Brevet FR2923183A1 — publié le 20090508

La présente invention concerne une suspension de véhicule comprenant une jambe de force elle-même formée d'un amortisseur et d'un ressort hélicoïdal maintenu entre un appui supérieur et un appui inférieur respectivement reliés aux deux parties de l'amortisseur. La difficulté de conception d'une suspension réside dans le fait que tous les efforts opérant dans ladite suspension doivent concourir afin d'assurer l'équilibre de l'ensemble et de minimiser les frottements induits dans l'amortisseur. La suspension est soumise à trois efforts principaux : l'effort à la roue, l'effort du bras de suspension et l'effort développé par le ressort. Pour assurer l'équilibre du système et minimiser les frottements induits dans l'amortisseur il faut donc que l'effort du ressort passe par le point de concours de l'effort à la roue et de l'effort du bras de suspension. Les contraintes des constructeurs automobiles telles que les normes choc piéton, esthétique, etc. poussent les possibilités des suspensions actuelles à leurs limites. Ceci est dû au décalage horizontal toujours plus grand imposé entre la roue et le point de fixation supérieur de la jambe de force. C'est-à-dire que l'angle entre l'axe formé par la jambe de force et l'axe passant entre le point de fixation supérieur de la jambe de force et ledit point de concours des efforts est de plus en plus important. Dans l'état actuel de la technique de tels résultats ne sont obtenus qu'à l'aide de ressorts ayant des formes de spires d'appui complexes ou par des géométries de ressort difficiles à produire avec une reproductibilité satisfaisante. La présente invention se propose d'apporter une solution à la problématique ci-dessus à l'aide d'un ressort ayant des spires proches d'une extrémité décentrées par rapport à l'axe défini par les spires médianes dudit ressort. De la sorte, l'effort du ressort est correctement orienté, la stabilité de l'ensemble est assurée et les efforts de frottement induits dans l'amortisseur sont minimisés. Avantageusement cette géométrie peut-être également appliquée à l'autre extrémité du ressort afin d'obtenir une orientation de l'effort du ressort encore plus précise. Selon les caractéristiques ci-dessus, au moins une spire décalée peut également avoir un rayon d'enroulement variable. En plus d'améliorer l'orientation de l'effort du ressort, ce type de géométrie présente l'avantage d'un encombrement réduit. En effet la longueur de compression maximale peut être réduite en évitant aux spires consécutives d'entrer en contact en permettant leur imbrication des unes dans les autres. Avantageusement, afin d'orienter l'effort du ressort dans une direction privilégiée, les centres de l'ensemble des spires sont coplanaires. La présente invention s'applique avantageusement aux suspensions de type Mac-Pherson et pseudo Mac-Pherson. Pour mieux appréhender la présente invention, une description est faite des modes de réalisation préférentiels illustrée par les figures suivantes où : - la figure 1 représente une suspension connue montée sur un véhicule, à laquelle peut s'appliquer l'invention, les efforts principaux agissant dans la suspension étant représentés, - la figure 2 représente une vue en coupe d'un ressort selon un mode de réalisation de la présente invention, susceptible d'équiper la suspension de la figure 1, - la figure 3 représente une vue en coupe d'un ressort selon un autre mode de réalisation de la présente invention, susceptible d'équiper la suspension de la figure 1, et - la figure 4 représente le ressort de la figure 3 selon la flèche IV. La figure 1 représente une suspension montée sur un véhicule. Un bras ou triangle de suspension 1 relie la roue 2 à la caisse du véhicule. Une jambe de force 3 relie la roue 2 à la caisse du véhicule via le porte fusée 4. La jambe de force 3 est constituée d'un ressort hélicoïdal 5 et d'un amortisseur 6. Le ressort hélicoïdal 5 est maintenu par les appuis ou coupelles inférieure 7a et supérieure 7b respectivement reliées aux deux parties de l'amortisseur 6. Les trois efforts principaux agissant dans une suspension sont également représentés. L'effort à la roue Fr issue du point I dans la direction verticale ascendante, l'effort du bras de suspension Fb issu du point I vers le point de fixation III du bras à la caisse selon le bras de suspension et l'effort développé par le ressort Fc issu du point de fixation II de la jambe de force à la caisse vers le point I. Afin d'assurer l'équilibre de l'ensemble, il faut que l'effort Fc passe par le point de concours I des efforts Fr et Fb. Autrement dit, il est nécessaire que l'effort Fc soit incliné d'un angle a par rapport à l'axe x de l'amortisseur 6. L'architecture des suspensions actuelles nécessite un angle a de plus en plus important. Selon la présente invention, il est possible d'obtenir un angle a de 15° avec une forme de ressort simple (par rapport à l'art antérieur) présentant une répétabilité de réalisation satisfaisante. La figure 2 représente un premier mode de réalisation de la présente invention. Ce premier mode de réalisation fait appel à un ressort 5a dont les centres Cl et C2 des deux spires supérieures S1 et S2 sont décalés par rapport à l'axe D défini par les centres C3 et C4 des spires médianes S3 et S4. Toutes les spires sont de même diamètre. Le nombre et la configuration des spires décalés ne sont évidemment pas limités par cet exemple. La figure 3 représente un second mode de réalisation de la présente invention. Ce second mode de réalisation reprend les caractéristiques du premier mode de réalisation avec les spires décalées ayant des diamètres différents. En plus de permettre un angle d'inclinaison a important, ces diamètres différents permettent notamment à la spire S2 de pouvoir s'imbriquer entre la spire S1 et la spire S3. Ceci permet une longueur en compression réduite par rapport aux ressorts de conception classique. La figure 4 est une vue de la figure 3 selon la flèche IV. Cette vue de dessus montre le décalage entre les centres des spires. Dans le cas illustré, l'ensemble des centres des spires Cl, C2, C3, C4, etc. sont coplanaires. REVENDICATIONS 1. Suspension pour véhicule automobile comprenant une jambe de force (3) composée d'un amortisseur (6), d'un ressort hélicoïdal (5a) maintenu entre un appui supérieur (7b) et un appui inférieur (7a) respectivement reliés aux deux parties de l'amortisseur (6), caractérisée en ce que les centres (Cl, C2) d'un certain nombre de spires (S1, S2) proches d'au moins une extrémité dudit ressort (5a) sont décentrés par rapport à un axe (D) défini par les centres (C3, C4) des spires médianes (S3, S4) du ressort (5a). 2. Suspension selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'au moins une spire décalée (S2) dudit ressort (5b) a un rayon d'enroulement variable. 3. Suspension selon les revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que les centres (Cl, C2, C3, C4) de l'ensemble des spires (Si, S2, S3, S4) dudit ressort (5a, 5b) sont coplanaires. 4. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que qu'elle est du type Mac-Pherson. 5. Suspension selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle est du type pseudo Mac-Pherson.