Brevet FR2963312A1 — publié le 20120203

La présente invention concerne un dispositif de liaison au sol destiné à réduire les accélérations angulaires parasites des roues des véhicules à transmission par chaîne. L'invention est relative aux véhicules du genre vélomoteur de 125 centimètres cube, motocyclettes de plus de 125 centimètres cubes, notamment des motocyclettes sportives de type « supersport », « superbike », des machines de compétition du type « Moto2 », « Moto G.P. » ainsi qu'à des véhicules à trois ou quatre roues, que l'homme de l'art appelle « Trike » ou « Quad » La présente invention est particulièrement destinée aux véhicules motorisés à transmission par chaire qui, dans l'art antérieur, sont généralement équipés d'une suspension du type bras oscillant dont l'axe d'articulation est situé sensiblement au niveau horizontal de l'axe du pignon de sortie de boite que nous appellerons ici PSB pour plus de concision. L'axe d'un tel bras oscillant de l'art antérieur se trouve le plus souvent articulé sur la partie du cadre située juste derrière le moteur ou sur le moteur lui même. Ces suspensions arrière à bras oscillant et à transmission par chaîne de l'art antérieur ne tiennent pas compte des phénomènes de liaisons au sol et engendrent sur les bosses des accélérations angulaires parasites induites de la roue que nous appellerons ici IUWA (Induced Unwanted Wheel Accelerations) pour plus de concision. Les IUWA sont préjudiciables à la longévité et à l'adhérence du pneumatique arrière, en particulier lors des phases d'accélération. Les IUWA induisent un recul du point de contact du pneu au sol lorsque la suspension se comprime, elles ne s'opposent donc pas à la dite compression. Ce phénomène que l'homme de l'art appelle l'effet de chaine induit une suspension qui se comprime à l'accélération dite antisquat. Un tel dispositif anti-IUWA et anti-squat est décrit dans le document US 4.433.747 du même inventeur. Un autre inconvénient de l'état de la technique actuelle résulte de l'utilisation d'un élément architectural simple, appelé « bras oscillant » par l'homme de l'art, qui confond son point d'articulation sur le cadre avec son centre de rotation de l'axe géométrique que nous appellerons « CRAG » (Centre de Rotation de l'Axe Géométrique) pour plus de concision. Il en résulte l'obligation d'utiliser des bras oscillants longs interdisant des architectures moteurs sensiblement horizontales ou en longueur, afin de conserver un empattement considéré comme normal. Un autre inconvénient de l'état de la technique actuelle est dû à un autre paramètre lié à la fonction « anti-squat », en effet la dite fonction est encore renforcée par l'articulation du bras oscillant devant l'organe qui maintient le brin de chaîne parallèle au dit bras oscillant comme par exemple un PSB ou une poulie folle de diamètre sensiblement égal à la couronne arrière. La présence d'un bras oscillant dont l'axe de rotation se situe devant les dits pignons de chaire ou 35 poulies, est difficile à implanter en raison de son encombrement et de sa situation à l'endroit le plus courant pour la place des reposes pieds du conducteur. Dans une première configuration la suspension décrite dans la présente invention se caractérise, par la conjonction d'une part de l'utilisation d'un dispositif comprenant un porte-moyeu à fusée telle qu'utilisée sur les bras de suspension uniques d'un seul coté de la moto que 40 l'homme de l'art appelle un mono-bras, le dit porte moyeu étant ici porté par deux bras oscillants simples et superposés ne formant pas un parallélogramme et d'autre part d'un dispositif de chaine réduisant les IUWA tel qu'il est décrit dans le document US 4.433.747 du même inventeur. Les dits mono-bras forment un quadrilatère déformable avec d'une part la portion de droite qui joint leurs axes de pivotement au plan vertical dans leur partie avant sur le cadre et 45 d'autre part la portion de droite plus courte qui joint ses axes de pivotement sur le porte moyeu. Dans une seconde configuration la suspension décrite dans la présente invention se caractérise par la conjonction d'une part de l'utilisation d'un dispositif connu constitué de deux portes moyeux à axes de roue déportés et de deux bras oscillant doubles superposés formant un quadrilatère, et d'autre part de l'implantation d'un dispositif anti IUWA. Cette configuration 50 autorise une géométrie spécifique de l'axe de roue de par son déport dans le porte moyeux et induit la possibilité de choisir le « Centre de Rotation de l'Axe Géométrique » indépendamment des points d'ancrages des bras oscillants. Dans une troisième configuration, le ou les porte-moyeux sont caractérisés par un déport de l'axe de roue vers l'avant du véhicule, dans le but d'avancer le CRAG, en avant de l'axe du 55 PSB ou de tout autre dispositif anti-IUWA telle une poulie folle, afin de conserver une faculté auto-stable malgré des point d'articulations des bras de suspensions en arrière de l'axe du dit pignon de sortie de boite. Une quatrième configuration, constituant une innovation par rapport au document US 4.433.747 s'applique aux bras oscillants classiques ou aux «mono-bras» ancrés derrière le PSB. 60 Ledit PSB est alors de diamètre sensiblement égal ou inférieur à la couronne et fait office d'organe anti-IUWA afin que le brin de chaine supérieur occupe alors une position sensiblement parallèle au bras oscillant lors des phases d'accélérations en virage. Soit, dans un exemple non limitatif, un PSB de 27 dents au minimum pour une couronne de 42 dents au maximum. Dans une cinquième configuration, les bras oscillants formant un quadrilatère déformable 65 portent au moins un porte-moyeu dont l'axe de roue est déporté de telle façon que son CRAG coïncide avec l'axe de rotation du PSB, de la poulie folle ou de tout système destiné à maintenir la chaîne parallèle au bras oscillant en phase d'accélération. Dans une sixième configuration, les doubles bras oscillants formant un quadrilatère portent un porte-moyeux dont l'axe de roue est déporté vers l'avant de telle façon que son 70 CRAG coïncide avec l'axe de rotation du PSB ou se situe devant l'axe du PSB même quand les fixations de bras oscillant se trouvent derrière ledit axe. Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités de la technique connue. Un deuxième but de l'invention est de dissocier les fonctions d'articulation du bras 75 oscillant d'avec ses fonctions géométriques, afin de ne plus être tributaire de sa localisation autour de la boite de vitesse. Les dites articulations pouvant être gênantes pour le conducteur. Cette disposition, grâce à l'axe de porte-moyeu déporté vers l'avant, permet des bras oscillants fixés en arrière du PSB tout en bénéficiant d'un CRAG situé en avant d'un PSB de diamètre sensiblement égal à la couronne. 80 Un troisième but de l'invention est de positionner judicieusement le CRAG lorsqu'elle est utilisée avec un PSB de diamètre conventionnel et une poulie folle solidaire du cadre ou tout autre dispositif tendant à maintenir la chaine sensiblement parallèle à la représentation géométrique du bras oscillant, en combinant le déport de l'axe de roue dans le porte-moyeu avec les angles et longueurs des bras. 85 Un quatrième but de l'invention est de combiner un dispositif à double mono-bras et porte-moyeu d'un seul coté du véhicule, d'une part avec un ensemble PSB/couronne susceptible d'annuler les IUWA et d'autre part avec un porte moyeu dont la fusée ou l'axe de roue arrière soit déporté vers l'avant ou vers l'arrière du véhicule. Un cinquième but de l'invention est l'amélioration de la longévité des pneumatiques en 90 particulier des plus performants d'entre eux. 4 Un sixième but de l'invention est l'amélioration de la motricité. Un septième but de l'invention est de pouvoir améliorer la tension de la chaîne en rapprochant le CRAG du centre du PSB ou de la poulie folle. L'invention a pour objet un véhicule à transmission par chaîne, et notamment une 95 motocyclette, incorporant un dispositif selon l'invention. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : -La figure 1 représente schématiquement une vue en élévation latérale d'une motocyclette selon l'invention avec porte-moyeu déporté, d'une façon non limitative, vers l'avant du véhicule. 100 -La figure 2 représente schématiquement une vue en élévation latérale d'une motocyclette selon l'invention, dans une autre configuration figurant une poulie folle solidaire du cadre. En référence aux figures 1 et 2 les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un véhicule à transmission par chaîne (15) 105 selon l'invention et en particulier d'une motocyclette ou d'un vélomoteur, qui montre un cadre (1), porteur d'un mono-bras oscillant supérieur (3) articulé sur un axe de bras oscillant (2). Le cadre (1) est porteur d'un moteur (19) en ses points de fixations (12) et (11), d'un vilebrequin (18), des trains de pignons de boite de vitesses (13) et (14) et d'un PSB faisant office d'organe anti-NWA (20) situé sur l'axe (10). 110 Un mono-bras oscillant inférieur (4) est articulé en son axe (9) sur le cadre (1). Le mono-bras oscillant supérieur (3) et le mono-bras inférieurs (4) sont porteurs d'un porte-moyeu (6) par l'intermédiaire des axes d'articulation (5) et (8). Le porte moyeu (6) est porteur, à titre d'exemple non limitatif, d'une fusée de roue (7) qui peut être déportée vers l'avant, d'une façon non limitative et solidaire en rotation d'une couronne (16). Le CRAG (21) figure l'axe théorique 115 de rotation du bras oscillant géométrique virtuel. Un combiné ressort amortisseur (17) fait la jonction entre les masses suspendues du cadre et du moteur et les masses non suspendues des systèmes de suspensions. La figure 2 est une vue en élévation latérale d'un véhicule selon l'invention et en particulier d'une motocyclette, la dite vue montre une poulie folle (20) rotative autour de son axe 120 (10) solidaire en rotation du cadre (1) constituant un dispositif anti-IUWA en conjonction avec la chaine (15) et la couronne (16). Le PSB est situé directement sur l'axe du train de pignons (14). L'axe de roue arrière (7) et la couronne (16) sont déportés d'une manière non limitative vers l'arrière par rapport aux articulations (5)1(8), afin de placer judicieusement le CRAG (21) par rapport à l'axe (10) de la poulie. 125 L'invention se caractérise par la conjonction d'une part d'un diamètre de PSB (20) d'axe (10) sensiblement égal à la couronne arrière dans une fourchette de 0.65% à 1.50%, et calculé pour maintenir la chaîne sensiblement parallèle à la représentation géométrique du bras oscillant 7-21, afm d'annuler les IUWA, dans une position correspondant à la compression subie en virage et en particulier en sortie de virage et d'autre part avec un mono-bras de suspension 130 supérieur et un mono-bras inférieur formant un quadrilatère déformable avec les droites joignant d'une part les axes de rotation des dits bras sur le cadre et d'autres part les axes de rotation des dits bras sur le porte moyeu. Dans une autre configuration, l'invention se caractérise également par la conjonction d'une part d'un diamètre de PSB d'axe (10) sensiblement égal avec la couronne arrière et calculé 135 pour annuler les IUWA dans une position correspondant à la compression subie en virage et en particulier en sortie de virage et d'autre part avec des bras de suspensions supérieurs et inférieurs formant des quadrilatères déformables et se distinguant par une configuration des portes moyeux spécifique comportant un axe de roue déporté vers l'avant du véhicule afm de disposer le CRAG dans une position favorable à l'annulation des IUWA. 140 Dans une autre version, l'invention se caractérise par la conjonction d'une part d'un diamètre de PSB d'axe (10), de taille sensiblement égale ou inférieure à la couronne, dans une fourchette de 0.65% à 1.50%, et calculé pour annuler les Induced Unwanted Wheel Accelerations dans une position correspondant à la compression subie en virage et en particulier en sortie de virage et d'autre part avec un bras oscillant simple ou double, dont l'axe 145 d'articulation se trouve situé en arrière du PSB. Dans une dernière version, les déports avant ou arrière de l'axe de roue arrière sont déterminés pour faire coïncider le CRAG (21) avec l'axe de rotation (10) du PSB ou de la poulie folle. 6 L'invention a pour objet un dispositif, notamment pour véhicule à transmission par 150 chaîne entrainant au moins une roue arrière motrice et d'au moins deux pignons coopérant avec la dite chaîne, caractérisé par la présence d'un pignon, disque ou poulie intermédiaire porté par le cadre ou le moteur du véhicule, de position et de diamètre déterminés pour qu'en phase d'accélération, la suspension soit comprimée de manière que le brin supérieur de la chaîne soit sensiblement parallèle au bras oscillant, réduisant ainsi les IUWA et par la présence de deux 155 mono-bras superposés non parallèles formant un quadrilatère déformable. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - Les bras oscillants formant quadrilatères déformables superposés sont soit deux mono-bras situés d'un seul coté de la roue soit doubles. La déformation du quadrilatère, conjuguée au déport du moyeu arrière, permet avantageusement de choisir le CRAG (21) en fonction de sa 160 localisation par rapport à l'axe de rotation du PSB ou de la poulie sans être tributaire de l'architecture du moteur (19) ou du Cadre (1). - L'invention comporte une suspension arrière a au moins un bras oscillant dont l'axe physique n'est pas situé en avant du PSB. - L'invention comporte un déport de porte moyeu vers l'avant permettant de placer 165 avantageusement le CRAG en avant du PSB ou en coïncidence avec lui. REVENDICATIONS1. Dispositif, notamment pour véhicule à au moins une roue arrière motrice et au moins un organe d'amortissement (17) comportant une suspension et une transmission par chaîne (15) comprenant au moins un pignon (10), disque, poulie intermédiaire, de diamètre compris entre 0,65% et 1,50% de la couronne arrière, coopérant avec cette chaîne (15), et de position déterminée pour qu'en phase d'accélération, la chaîne soit maintenue sensiblement parallèle au bras oscillant ou à la représentation géométrique du bras théorique 7-21 oscillant en son Centre de Rotation de l'Axe Géométrique (21) de façon à réduire les accélérations angulaires parasites de la roue arrière ou Induced Unwanted Wheel Accelerations (Accélérations parasites de roue) et caractérisé d'une part par l'absence physique de l'axe d'un bras oscillant (2) devant le dit pignon, disque, poulie intermédiaire (21), coopérant avec la chaîne et d'autre part la présence de bras oscillants (3) et (4) non parallèles, opérants avec au moins un porte moyeu (6). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras oscillants (3) et (4) qui forment un quadrilatère déformable qui sont des mono-bras porteurs d'un porte moyeu unique déporté vers l'arrière. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras oscillants (3) et (4) forment un quadrilatère déformable dont les portes-moyeux comportent un axe de roue déporté vers l'avant. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras oscillants (3) et (4) forment un quadrilatère déformable dont les portes-moyeux comportent un axe de roue déporté vers l'arrière. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que bras oscillant ou mono-bras ont leur axe de rotation situé derrière le pignon de sortie de boite. 6. Véhicule à deux, trois ou quatre roues comportant un dispositif selon les revendications 1,2,3,4,et5.