FR2497156A1 - Suspension pour vehicules automobiles comportant un bras inferieur elastique - Google Patents

Abstract

SUSPENSION POUR VEHICULES AUTOMOBILES COMPORTANT UN BRAS INFERIEUR ELASTIQUE ELLE COMPORTE UN AMORTISSEUR, UNE ARTICULATION RELIEE A CET AMORTISSEUR AFIN DE SUPPORTER UNE ROUE 5 SUR CELUI-CI, UN BRAS RADIAL 4 DONT L'UNE DES EXTREMITES 4A EST MONTEE SUR LE VEHICULE, ET DONT L'AUTRE EXTREMITE 4C EST RELIEE A L'ARTICULATION, UNE BARRE DE TORSION 3 DONT L'UNE DES EXTREMITES 3A EST FIXEE AU CORPS, UN BRAS INFERIEUR ELASTIQUE 13 DONT L'UNE DES EXTREMITES 13A EST FIXEE A L'AUTRE EXTREMITE 3B DE LA BARRE DE TORSION 3 ET DONT L'AUTRE EXTREMITE 13B EST FIXEE A L'AUTRE EXTREMITE 4C DUDIT BRAS RADIAL 4, LEDIT BRAS INFERIEUR 13 ETANT ELASTIQUEMENT FLEXIBLE DANS LA DIRECTION AVANT-ARRIERE DU VEHICULE ET ETANT RIGIDE DANS LA DIRECTION VERTICALE.

Description

1 La présente invention se rapporte à un dispositif de suspension pour

véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement des perfectionnements appropriés du type Mac Pherson. 5 Les suspensions du type Mac Pherson comprennent un amortisseur faisant partie d'un sys- tème d'articulation et un bras radial articulé sur le corps ou le châssis du véhicule et qui supporte une articulation de direction sur laquelle une roue 10 est montée à rotation, l'amortisseur étant interposé entre l'articulation et le corps du véhicule. Le bras radial est également relié à un bras inférieur qui, de son côté, est relié au corps du véhicule, le bras radial et le bras inférieur étant montés sur 15 le corps du véhicule par l'ir.termédiaire de coussinets de caoutchouc. On connaît une barre de torsion jouant le rôle d'un ressort dans une suspension du type cidessus, et qui agit sur le bras inférieur. Le bras 20 inférieur classique est rigide dans les directions avant-arrière et dans le sens vertical et, par con- séquent, l'extrémité de liaison de la barre de tor- sion est soumise à des moments de flexion quand la barre de torsion s'efforce de suivre les mouvements 25 du bras inférieur, ce qui se traduit par une fatigue de l'extrémité de liaison de la barre de torsion. Une autre suspension du type Mac Pherson qui a été utilisée comporte un amortisseur à étais faisant partie de la tringlerie d'une suspension. 30 Cet amortisseur comprend généralement la combinai- son d'un organe engendrant une force d'amortissement hydraulique et d'un ressort hélicoïdal, et il est monté entre le corps du véhicule et l'articulation, fixée sur le corps du véhicule et qui supporte la roue. 2497156 2 En général, l'extrémité inférieure de l'amortisseur est située sur l'axe de l'essieu supporté par l'ar- ticulation. Quand la course effective de l'amortis- seur est relativement longue, il a une longueur 5 suffisante pour contribuer à augmenter la hauteur du corps ou du châssis du véhicule. Lorsque l'amortis- seur est placé sur une roue avant, le capot du moteur se trouve à un niveau relativement élevé et quand l'amortisseur est à l'arrière, une partie du logement 10 de l'extrémité supérieure de l'amortisseur s'avance vers le haut à l'intérieur de la partie arrière du corps,ou dans la malle arrière. Il est donc clair qu'une telle disposition n'est pas satisfaisante lorsqu'on désire réduire la 15 hauteur du corps du véhicule au niveau du capot du moteur, pour des motifs aérodynamiques, notamment pour diminuer la résistance de pénétration du corps du véhicule dans l'air, afin d'améliorer ses perfor- mances et réduire sa consommation de carburant. Ces 20 désirs pourraient être satisfaits en abaissant l'extrémité inférieure de l'amortisseur. Toutefois, lorsque les roues avant sont commandées par un arbre de trans- mission transversale relié aux essieux des roues avant, une telle tentative aurait pour conséquence que l'ex- 25 trémité inférieure de l'amortisseur empiéterait ou "interférerait" avec les mouvements de l'arbre de transmission et, par conséquent, la position de l'amor- tisseur ne pourrait pas être abaissée sur un véhicule automobile à traction avant. De plus, en supposant 30 l'amortisseur abaissé, le ressort hélicoïdal qui entoure l'extrémité supérieure de l'amortisseur serait placé trop près de la roue correspondante, l'intervalle entre eux serait inférieur à celui nécessaire. 2497156 3 La présente invention s'est fixé pour but de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus, problèmes qui s'attachent aux systèmes de suspension des véhicules automobiles. 5 Selon la présente invention, un ensemble de suspension pour un véhicule automobile comportant un corps ou une carrosserie comprend, au moins, deux dispositifs de suspension dont chacun se compose d'un amortisseur ayant une extrémité supérieure adaptée à 10 être montée sur le corps du véhicule automobile, une articulation reliée à l'amortisseur pour supporter une roue, un bras radial dont l'une des extrémités est adaptée à être montée sur le corps du véhicule, et dont l'autre extrémité est reliée à ladite articula- 15 tion, une barre de torsion dont l'une des extrémités est adaptée à être fixée au corps, et dont l'autre extrémité est flèxible, et peut subir une torsion, et qui est adaptée à s'étendre dans la direction avant et arrière du véhicule automobile, et un bras infé- 20 rieur élastique dont l'une des extrémités est fixée à l'autre extrémité de la barre de torsion, et dont l'autre extrémité est fixée à l'autre extrémité du bras radial, le bras inférieur étant flexible dans la direction avant et arrière du véhicule et rigide 25 dans la direction verticale. Ainsi, l'un des buts de la présente inven- tion est de fournir un ensemble de suspension pour véhiculés automobiles qui peut se déplacer dans la direction avant et arrière de celui-ci en réponse aux 30 mouvements d'une roue avec laquelle la suspension est associée, tout en permettant à une barre de torsion de fonctionner efficacement. Un autre but de la présente invention est

de fournir un ensemble de suspension dont la structure 35 est relativement simple. 2497156 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, qui n'a, bien entendu, aucun caractère limi- tatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels 5 la figure 1 est une vue en plan, partiel- lement en coupe, d'une suspension pour un véhicule automobile conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 est une vue en plan du dis- 10 positif de suspension de la figure 1, montrant celui- ci incorporé dans un véhicule automobile à traction avant ; - la figure 3 est une coupe partielle agrandie, représentant une modification de la suspension de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue semblable à la figure 3, représentant une autre modification ; - la figure 5 est une vue latérale du dis- positif de suspension pour un véhicule automobile 20 conforme à un second mode de réalisation de l'inven- tion ; - la figure 6 est une vue en plan du dis- positif de suspension représenté sur la figure 5, montrant les composants associés à la roue ; 25 - la figure 7 est une vue en plan, par- tiellement en coupe, de la suspension de la figure 6 ; la figure 8 est une vue en élévation, dans la direction de la flèche 8 de la figure 6 ; - les figures 9 à 11 sont des vues repré- 30 sentant une suspension conforme à une troisième variante de réalisation de l'invention ; - la figure 12 est une vue latérale d'une suspension de véhicule automobile conforme à un qua- trième mode de réalisation de l'invention ; 35 - la figure 13 est une vue en plan, par- tiellement en coupe, d'un ensemble de suspension 2497156 5 conforme à une cinquième forme d'exécution de l'in- vention ; - la figure 14 est une vue latérale prise dans la direction de la flèche 14 de la figure 13 ; et 5 les figures 15 et 16 sont des vues schématiques mon- trant la manière dont fonctionne le dispositif de sus- pension de la figure 13. La figure 1 représente un ensemble de' suspension pour un véhicule automobile, ensemble 10 conforme à un premier mode de réalisation de l'inven- tion, étant entendu que la direction de marche avant du véhicule est vers le haut de la figure. Le véhicule comporte une traverse de sus- pension 1 disposée à l'avant du corps de celui-ci. 15 Un manchon ou un cylindre de support rigide 2 traverse l'une des extrémités de la traverse 1, ce manchon étant orienté dans la direction de marche avant et arrière du véhicule et comportant une extrémité antérieure fixée à l'extrémité de la traverse 1. Une barre de 20 torsion élastique 3 s'étend, avec un certain jeu, dans le cylindre de support 2, son extrémité arrière 3a étant fixée à l'extrémité postérieure 2a du cylindre de support 2. La barre de torsion 3 est assez longue, par rapport au cylindre de support 2, pour que sa 25 partie intermédiaire ou antérieure s'avance sur une certaine distance au-delà de l'extrémité antérieure du cylindre 2. Un bras radial rigide 4 supporte une roue 5 par l'intermédiaire d'une articulation (non repré- 30 sentée), le bras radial 4 ayant, vu par en haut, une forme en L inversée. Le bras radial 4 comporte, à l'arrière, une tige de support de petit diamètre 4a au-dessus de laquelle sont enfilés deux coussinets de caoutchouc 6 qui sont support6s respectivement 35 par un support 7 comportant des sièges en retrait 2497156 6 symétriques 7a dans lesquels les coussinets sont logés. Les coussinets de caoutchouc 6 sont interposés entre la bordure 4b formée à l'extrémité antérieure de la tige de support 4a et un frein 8 fixé sur l'extrémité posté- 5 rieure de la tige de support 4a, dans la direction de l'axe de cette dernière, c'est-à-dire dans la direction avant-arrière du véhicule. Les extrémités des supports 7 sont fixées au cylindre de support 2. Ainsi, l'extré- mité arrière du bras radial 4 est supportée sur le corps 10 du véhicule par les coussinets de caoutchouc 6 qui vont ainsi absorber les mouvements de vibration avant-arrière et les mouvements angulaires verticaux du bras radial 4. Un étai de support 9 s'étend obliquement en avant sur la traverse 1. L'extrémité libre de l'étai de 15 support 1 est percée d'un trou 9a orienté dans la direc- tion avant-arrière et dans lequel est fixé un coussinet de caoutchouc 10 dont le pourtour extérieur est relié à la paroi intérieure du trou 9a, par exemple par un trai- tement thermique, un collier 11 étant logé dans le cous- 20 sinet 10 et relié à celui-ci de la même manière. Un manchon de support 12 est emmanché à force dans le col- lier 11 et reçoit l'extrémité antérieure de la barre de torsion 3. L'extrémité antérieure 3b de la barre de tor- sion 3 est fixée à une partie intermédiaire ou antérieure 25 du manchon de support 12 par des cannelures ou des den- tures prévues sur ces deux éléments. L'extrémité antérieure du manchon de support 12 est solidaire de l'extrémité 13a d'un bras inférieur 13 qui se présente sous la forme d'un ressort plat sus- 30 ceptible de fléchir dans la direction avant-arrière du

véhicule et qui est rigide dans le sens vertical, l'ex- trémité 13a étant orientée dans le sens de la largeur du véhicule. Le bras inférieur 13 comporte une extrémité extérieure 13b qui est fixée par des vis 14 au bord 35 antérieur d'une partie antérieure s'étendant vers l'extérieur 4c du bras radial 4. 2497156 7 le fonctionnement est le suivant : le bras radial 4 est soumis aux forces de réaction venant de la roue 5 qui roule sur la chaussée, et les mouvements ou les chocs verticaux du bras 4 sont amortis par un 5 amortisseur (non représenté). Ces mouvements verticaux du bras radial 4 agissent comme des mouvements angu- laires sur la tige de support 4a, mouvements qui sont absorbés par les coussinets de caoutchouc 6. Les mouve- ments angulaires du bras radial 4 sont également transmis,par le bras inférieur 13, qui est rigide dans le sens vertical, au manchon de support 12 qui est ainsi obligé de tourner, imprimant de ce fait un mouvement de torsion à la barre de torsion 3, dont il est solidaire. La barre de torsion 3 produit des forces de 15 réaction qui sont transmises par le bras inférieur 13 au bras radial 4, à la suite de quoi l'amortisseur est sollicité élastiquement à retourner à sa position initiale. Pendant qu'elle roule, la roue 5 est égale- 20 ment amenée à affectuer des mouvements avant-arrière quand elle rencontre des creux et des bosses de la chaussée. Ces mouvements de la roue 5 sont transmis au bras radial 4 et permettent au bras inférieur 13 de fléchir élastiquement dans la même direction. Ainsi, 25 on voit que le bras radial 4 et le bras inférieur 13 peuvent suivre sans résistance les mouvements avant- arrière de la roue 5, la barre de torsion 3 n'étant pas soumise à l'action de forces ou de couples ten- dant à la tordre. La suspension ainsi construite est 30 mieux à même de se déplacer en réponse aux mouvements avant-arrière de la roue 5. La figure 2 représente la suspension de la figure 1 incorporée à un véhicule automobile à trac- avant. Les mêmes composants ou les composants analogues 35 utilisés dans ce mode de réalisation ont été désignés par les mêmes références que celles utilisées sur la figure 1, et leur description ne sera pas répétée. 2497156 8 La roue 5 est supportée par une articulation 15 ayant pratiquement une forme en C vue par l'avant, et son extrémité arrière est reliée à une tige d'ac- couplement 16 qui peut être déplacée dans le sens de 5 la largeur du véhicule par une boite de direction 17, imprimant ainsi un mouvement angulaire autour d'un arbre (non représenté) à l'articulation 15, afin d'orienter la roue 5. L'articulation 15 comporte, à son extrémité antérieure, un support i5a auquel est 10 relié un amortisseur fixé au corps ou au châssis du véhicule. Ainsi, l'amortisseur est décentré vers l'avant par rapport à l'articulation 15. Un arbre de transmission 18 est relié à la roue 5 et s'étend pra- tiquement en parallèle au bras inférieur 13. Du fait 15 que l'amortisseur est décalé vers l'avant, il est espacé de l'arbre de transmission 18,réduisant ou éli- minant ainsi les limitations qui, autrement, auraient été imposées à la conception et à la réalisation du véhicule automobile du fait de la disposition serrée 20 et de la trop grande proximité de l'arbre de trans- mission 18 et de l'amortisseur. L'extrémité 13b du bras inférieur 13 et la partie antérieure 4c du bras radial 4 du premier mode de réalisation peuvent être accouplées comme sur la 25 figure 3. Plus précisément, la surface antérieure 4d du bras radial 4 présente un certain nombre (dans le mode de réalisation représenté 2) de trous taraudés 24 débouchant vers l'avant. L'extrémité 13d du bras inférieur 13 est percée de trous de fixation 25 dont 30 le diamètre est plus grand que celui des trous tarau- dés 24. Des coussinets 26, faits d'une matière ne transmettant pas les vibrations, telle que le caoutchouc, sont montés dans les trous de fixation 25. Chaque coussinet 26 comporte une partie intermédiaire 35 26a dont le diamètre est égal ou légèrement supérieur 2497156 9 à celui du trou 25 et présente deux bordures 26b, 26c ayant chacune un diamètre sensiblement plus grand que celui du trou de montage 25. Les coussinets 26 sont montés sur le bras inférieur 13 de telle sorte que les 5 parties intermédiaires 26a viennent se loger respecti- vement dans les trous de montage 25 avec la partie inférieure 13d du bras 13 interposée entre les bordures 26b et 26c. Des vis 14 traversent les ouvertures axiales des coussinets 26 pour venir se visser dans les trous 10 taraudés 26 du bras radial 4, fixant ainsi l'extrémité 13d du bras inférieur 13 à la surface antérieure 4d du bras radial 4 par les coussinets 26. Le cas échéant, les ouvertures axiales des coussinets 26 pourraient comporter des colliers. 15 Les vibrations de la roue 5 et d'autres composants du véhicule sont transmises, pendant que celui-ci est en marche, au bras radial 4 et au bras inférieur 13 relié à ce dernier. Du fait de la présence des coussinets de caoutchouc 26 dans ce système de

20 transmission de vibrations, les vibrations du bras radial 4 sont absorbées par les coussinets 26, évi- tant ainsi que le bras inférieur 13 vibre. Dans ces conditions, les vibrations transmises du bras radial 4 au corps ou à la carrosserie du véhicule par l'in- 25 termédiaire du bras inférieur 13, de la barre de tor- sion, du cylindre de support 2, et de la traverse 1, sont bloquées ou supprimées par les coussinets 26, réduisant ainsi la tendance du corps du véhicule à vibrer et offrant un meilleur confort aux passagers 30 de celui-ci. Etant donné que seuls les coussinets de caoutchouc 26 ont été prévus pour réduire les vibrations, on conçoit que la suspension représentée sur la figure 3 a une structure simple et ne nécessite qu'un minimum de composants supplémentaires pour 35 atteindre l'objectif visé qui est la suppression des vibrations. 2497156 10 la figure 4 représente une autre modifica- tion qui utilise des coussinets en caoutchouc durs. Les mêmes composants ou les composants équivalents ont été désignés par les mêmes références numériques 5 sur les figures 3 et 4. Des coussinets cylindriques 126 sont enfilés respectivement dans les trous de montage 25 du bras inférieur 13, les coussinets 126 ayant un diamètre extérieur qui est sensiblement égal à celui des trous de montage 25. Des coussinets 127, 10 128, qui sont plus minces que les coussinets 126, sont enfilés sur la partie de chacun de ces derniers qui dépasse à l'extérieur des trous de montage 25, les coussinets 127, 128 ayant un diamètre intérieur qui est sensiblement égal au diamètre extérieur des coussinets 126. Des vis 14 traversent les ouvertures axiales des coussinets 126 pour s'engager dans les trous tarau- dés 24 du bras radial 4, en fixant ainsi le bras infé- rieur 13 à ce dernier. Des rondelles 129 sont inter- posées entre les têtes 14a des vis et les extrémités 20 extérieures des coussinets 126 et 127. Grâce à cette disposition, les coussinets de caoutchouc sont plus durs que ceux représentés sur la figure 3, sont plus durables et peuvent être fixés facilement. Les coussinets anti-vibratoires des figures 25 3 et 4 peuvent être faits de n'importe quelle autre matière appropriée que le caoutchouc, et pourraient être profilés et réalisés différemment. Les figures 5 à 8 représentent un dispositif de suspension conforme à un second mode de réalisation 30 de la présente invention, ce dispositif étant appliqué à un véhicule automobile à traction avant, dont les roues avant sont orientables. Comme on le voit sur la figure 8, la roue avant 201 possède un disque 201a et un moyeu 201b 35 qui est fixé par un écrou 203 à un essieu de trans- mission 202, le moyeu 201b étant logé à rotation 2497156 il au moyen d'un roulement à billes 204 dans un support 205a d'une articulation 205. L'essieu 202 est relié par un joint universel 207, tel qu'un joint homociné- tique ou analogue à un arbre de transmission 206 qui 5 est relié à un moteur (non représenté). L'articulation 205, qui a sensiblement une forme un C, comme sur les figures 6 et 7, est articulée à l'extrémité libre 208a d'un bras radial 208, qui a sensiblement une forme en L , par un joint à billes 209 monte sur le prolongement 10 inférieur 205b du support d'essieu 205a de l'articula- tion 205. Comme représenté sur la figure 7, le bras radial 208 comporte une tige de petit diamètre 208b s'étendant vers l'arrière, et qui est fixée à des 15 supports 211 par une vis 212 avec interposition de coussinets de caoutchouc 210. Les supports 211 sont montés sur un tube de torsion 214 qui joue le rôle d'une barre de torsion 213 s'étendant dans la direc- tion avant-arrière du véhicule automobile. L'extrémité 20 antérieure 214a du tube de torsion 214 est fixée à l'une des extrémités d'une traverse de suspension 207. Une barre de torsion 215 s'étend axialement dans le tube 214, son extrémité antérieure 215a s'étendant audelà de l'extrémité antérieure du tube 214j une grande 25 partie de celui-ci étant, toutefois, logée avec un cer- tain jeu, dans le tube de torsion 214. L'extrémité arrière 215b de la barre de torsion 215 est cannelée ou striée, ce qui permet de la fixer à l'extrémité arrière 214b du tube de torsion 214, de façon à tour- 30 ner ensemble. L'extrémité antérieure 215a de la barre de torsion 215 comporte une extrémité 215c qui est fixée par des cannelures à un coussinet 219 logé dans un collier intérieur 218a d'un coussinet de caoutchouc 218 monté dans l'extrémité éloignée 217a d'un bras 35 de support 217 fixé à la traverse 216. 2497156 12 Le coussinet 219 comporte une partie 219a qui s'étend à l'extérieur du coussinet de caoutchouc 218 et à laquelle est reliée l'une des extrémités 220a d'un bras inférieur latéral 228 qui a la forme d'un 5 ressort plat, et dont l'extrémité libre 205b est fixée par des vis 221 à un élément frontal latéral 208c du bras radial en L 208. L'articulation en C 205 comporte un support d'amortisseur 205c s'étendant en avant du support d'es- 10 sieu 205 et qui s'incurve vers l'intérieur dans le sens

de la largeur du véhicule, comme le montrent les figures 6 et 7. Du fait de sa forme, le support d'amortisseur 205c ne risque pas d'interférer avec le joint univer- sel 207 et avec d'autres pièces lorsque l'articulation 15 205 effectue un mouvement angulaire autour du joint à bille 209, pendant que le conducteur tourne le volant. Un amortisseur 222, qui présente la forme d'un amor- tisseur hydraulique, comporte une enveloppe cylindrique 223 dont l'extrémité inférieure est fixée au support 20 205c. L'enveloppe 223 comporte une extrémité infé- rieure 223a disposée sous le plan horizontal contenant l'essieu 202. Ainsi, l'extrémité inférieure 223a de l'enveloppe 223 est décalée en avant de l'essieu 202, tandis qu'une partie supérieure de l'enveloppe 223 25 est inclinée en arrière, comme le montre la figure 5. Ainsi, une grande partie de l'enveloppe 223 est dis- posée de manière à s'incliner en avant du plan verti- cal passant par l'essieu 202. En se référant à la figure 8, on voit que 30 l'amortisseur 222 comprend une tige 224 qui s'élève de l'enveloppe cylindrique 223 et qui est reliée au corps ou au châssis 227 du véhicule par un joint à rotule 225 et un coussinet de caoutchouc 226. La tige 224 est entourée d'une manchette de caoutchouc 229 35 qui s'étend entre une jupe 228 de la partie supérieure 2497156 13 de l'amortisseur 222 et l'extrémité supérieure de l'en- veloppe 223. Le joint à rotule 225, qui est aligné avec l'axe de l'enveloppe cylindrique 223, est placé près du plan vertical contenant l'axe de l'essieu 202. 5 Ainsi, l'extrémité supérieure de l'amortisseur 222 est disposée au-dessus du plan vertical de l'essieu 202 et s'étend vers le bas et l'avant, de sorte que l'amortis- seur 222 ne risque pas d'interférer avec le bras radial 208, le bras inférieur 220 et d'autres composants actifs 10 tels que l'arbre de transmission 206 et le joint univer- sel 207, quand l'articulation 205 effectue un mouvement augulaire pour diriger le véhicule. Le support d'essieu 205a de l'articulation 205 comporte un prolongement arrière 205d (figure 5) auquel est reliée une biellatte 15 de direction (non représentée). L'amortisseur 222 ainsi décalé en avant de l'essieu 202, de façon à ne pas empiéter sur les composants du mécanisme de propulsion du véhicule, a la possibilité d'avoir la course efficace désirée et de 20 pouvoir être placé plus bas, cette disposition permet- tant au capot du moteur d'être placé à un niveau inférieur. Du fait qu'il est incliné de façon que sa partie inférieure soit éloignée de l'essieu 202, l'amortisseur 222 peut jouer le rôle d'une contre-fiche qui, pendant 25 le freinage, produit un effet anti "plongée" qui évite que l'amortisseur 222 soit comprimé vers le bas. Un problème classique est celui de l'abais- sement de la position de l'amortisseur 222, car la présence d'un ressort hélicoïdal entre la tige de pis- 30 ton 224 et l'enveloppe cylindrique 223 interférerait avec la roue 201. Or, le ressort de torsion 13 de la présente invention permet d'éliminer cette difficulté. Plus précisément, quand l'articulation 205 s'élève et s'abaisse pendant que la roue 201 roule sur la chaus- 35 sée, la barre de torsion 215 est soumise à une torsion 2497156 14 par le bras radial 208 et le bras inférieur 220, ce qui se traduit par une torsion du tube 214 à ses extré- mités de liaison 214b, 215b. La barre de torsion 215 et le tube de torsion 214 réagissent Plastiquement en 5 obligeant l'articulation 205 à retourner vers le haut ou vers le bas. Pendant ce temps, l'amortisseur 222 subit une compression ou une extension élastique sous l'action des forces de réaction appliquées à la barre de torsion 215 et au tube de torsion 214 par l'articu- 10 lation 205. En conséquence, l'amortisseur 222 n'a besoin d'aucun ressort et, de ce fait, n'empiète pas sur la roue 201, même lorsque l'amortisseur 201 est décalé en avant et occupe une position plus basse. L'amortisseur 222 pourrait, néanmoins, être 15 pourvu d'un ressort hélicoidal classique relativement petit, en raison de son utilisation conjointe avec le ressort de torsion 213. En conséquence, un tel res- sort hélicoldal peut avoir un diamètre et une dimen- sion axiale ou une longueur plus petits qu'un ressort 20 classique, ce qui évite les interférences avec la roue 201. Etant donné que le bras inférieur 220, qui présente la forme d'un ressort plat, est flexible dans les directions avant-arrière et rigide dans le sens 25 vertical, les mouvements avant-arrière de la roue 201, quand elle heurte des trous ou des bosses de la chaus- sée, sont d'abord transmis au bras radial 208, tandis que le bras inférieur 220 fléchit dans cette direction. En conséquence, le bras radial 208 et le bras infé- 30 rieur 220 peuvent se déplacer avec douceur en accom- pagnant la roue 201 dans ses mouvements vers l'avant et l'arrière. On voit donc que la suspension résultante est mieux capable de suivre les mouvements avant- arrière de la roue 201. Les efforts résultant de ces 35 mouvements avant-arrière de la suspension n'agissent

2497156 15 pas sur la barre de torsion 215 comme un couple de force du fait de la flexion du bras inférieur 220. La barre de torsion 215 ne subit une torsion que quand le bras inférieur verticalement rigide 220 s'élève et 5 s'abaisse. Sur la figure 5, la référence 230 désigne l'étrier d'un mécanisme de freinage monté sur le sup- port d'essieu 205a de l'articulation 205. Dans un troisième mode de réalisation, représenté sur les figures 9 à 11, une articulation et une enveloppe d'amortisseur cylindrique sont formées d'une pièce, par exemple par une opération de moulage. Sur la figure 9, on voit une articulation 300 qui comprend un support d'essieu 301, une fixation 302 pour le bras 15 radial, et une fixation 304 pour une biellette d'ac- couplement, un support d'amortisseur 303 s'étendant en avant du support d'essieu 301. Une enveloppe d'amor- tisseur cylindrique 320 est moulée d'une pièce avec le support d'amortisseur 303 et comporte une partie 20 d'extrémité inférieure 321 qui est décalée en avant du support d'essieu 301. Comme représenté sur la-figure 11, les composants 301 et 304 de l'articulation et l'enveloppe cylindrique 320 sont faits d'une pièce de la même matière. L'articulation 300 comporte deux 25 bosses 305, 306 situées au-dessus du support d'essieu 301 et placées en avant et en arrière de celui-ci pour supporter un étrier de frein 330 (figure 9). La fixa- tion 302 pour le bras radial, 304 pour la biellette d'accouplement, et les bosses 305, 306 pour la fixa- 30 tion de l'étrier de frein, sont percées respectivement de trous de montage 307, 308 et 309. Le support d'es- sieu 301 est percé d'une ouverture 310 pour supporter à rotation un moyeu par l'intermédiaire d'un palier, ce moyeu étant enfilé au-dessus d'un essieu. 2497156 16 Grace au mode de construction unitaire ci- dessus, des supports, des vis et des écrous de fixa- tion qui, autrement, auraient été nécessaires pour relier l'enveloppe cylindrique de l'amortisseur et 5 une articulation,deviennent inutiles, diminuant ainsi le nombre des pièces nécessaires. L'amortisseur fai- sant partie intégrante de l'articulation peut être disposé avec précision par rapport à cette dernière, ce qui exclue toute possibilité d'erreur de position 10 de l'amortisseur, erreur qui, autrement, pourrait résulter du jeu des vis et des écrous de fixation par rapport aux supports et aux trous de montage de ceux-ci. L'articulation et l'enveloppe cylindrique de l'amortisseur peuvent être coulés d'une pièce en 15 un alliage léger, tel qu'un alliage d'aluminium, réduisant ainsi le poids etles dimensions, ce qui se traduit par une extension des possibilités d'étude, de conception et de réalisation du véhicule. Les dispositifs de suspension conformes aux 20 quatre premiers modes de réalisation ont été décrits comme étant incorporés dans des véhicules à traction avant, mais il convient de noter qu'ils peuvent tout aussi bien être utilisés sur des véhicules automobiles à propulsion arrière ou à quatre roues motrices. 25 Lorsque les suspensions de l'invention sont appliquées aux roues arrière, certaines parties dans lesquelles sont logés des amortisseurs s'avancent dans le compar- timent de passagers ou dans la malle arrière à un moindre degré, augmentant ainsi l'espace utile dispo- 30 nible. La figure 12 représente un quatrième mode de réalisation dans lequel l'amortisseur 430 comporte un pivot supérieur disposé près du plan vertical con- tenant l'essieu, le reste de l'amortisseur 420 étant 35 incliné vers le bas et l'arrière de façon à être décalé en arrière de l'essieu. Une articulation 410 comporte 2497156 17 un support d'essieu 411 et un support d'amortisseur 412 s'en étendant vers l'arrière, et qui supporte l'amortisseur 430 dont l'extrémité inférieure 432 est posée sous le plan horizontal passant par l'es- 5 sieu. L'amortisseur 430 est ainsi décalé en arrière de l'essieu, ce dont résultent les avantages indiqués plus haut. Le mécanisme de propulsion est sensiblement le même que celui des modes de réalisation précédents avec seulement de légères modifications. C'est la rai- 10 sont pour laquelle on n'a représenté que l'articulation, l'armortisseur, et le ressort de torsion 420 sur la figure 12. Dans la forme de réalisation de la figure 12, l'amortisseur est disposé de façon à ne pas empiéter sur le bras radial, le bras inférieur et l'arbre de 15 transmission, pendant que l'articulation tourne pour orienter la roue. L'amortisseur 430, ainsi incliné et décalé en arrière de l'essieu, offre les mêmes avan- tages que les amortisseurs inclinés et décalés en avant de ce dernier. 20 Dans les modes de réalisation précédents, les extrémités inférieures des amortisseurs sont situées sous le plan horizontal contenant l'essieu, mais il est à noter que ces extrémités pourraient aussi être placées dans ce plan ou légèrement au- 25 dessus. Les figures 13 à 16 illustrent un système de suspension conforme à une cinquième variante de réalisation de la présente invention. Une traverse

501, qui s'étend dans le sens de la largeur du corps 30 du véhicule, à l'avant de celui-ci, supporte, à ses extrémités, des ressorts de torsion 502, 512 espacés l'un de l'autre dans le sens de la largeur du corps du véhicule et s'étendant dans la direction avant- arrière de ce dernier. Les ressorts de torsion 502, 35 512 comprennent respectivement des tubes de torsion 503, 513 dont les extrémités antérieures sont reliées 2497156 18 aux extrémités de la traverse 501 et qui s'étendent dans la direction avant-arriâre, et des barres de tor- sion 504, 514 qui s'étendent, avec un certain jeu, dans la direction de l'axe des tubes de torsion 503, 513. 5 Les extrémités arrière respectives 504a et 514a des barres de torsion 504 et 514 sont reliées, par des cannelures ou des stries,aux parois périphériques inté- rieures des extrémités postérieures 503a, 513a des tubes de torsion 503 et 513, de façon à tourner conjointement. 10 Les extrémités antérieures respectives des barres de torsion 504 et 514 s'avançent au-delà des extrémités frontales 503b et 513b des barres de torsion 503 et 513 et des extrémités antérieures correspondantes 504b et 514b auxquelles elles sont reliés par des stries ou 15 des dentelures des bras inférieurs 505, 506 qui s'éten- dent vers l'extérieur à l'opposé l'un de l'autre, dans le sens de la largeur du corps du véhicule. Les extrémités extérieures des bras inférieurs 505 et 515 sont respectivement reliées aux roues 506 et 516. Les 20- organes de support des roues, tels que les articula- tions, les bras radiaux, les amortisseurs et autres, ont été volontairement émis pour plus de clarté dans la représentation. Les roues 506 et 516 sont chargées par des 25 ressorts ou sont soumises à l'action de forces élas- tiques quand les barres de torsion 504 et 514 aux- quelles elles sont reliées par les bras inférieurs 505, 515,subissent une torsion et lorsque les tubes de torsion 503, 513 reliés aux barres de torsion 504, 30 514 sont soumis à une torsion, le taux d'élasticité totale étant la résultante du taux d'élasticité des barres de torsion 504, 514 et de celui des tubes de torsion 503 et 513. L'extrémité arrière de l'un des tubes de 35 torsion 503 porte un support 507 qui se dresse vers le haut, l'extrémité arrière de l'autre tube de tor- sion 513 comportant un support 517 qui s'avance vers 2497156 19 le bas. Les supports 507 et 517 sont interconnectés par une biellette d'accouplement 508 dont l'une des extrémités est articulée au support 507 par un pivot 509, tandis que l'autre extrémité est articulée par 5 un pivot 519 au support 517. Du fait que les supports 507 et 517 sont respectivement dirigés vers le haut et vers le bas, la biellette 508 se trouve placée au- dessus du tube de torsion 503, d'un côté, et sous le tube de torsion 513, de l'autre côté, de sorte que 10 cette biellette 508 est inclinée entre les barres de torsion 503, 513, comme le montre la figure 14. Quand les roues 506 et 516 passe sur des bosses de la chaussée, et se déplacent vers le haut, comme représenté sur la figure 15, le bras inférieur 15 505 effectue un mouvement angulaire vers le haut qui a pour effet que la barre de torsion 504 imprime au tube de torsion 503 un mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, poussant ainsi la biellette d'accouplement 508 axialement dans la direc- 20 tion de la flèche. En même temps, le bras inférieur 515 tourne vers le haut en exerçant une torsion, orien- tée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, sur le tube de torsion 513, par l'intermédiaire de la barre de torsion 514, ce qui a pour effet de tirer la 25 biellette 508 axialement dans la direction de la flèche. De ce fait, la biellette d'accouplement 508 est obligée de se déplacer axialement dans une cer- taine direction sous l'action combinée des forces des tubes de torsion 503 et 513. 30 Quand le véhicule effectue un mouvement circulaire comme c'est le cas quand il prend un virage, l'amortisseur associé à l'une des roues est à l'exté- rieur du virage, tandis que celui associé à l'autre roue est à l'intérieur. C'est ainsi par exemple, 35 comme représenté sur la figure 16, que quand la roue 2497156 20 516 est à l'extérieur, le bras inférieur 515 oblige la barre de torsion 514 et le tube de torsion 513 à se déplacer dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, ce qui a pour conséquence de tirer la biel- 5 lette 508 vers la droite. Par contre, quand, la roue 510 est à l'intérieur du virage, le bras inférieur 505 oblige la barre de torsion 504 et le tube de tor- sion 503 à se déformer dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, tirant ainsi la biellette 508 10 vers la gauche. En conséquence, la biellette d'accou- plement 508 est tirée axialement suivant des directions opposées, stabilisant ainsi les roues 506 et 516 de façon à éviter des mouvements verticaux excessifs quand le véhicule prend un virage. Réciproquement, 15 quand les roues 506 et 516 sont respectivement à l'extérieur et à l'intérieur du virage, la biellette d'ac-

couplement 508 est soumise;à l'action de forces de compression axiales , de sorte qu'elle peut aussi agir pour stabiliser les roues.

20 Dans l'exemple ci-dessus, la biellette d'ac- couplement 508 a été représentée comme étant reliée à la jonction des barres de torsion 504, 514 avec les tubes de torsion 503, 513, mais il est à noter que la biellette 508 pourrait également être décalée en avant des extrémités postérieures des tubes de torsion 503 25 et 513 et pourrait être reliée à ces derniers à des positions quelconques le long de leur longueur afin de modifier les caractéristiques et les propriétés de stabilisation du ressort de torsion. La biellette d'accouplement 508 pourrait également être modifiée 30 en fonction du taux d'élasticité combiné des ressorts de torsion utilisés et de la nature des véhicules sur lesquels le système de suspension est installé.

2497156 21 Il va de soi que de nombreuses autres modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 2497156 22

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Ensemble de suspension pour un véhicule automobile comportant un corps ou un châssis, ledit ensemble comportant, au moins, deux dispositifs de suspension latéraux comprenant chacun : 5 - un amortisseur dont l'extrémité supérieure est'adap- tée à être montée sur le corps du véhicule ; - une articulation reliée à cet amortisseur afin de supporter une roue (5) sur celui-ci ; - un bras radial (4) dont l'une des extrémités (4a) 10 est adaptée à être montée sur le corps du véhicule, et dont l'autre extrémité (4c) est reliée à ladite articulation ; - une barre de torsion (3) dont l'une des extrémités (3a) est adaptée à être fixée audit corps et dont 15 l'autre extrémité (3b) distante de la première, est flexible en torsion, ladite barre (3) s'étendant dans la direction avant-arrière du véhicule automo- bile ; et - un bras inférieur élastique (13) dont l'une des 20 extrémités (13a) est fixée à cette autre extrémité (3b) de la barre de torsion (3) et dont l'autre extrémité (13b) est fixée à l'autre extrémité (4c) dudit bras radial (4), ledit-bras inférieur (13) étant élastiquement flexible dans la direction avant- 25 arrière du véhicule automobile et étant rigide dans la direction verticale.

2. Ensemble de suspension selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit bras inférieur (13) est un ressort plat. 30

3. Ensemble de suspension selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend un cous- sinet de caoutchouc (6) qui est élastique dans la direction avant-arrière du véhicule automobile pour 2497156 23 supporter ladite première extrémité (4a) du bras radial (4) sur le corps du véhicule.

4. Ensemble de suspension selon la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens 5 anti-vibratoires par lesquels ladite autre extrémité (4b) dudit bras radial (4) et ladite autre extrémité (13b) dudit bras inférieur (13) sont reliées l'une à l'autre.

5. Ensemble de suspension selon la revendi- 10 cation 4, caractérisé en ce que lesdits moyens anti- vibratoires comprennent un coussinet cylindrique creux (126) et un certain nombre de coussinets annulaires (127) enfilés sur celui-ci.

6. Ensemble de suspension selon la revendi- 15 cation 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur (222) est un amortisseur à étai.

7. Ensemble de suspension selon la revendi- cation 6, caractérisé en ce qu'il supporte des essieux (202) adaptés à être reliés à un arbre de transmission 20 (206) dudit véhicule automobile.

8. Ensemble de suspension selon la revendi- cation 7, caractérisé en ce que chacun desdits amor- tisseurs(222) comporte une extrémité inférieure (223a) disposée près de ou sous le plan horizontal contenant 25 ledit essieu (202).

9. Ensemble de suspension selon la revendi- cation 8, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'amortisseur (223a) est décalée en avant ou en arrière dudit essieu (202). 30

10. Ensemble de suspension selon la reven- dication 7, caractérisé en ce que chacun desdits amor- tisseurs (222) est adapté à être articulé sur le corps du véhicule à un point disposé près du plan vertical contenant pratiquement ledit essieu (202), ledit amor- 35 tisseur (222) ayant une extrémité inférieure disposée près ou sous le plan horizontal contenant: ledit essieu (202). 2497156 24

11. Ensemble de suspension selon la reven- dication 10, caractérisé en ce que l'extrémité infé- rieure de l'amortisseur (222) est décalée en avant ou en arrière dudit essieu (202). 5

12. Ensemble de suspension selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que ledit amortisseur comporte une enveloppe cylindrique (320) faisant par- tie intégrante de ladite articulation (300).

13. Ensemble de suspension selon la reven- 10 dication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une biel- lette d'accouplement (508) au moyen de laquelle les barres de torsion (504, 514) sont interconnectées.

14. Ensemble de suspension selon la reven- dication 13, caractérisé en ce que ladite biellette 15 d'accouplement (508) est montée de façon que les barres de torsion (504, 514) tournent suivant des directions opposées.

15. Ensemble de suspension selon la reven- dication 14, caractérisé en ce que ladite biellette 20 d'accouplement (508) est reliée aux extrémités arrière (504a, 514a) desdites barres de torsion, dans la direc- tion avant-arrière du véhicule automobile.