Brevet FR2944995A1 — publié le 20101105

Dispositif de liaison d'une roue à une structure de véhicule comportant des moyens de réglage du carrossage La présente invention se rapport à un dispositif de liaison d'une roue à une structure de véhicule, comportant un porte-fusée servant de support à ladite roue, un élément de suspension reliant la partie supérieure du porte-fusée à la structure et des moyens de réglage du carrossage. Selon l'état de l'art, la fixation du corps de l'amortisseur sur le porte-fusée se fait par l'intermédiaire de deux boulons montés dans des ouvertures de diamètres correspondants, définissant un angle de montage non réglable. Ces deux fixations sont généralement positionnées suivant un axe sensiblement vertical assurant une fixation rigide. En bout de chaîne de production, une étape automatisée de réglage de la pince et de contrôle du carrossage des roues du véhicule est effectuée, une intervention manuelle n'étant nécessaire que lors d'une trop grande variation dans l'angle de carrossage mesuré. On connait du document US5647606 un dispositif de réglage manuel du carrossage d'un train de véhicule automobile. Un tel dispositif est destiné à un train avant de type MacPherson où le bras supérieur de suspension est constitué par le combiné ressort amortisseur formant une jambe de force. Le réglage manuel est interposé au niveau de la fixation inférieure du corps de l'amortisseur, sur le porte-fusée, permettant de faire varier l'angle de montage entre ces deux éléments. Une telle fixation réglable, qui permet de corriger des défauts de carrossage jusqu'alors impossible à rattraper, impose par contre un réglage manuel systématique de tous les trains directionnels de tous les véhicules durant le processus d'assemblage du véhicule. Un tel réglage manuel systématique rajoute une étape dans le processus de fabrication, augmentant les coûts de production. Le but de l'invention est de proposer un dispositif automatisé de réglage 30 du carrossage, pouvant être effectué lors du processus de réglage de la pince, retirant l'étape de réglage manuel du carrossage. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de liaison d'une roue à une structure de véhicule, comportant un porte-fusée servant de support à ladite roue, un élément de suspension reliant la partie supérieure du porte-fusée à la structure et des moyens de réglage du carrossage, les moyens de réglage du carrossage comportant : - une liaison de type pivot reliant le porte-fusée et l'élément de suspension ; - des moyens commandés par un calculateur couplés à la liaison pivot, aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée par rapport à l'élément de suspension. Suivant un premier mode de réalisation, les moyens aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée par rapport à l'élément de suspension comportent un moteur électrique fixé rigidement sur le porte-fusée, ledit moteur comportant un axe de commande portant une roue dentée solidaire en rotation de l'axe du moteur, et l'élément de suspension comporte une section dentée coopérant avec la roue dentée. La section dentée présente un rayon de courbure constant, concentriquement avec l'axe de rotation de la liaison pivot. Suivant un second mode de réalisation, les moyens aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée par rapport à l'élément de suspension comportent un moteur électrique fixé rigidement sur l'élément de suspension, ledit moteur comportant un axe de commande portant une roue dentée solidaire en rotation de l'axe du moteur, et le porte-fusée comporte une section dentée coopérant avec la roue dentée. La section dentée présente un rayon de courbure constant, concentriquement avec l'axe de rotation de la liaison pivot. Dans ces deux modes de réalisation, l'élément de suspension est constitué par le corps d'un amortisseur et le moteur électrique est du type pas à pas permettant de commander précisément sa rotation angulaire et permettant de conserver le réglage initial du carrossage. Les moyens de réglage sont commandés pour régler l'angle de carrossage suivant des courbes d'évolutions qui sont fonctions de situations de roulages déterminées ou du type de véhicule concerné ; lesdites courbes étant préenregistrées dans ledit calculateur. Mais de tels moyens de réglage peuvent aussi être commandés au moyen d'un sélecteur qui sélectionne la courbe d'évolution du réglage de l'angle de carrossage souhaitée par le conducteur. Les situations de roulage modifiant l'angle de carrossage sont déterminées en fonction de l'inclinaison du volant, de la vitesse du véhicule et/ou de la charge du véhicule, permettant de modifier la tenue de roue du véhicule de manière active, cherchant toujours le meilleur compromis entre la recherche de la meilleure adhérence et la diminution de l'usure des pneumatiques. La présente invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un dispositif de liaison d'une roue comportant au moins une des caractéristiques précédemment citées. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 représente une vue partielle d'un demi train avant suivant l'invention ; - La figure 2 représente une vue partielle en coupe transversale de ce demi train avant ; et - La figure 4 représente une vue éclatée des principaux éléments constituant ce même demi train. Les figures 1 à 3 représentent respectivement une vue partielle d'un demi train avant suivant l'invention, une vue partielle en coupe transversale de ce demi train avant et une vue éclatée des principaux éléments constituant ce même demi train. Le demi train avant se compose d'un porte-fusée de roue 1 formant un pivot de direction servant de support à une roue 2 (uniquement représentée en figure 2) et à un arbre de transmission 3 reliant une boite de vitesse (non représentée) à la roue 2 du véhicule. Le porte-fusée 1 est relié à la structure du véhicule par un bras inférieur de suspension 4 et par un bras supérieur de suspension constitué par une jambe de force 5 composée par le corps d'un amortisseur. La jambe de force 5 présente un axe de rotation Al formant un angle a avec un axe A2 de rotation de la roue 2. La jambe de force 5 est reliée à la partir supérieur du porte-fusée 1 part l'intermédiaire d'une liaison pivot 6. Cette liaison pivot 6 est constituée d'une tige cylindrique 61, formant un axe, traversant une prolonge verticale 51, fixée sur la partie basse de la jambe de force 5, et deux plaques verticales parallèles, formant une chape 11, prolongeant vers le haut le porte-fusée 1. La chape 11 du porte-fusée 1 vient enserrer la prolonge 51 de la jambe de force 5. La tige cylindrique 61 est emmanchée de force dans les deux ouvertures cylindriques pratiquées dans les deux parois de la chape 11 et montée libre en rotation dans l'ouverture cylindrique pratiquée dans la prolonge 51. Cette prolonge 51 présente dans sa partie inférieure un profil en arc de cercle, concentriquement avec l'axe de rotation de la tige cylindrique 61. Comme vu plus précisément en coupe à la figure 2, ce profil en arc de cercle présente une section dentée 52 venant collaborer avec un engrenage 71 d'un moteur électrique 7. Ce moteur électrique 7 est fixé, par l'intermédiaire d'une platine 12, sur une face latérale de la chape 11 du porte-fusée 1. L'engrenage 71 prolonge l'axe du rotor du moteur électrique 7. Lorsque le moteur électrique 7 est arrête, l'engrenage 71 bloque la liaison entre la partie basse de la jambe de force 5 et du porte-fusée 1, immobilisant l'angle a. Un calculateur 8, pouvant être intégrer à un des calculateurs déjà présents dans le véhicule, contrôle l'actionnement du moteur électrique 7, faisant varier l'angle a. Le réglage initial de l'angle a, pouvant dépendre de paramètres introduits initialement dans le calculateur 8, permet d'adapter la géométrie du train directionnel en fonction de la motorisation et du typage de chaque véhicule. Le réglage initial est effectué en bout de chaîne de production en même temps que le réglage de la pince des roues 2. Ce réglage initial est effectué par un appareil relié au banc de contrôle, muni de capteurs, fixé sur chacune des roues 2 du véhicule. Le calculateur 8 est aussi relié au banc de contrôle. Le banc de contrôle commande le moteur électrique 7 jusqu'à obtenir le bon réglage initial du carrossage en fonction des paramètres introduits dans le calculateur 8. Une fois ce réglage obtenu, la position du moteur électrique 7 est enregistrée dans le calculateur 8, fixant la position initiale de l'angle a. En utilisant un moteur électrique 7 du type pas à pas, le calculateur 8 peut commander au moteur électrique 7 des variations dynamiques de l'angle a en fonction de paramètres provenant de capteurs déjà présents dans le véhicule. Le calculateur 8 peut ainsi utiliser le capteur de direction donnant l'angle de rotation du volant, déjà utilisé par le dispositif ABS/ESP du véhicule, le capteur de vitesse du véhicule, ou encore le capteur de débattement du train arrière, permettant de connaitre la charge du véhicule et utilisé par ailleurs pour le réglage actif des phares du véhicule. En comparant ces données avec des courbes de variation du carrossage préenregistrées, le calculateur 8 actionne le moteur électrique 7 du nombre de pas nécessaires, permettant d'obtenir la variation de l'angle a et donc la correction de carrossage souhaitée. Ainsi chaque pas du moteur électrique crée une variation de l'angle a dépendant de la différence de diamètre entre l'arc de cercle de la section dentée 52 de la jambe de force 5 et le diamètre de l'engrenage 71 du moteur électrique 7, permettant au calculateur 8 de connaitre précisément le nombre de pas à effectuer pour obtenir le réglage de l'angle a et donc du carrossage nécessaire. Il est aussi possible de modifier les courbes de variation du réglage du carrossage en fonction d'autres paramètres tels qu'un commutateur actionnable par le conducteur et permettant de sélectionner différents modes tels qu'un mode sport pouvant rendre le réglage de carrossage négatif, optimisant la tenue de route mais augmentant l'usure des pneumatiques ou qu'un mode économique, rendant le réglage du carrossage plus neutre, privilégiant l'usure des pneumatiques à la tenue de route. Le déclenchement de I'ESP ou de l'ABS peut imposer temporairement le mode sport le temps que le véhicule retrouve une adhérence suffisante. La suspension du véhicule peut aussi être équipée de capteurs relevant la distance entre le corps de l'amortisseur et le flanc intérieur de la roue 2. Cette variation de distance est directement dépendante de la variation de l'angle a. La mesure de cette distance permet d'utiliser n'importe quel type de moteur électrique 7, ainsi le réglage sur le banc de mesure permet de définir la distance nominale correspondante au réglage initial du carrossage. Lors du roulage du véhicule, le calculateur utilise ces capteurs de distance pour modifier en continu le réglage du carrossage, comme vu précédemment. Il est bien évident que les modes de réalisation qui précédent ont été donnés à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Ainsi, dans le mode de réalisation décrit le moteur électrique 7 est fixé sur une platine 12 fixée sur le porte-fusée 1. Il est aussi possible de fixer d'une manière symétrique le moteur électrique sur la jambe de force 5. La chape 11 est alors fixée sur la jambe de force 5, positionnant la prolonge 51 comportant toujours une section dentée 52, en partie supérieure du porte fusée 1. Une telle Revendications1. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule, comportant un porte-fusée (1) servant de support à ladite roue, un élément de suspension reliant la partie supérieure du porte-fusée (1) à la structure et des moyens de réglage du carrossage, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage du carrossage comportent : - une liaison de type pivot (6) reliant le porte-fusée et l'élément de suspension ; - des moyens commandés par un calculateur couplés à la liaison pivot, aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée (1) par rapport à l'élément de suspension. 2. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée (1) par rapport à l'élément de suspension (5) comportent un moteur électrique (7) fixé rigidement sur le porte-fusée (1), ledit moteur (7) comportant un axe de commande portant une roue dentée (71) solidaire en rotation de l'axe du moteur (7), et en ce que l'élément de suspension (5) comporte une section dentée (52) coopérant avec la roue dentée (71). 3. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à provoquer le déplacement angulaire du porte-fusée (1) par rapport à l'élément de suspension (5) comportent un moteur électrique (7) fixé rigidement sur l'élément de suspension (5), ledit moteur comportant un axe de commande portant une roue dentée (71) solidaire en rotation de l'axe du moteur (7), et en ce que le porte-fusée (1) comporte une section dentée (52) coopérant avec la roue dentée (71). 4. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite section dentée (52) présente un rayon de courbure constant, concentrique avec l'axe de rotation de la liaison pivot (6). 5. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de suspension (5) est constitué par le corps d'un amortisseur. 6. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit moteur électrique (7) est du type pas à pas. 7. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réglage sont commandés pour régler l'angle de carrossage suivant des courbes d'évolutions qui sont fonctions de situations de roulages déterminées ou du type de véhicule ; lesdites courbes étant préenregistrées dans ledit calculateur (8). 8. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage sont commandés au moyen d'un sélecteur qui sélectionne la courbe d'évolution du réglage de l'angle de carrossage souhaitée par le conducteur. 9. Dispositif de liaison d'une roue (2) à une structure de véhicule suivant la revendication7, caractérisé en ce que lesdites situations de roulage sont déterminées en fonction de l'inclinaison du volant, de la vitesse du véhicule et/ou de la charge du véhicule. 10. Véhicule automobile comportant un dispositif de liaison d'une roue (2) suivant l'une quelconque des revendications précédentes.