FR2748699A1 - Vehicle driving wheel suspension - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de suspension associé à une roue directrice de véhicule automobile. The present invention relates to a suspension device associated with a steering wheel of a motor vehicle.
Dans les véhicules actuels, la disposition transversale du groupe motopropulseur du véhicule nécessite de plus en plus de volume entre les passages de roues avant du véhicule de sorte qu'il est extrêmement difficile, lorsqu'on ne souhaite pas avoir une voie avant trop grande, de loger dans le passage de roue un triangle supérieur de suspens ion de longueur de rayon d'action suffisante pour obtenir de bonnes épures de carrossage du véhicule. In current vehicles, the transverse arrangement of the powertrain of the vehicle requires more and more volume between the front wheel arches of the vehicle so that it is extremely difficult, when one does not wish to have a front track that is too large, to place in the wheel arch an upper triangle of suspension with a length of radius of action sufficient to obtain good bodywork diagrams for the vehicle.
Dans ces conditions, il est difficile d'équiper les véhicules automobiles actuels d'un dispositif de suspension à double triangle qui a l'avantage de permettre un bon guidage de la roue correspondante lors des débattements verticaux de celle-ci. Under these conditions, it is difficult to equip current motor vehicles with a double triangle suspension device which has the advantage of allowing good guidance of the corresponding wheel during its vertical deflections.
La présente invention a pour but d'éliminer l'inconvénient ci-dessus des dispositifs de suspension connus en proposant un dispositif de suspension agencé pour dégager au maximum l'espace du compartiment moteur tout en présentant les mêmes avantages qu'un dispositif de suspension à double triangle. The object of the present invention is to eliminate the above drawback of known suspension devices by proposing a suspension device designed to free up the space in the engine compartment while having the same advantages as a suspension device for double triangle.
A cet effet, selon l'invention, le dispositif de suspension associé à une roue directrice de véhicule automobile, comprenant un ressort hélicoïdal situé au-dessus de la roue en appui entre la structure du véhicule et une extrémité supérieure d'un support pivotant de la roue par l'intermédiaire d'une coupelle tournant sur cette extrémité coaxialement à l'axe du pivotement du support et un bras transversal reliant l'extrémité du support à la structure du véhicule en étant articulé à cette structure suivant un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, est caractérisé en ce que le bras transversal est monté articulé, suivant un axe parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, sur une extension de la coupelle du côté opposé à l'axe d'articulation du bras transversal à la structure par rapport à l'axe de pivotement du support. To this end, according to the invention, the suspension device associated with a steering wheel of a motor vehicle, comprising a helical spring located above the wheel bearing between the structure of the vehicle and an upper end of a pivoting support of the wheel by means of a cup rotating on this end coaxial with the axis of the pivoting of the support and a transverse arm connecting the end of the support to the structure of the vehicle by being articulated to this structure along an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle, is characterized in that the transverse arm is mounted articulated, along an axis parallel to the longitudinal axis of the vehicle, on an extension of the cup on the side opposite the axis of articulation of the transverse arm to the structure relative to the pivot axis of the support.
De préférence, la coupelle est montée rotative sur l'extrémité supérieure du support pivotant au moyen d'un palier, lisse ou à roulement, faisant saillie vers le haut par rapport à la face de la coupelle servant d'appui au ressort hélicoïdal. Preferably, the cup is rotatably mounted on the upper end of the pivoting support by means of a bearing, smooth or rolling, projecting upward relative to the face of the cup serving to support the helical spring.
Avantageusement, le bras transversal a la forme d'un U chevauchant le ressort hélicoïdal et dont les branches parallèles sont articulées à la structure du véhicule et la branche de liaison des branches parallèles est articulée à l'extension de la coupelle. Advantageously, the transverse arm has the shape of a U overlapping the helical spring and whose parallel branches are articulated to the structure of the vehicle and the connecting branch of the parallel branches is articulated to the extension of the cup.
La coupelle présente la forme d'un triangle dont un côté délimitant l'extension de celle-ci présente deux extrémités reliées respectivement par deux articulations à la branche de liaison du bras transversal. The cup has the shape of a triangle, one side delimiting the extension of the latter has two ends connected respectively by two articulations to the connecting branch of the transverse arm.
La coupelle a une partie tronconique tournant sur l'extrémité supérieure du support réalisée en deux pièces reliées ensemble par un manchon tronconique en matière élastique apte supporter la charge du ressort hélicoïdal et permettant, lors des débattements verticaux de la roue directrice par rapport à la structure, un léger désalignement variable de l'axe de pivotement du support avec l'axe de la coupelle, ces deux axes étant confondus au repos. The cup has a frustoconical part rotating on the upper end of the support made in two parts connected together by a frustoconical sleeve of elastic material capable of supporting the load of the helical spring and allowing, during the vertical deflections of the steering wheel relative to the structure , a slight variable misalignment of the pivot axis of the support with the axis of the cup, these two axes being combined at rest.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 représente une vue frontale, avec coupes partielles, d'un dispositif de suspension d'une roue avant directrice d'un véhicule conforme à l'invention
- la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche II de la figure 1
- la figure 3 est une vue en perspective du dispositif de suspension de l'invention suivant la flèche III de la figure 1 ; et
- la figure 4 est une vue agrandie en coupe axiale de l'extrémité supérieure du support pivotant de la roue et sur laquelle prend appui le ressort de suspension du dispositif de suspension de l'invention.The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment. of the invention and in which
- Figure 1 shows a front view, with partial sections, of a suspension device for a front steering wheel of a vehicle according to the invention
- Figure 2 is a top view along arrow II of Figure 1
- Figure 3 is a perspective view of the suspension device of the invention according to arrow III of Figure 1; and
- Figure 4 is an enlarged view in axial section of the upper end of the pivoting support of the wheel and on which the suspension spring of the suspension device of the invention bears.
En se reportant aux figures 1 à 4, le dispositif de suspension d'une roue avant directrice 1 d'un véhicule automobile comprend un bras transversal supérieur de suspension 2 monté pivotant à la structure ou caisse 3 du véhicule par deux articulations élastiques ou à rotules 4 dont les centres d'articulation sont situés sur un axe A-A' sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et reliant l'extrémité supérieure 5a du support pivotant 5 de la roue 1 à la structure 3 comme cela sera décrit ultérieurement, et un triangle de suspension inférieur 6, dont les deux bras 7 sont montés pivotant d'une part à la structure 3 du véhicule par deux articulations élastiques 8 à centres d'articulation situés sur un axe B-B' sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule et d'autre part à l'extrémité inférieure du support pivotant 5 en dessous de l'axe X-X' de rotation de la roue 1 par une rotule 9. Referring to Figures 1 to 4, the suspension device of a front steering wheel 1 of a motor vehicle comprises an upper transverse suspension arm 2 pivotally mounted to the structure or body 3 of the vehicle by two elastic or ball joints 4 whose articulation centers are located on an axis AA ′ substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle and connecting the upper end 5a of the pivoting support 5 of the wheel 1 to the structure 3 as will be described later, and a lower suspension triangle 6, the two arms 7 of which are pivotally mounted on the one hand to the structure 3 of the vehicle by two elastic articulations 8 with articulation centers situated on an axis BB 'substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle and on the other hand at the lower end of the pivoting support 5 below the axis XX 'of rotation of the wheel 1 by a ball joint 9.
Le dispositif de suspension comprend également un resort hélicoïdal 10 du type à compression disposé au-dessus de la roue 1 en appui entre la structure 3 du véhicule par l'intermédiaire d'une coupelle d'appui supérieure 11 à laquelle est solidarisée une cale élastique 12, par exemple en caoutchouc, elle-même solidarisée à la structure 3 du véhicule et l'extrémité supérieure 5a du support pivotant 5 par l'intermédiaire d'une coupelle inférieure 13 montée à rotation sur l'extrémité 5a coaxialement à l'axe de pivotement C-C' du support 5 passant le centre de la rotule d'articulation 9 et le centre de rotation C1 de la coupelle 13. Le support 5 est commandé en rotation d'une valeur angulaire déterminée autour de l'axe C-C' par une biellette de direction 14 pour assurer le braquage de la roue 1. The suspension device also comprises a helical resort 10 of the compression type disposed above the wheel 1 bearing between the structure 3 of the vehicle by means of an upper bearing cup 11 to which an elastic wedge is secured. 12, for example made of rubber, itself secured to the structure 3 of the vehicle and the upper end 5a of the pivoting support 5 by means of a lower cup 13 rotatably mounted on the end 5a coaxially with the axis pivoting CC 'of the support 5 passing the center of the articulation ball 9 and the center of rotation C1 of the cup 13. The support 5 is controlled in rotation by an angular value determined around the axis CC' by a steering rod 14 for steering the wheel 1.
Le dispositif de suspension comprend de plus un amortisseur 15, par exemple du type hydraulique, séparé du ressort de suspension 10, et monté entre la structure 3 du véhicule et l'un des bras 7 du triangle inférieur de suspension 6. The suspension device further comprises a damper 15, for example of the hydraulic type, separated from the suspension spring 10, and mounted between the structure 3 of the vehicle and one of the arms 7 of the lower suspension triangle 6.
Selon l'invention, le bras transversal 2 est monté articulé, suivant un axe D-D' parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, sur une extension 13a de la coupelle 13 à l'opposé de l'axe d'articulation A-A' du bras 2 à la structure 3 du véhicule par rapport à l'axe de pivotement C
C' du support 5.According to the invention, the transverse arm 2 is mounted articulated, along an axis DD 'parallel to the longitudinal axis of the vehicle, on an extension 13a of the cup 13 opposite the articulation axis AA' of the arm 2 to the structure 3 of the vehicle with respect to the pivot axis C
C 'of the support 5.
Plus précisément, le bras transversal 2 présente la forme d'un U entre les branches parallèles 2a duquel passe le ressort de suspens ion 10 de façon que le bras 2 chevauche ce ressort. Les branches 2a du bras 2 sont articulées à la structure 3 du véhicule par les deux articulations 4 et la branche 2b de liaison des branches 2a du bras 2 est articulée à l'extension 13a de la coupelle 13 par deux articulations élastiques ou à rotules 15 dont les centres d'articulation sont situés sur l'axe d'articulation D-D' séparé de l'axe d'articulation A-A' d'une distance représentant la longueur du rayon d'action du bras transversal 2. La partie supérieure de l'axe de pivotement C-C' du support 5 est située dans l'espace compris entre les deux axes A-A' et D-D'. More specifically, the transverse arm 2 has the shape of a U between the parallel branches 2a from which the suspension spring ion 10 passes so that the arm 2 overlaps this spring. The branches 2a of the arm 2 are articulated to the structure 3 of the vehicle by the two articulations 4 and the branch 2b of connection of the branches 2a of the arm 2 is articulated to the extension 13a of the cup 13 by two elastic or ball joints 15 the articulation centers of which are located on the articulation axis DD 'separated from the articulation axis AA' by a distance representing the length of the radius of action of the transverse arm 2. The upper part of the pivot axis CC 'of the support 5 is located in the space between the two axes AA' and D-D '.
L'extension 13a de la coupelle 13 est telle qu'elle configure la coupelle en un petit triangle dont les angles adjacents à un côté courbe de celui-ci délimitant cette extension sont reliés à la branche 2b du bras 2 respectivement par les deux articulations 15.The extension 13a of the cup 13 is such that it configures the cup into a small triangle whose angles adjacent to a curved side of the latter delimiting this extension are connected to the branch 2b of the arm 2 respectively by the two joints 15 .
Comme cela ressort mieux de la figure 4, la coupelle 13 comporte une partie tronconique 13b entourée par une base 13bl qui sert de face d'appui de la spire inférieure du ressort de suspension 10. Cette partie tronconique 13b est montée rotative, autour de l'axe C-C' de pivotement du support 5, sur l'extrémité supérieure 5a de ce support au moyen d'un palier 16, du type à roulement à aiguilles comme représenté ou du type lisse, en faisant saillie vers le haut par rapport à la face d'appui 13bl du ressort 10. Le palier 16 est fixé sur l'extrémité supérieure 5a du support 5 par une vis de fixation 17 coaxiale à l'axe C-C'. La partie tronconique 13b de la coupelle 13 est constituée de deux parties tronconiques respectivement externe 13b2 et interne 13b3 solidarisées ensemble par un manchon tronconique élastique 18, à base de caoutchouc ou de matière analogue, de raideur suffisante pour supporter la charge du ressort de suspension 10 tout en assurant un filtrage du bruit. Le manchon élastique 18 permet également, notamment lors des débattements verticaux de la roue 1 par rapport à la structure 3, un léger désalignement variable de l'axe de pivotement C-C' du support 5 avec l'axe de la coupelle 13, ces deux axes étant confondus au repos. As can be seen more clearly from FIG. 4, the cup 13 comprises a frustoconical part 13b surrounded by a base 13bl which serves as the bearing face of the lower turn of the suspension spring 10. This frustoconical part 13b is rotatably mounted, around the 'axis CC' of pivoting of the support 5, on the upper end 5a of this support by means of a bearing 16, of the needle bearing type as shown or of the smooth type, projecting upwards relative to the bearing face 13bl of the spring 10. The bearing 16 is fixed to the upper end 5a of the support 5 by a fixing screw 17 coaxial with the axis C-C '. The frustoconical part 13b of the cup 13 consists of two frustoconical parts respectively external 13b2 and internal 13b3 secured together by an elastic frustoconical sleeve 18, based on rubber or similar material, of sufficient stiffness to support the load of the suspension spring 10 while ensuring noise filtering. The elastic sleeve 18 also allows, in particular during the vertical deflections of the wheel 1 relative to the structure 3, a slight variable misalignment of the pivot axis CC 'of the support 5 with the axis of the cup 13, these two axes being confused at rest.
Comme cela ressort de la construction du dispositif de suspension ci-dessus décrit, la liaison en rotation de la coupelle 13 à l'extrémité supérieure 5a du support 5 impose lors des débattements verticaux de la roue 1 des déplacements sensiblement verticaux de l'axe D-D' qui va décrire, par rapport à une position moyenne représentée en figure 1, un arc de cercle autour de l'axe d'articulation A-A' du bras transversal 2 à la structure 3 du véhicule. L'ensemble articulé constitué par le bras 2 et la coupelle 13 permet d'éloigner vers l'extérieur suivant l'axe de roue X-X' l'axe d'articulation A-A', la longueur du bras 2 n'étant pas limitée, transversalement au véhicule, par la position de l'axe de pivotement C-C' du support 5. As is apparent from the construction of the suspension device described above, the rotational connection of the cup 13 to the upper end 5a of the support 5 requires during vertical deflections of the wheel 1 substantially vertical displacements of the axis DD 'which will describe, relative to an average position shown in Figure 1, an arc around the hinge axis AA' of the transverse arm 2 to the structure 3 of the vehicle. The articulated assembly constituted by the arm 2 and the cup 13 makes it possible to move outward along the wheel axis XX 'the hinge axis A-A', the length of the arm 2 not being limited , transversely to the vehicle, by the position of the pivot axis CC 'of the support 5.
De plus, le ressort de suspension 10 agit par l'intermédiaire de la coupelle 13 directement sur la partie supérieure du support pivotant 5 et de ce fait les articulations de la coupelle 13 et du triangle de suspension inférieur 6 ne sont pas soumises aux charges verticales, obtenant ainsi un meilleur filtrage longitudinal des roues du véhicule. In addition, the suspension spring 10 acts via the cup 13 directly on the upper part of the pivoting support 5 and therefore the articulations of the cup 13 and the lower suspension triangle 6 are not subjected to vertical loads. , thereby obtaining better longitudinal filtering of the vehicle wheels.
La disposition d'appui du ressort de suspension 10 sur la coupelle 13 qui contient l'axe de pivotement C-C' permet l'obtention d'un volume de caisse du véhicule suffisant audessus de la roue, un éventuel décalage ou désaxage de l'axe longitudinal E-E' du ressort 10 (voir figure 4) par rapport à l'axe de pivotement C-C' du support 5, avec l'axe C-C', libéré du volume diamétral du ressort 10 à loger en partie supérieure du support 5, pouvant avoir son inclinaison ainsi que son déport à l'axe de roue réduits. The support arrangement of the suspension spring 10 on the cup 13 which contains the pivot axis CC 'makes it possible to obtain a sufficient body volume of the vehicle above the wheel, a possible offset or offset of the axis longitudinal EE 'of the spring 10 (see FIG. 4) relative to the pivot axis CC' of the support 5, with the axis C-C ', released from the diametral volume of the spring 10 to be housed in the upper part of the support 5, may have its inclination as well as its offset to the wheel axis reduced.
Par rapport aux dispositifs de suspension classiques des trains à double triangle, le dispositif de suspension de l'invention permet, si on ne change pas la position sur la structure 3 du véhicule des articulations 4 du bras 2 à cette structure, d'allonger le rayon d'action du triangle supérieur constitué par le bras 2, ou, à rayon d'action égal au dispositif de suspension classique, de déplacer vers la roue les articulations 4 du bras 2 à la structure 3 du véhicule pour augmenter ainsi l'espace de logement du moteur. Compared to conventional suspension devices of double triangle trains, the suspension device of the invention allows, if the position on the structure 3 of the vehicle of the joints 4 of the arm 2 to this structure is not changed, to lengthen the radius of action of the upper triangle constituted by the arm 2, or, for a radius of action equal to the conventional suspension device, of moving the articulations 4 of the arm 2 to the structure 3 of the vehicle towards the wheel to thereby increase the space engine housing.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20090119 |