'extrémité avant de la lame principale. 30 Cette disposition permet également de diminuer la hauteur du seuil de chargement et d'améliorer le comportement du véhicule sur la route. De plus, l'axe de l'essieu peut être situé sensiblement au même niveau que l'axe d'articulation au châssis de l'extrémité avant de la 35 lame principale, au bénéfice de la garde au sol. Avantageusement, dans une position de repos des lames prévue pour correspondre à une position neutre de la lame principale entre des 3 positions de compression et de détente, un point de la lame principale au niveau duquel est fixé l'essieu, est situé à une hauteur par rapport au niveau du sol supérieure à celle de l'axe d'articulation au châssis de l'extrémité avant de la lame principale. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Au dessin annexé, donné à titre d'exemple, non limitatif : - la figure 1 est une vue schématique de côté d'une suspension du train arrière d'un véhicule automobile, selon l'invention ; - les figures 2 et 3 représentent le comportement dynamique sous vireur et sur vireur respectivement, d'un véhicule à roues avant directrices ; - la figure 4 représente le déplacement de la lame principale de la suspension selon l'invention entre des positions de repos et de 15 compression ; - la figure 5 représente le déplacement de la lame principale de la suspension selon l'invention entre des positions de repos et de détente. Comme montré par la figure 1, la suspension du train arrière d'un 20 véhicule automobile comprend de chaque côté, une série de lames de ressort superposées 1, 2, 3 s'étendant dans la direction longitudinale X du véhicule. La lame de ressort principale 1 disposée au-dessus des autres lames 2, 3 présente une extrémité avant la et une extrémité arrière lb fixées de façon articulée au châssis 4 suivant des axes A, C 25 transversaux à la direction longitudinale X du véhicule. L'essieu arrière 5 du véhicule est fixé à la série de lames de ressort 1, 2, 3 au niveau d'un point M 1, dans une zone proche du milieu de la lame principale. Le point M 1 est habituellement sur la fibre neutre de la lame principale 1, qui est la lame guide, les autres lames ne jouant pas de 30 rôle de guidage car elles sont glissantes par rapport à la lame guide. Conformément à l'invention, l'essieu 5 est fixé sous la lame de ressort principale 1. Les deux autres lames de ressort 2, 3 s'étendent sous l'essieu 5. La fixation de l'essieu 5 aux lames 1, 2, 3 peut être réalisée par 35 tout moyen approprié de façon solidariser l'essieu 5 par rapport aux lames de ressort. 4 Comme on le voit sur la figure 1, chacune des lames de ressort 2, 3 s'étendant sous l'essieu 5 comporte à chaque extrémité un patin 6, 7 susceptible de venir en appui sous une lame de ressort supérieure 1 ou 2 sous l'effet de la charge appliquée verticalement sur l'essieu 5. Par ailleurs, chaque patin 6, 7 coopère avec friction avec la surface de la laine 1 ou 2 sur laquelle il s'appuie. Ces patins 6, 7 peuvent être par exemple en caoutchouc. Dans l'exemple représenté, l'extrémité arrière 1 b de la lame principale 1 est reliée au châssis 4 au moyen d'une paire de biellettes to articulées 8, appelées jumelles. L'axe d'articulation B de la lame principale 1 à ces biellettes 8 est situé à une hauteur H par rapport au niveau du sol S supérieure à celle de l'axe d'articulation A au châssis 4 de l'extrémité avant la de la lame principale 1. Par ailleurs, l'axe K de l'essieu 5, qui correspond à l'axe 15 d'articulation des roues, est situé sensiblement au même niveau que l'axe d'articulation A au châssis de l'extrémité avant la de la lame principale 1. Enfin, dans une position de repos des lames prévue pour correspondre à une position neutre de la lame principale 1 entre des 20 positions de compression et de détente (véhicule à l'arrêt et à vide), le point M1 de la lame principale au niveau duquel est fixé l'essieu, est situé à une hauteur H 1 par rapport au niveau du sol S supérieure à celle de l'axe A d'articulation au châssis 4 de l'extrémité avant la de la lame principale 1. 25 L'ensemble des dispositions décrites ci-dessus permet de ne pas diminuer la garde au sol du véhicule et d'abaisser le seuil de chargement par l'arrière du véhicule, ce qui facilite ce chargement. Cette modification de la suspension arrière se traduit par ailleurs par un comportement moins survireur du véhicule dans les virages et 30 donc d'une amélioration de sa tenue de route. Les figures 2 et 3 représentent le comportement dynamique d'un véhicule à essieu rigide et roues avant directrices. Pour ce type d'essieu arrière, l'angle de braquage s représenté sur les figures, est positif lorsque le véhicu',le est sous vireur et négatif lorsque le véhicule est sur 35 vireur. Pour que le train arrière soit sous vireur, il faut que la différence entre le déplacement suivant l'axe longitudinal X du véhicule (en direction de l'avant du véhicule) de la roue extérieure et de la roue intérieure soit positive. Le roulis provoqué par l'accélération transversale du véhicule induit alors un déplacement Z>O (suivant l'axe vertical Z) de la roue 5 extérieure par rapport à la caisse du véhicule, c'est-à-dire la compression de la suspension de la roue extérieure, et un déplacement Z patins 6, 7 entrant en contact avec la lame située au dessus lors de la compression de la suspension. L'essieu ci--dessus est à flexibilité variable, les lames 2 et 3 modifiant la raideur de l'ensemble lorsqu'elles rentrent en contact l'une par rapport à l'autre, le patin 6 n'étant plus en contact avec la lame principale 1 lorsque le véhicule est vide, et les lames rentrant en contact progressivement lorsque la suspension se comprime. Par ailleurs, aux faibles charges, pratiquement seule la lame principale travaille en flexion. Du fait de la raideur relativement faible de cette lame principale 1, la suspension est confortable pour l'utilisateur. Aux fortes charges, la raideur des lames 2, 3 s'ajoute à celle de la lame principale 1, ce qui permet à la suspension de supporter ces fortes charges. Par ailleurs, le frottement des patins 6 et 7 contre les lames supérieures joue un effet d'amortissement favorable au confort et à la tenue en roue du véhicule. Il est à remarquer que, dans une variante de réalisation, lorsque le patin 6 est en contact permanent avec la lame principale 1 et le patin 7 est en contact permanent avec la lame de ressort 2, les lames 2 et 3 jouant le rôle de renforcement, l'essieu est à flexibilité constante. L'invention peut également avantageusement s'appliquer à un type d'essieu à lames dont la raideur est constante, les patins 6, 7 étant alors dans ce cas toujours au contact de la lame principale 1. Elle peut avantageusement s'appliquer à un type d'essieu à lames avec des jumelles dites inversées, c'est-à-dire un essieu pour lequel le point C est situé en dessous du point B, qui favorise davantage l'abaissement du seuil de chargement. L'invention présente l'avantage de proposer une suspension compacte du fait de la présence d'une lame au dessus et d'une lame en dessous de l'essieu, et présente une bonne efficacité et un comportement sous vireur. Bien entendu, l'invention peut s'appliquer à tout type d'essieux arrière, à savoir les essieux rigides, semi-rigides, les demi-essieux 35 articulés et les essieux indépendants. REVENDICATIONS 1) Suspension du train arrière d'un véhicule automobile comprenant de chaque côté une série de lames de ressort superposées (1, 2, 3) s'étendant dans la direction longitudinale (X) du véhicule dont une lame de ressort principale (1) disposée au-dessus des autres lames (2, 3) présente une extrémité avant et une extrémité arrière reliées de façon articulée au châssis (4) suivant des axe (A, C) transversaux à la direction longitudinale (X) du véhicule, l'essieu arrière (5) du véhicule étant fixé à la série de lames de ressort (1, 2, 3) dans une zone proche to du milieu des lames, caractérisée en ce que l'essieu (5) est fixé sous la lame de ressort principale (1), la ou les autres lames de ressort (2, 3) s'étendant sous l'essieu (5). 2) Suspension du train arrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lame de ressort principale (1) est une lame 15 guide. 3) Suspension du train arrière selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend deux lames de ressort (2, 3) s'étendant sous l'essieu (5). 4) Suspension du train arrière selon l'une des revendications 1 20 à 3, caractérisée en ce que chacune des lames de ressort (2, 3) s'étendant sous l'essieu (5) comporte à chaque extrémité un patin (6, 7) susceptible de venir en appui sous une lame de ressort supérieure sous l'effet de la charge appliquée sur l'essieu (5). 5) Suspension du train arrière selon la revendication 4, 25 caractérisée en ce que chaque patin (6, 7) coopère avec friction avec la surface de la lame (1, 2) sur laquelle il s'appuie. 6) Suspension du train arrière selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'extrémité arrière de la lame principale (1) est reliée au châssis (4) au moyen d'une paire de biellettes articulées (8), 30 l'axe d'articulation (B) de la lame principale (1) à ces biellettes (8) étant situé à une hauteur (H) par rapport au niveau du sol (S) supérieure à celle de l'axe (A) d'articulation au châssis (4) de l'extrémité avant (la) de la lame principale (1). 7) Suspension du train arrière selon l'une des revendications 1 35 à 6, caractérisée en ce que l'axe (K) de l'essieu (5) est situé sensiblement au même niveau que l'axe (A) d'articulation au châssis (4) de l'extrémité avant de la lame principale (1). 8 8) Suspension du train arrière selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, dans une position de repos des lames prévue pour correspondre à une position neutre de la lame principale entre des positions de compression et de détente, un point (M 1) de la lame principale au niveau duquel est fixé l'essieu, est situé à une hauteur (H 1) par rapport au niveau du sol (S) supérieure à celle de l'axe (A) d'articulation au châssis (4) de l'extrémité avant (la) de la lame principale (l.) .