Brevet FR2926492A1 — publié le 20090724

" Sous ensemble de train roulant de véhicule " La présente invention est relative aux sous ensembles de train roulant de véhicule qui comportent un système de suspension et une fusée de roue associés à chaque roue du véhicule. Classiquement, dans un tel sous ensemble de train roulant, la fusée est reliée d'une part à la roue et d'autre part au système de suspension qui comporte des éléments tels que des bras articulés, afin de permettre à la fusée et à sa roue de bénéficier d'un débattement vertical par rapport à la caisse du véhicule. En outre, l'agencement des bras de suspension est choisi de manière à maîtriser avec précision la position du plan de la roue pour différentes sollicitations telles que celles intervenant en charge, en virage ou en freinage. Ainsi, le choix de l'agencement permet un compromis entre les variations de plan de roue provoquant par exemple des variations de voie, de carrossage et ou de parallélisme. Un inconvénient est que chaque agencement choisi impose des limites de débattement vertical de la fusée au-delà desquelles la précision de la position du plan de roue n'est plus assurée. De plus, à vide et au repos, l'agencement détermine l'assiette et la garde au sol du véhicule. Dans certains cas, il serait intéressant de pouvoir modifier la garde au sol ou l'assiette du véhicule en fonction de la vitesse ou du terrain pratiqué, tout en conservant les caractéristiques de positionnement de plan de roue ainsi que les limites de débattement. Dans le document FR2582997, il est connu un dispositif de suspension de véhicule, ou dispositif de hauteur variable de véhicule, permettant de modifier de façon importante la garde au sol du véhicule. Ce dispositif ne présente pas les limites de débattements ci-dessus et permet de conserver toujours un positionnement déterminé de plan de roue. Ce dispositif, interposé directement entre un porte fusée et un berceau rigide fixé au châssis du véhicule, en remplacement d'un système de suspension classique, comporte un coulisseau qui est solidaire du porte fusée et qui est monté à coulissement sur des barres verticales solidaires du berceau rigide. Ce dispositif présente pour inconvénient de ne pas permettre de variation de positionnement de plan de roue pour certains débattements ou certaines sollicitations. Il peut donc de ce fait être utilisé dans des véhicules de type engin agricole ou engin de chantier, mais il ne peut pas être adapté à une utilisation dans des véhicules de type véhicule de tourisme. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'état de la technique. A cet effet, l'invention a pour objet un sous ensemble de train roulant de véhicule comportant un système de suspension et une fusée de roue, caractérisé en ce qu'il comporte, interposé entre le système de suspension et la fusée, un dispositif d'ajustement de la hauteur de la fusée par rapport au système de suspension pour permettre un ajustement de garde au sol du véhicule indépendamment du débattement du système de suspension. Dans divers modes de réalisation du sous ensemble selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes . - le dispositif comporte d'une part un corps raccordé avec le système de suspension et d'autre part un support de fusée monté coulissant par rapport au corps ; - le dispositif comporte au moins une colonnette sensiblement verticale solidaire du corps et le support comporte un alésage recevant la colonnette à coulissement ; - la colonnette et l'alésage délimitent une chambre hydraulique d'application d'une pression d'actionnement à coulissement du support sur la colonnette ; - le dispositif comporte deux colonnettes parallèles ; - le corps comporte une partie verticale raccordée avec le système de suspension et deux ailes horizontales entre lesquelles est fixée la colonnette et entre lesquelles le support de fusée est monté à coulissement ; - les ailes comportent chacune un logement de réception des extrémités de la colonnette ; - le dispositif est un pivot de roue de train 10 avant ; - le dispositif est un porte fusée de train arrière. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant une caisse et au moins 15 deux trains roulants, caractérisé en ce que les trains roulants comportent deux sous ensembles selon l'invention. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description 20 suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : -la figure 1 est une représentation en perspective d'un sous ensemble selon l'invention ; 25 - la figure 2 est une section du sous ensemble de la figure 1 dans une position basse. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les véhicules automobiles comportent un train avant 30 et un train arrière dont la géométrie influence le confort, la tenue de route et les capacités de franchissement dans le cas d'une utilisation hors des routes. L'invention va être décrite en étant mise en oeuvre 35 dans un train avant 10 dont seul un sous ensemble associé à une roue est représenté à la figure 1. Dans le sous ensemble représenté, un système de suspension de type à triangles superposés comporte un triangle inférieur 12 et un triangle supérieur 14 articulés à une extrémité intérieure sur la caisse 16 du véhicule (figure 1), selon un axe sensiblement horizontal. Un bras vertical 18 est articulé à une extrémité extérieure du triangle supérieur 14, selon un axe sensiblement horizontal. A l'opposé de la caisse 16, une extrémité extérieure du triangle inférieur 12 et le bras 18 sont raccordés par des rotules (figure 2) à un corps de pivot de roue 20. Ainsi, en étant actionné par des biellettes de direction non représentées, le corps du pivot de roue 20 peut pivoter selon un axe vertical 26 passant par un point supérieur 22 de pivot et un point de pivot inférieur 24 définis par le centre des rotules. De plus, le corps du pivot de roue 20 peut avoir un débattement vertical par rapport à la caisse 16 du fait de son montage à articulation relativement aux triangles 12 et 14, en étant amorti par un amortisseur 28. Le corps du pivot de roue 20 comporte une partie verticale 29 raccordée à ses extrémités à des ailes inférieure 32 et supérieure 33 horizontales. Les ailes 32 et 33 reçoivent les rotules. Entre sa partie verticale 29 et ses ailes 32 et 33, le corps 20 délimite une cavité de débattement 34 recevant à coulissement, comme il sera expliqué plus en détail ultérieurement, un support 35 sur lequel une fusée de roue 36 (figure 1) est montée tournante par l'intermédiaire d'un roulement 37 (figure 2). Une roue (non représentée) est montée solidairement à la fusée 36 en ayant un plan médian sensiblement vertical. Ainsi, du fait du montage coulissant du support 35 par rapport au corps du pivot de roue 20, la fusée 36 et la roue qui en est solidaire peuvent avoir un débattement vertical par rapport à la caisse 16 pour un ajustement de la garde au sol du véhicule ou de l'assiette du véhicule, outre le débattement vertical résultant du système de suspension. Le support 35 coopère à coulissement avec le corps du pivot de roue 20 par l'intermédiaire de deux colonnettes 40 parallèles entre elles (figure 1). Les axes des colonnettes 40 sont selon un plan sensiblement vertical, parallèlement au plan médian de la roue. Chaque colonnette 40 est un barreau qui comporte coaxialement un cylindre supérieur 42 d'un premier diamètre et un cylindre inférieur 43 d'un deuxième diamètre inférieur au premier diamètre, un épaulement 46 étant au raccordement des cylindres. Les extrémités supérieures des colonnettes sont montées dans des logements supérieurs 50 de l'aile supérieure 32. Les extrémités inférieures des colonnettes sont montées dans des logements inférieurs 51 de l'aile inférieure 33 par l'intermédiaire de bagues de centrage 55 et immobilisées verticalement par des goupilles 56. Le support 35 délimite un alésage 60 dont une partie supérieure 62 reçoit à coulissement le cylindre supérieur 42 par l'intermédiaire d'une bague de coulisse 64 et dont une partie inférieure 66 reçoit à coulissement le cylindre inférieur 43 par l'intermédiaire d'une bague de coulisse 68. Le support 35 comporte un épaulement 70 au raccordement des parties supérieure 62 et inférieure 66 de l'alésage 60. Le support 35 et les colonnettes 40 délimitent entre leurs épaulements 46 et 70, des chambres à fluide sous pression 71 raccordées par des canaux 72 à une unité de pression hydraulique comportant par exemple une pompe et au moins une vanne autorisant ou interdisant un passage d'huile en provenance ou à destination des chambres 71. L'assemblage du support 35, des colonnettes 40 et du corps 20, ainsi que le fonctionnement du dispositif d'ajustement en hauteur de la fusée 36 par rapport au système de suspension ressortent déjà de la partie de la description qui précède et vont maintenant être détaillés. L'assemblage du support 35, des colonnettes 40 et du corps 20 est effectué préalablement au montage du corps 20 sur le triangle inférieur 12 et le bras 18. Les colonnettes 40 sont tout d'abord insérées dans le support 35 par le haut de ce dernier, jusqu'à ce que les épaulements 46 et 70 soient en contact. Ensuite, le support 35 pourvu des colonnettes 40 est inséré dans la cavité 34 en introduisant les cylindres inférieurs 43 des colonnettes 40 dans les logements inférieurs 51 jusqu'à ce qu'ils dépassent vers le bas, les logements inférieurs 51 débouchant de part et d'autre de l'aile inférieure 33. Les colonnettes 40 sont alors amenées vers les ailes supérieures 32 jusqu'à ce que les extrémités des cylindres supérieurs 42 viennent en regard des logements supérieurs 50. Le haut des cylindres supérieurs 42 est alors emmanché à la presse dans les logements supérieurs 50, puis les bagues 55 sont emmanchées dans les logements inférieurs 51 autour des cylindres inférieurs 43. L'assemblage est terminé par le montage des goupilles 56 d'arrêt axial des colonnettes 40. Le corps du pivot de roue 20 pourvu des colonnettes 40 et du support 35 équipé de sa fusée 36 peut voir ses rotules assemblées avec le bras 18 et le triangle 12 du système de suspension. Le fonctionnement du dispositif d'ajustement en hauteur de la fusée 36 par rapport au système de suspension est expliqué en considérant le dispositif au préalable en position de butée basse, comme représenté à la figure 2. Dans cette position, utilisées par exemple pour rouler sur route, la surface supérieure 74 du support 35 est en butée contre la surface inférieure 75 de l'aile supérieure 32. Pour augmenter la garde au sol du véhicule, par exemple quand le conducteur veut franchir un obstacle, il commande par exemple un interrupteur de passage en mode hauteur maximale du dispositif d'ajustement en hauteur. L'unité hydraulique envoie de l'huile sous pression dans les chambres 71 pour augmenter le volume de ces dernières en éloignant les épaulements 46 et 70, par exemple jusqu'à ce que la face inférieure 76 du support 35 soit en butée contre la surface supérieure 77 de l'aile inférieure 33, c'est-à-dire jusqu'à ce que le dispositif soit en position de butée haute. Des joints toriques d'étanchéités 78 permettent de conserver la pression dans les chambres et des conduits 79 de retour de fuite pallient d'éventuels défauts d'étanchéité des joints les plus proches des chambres 71. Pour diminuer la garde au sol du véhicule alors que le dispositif n'est pas en position basse, il suffit que l'unité hydraulique abaisse la pression de l'huile dans les chambres 71. Pour le maintien stable du dispositif soit en position maximale haute, soit dans des positions intermédiaires (figure 1), la pression doit être maintenue à un niveau déterminé par blocage de l'huile dans les chambres 71, par exemple en fermant la vanne de l'unité hydraulique pour bloquer l'arrivée et le départ d'huile dans les canaux 72. Une ou plusieurs positions intermédiaires sont commandées par exemple par le conducteur en actionnant un bouton rotatif pour divers modes de fonctionnement en tout terrain. Avantageusement, selon l'invention, quelle que soit la position du dispositif d'ajustement de la hauteur de la fusée par rapport au système de suspension, ce dernier peut conserver toutes ses caractéristiques de débattement, d'orientation de la roue et d'amortissement. Dans un mode de réalisation, sans changer le comportement de la suspension, quand le véhicule est lourdement chargé, l'unité de pression peut être commandée par exemple par le conducteur pour changer la garde au sol de l'arrière du véhicule sans changer la garde au sol de l'avant, c'est-à-dire pour changer l'assiette de la caisse du véhicule. De même, l'unité de pression peut être couplée au système de freinage du véhicule et être commandée pour provoquer un changement de la garde au sol de l'avant du véhicule sans changer la garde au sol de l'arrière. Ainsi, l'assiette du véhicule est changée selon le freinage afin de limiter la sensation de plongée de la caisse du véhicule. Dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, l'actionnement du support de fusée 35 est hydraulique, mais en variante de réalisation non représentée, il peut être électrique. REVENDICATIONS 1. Sous ensemble de train roulant (10) de véhicule comportant un système de suspension (12, 14, 18) et une fusée de roue (36), caractérisé en ce qu'il comporte, interposé entre le système de suspension (12, 14, 18) et la fusée (36), un dispositif (20, 35, 40) d'ajustement de la hauteur de la fusée (36) par rapport au système de suspension (12, 14, 18) pour permettre un ajustement de garde au sol du véhicule indépendamment du débattement du système de suspension. 2. Sous ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (20, 35, 40) comporte d'une part un corps (20) raccordé avec le système de suspension (12, 14, 18) et d'autre part un support de fusée (35) monté coulissant par rapport au corps (20). 3. Sous ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif (20, 35, 40) comporte au moins une colonnette sensiblement verticale (40) solidaire du corps (20) et en ce que le support (35) comporte un alésage (60) recevant la colonnette (40) à coulissement. 4. Sous ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la colonnette (40) et l'alésage (60) délimitent une chambre hydraulique (71) d'application d'une pression d'actionnement à coulissement du support (35) sur la colonnette (40). 5. Sous ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que le dispositif (20, 35, 40) comporte deux colonnettes parallèles (40). 6. Sous ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le corps (20) comporte une partie verticale (29) raccordée avec le système de suspension (12, 14, 18) et deux ailes horizontales (32, 33) entre lesquelles est fixée la colonnette (40) et entre lesquelles le support de fusée (35) est monté à coulissement. 7. Sous ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les ailes (32, 33) comportent chacune un logement (50, 51) de réception des extrémités de la colonnette (40). 8. Sous ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (20, 35, 40) est un pivot de roue de train avant. 9. Sous ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (20, 35, 40) est un porte fusée de train arrière. 10. Véhicule automobile comportant une caisse et au moins deux trains roulants (10), caractérisé en ce que les trains roulants (10) comportent deux sous ensembles selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.