Brevet FR2999476A1 — publié le 20140620

DISPOSITIF PERMETTANT DE MODIFIER LA DEMI LARGEUR D'UN TRAIN ROULANT DE VEHICULE LORS D'UN BRAQUAGE DES ROUES. [0001] L'invention porte sur un dispositif permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant de véhicule lors d'un braquage des roues de ce dernier, en particulier permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant avant de véhicule automobile. Elle concerne également un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comporte un tel dispositif. [0002] Dans le présent texte, on désigne par « demi largeur d'un train roulant » la distance entre le point de contact de la roue extérieure au virage et le plan médian ou axe de symétrie longitudinale du véhicule. [0003] A l'heure actuelle, sur les véhicules automobiles, cette demi largeur du train roulant avant, telle que définie ci-dessus, n'est pas contrôlée et le système de commande de la direction du véhicule impose à la roue de tourner autour de l'axe de pivot de la roue. De ce fait, mécaniquement, la largeur du demi train diminue sensiblement (quelques millimètres) lors d'un braquage des roues du véhicule. Il résulte de cela, qu'en virage, le point de contact entre la roue extérieure et l'axe de symétrie longitudinale du véhicule se réduit en proportion de l'angle de direction. [0004] On a déjà cherché à utiliser des moyens mécaniques permettant d'avoir des longueurs variables des bras de suspension, de façon à modifier la demi largeur du train 20 roulant. [0005] A titre d'exemple, le document FR 1 003 651 décrit des perfectionnements apportés aux moyens pour assurer l'entraînement par joints universels ou joints de cardan de roues motrices déplaçables angulairement, notamment de roues motrices et directrices de véhicules automobiles. Selon ces perfectionnements, les moyens permettant d'assurer 25 l'entraînement sont agencés de telle manière que la transmission du mouvement entre l'arbre moteur suspendu et la roue à entraîner est réalisée par deux joints de cardan. Le cardan disposé du côté de la roue est déporté en dehors de celle-ci dont la fusée est faite creuse pour le passage de l'arbre intermédiaire. Il est disposé symétriquement à l'autre cardan par rapport au pivot de la roue. 30 [0006] A titre d'exemple également, selon le document EP 0 316 285 A1, on connaît une suspension de type MacPherson pour véhicules automobiles, dans laquelle le support de chaque roue est relié à la structure du véhicule automobile à l'aide d'un bras de longueur variable dont les extrémités sont articulées respectivement à la structure du véhicule et au support de roue. Des moyens de type came sont prévus au droit de l'une des articulations. Le bras de longueur variable comprend un premier et un second éléments montés coulissants l'un par rapport à l'autre. Ces premier et second éléments sont articulés respectivement à la structure du véhicule et au support de roue. L'extrémité du second élément qui est à l'opposé de celle articulée au support de roue est guidée au moyen d'une liaison à broche et fente dans un support fixé à la structure du véhicule, en provoquant ainsi une variation prédéterminée de la longueur du bras avec les variations de sa position. La broche de la liaison à broche et fente est portée par l'extrémité du second élément, et la fente est formée dans le support fixé à la caisse du véhicule automobile. [0007] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui permette de modifier la demi largeur d'un train roulant de véhicule lors d'un braquage des roues de ce dernier en perfectionnant les solutions techniques actuellement connues de bras de suspension de longueur variable sur les véhicules automobiles. [0008] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif de modification de la demi largeur d'un train roulant de véhicule automobile en braquage, qui permette d'améliorer la tenue de route en virage dudit véhicule automobile. [0009] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit de conception et de fabrication simple, qui soit robuste, fiable et économique. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant de véhicule lors du braquage des roues de ce dernier, le train roulant comprenant, de chaque côté du véhicule, un bras de suspension assurant la liaison entre le châssis suspendu et une roue du véhicule. Ce dispositif selon l'invention, nouveau, comporte, d'une part, un excentrique, qui est inclus à la liaison entre le bras de suspension et le châssis suspendu et qui est d'axe longitudinal sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, et d'autre part, un moyen d'actionnement en rotation de l'excentrique autour dudit axe longitudinal lors d'un braquage des roues du véhicule. Cette rotation entraîne, lors du braquage des roues du véhicule, une modification de la longueur du bras de suspension, et par conséquent une modification de la demi largeur du train roulant du véhicule. [0011] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le bras de suspension est un triangle de suspension et l'excentrique est monté libre en rotation dans deux paliers cylindriques situés respectivement à l'un et à l'autre des deux sommets du triangle opposés au sommet du triangle qui intègre la rotule d'articulation du triangle de suspension sur la roue du véhicule. [0012] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention également, le bras de suspension est relié au berceau du véhicule, pièce du châssis du véhicule, par l'intermédiaire dudit excentrique. [0013] De préférence, le moyen d'actionnement en rotation de l'excentrique autour de son axe longitudinal lors d'un braquage des roues du véhicule est constitué par un moteur électrique commandé par un calculateur embarqué du véhicule. [0014] De préférence également, le moteur électrique est un moteur de type « moteur pas à pas », qui transforme une impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué en un mouvement angulaire de l'excentrique autour de son axe de rotation longitudinal. [0015] L'impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué est avantageusement fonction de la vitesse et de l'angle de braquage des roues du véhicule. [0016] La présente invention a également pour objet un véhicule, qui comporte un dispositif permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant du véhicule lors du braquage des roues de ce dernier, dans lequel ce dispositif est conforme à celui décrit ci- dessus dans ses grandes lignes. [0017] Le train roulant peut être un train roulant avant de véhicule automobile, bien que d'autres applications puissent être conçues sans sortir du cadre de la présente invention. [0018] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0019] - la figure 1 est une vue frontale, très schématique, d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant avant d'un véhicule automobile lors d'un braquage des roues du véhicule, et [0020] - la figure 2 est une vue en perspective, également très schématique, du dispositif selon l'invention de la figure 1. [0021] En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a représenté une roue avant de véhicule automobile, de référence générale 1, et un bras de suspension (train avant du véhicule), de référence générale 10, qui assure la liaison entre le châssis suspendu (non représenté) du véhicule et la roue 1. La plupart des bras de suspension ont la forme d'un triangle, et sont, de ce fait, indifféremment appelés bras ou triangles de suspension. Ils sont constitués en acier ou en aluminium moulé. Le bras de suspension 10 est fixé de manière flexible au châssis (berceau) du véhicule par un axe, de référence générale 20, comme il est décrit en détail plus loin dans le présente texte. [0022] A l'autre extrémité du bras de suspension 10 se trouve la rotule de suspension 30. Son rôle consiste à contrôler l'ensemble moyeu et pivot de roue 40 grâce à un cône enfoncé. Une autre fonction de la rotule 30 est de permettre les mouvements de rotation du moyeu de roue. [0023] De manière conventionnelle, pour renforcer les bras de suspension, on relie les bras de suspension droit et gauche par une barre stabilisatrice (non représentée). Les fixations de la barre stabilisatrice se trouvent sur les deux bras ou triangles. En outre, la plupart des véhicules disposent encore d'une biellette de stabilisation supplémentaire dont la fixation est également sur le bras ou triangle de suspension. [0024] Comme représenté sur les figures, l'axe 20 de liaison du bras de suspension 10 sur le châssis ou carrosserie du véhicule se présente sous la forme d'un axe excentré ou excentrique à deux cames 21 montées à rotation respectivement dans les paliers cylindriques 11A et 12A du bras de suspension 10. L'axe excentré 20 est longitudinalement dirigé selon la direction XX' de la figure 2, sensiblement parallèle à la direction longitudinale du véhicule. [0025] Les deux paliers cylindriques 11A et 12A sont situés dans les zones des sommets référencées 11, respectivement 12, du bras de suspension 10 en forme de triangle. La zone du troisième sommet 13 du triangle constitutif du bras de suspension 10 reçoit la rotule de suspension 30 mentionnée précédemment. [0026] Comme mentionné précédemment également, le bras de suspension 10 est fixé de manière flexible au berceau du véhicule par l'axe excentrique 20. cette fixation se fait par les deux embouts cylindriques excentrés 20A (un seul est représenté sur les dessins) situés de part et d'autre du bras de suspension 10 selon la direction de l'axe XX'. [0027] La rotation de l'excentrique 20, représentée par la flèche « R» de la figure 2, a pour effet de déplacer les embouts cylindriques 20A selon la direction perpendiculaire à l'axe XX', par conséquent selon la direction transversale du véhicule. Ce déplacement, en conséquence, modifie la demi largeur du train roulant du véhicule. En tournant autour de leur axe XX', les embouts cylindriques 20A modifient la longueur du triangle de suspension selon la direction perpendiculaire à XX'. [0028] La rotation « R» de l'excentrique 20 autour de l'axe longitudinal XX' lors d'un braquage des roues du véhicule est réalisée par un moyen d'actionnement en rotation de type moteur électrique (non représenté), lequel est commandé par un calculateur embarqué du véhicule. Le moteur électrique peut avantageusement être un moteur « pas à pas », qui transforme une impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué en un mouvement angulaire de l'excentrique 20 autour de son axe longitudinal XX'. L'impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué est fonction de la vitesse et de l'angle de braquage des roues du véhicule. [0029] Le dispositif selon l'invention présente l'avantage d'améliorer notablement la tenue de route en virage du véhicule. Le véhicule est alors plus stable. Plus il sous-vire, moins il est incisif. [0030] De plus, c'est un dispositif, qui est de conception et de fabrication simple, qui est robuste, fiable et économique.20 REVENDICATIONS: 1. Dispositif permettant de modifier la demi largeur d'un train roulant de véhicule lors du braquage des roues de ce dernier, le train roulant comprenant, de chaque côté du véhicule, un bras de suspension (10) assurant la liaison entre le châssis suspendu et une roue (1) du véhicule, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un excentrique (20), qui est inclus à la liaison entre le bras de suspension (10) et le châssis suspendu et qui est d'axe longitudinal (XX') sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, et d'autre part, un moyen d'actionnement en rotation de l'excentrique (20) autour dudit axe longitudinal (XX') lors d'un braquage des roues du véhicule, laquelle rotation entraîne une modification de la longueur du bras de suspension, et par conséquent une modification de la demi largeur du train roulant du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras de suspension (10) est un triangle de suspension et en ce que l'excentrique (20) est monté libre en rotation dans deux paliers cylindriques (11, 12) situés respectivement à l'un et à l'autre des deux sommets (11, 12) du triangle opposés au sommet (13) du triangle qui intègre la rotule d'articulation (30) du triangle de suspension sur la roue (1) du véhicule. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bras de suspension (10) est relié au berceau du véhicule, pièce du châssis du véhicule, par l'intermédiaire dudit excentrique (20). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement en rotation de l'excentrique (20) autour dudit axe longitudinal (XX') lors d'un braquage des roues du véhicule est un moteur électrique commandé par un calculateur embarqué dudit véhicule. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moteur électrique est un moteur pas à pas, qui transforme une impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué en un mouvement angulaire de l'excentrique (20) autour de son axe longitudinal (XX'). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite impulsion électrique donnée par le calculateur embarqué est fonction de la vitesse et de l'angle de braquage des roues du véhicule. 7. Véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif permettant de modifier la demi largeur d'un de ses trains roulants lors d'un braquage des roues dudit véhicule et en ce que ce dispositif est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé e ce que ledit véhicule est un véhicule automobile et en ce que le train roulant dont la demi largeur est modifiée lors d'un braquage des roues est le train roulant avant du véhicule automobile.