La présente invention concerne un nouveau type de suspension et, ou, d'amortissement, à multiples réglages, qu'il soit à ressorts, à torsion, hydraulique, pneumatique, à gaz ou
à graisse.
I. Préambule
Tout système de suspension est caractérisé par le fait que sa force de réaction est variable le long de la course.
Ce postulat est en effet lié au principe physique
de la variation croissante de l'effort à appliquer aux éléments assurant la suspension pour obtenir de ceux-ci une déformation toujours plus grande.
Bien sûr, cette augmentation de l'effort au cours
de la déformation est nécessaire pour éviter de passer lors
de sollicitations importantes, de l'effet de suspension, c'està-dire de freinage progressif à la position en butée c'est-àdire à fond de course des organes de suspension et d'amortissement avec l'effet néfaste que l'on conçoit.
Toutefois, selon l'usage auquel est destiné le mécanisme de suspension et ou d'amortissement, la courbe de réaction du dispositif le long de la course de fonctionnement doit être différente, en ce sens qu'elle doit être adaptée à l'utilisation.
Aussi par exemple, en matière de véhicules roulants ou autres, dans la plupart des cas, il est souhaitable d'obtenir sur une grande partie de la course une réaction de croissance modérée, appropriée au genre d'obstacles rencontrés au cours de l'évolution.
Dans les fabrications actuelles, l'inconvénient principal est le durcissement exagéré des organes de suspension sitôt franchi le premier tiers de course de ces organes ; ce fait se traduit évidemment par des réactions de soulèvement intempestives.
Dans des disciplines comme le moto cross et le trial, où les qualités des suspensions sont d'une extrême importance, les constructeurs ont cherché pour remédier au manque de progressivité, quelles étaient les positions les plus favorables des organes de suspension ou encore ont eu recours à certains artifices tels que ressorts doubles etc...
Toujours dans ce domaine des motocycles, où l'invention trouve une application très importante, une des tendances actuelles qui permet d'assouplir les suspensions arrières est d'avancer vers l'avant la position des têtes d'amortisseurs ; dans ce cas la souplesse à l'enfoncement est améliorée mais le problème n'est pas pour autant résolu, il n'est que déplacé en ce sens que la force qu'exerce la suspension pour le retour à
la position de repos s'en trouve également diminuée et la roue qui quitte un obstacle parcourt une trajectoire d'autant plus longue dans l'espace avant de reprendre contact avec le sol.
D'autres possibilités ont été étudiées comme par exemple des suspensions où par un choix de position appropriée la déformation des organes élastiques est limitée par rapport à la course ; toutefois, on a constaté dans ce cas une perte de précision dans le contrôle de trajectoire de la partie arrière du cycle.
Pour résumer, la suspension idéale est celle qui dans les limites maximum de débattement, oppose sur le dévelopement de sa course l'effet de réaction voulue et le mieux approprié aux sollicitations tout en gardant une progressivité suffisante de la croissance de la réaction avant la mise en butée.
L'invention décrite ci-après est potentiellement plus proche de la suspension idéale que les systèmes connus actuellement.
II. Caractérisation de l'invention
Un dispositif de suspension et ou d'amortissement est un mécanisme comportant un vecteur élastique destiné à assurer une fonction de longueur et de flexibilité variable entre des éléments essentiellement mobiles l'un par rapport à l'autre.
Alors que dans les systèmes classiques la course
et la flexibilité sont exclusivement des caractéristiques du vecteur élastique et de la position de ses points d'attache, l'invention est un nouveau type de suspension qui est caractérisé par le fait qu'au moyen d'un dispositif mécanique rigide ou même élastique, on introduit en fonction du degré de déformation du système de suspension une variation de la position d'un
ou même des points d'attache du vecteur élastique et cela par rapport à leur position sans contrainte, considérée comme point de repère dans l'espace.
Cette modification de position d'un ou des points d'attache du vecteur élastique lors de la déformation est appliquée dans un sens et une amplitude tels que conjugués au déplacement dû à la déformation elle-même, l'on peut ajuster selon l'usage désiré, la réaction et même la course (dans les limites mécaniques) de l'ensemble du mécanisme de suspension et d'amortissement.
III. Applications
Pour mieux faire comprendre l'invention, celle-ci est décrite maintenant sur la base des dessins schématiques annexés qui ne sont toutefois que des cas particuliers destinés à expliciter l'exposé de l'invention fait ci-dessus.
<EMI ID=1.1>
tionnelles
L'invention appliquée en suspension arrière de motocycle est constituée du mécanisme décrit ci-dessous.
Le mécanisme de suspension et d'amortissement n'est plus constitué comme dans les mécanismes traditionnels d'un triangle articulé composé d'un segment compressible, mais est composé d'un quadrilatère articulé qui comprend deux vecteurs de longueur réglable, un vecteur de longueur réglable rigide ou déformable et deux points de fixation au cycle, ces points étant disposés variablement selon l'effet recherché (voir réglages III.b). La figure 1 représente un schéma d'application du dispositif de l'invention : le point A est dans ce cas
(voir réglages) le point d'attache supérieur au cadre (le cas échéant on peut utiliser le point d'attache anciennement point
<EMI ID=2.1>
- Le vecteur AC réglable (position du pivot C par rapport à B) joue le rôle de biellette pivotant autour de A et articulée en C au levier CD vecteur réglable rigide ou déformable articulé également en D. - Le segment XY est constitué des bras de base arrière (il faut noter que le dispositif s'applique dans ce cas de part et d'autre du motocycle). Le point X, point d'oscillation de la base arrière est également le point d'attache inférieur du dispositif. Le point Y est la position de l'axe de roue arrière.
Le vecteur BE articulé en B et en E représente le vecteur compressible de la suspension. Le vecteur DE sur XY est
un vecteur de longueur réglable en ce sens que le pied du vecteur CD peut être déplacé de X à E moyennant le réglage éventuel (voircourse) de la longueur de CD.
<EMI ID=3.1>
Selon le réglage désiré, il faut appliquer aux têtes ou aux pieds, dans ce cas (figure I) aux têtes des vecteurs de compression BE, une trajectoire telle que en fonction de l'écrasement de la suspension, l'on modifie la réaction générale du dispositif dans le sens désiré. Le déplacement des têtes d'amortisseurs dont il est question ci-dessus est déterminé d'une part par les dimensions et les positions des éléments mécaniques (vecteurs) du dispositif et d'autre part par une fonction du déplacement de l'organe suspendu (roue arrière
dans ce cas), cette fonction étant introduite par la liaison CD. Le dispositif de l'invention est en fait une suspension comprenant une chaîne de réaction.
Pour synthétiser le fonctionnement, lorsque la base arrière du véhicule se trouve sollicitée et remonte en comprimant les vecteurs de compression BE, le levier CD est repoussé par la base arrière et provoque une remontée déterminée du point B suivant l'arc de cercle de rayon AB ; cette remontée du point B introduit une certaine compensation de la compression des organes de suspension et cela tout le long de la course et selon une multiplicité de réglage qui est décrite ci-dessous.
Ainsi :
1) les dimensions de la biellette ont une grande importance ;
d'une part, le rayon AB détermine l'importance de la compensation et d'autre part la distance BC est également extrêmement importante en ce sens que plus C sera éloigné de B moins les déplacements du point B seront importants pour un même déplacement de C.
En pratique, il est très aisé par exemple de rendre la position du pivot C réglable.
2) Figure 2. Pour des dimensions déterminées à la biellette AB
et pour une position déterminée au repos, il est très facile d'obtenir une variation importante de la compensation en déplaçant la position du pied D du levier CD de X en E et cela moyennant l'ajustement de la longueur de CD.
On comprend que plus on avancera X vers E plus l'effet de compensation de nul à X sera plus important au E (fictivement).
3) Figure 3 a et b. Pour une position déterminée du point D
sur la base arrière, l'effet de compensation et même la course seront différents suivant la position de départ c'està-dire au repos du point C.
Dans la figure 3a, on peut voir que la course possible est supérieure par rapport à la figure 3b.
D'autre part, dans la figure 3a, la remontée du point C suivant la circonférence de rayon AC s'accompagne jusqu'à la position horizontale de AC d'une progression vers l'avant qui augmente l'effet de compensation au début de course, le point C devant remonter d'autant plus vite dans cette configuration des positions AC et CD.
Dans la figure 3b, la position de départ (au repos) de la bielette AC est horizontale et on comprend en suivant le même raisonnement que précédemment que la compensation sera moins forte et répartie différemment.
4) Le dispositif caractéristique de l'invention ainsi que ses
possibilités expliquées en 1, 2, 3 précédemment, peut être également utilisé de telle sorte que l'effet de compensation ne soit plus une décompression mais une compression complémentaire.
Ainsi, la figure 4 illustre ce cas, le point d'oscillation de la biellette se trouve entre le point d'application du vecteur compressible du dispositif de suspension et du levier CD exerçant la compensation qui est dans ce cas une compression complémentaire du vecteur compressible.
La figure 4b illustre une autre possibilité de la compensation en compression complémentaire.
5) La figure 5 schématise une possibilité complémentaire de
compensation en décompression maximum, effet le pied D du vecteur DC subit les déplacements angulaires maximum au bout de base arrière.
6) La figure 6 représente une solution encore plus sophistiquée
du dispositif de l'invention. Elle consiste à ce que le levier CD soit non seulement de longueur réglable mais au lieu d'être rigide, d'être plutôt compressible.
Ce dispositif permettrait de diminuer instantanément l'effet de la compensation lors de sollicitations trop brutales.
Une autre destination de cet aménagement pourrait être de limiter la compensation à une portion déterminée de la course en butant par exemple la biellette à partir d'une position déterminée, le supplément de déplacement du levier CD pour la course restante étant absorbé par la partie compressible du levier CD.
Remarques :
1) pour la compréhension des figures de 1 à 6, il faut noter
que la dénomination des schémas par des lettres a gardé
<EMI ID=4.1>
2) toutes les figures sont des représentations schématiques
qui ne limitent en rien la répartition des pivots, les longueurs d'organes et même les formes, on peut très bien concevoir une biellette qui ne serait pas droite mais
coudée etc...
IV. Usage de l'invention dans les suspensions de type central,
aux systèmes à torsion, aux dispositions triangulées tels que véhicules automobiles et autres usages.
IV.a. Le dispositif de l'invention et ses potentialités de réglage trouve également sa raison d'être dans les dispositifs de suspension où l'on soumet l'élément déformable à des déformations réduites par rapport aux déplacements appliqués dans les dispositifs traditionnels.
Pour rentrer dans le détail, on peut d'ailleurs dire que le contrôle du débattement des suspensions par une course réduite du vecteur compressible nuit à la précision du contrôle de l'organe suspendu.
Dans cette optique, le contrôle du déplacement réduit par le dispositif de suspension de l'invention donnera grâce à l'adaptabilité de l'effort de réaction, une précision supérieure du contrôle des débattements et de la réaction le long de la course.
La figure 7 représente un schéma d'utilisation avec le réglage en compression complémentaire.
<EMI ID=5.1>
Dans les types de suspension à torsion, le dispositif de suspension de l'invention peut également être monté avec succès ; toutefois étant donné que les déplacements relatifs
des extrémités du pied et de la tête des organes élastiques de la suspension se déplacent angulairement sur un même axe et compte tenu de l'éloignement des plans du pied et de la tête
de l'arbre de torsion, le dispositif mécanique de compensation doit être adapté à la configuration générale. Ainsi si dans certains cas il sera toujours possible d'adapter une compensation par levier, la solution la plus pratique consiste à utiliser un système de compensation co-axial comme par exemple figures 8a
<EMI ID=6.1>
planétaire ".
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1>
de réaction est C par l'intermédiaire du dispositif de compensation à engrenages, lequel reçoit la commande de compensation par le tube D.
<EMI ID=9.1>
Lors de la description de l'invention, l'aspect pratique à particulièrement été attiré sur l'utilisation de l'invention pour les suspensions arrières de motocycles.
Il faut bien noter que l'invention trouve son application dans tous les domaines. Le secteur des suspensions automobiles est par conséquent également concerné par l'invention.
Les figures 9a et 9b montrent l'adaptation de l'invention sur les montages triangulés des roues indépendantes de véhicules automobiles.
On voit à la figure 9a, un montage triangulé très répandu composé de deux triangles articulés dont le triangle inférieur prend appui sur le ressort schématisé.
Le dispositif de suspension de l'invention est réalisé par le montage du triangle inférieur, sur les biellettes AB lesquelles sont actionnées par le levier BC (usage en décompression). On remarquera qu'en choisissant convenablement les positions de repos, on pourrait même obtenir pour les suspensions avant la compensation du pinçage et du carrossage qui varient lors du débattement des suspensions (figure 9b)
REVENDICATIONS
1) Tout dispositif de suspension et d'amortissement qu'il soit
à ressort, hydraulique, pneumatique, à gaz, à graisse caractérisé par le fait qu'au moyen d'un dispositif mécanique élastique ou rigide, réglable ou non, qui entre en action sans la déformation de la suspension, l'on exerce une variation continue ou non, constante ou non, de la position des points d'attache du ou des vecteurs élastiques du dispositif de suspenrion et, ou d'amortissement.
2) Dispositif de suspension et ou d'amortissement caractérisé
The present invention relates to a new type of suspension and, or, damping, with multiple adjustments, whether it is spring, torsion, hydraulic, pneumatic, gas or
grease.
I. Preamble
Any suspension system is characterized by the fact that its reaction force is variable along the stroke.
This postulate is indeed linked to the physical principle
the increasing variation of the force to be applied to the elements ensuring the suspension in order to obtain from them an ever greater deformation.
Of course, this increase in effort during
deformation is necessary to avoid passing during
significant stresses, the suspension effect, i.e. progressive braking at the stop position i.e. full travel of the suspension and damping members with the detrimental effect that is designs.
However, depending on the use for which the suspension and / or damping mechanism is intended, the reaction curve of the device along the operating stroke must be different, in that it must be suitable for the use.
Also, for example, with regard to rolling vehicles or the like, in most cases, it is desirable to obtain over a large part of the race a reaction of moderate growth, appropriate to the kind of obstacles encountered during the course of the course. .
In current products, the main drawback is the exaggerated hardening of the suspension members as soon as the first third of the travel of these members has been crossed; this fact obviously results in untimely lifting reactions.
In disciplines such as motocross and trial, where the qualities of the suspensions are of extreme importance, the manufacturers have sought to remedy the lack of progressiveness, what were the most favorable positions of the suspension members or have resorted to to certain devices such as double springs etc ...
Still in this field of motorcycles, where the invention finds a very important application, one of the current trends which makes it possible to soften the rear suspensions is to move the position of the shock absorber heads forward; in this case the flexibility of the sinking is improved but the problem is not therefore resolved, it is only shifted in the sense that the force exerted by the suspension for the return to
the rest position is also reduced and the wheel leaving an obstacle travels a path that is all the longer in space before resuming contact with the ground.
Other possibilities have been studied such as, for example, suspensions where, by choosing an appropriate position, the deformation of the elastic members is limited with respect to the race; however, in this case, a loss of precision was observed in the trajectory control of the rear part of the cycle.
To summarize, the ideal suspension is the one which, within the maximum travel limits, opposes the desired reaction effect on the development of its stroke and is best suited to the stresses while keeping sufficient progressiveness of the reaction growth before setting. in abutment.
The invention described below is potentially closer to the ideal suspension than the systems currently known.
II. Characterization of the invention
A suspension and / or damping device is a mechanism comprising an elastic vector intended to provide a function of variable length and flexibility between elements which are essentially movable with respect to one another.
While in conventional systems the race
and flexibility are exclusively characteristics of the elastic vector and of the position of its attachment points, the invention is a new type of suspension which is characterized by the fact that by means of a rigid or even elastic mechanical device, depending on the degree of deformation of the suspension system, a variation in the position of a
or even the points of attachment of the elastic vector and that in relation to their position without constraint, considered as a reference point in space.
This modification of the position of one or more points of attachment of the elastic vector during the deformation is applied in a direction and an amplitude such as combined with the displacement due to the deformation itself, one can adjust according to the use desired, reaction and even stroke (within mechanical limits) of the entire suspension and damping mechanism.
III. Applications
In order to make the invention easier to understand, it is now described on the basis of the appended schematic drawings which are, however, only particular cases intended to explain the description of the invention given above.
<EMI ID = 1.1>
tional
The invention applied to the rear suspension of a motorcycle consists of the mechanism described below.
The suspension and damping mechanism is no longer constituted as in the traditional mechanisms of an articulated triangle composed of a compressible segment, but is composed of an articulated quadrilateral which includes two vectors of adjustable length, a vector of length adjustable rigid or deformable and two attachment points to the cycle, these points being arranged variably according to the desired effect (see settings III.b). FIG. 1 represents an application diagram of the device of the invention: point A is in this case
(see settings) the upper attachment point to the frame (if necessary, the attachment point formerly
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- The adjustable AC vector (position of the pivot C with respect to B) plays the role of a rod pivoting around A and articulated in C to the lever CD adjustable rigid or deformable vector also articulated in D. - The XY segment consists of the arms of rear chainstay (it should be noted that the device applies in this case to either side of the motorcycle). Point X, the chainstay oscillation point, is also the device's lower attachment point. Point Y is the position of the rear wheel axle.
The vector BE articulated in B and in E represents the compressible vector of the suspension. The vector DE on XY is
a vector of adjustable length in the sense that the foot of the vector CD can be moved from X to E with the possible adjustment (see stroke) of the CD length.
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Depending on the desired setting, it is necessary to apply to the heads or to the feet, in this case (figure I) to the heads of the compression vectors BE, a trajectory such that depending on the crushing of the suspension, the general reaction is modified. of the device in the desired direction. The displacement of the shock absorber heads referred to above is determined on the one hand by the dimensions and positions of the mechanical elements (vectors) of the device and on the other hand by a function of the displacement of the suspended member ( rear wheel
in this case), this function being introduced by the CD link. The device of the invention is in fact a suspension comprising a reaction chain.
To summarize the operation, when the rear base of the vehicle is stressed and rises by compressing the compression vectors BE, the lever CD is pushed back by the rear base and causes a determined rise of point B along the arc of a circle of radius AB ; this rise of point B introduces a certain compensation of the compression of the suspension members and this throughout the race and according to a multiplicity of adjustment which is described below.
So :
1) the dimensions of the connecting rod are very important;
on the one hand, the radius AB determines the importance of the compensation and on the other hand the distance BC is also extremely important in the sense that the farther C will be from B, the less the displacements of point B will be important for the same displacement of vs.
In practice, it is very easy for example to make the position of the pivot C adjustable.
2) Figure 2. For dimensions determined with the connecting rod AB
and for a determined position at rest, it is very easy to obtain a large variation in the compensation by moving the position of the foot D of the lever CD from X to E and this by adjusting the length of CD.
We understand that the more we advance X towards E, the greater the compensation effect from zero to X will be at E (fictitiously).
3) Figure 3 a and b. For a determined position of point D
on the rear chainstay, the compensation effect and even the race will be different depending on the starting position, i.e. at rest of point C.
In figure 3a, it can be seen that the possible stroke is greater than in figure 3b.
On the other hand, in figure 3a, the rise of point C along the circumference of radius AC is accompanied up to the horizontal position of AC by a forward progression which increases the compensation effect at the start of race, point C having to rise all the more quickly in this configuration of positions AC and CD.
In FIG. 3b, the starting position (at rest) of the connecting rod AC is horizontal and it is understood by following the same reasoning as above that the compensation will be less strong and distributed differently.
4) The characteristic device of the invention as well as its
possibilities explained in 1, 2, 3 above, can also be used so that the compensation effect is no longer a decompression but a complementary compression.
Thus, FIG. 4 illustrates this case, the point of oscillation of the rod is located between the point of application of the compressible vector of the suspension device and of the lever CD exerting the compensation which is in this case a complementary compression of the compressible vector .
FIG. 4b illustrates another possibility of the compensation in complementary compression.
5) Figure 5 schematizes a complementary possibility of
maximum decompression compensation, effect the D foot of the DC vector undergoes maximum angular displacements at the end of the rear chainstay.
6) Figure 6 shows an even more sophisticated solution
of the device of the invention. It consists in that the CD lever is not only of adjustable length but instead of being rigid, of being rather compressible.
This device would make it possible to instantly reduce the effect of the compensation during excessive stresses.
Another destination of this arrangement could be to limit the compensation to a determined portion of the stroke by, for example, stopping the rod from a determined position, the additional displacement of the lever CD for the remaining stroke being absorbed by the compressible part. CD lever.
Notes:
1) for the understanding of figures 1 to 6, it should be noted
that the denomination of the diagrams by letters has kept
<EMI ID = 4.1>
2) all figures are schematic representations
which in no way limit the distribution of the pivots, the lengths of parts and even the shapes, one can very well conceive of a rod which would not be straight but
cubit etc ...
IV. Use of the invention in central type suspensions,
torsion systems, triangular arrangements such as motor vehicles and other uses.
IV.a. The device of the invention and its adjustment potential also finds its raison d'être in suspension devices where the deformable element is subjected to reduced deformations compared to the displacements applied in traditional devices.
To go into detail, we can also say that controlling the travel of the suspensions by a reduced stroke of the compressible vector is detrimental to the precision of the control of the suspended member.
From this perspective, the control of the reduced displacement by the suspension device of the invention will give, thanks to the adaptability of the reaction force, greater precision in the control of the deflections and of the reaction along the stroke.
FIG. 7 represents a diagram of use with the adjustment in complementary compression.
<EMI ID = 5.1>
In the types of torsion suspension, the suspension device of the invention can also be successfully mounted; however, given that the relative displacements
the ends of the foot and the head of the elastic members of the suspension move angularly on the same axis and taking into account the distance between the planes of the foot and the head
of the torsion shaft, the mechanical compensation device must be adapted to the general configuration. Thus if in certain cases it will always be possible to adapt a compensation by lever, the most practical solution consists in using a co-axial compensation system such as for example figures 8a
<EMI ID = 6.1>
planetary ".
<EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
reaction is C via the gear compensation device, which receives the compensation command via tube D.
<EMI ID = 9.1>
When describing the invention, the practical aspect has been drawn particularly to the use of the invention for the rear suspensions of motorcycles.
It should be noted that the invention finds its application in all fields. The automotive suspension sector is therefore also concerned by the invention.
FIGS. 9a and 9b show the adaptation of the invention to triangulated assemblies of independent wheels of motor vehicles.
We see in Figure 9a, a very common triangulated assembly made up of two articulated triangles whose lower triangle is supported on the spring shown schematically.
The suspension device of the invention is produced by mounting the lower triangle on the rods AB which are actuated by the lever BC (use in decompression). It will be noted that by suitably choosing the rest positions, one could even obtain for the suspensions before the compensation of the clamping and the camber which vary during the travel of the suspensions (figure 9b)
CLAIMS
1) Any suspension and damping device, whether
spring, hydraulic, pneumatic, gas, grease, characterized in that by means of an elastic or rigid mechanical device, adjustable or not, which comes into action without deformation of the suspension, a variation is exerted continuous or not, constant or not, of the position of the attachment points of the elastic vector or vectors of the suspension and / or damping device.
2) Suspension and / or damping device characterized