FR2819753A1

FR2819753A1 - Vehicle wheel suspension system has wheel carrier camber movement allowing given distance for instantaneous center of rotation

Info

Publication number: FR2819753A1
Application number: FR0101181A
Authority: FR
Original assignee: Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-07-26

Abstract

Suspension system (1), connecting wheel carrier (3) with wheel of radius r to a vehicle body (5), and incorporating swinging arm (4) which gives wheel independent degrees of camber freedom and suspension clearance freedom relative to body, is designed so that camber movement of wheel carrier relative to vehicle body allows instantaneous center of rotation (CIR r/c) about a mean position of between 2.5r above ground level and 1r below it. The system is close to balance in the mean position in the absence of any transverse force applied by the ground on the wheel's area of contact (AC).

Description

La présente invention concerne la liaison au sol des véhicules, en particulier les dispositifs de suspension, et plus particulièrement le guidage des roues. The present invention relates to the ground connection of vehicles, in particular the suspension devices, and more particularly the guidance of the wheels.

Les dispositifs de suspension ont deux fonctions principales qui doivent être assurées simultanément à tout moment lors du fonctionnement. L'une de ces fonctions et celle de suspendre le véhicule, c'est à dire permettre des oscillations sensiblement verticales de chaque roue en fonction de la charge appliquée à cette roue. L'autre de ces fonctions de ces dispositif est celle de guider la roue c'est à dire contrôler la position angulaire du plan de roue. Suspension devices have two main functions which must be carried out simultaneously at all times during operation. One of these functions is that of suspending the vehicle, that is to say allowing substantially vertical oscillations of each wheel as a function of the load applied to this wheel. The other of these functions of these devices is that of guiding the wheel, that is to say controlling the angular position of the wheel plane.

On appelle"plan de roue"le plan, lié à la roue, qui est perpendiculaire à l'axe de la roue et qui passe par le centre de l'aire de contact avec le sol. La position angulaire du plan de roue par rapport à la caisse du véhicule est définie par deux angles, l'angle de carrossage et l'angle de braquage. L'angle de carrossage d'une roue est l'angle séparant, dans un plan transversal perpendiculaire au sol, le plan de roue du plan médian du véhicule. Cet angle est positif lorsque la partie supérieure de la roue s'écarte du plan médian vers l'extérieur du véhicule, on parle alors

couramment de"carrossage"ou de"carrossage positif". A l'inverse, lorsque cet angle est négatif, on parle de "contre-carrossage" ou de "carrossage négatif". L'angle de braquage d'une roue est l'angle séparant, dans un plan horizontal parallèle au sol, le plan de roue du plan médian du véhicule. The plane, linked to the wheel, which is perpendicular to the axis of the wheel and which passes through the center of the area of contact with the ground, is called "wheel plane". The angular position of the wheel plane relative to the vehicle body is defined by two angles, the camber angle and the steering angle. The camber angle of a wheel is the angle separating, in a transverse plane perpendicular to the ground, the wheel plane from the median plane of the vehicle. This angle is positive when the upper part of the wheel deviates from the median plane towards the outside of the vehicle, we then speak

commonly known as "camber" or "positive camber". Conversely, when this angle is negative, we speak of "camber" or "negative camber". The steering angle of a wheel is the angle separating, in a horizontal plane parallel to the ground, the wheel plane from the median plane of the vehicle.

Sur la plupart des véhicules, l'angle de carrossage (on emploiera carrossage pour angle de carrossage par la suite) est fixe pour une position particulière de la suspension et du braquage c'est à dire qu'il ne peut théoriquement pas varier indépendamment du débattement de suspension ou du braquage. Cependant, il subit des variations induites par les déformations des éléments constitutifs du dispositif de suspension provoquées par les efforts exercés par le sol sur la roue. On most vehicles, the camber angle (we will use camber for camber angle later) is fixed for a particular position of the suspension and steering, i.e. it cannot theoretically vary independently of the suspension or steering travel. However, it undergoes variations induced by the deformations of the constituent elements of the suspension device caused by the forces exerted by the ground on the wheel.

Ces variations peuvent être importantes. Par exemple, un véhicule de tourisme courant voit son carrossage varier de plusieurs degrés sous les efforts transversaux développés sur le pneumatique dans une courbe, indépendamment de la contribution du roulis de la caisse du véhicule (qui s'incline généralement dans le même sens sous l'effet de la force centrifuge). Cette variation élastique du carrossage fait tendre le carrossage vers des valeurs positives pour la roue extérieure au virage et vers des valeurs négatives pour la roue intérieure au virage. On intègre depuis longtemps ces variations prévisibles dans les compromis de conception ou de réglage des dispositifs de suspension de ces véhicules courants afin de limiter les effets néfastes qu'elles ont sur le fonctionnement de la liaison au sol. These variations can be significant. For example, a current passenger vehicle sees its camber vary by several degrees under the transverse forces developed on the tire in a curve, independently of the contribution of the roll of the vehicle body (which generally tilts in the same direction under the effect of centrifugal force). This elastic variation in the camber causes the camber to tend towards positive values for the wheel outside the bend and towards negative values for the wheel inside the bend. These foreseeable variations have long been incorporated into the design or adjustment compromises of the suspension devices of these current vehicles in order to limit the harmful effects they have on the functioning of the ground connection.

Le carrossage a en effet une grande influence sur le comportement du véhicule et les performances de la liaison au sol. En particulier, les performances d'un pneumatique sont très variables en fonction de la configuration de son aire de contact au sol et cette configuration dépend en grande mesure du carrossage. Ce sont ces variations qui motivent principalement le choix de l'angle de carrossage statique. Ainsi, par exemple, on introduit généralement un carrossage statique négatif important sur un véhicule de compétition afin de compenser les variations dues aux déformations du pneumatique, des éléments de suspension pourtant bien plus rigides que sur les véhicules de tourisme et au roulis de la caisse. Cette configuration est à la fois utile et acceptable en compétition car les critères d'adhérence en virage y sont prédominants. Au contraire, sur un véhicule de tourisme, l'usure des pneumatiques et la stabilité en ligne droite ayant plus de poids dans le compromis recherché, on choisit un carrossage statique initial très faiblement négatif et on s'accommode de poussées de dérives réduites, principalement dans les courbes, lorsque les déformations du pneumatique et des éléments de la liaison au sol sous les efforts latéraux voient leurs effets sur le positionnement du plan de roue s'additionner aux effets du roulis du véhicule. The camber has a great influence on the behavior of the vehicle and the performance of the ground connection. In particular, the performance of a tire varies widely depending on the configuration of its contact area on the ground and this configuration depends to a large extent on the camber. It is these variations that mainly motivate the choice of the static camber angle. Thus, for example, a large negative static camber is generally introduced on a competition vehicle in order to compensate for variations due to deformations of the tire, suspension elements which are however much more rigid than on passenger vehicles and the roll of the body. This configuration is both useful and acceptable in competition because the cornering grip criteria are predominant. On the contrary, on a passenger vehicle, the wear of the tires and the stability in a straight line having more weight in the desired compromise, one chooses an initial static camber very slightly negative and one accommodates reduced thrusts of drifts, mainly in curves, when the deformations of the tire and of the elements of the connection to the ground under the lateral forces see their effects on the positioning of the wheel plane add to the effects of the roll of the vehicle.

Dans le but d'optimiser le carrossage, en particulier lors d'accélérations transversales, on a conçu des dispositifs de suspension dont le carrossage varie en fonction du débattement vertical de la roue. De cette manière, le roulis pris par la caisse du véhicule peut induire une variation utile du carrossage qui vienne compenser en partie ou totalement l'inclinaison de la caisse du véhicule et les déformations décrites plus haut. C'est le cas des systèmes appelées multi-bras . Ces dispositifs exigent une conception et une architecture de véhicule spécifiques, qu'on ne peut pas, pour des raisons d'encombrement et de prix de revient, mettre en oeuvre sur la plupart des véhicules actuels. Ces systèmes ne réagissent qu'à la conséquence (débattement, roulis) d'une accélération transversale et non aux efforts qui la provoquent ce qui d'une part retarde l'effet de la correction et d'autre part oblige à tolérer un roulis généralement supérieur à ce que pourrait souhaiter l'utilisateur. De plus, pour permettre une variation suffisante du carrossage, la cinématique de ces systèmes imposent des déplacements de la position de l'aire de contact par rapport au véhicule, appelées variations de voie et ces variations peuvent également constituer une gêne. L'amplitude des corrections de carrossage rendues possibles par de tels systèmes est donc relativement limitée. In order to optimize the camber, in particular during transverse accelerations, suspension devices have been designed, the camber of which varies as a function of the vertical travel of the wheel. In this way, the roll taken by the vehicle body can induce a useful variation of the camber which partially or totally compensates for the inclination of the vehicle body and the deformations described above. This is the case of systems called multi-arm. These devices require a specific vehicle design and architecture, which cannot, for reasons of space and cost, be implemented on most current vehicles. These systems react only to the consequence (clearance, roll) of a transverse acceleration and not to the forces which cause it which on the one hand delays the effect of the correction and on the other hand forces to tolerate a roll generally higher than the user might want. In addition, to allow a sufficient variation of the camber, the kinematics of these systems impose displacements of the position of the contact area relative to the vehicle, called lane variations and these variations can also constitute discomfort. The amplitude of the camber corrections made possible by such systems is therefore relatively limited.

Du point de vue cinématique, en termes de degrés de liberté, les dispositifs de suspension n'ont en général qu'un degré de liberté (de la roue ou du porte-roue par rapport au véhicule). Ce degré de From a kinematic point of view, in terms of degrees of freedom, the suspension devices generally have only one degree of freedom (of the wheel or of the wheel carrier relative to the vehicle). This degree of

liberté permet des mouvements de suspension verticale qui, comme on vient de le voir, peuvent être combinés à des variations de carrossage limitées. freedom allows vertical suspension movements which, as we have just seen, can be combined with limited camber variations.

On connaît cependant des systèmes où le contrôle du carrossage est actif, c'est-à-dire que les modifications de géométrie sont commandées par des mouvement de vérins, comme décrit, par exemple, dans les documents US 4515390 et DE 19717418. Dans ces systèmes, on a permis au moins un degré de liberté supplémentaire contrôlé par des actionneurs. Ces systèmes sont très particuliers puisqu'ils ne peuvent pas concerner les véhicules les plus courants en particulier à cause de leur encombrement et de la puissance importante nécessaire aux actionneurs. De plus, les variations de carrossage s'accompagnent d'importantes variations de hauteur de caisse ou de voie. However, systems are known where the camber control is active, that is to say that the geometry modifications are controlled by movements of jacks, as described, for example, in documents US 4515390 and DE 19717418. In these systems, at least one additional degree of freedom controlled by actuators has been allowed. These systems are very specific since they cannot relate to the most common vehicles in particular because of their size and the large power required for the actuators. In addition, the camber variations are accompanied by significant variations in body or track height.

Un objectif de l'invention est un dispositif de suspension de construction simple, qui autorise un contrôle du carrossage sans apport d'énergie ou avec un apport faible, sensiblement indépendamment des oscillations verticales de la suspension et, plus généralement, des mouvements de la caisse du véhicule, et qui permette de minimiser les variations de voie. An objective of the invention is a suspension device of simple construction, which allows a camber control without energy input or with a low input, substantially independently of the vertical oscillations of the suspension and, more generally, of the movements of the body. of the vehicle, and which makes it possible to minimize lane variations.

Cet objectif est réalisé par un dispositif de suspension reliant un porte-roue à une caisse d'un véhicule, ledit porte-roue étant destiné à porter une roue de rayon'r', ladite roue étant destinée à reposer au sol par l'intermédiaire d'une aire de contact, ledit dispositif comportant des moyens conférant au porte-roue, par rapport à la caisse, un degré de liberté de carrossage et un degré de liberté de débattement de suspension indépendants l'un de l'autre, caractérisé en ce que ledit dispositif est configuré de manière à ce que le mouvement de carrossage du porte-roue par rapport à la caisse admette, autour d'une position moyenne, un centre instantané de rotation situé dans un intervalle allant de 0.5 r au dessus du sol à r en dessous du sol. Le dispositif de suspension de l'invention comporte en effet deux degrés de liberté permettant des mouvements de suspension et de carrossage indépendants. Le mouvement de carrossage s'effectue autour d'un centre instantané de rotation situé à une distance limitée de l'aire de contact afin de limiter les variations de voie lors de la prise de carrossage ou de contre-carrossage et de limiter l'apport d'énergie nécessaire dans le cas d'un contrôle actif du carrossage. This objective is achieved by a suspension device connecting a wheel carrier to a body of a vehicle, said wheel carrier being intended to carry a wheel of radius 'r', said wheel being intended to rest on the ground by means of a contact area, said device comprising means giving the wheel carrier, with respect to the body, a degree of freedom of camber and a degree of freedom of suspension suspension travel independent of each other, characterized in that said device is configured so that the camber movement of the wheel carrier relative to the body admits, around a medium position, an instantaneous center of rotation located in an interval ranging from 0.5 r above the ground at r below the ground. The suspension device of the invention in fact comprises two degrees of freedom allowing independent suspension and camber movements. The camber movement takes place around an instantaneous center of rotation located at a limited distance from the contact area in order to limit track variations when taking camber or counter-camber and to limit the intake energy required in the case of an active camber control.

Dans un mode de réalisation préféré, ledit centre instantané de rotation est situé dans un intervalle allant de 0.3 r au dessus du sol à 0.5 r en dessous du sol, préférentiellement, de 0.2 r au dessus du sol à 0.4 r en dessous du sol et préférentiellement encore, de 0.1 r au dessus du sol à 0.3 r en dessous du sol. In a preferred embodiment, said instantaneous center of rotation is situated in an interval ranging from 0.3 r above the ground to 0.5 r below the ground, preferably, from 0.2 r above the ground to 0.4 r below the ground and preferably still, from 0.1 r above the ground to 0.3 r below the ground.

Afin d'assurer un fonctionnement stable, le dispositif est, de préférence, configuré de manière à ce qu'il soit proche de l'équilibre dans ladite position moyenne en l'absence d'effort transversal exercé par le sol sur la roue dans l'aire de contact et préférentiellement encore, configuré de manière à ce que, en l'absence de variations de carrossage, l'effort transversal exercé par le sol sur la roue dans l'aire de contact généré au cours du débattement de suspension ne dépasse pas une limite correspondant à 0.3 P, P étant le poids du véhicule. In order to ensure stable operation, the device is preferably configured so that it is close to equilibrium in said average position in the absence of transverse force exerted by the ground on the wheel in the contact area and preferably still, configured so that, in the absence of camber variations, the transverse force exerted by the ground on the wheel in the contact area generated during the suspension travel does not exceed not a limit corresponding to 0.3 P, P being the weight of the vehicle.

De préférence le dispositif comporte une bascule liée d'une part à la caisse et d'autre part au porteroue, la liaison de ladite bascule à la caisse permettant ledit degré de liberté de carrossage. Preferably, the device comprises a lever linked on the one hand to the body and on the other hand to the carrier, the connection of said lever to the body allowing said degree of camber freedom.

Pour permettre un fonctionnement passif, ledit centre instantané de rotation peut être de préférence situé sous le plan du sol afin que des efforts transversaux exercés par le sol sur la roue dans l'aire de contact induisent une inclinaison du porte-roue par rapport à la caisse dans le sens d'une diminution de carrossage lorsque lesdits efforts transversaux sont dirigés vers l'intérieur du véhicule et dans le sens d'une augmentation de carrossage lorsque lesdits efforts transversaux sont dirigés vers l'extérieur du véhicule. Dans ce cas de fonctionnement passif lié aux efforts transversaux, le dispositif peut comporter un moyen de mesure du déplacement de la bascule afin d'en déduire lesdits efforts transversaux. To allow passive operation, said instantaneous center of rotation may preferably be located under the ground plane so that transverse forces exerted by the ground on the wheel in the contact area induce an inclination of the wheel carrier relative to the body in the direction of a reduction in camber when said transverse forces are directed towards the interior of the vehicle and in the direction of an increase in camber when said transverse forces are directed towards the outside of the vehicle. In this case of passive operation linked to transverse forces, the device may include means for measuring the movement of the rocker in order to deduce said transverse forces.

De préférence, la bascule est liée à la caisse par deux biellettes configurées de façon à permettre le mouvement de carrossage du porte-roue par un mouvement instantané de rotation de la bascule par rapport à la caisse. Dans ce cas, lesdites biellettes sont préférentiellement articulées par l'intermédiaire d'au moins une articulation élastomérique. Alternativement, la bascule peut, par exemple être liée à la caisse par une glissière courbe configurée de façon à permettre le mouvement de carrossage du porte-roue par un mouvement instantané de rotation de la bascule par rapport à la caisse. Dans le même but, la bascule peut également être liée à la caisse par deux glissières droites. Ces glissières peuvent assurer en outre une fonction d'amortissement du mouvement de carrossage. Preferably, the scale is linked to the body by two rods configured so as to allow the camber movement of the wheel carrier by an instantaneous movement of rotation of the scale relative to the body. In this case, said links are preferably articulated by means of at least one elastomeric articulation. Alternatively, the scale can, for example, be linked to the body by a curved slide configured so as to allow the camber movement of the wheel carrier by an instantaneous movement of rotation of the scale relative to the body. For the same purpose, the scale can also be linked to the body by two straight slides. These slides can also provide a damping function for the camber movement.

Une configuration intéressante du dispositif de l'invention prévoit que la bascule puisse être liée à la caisse de manière à pouvoir avoir un mouvement de rotation autour d'un point situé au dessus de la bascule et le porte-roue étant lié à la bascule par l'intermédiaire de bras transversaux croisés dans un plan vertical. An interesting configuration of the device of the invention provides that the scale can be linked to the body so as to be able to have a rotational movement around a point located above the scale and the wheel carrier being linked to the scale by through transverse arms crossed in a vertical plane.

Alternativement, le porte-roue peut être lié à la bascule par l'intermédiaire d'un système Macpherson. De préférence, le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens de contrôle aptes à influencer le carrossage de la roue, agissant par exemple directement sur le mouvement de la bascule par rapport à la caisse de manière à influencer le carrossage de la roue. Ces moyens de contrôle peuvent comprendre un amortisseur et/ou un élément élastiquement déformable s'opposant au mouvement de carrossage comme des articulations élastomériques. Mais ces moyens de contrôle peuvent également comprendre un actionneur pilotable en fonction de paramètres de roulage du véhicule. Alternatively, the wheel carrier can be linked to the scale via a Macpherson system. Preferably, the device according to the invention further comprises control means capable of influencing the camber of the wheel, acting for example directly on the movement of the rocker relative to the body so as to influence the camber of the wheel. These control means may include a shock absorber and / or an elastically deformable element opposing the camber movement such as elastomeric joints. However, these control means can also include an actuator which can be controlled as a function of vehicle running parameters.

De préférence, le dispositif de l'invention comporte en outre un porte-roue opposé destiné à porter une roue opposée d'un essieu dudit véhicule, ledit porte-roue opposé étant lié à la bascule selon une configuration symétrique de celle du porte-roue de sorte que le dispositif de suspension guide et suspend les deux roues d'un même essieu. Preferably, the device of the invention further comprises an opposite wheel carrier intended to carry an opposite wheel of an axle of said vehicle, said opposite wheel carrier being linked to the rocker in a configuration symmetrical to that of the wheel carrier so that the suspension device guides and suspends the two wheels on the same axle.

De préférence, le dispositif de l'invention comporte des moyens de contrôle du braquage liant le porte-roue à la bascule. Ces moyens de contrôle du braquage peuvent également lier le porte-roue à la bascule de manière à ce que le braquage soit dépendant du mouvement de carrossage. Preferably, the device of the invention comprises means for controlling the deflection linking the wheel carrier to the rocker. These steering control means may also link the wheel carrier to the rocker so that the steering is dependent on the camber movement.

L'invention concerne également un véhicule équipé du dispositif de l'invention. Ce véhicule peut être équipé, sur le même essieu, de deux dispositifs, lesdits dispositifs étant disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Ces deux dispositifs peuvent être liés entre eux de manière à ce que les mouvements de carrossage de chaque porte-roue soient couplés. The invention also relates to a vehicle equipped with the device of the invention. This vehicle can be equipped, on the same axle, with two devices, said devices being arranged substantially symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle. These two devices can be linked together so that the camber movements of each wheel carrier are coupled.

Si le ou les dispositifs de suspension comprennent un actionneur pilotable, celui-ci peut-être piloté en fonction de paramètres de roulage du véhicule. If the suspension device (s) comprise a controllable actuator, this can be controlled as a function of vehicle running parameters.

Plusieurs modes de réalisations de l'invention vont être décrits afin d'en illustrer les caractéristiques et d'en exposer les principes. Naturellement, de nombreux autres modes de réalisation de l'invention sont possibles comme le suggèrent les nombreuses variantes. Several embodiments of the invention will be described in order to illustrate the characteristics and to set out the principles thereof. Of course, many other embodiments of the invention are possible as suggested by the many variations.

-Fig 1,2, 3 : Schémas de principe et de fonctionnement d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention en vue longitudinale, -Fig 1,2, 3: Diagrams of principle and operation of a device according to a first embodiment of the invention in longitudinal view,

-Fig 4, 5, 5a, 5b : Schémas de principe et de fonctionnement d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention en vue longitudinale, -Fig 6, 7, 8, 9 : Schémas de principe de variantes du deuxième mode de réalisation de l'invention en vue longitudinale, -Fig 10, 11 : Schémas de principe de dispositifs selon d'autres modes de réalisation de l'invention en vue longitudinale, -Fig 12, 13 : Schémas de principe de moyens de contrôle appliquées aux dispositifs selon l'invention, en vue longitudinale.

-Fig 4, 5, 5a, 5b: Diagrams of principle and operation of a device according to a second embodiment of the invention in longitudinal view, -Fig 6, 7, 8, 9: Diagrams of variants of the second embodiment of the invention in longitudinal view, -Fig 10, 11: Schematic diagrams of devices according to other embodiments of the invention in longitudinal view, -Fig 12, 13: Schematic diagrams of means of control applied to the devices according to the invention, in longitudinal view.

-Fig 14, 15 : Schémas de principe de véhicules selon l'invention, en vue longitudinale. -Fig 14, 15: Schematic diagrams of vehicles according to the invention, in longitudinal view.

La figure 1 représente en vue longitudinale plane un dispositif de suspension 1 selon l'invention. FIG. 1 shows in plan longitudinal view a suspension device 1 according to the invention.

Cette représentation plane (c'est à dire en 2 dimensions) est très commode car elle montrent bien ce en quoi le dispositif selon l'invention se distingue des dispositifs de l'état de la technique. This planar representation (that is to say in 2 dimensions) is very convenient because it clearly shows how the device according to the invention differs from the devices of the prior art.

Le dispositif de suspension 1 comprend un porte-roue 3 destiné à maintenir le plan PR d'une roue 2, des bras supérieur 7 et inférieur 8, une bascule 4 et un ressort de suspension 6. La roue de rayon r est en appui sur le sol S par l'intermédiaire de son aire de contact AC. Les bras supérieur 7 et inférieur 8 sont articulés par leurs extrémités extérieures (au véhicule auquel le dispositif est destiné) au porte-roue 3 et par leurs extrémités intérieures à la bascule 4. La bascule 4 est articulée à la caisse du véhicule 5 (représenté schématiquement). Ainsi, le dispositif de suspension 1 est configuré de manière à conférer au porte-roue, par rapport à la caisse 5, un degré de liberté de carrossage puisque le porte-roue peut s'incliner par rapport à la caisse et un degré de liberté de suspension puisque le porte-roue peut effectuer des mouvements sensiblement verticaux de façon connue en soi, par exemple à la manière des systèmes multi-bras . The suspension device 1 comprises a wheel carrier 3 intended to maintain the plane PR of a wheel 2, upper arms 7 and lower 8, a rocker 4 and a suspension spring 6. The wheel of radius r is supported on the ground S via its contact area AC. The upper 7 and lower 8 arms are articulated by their outer ends (to the vehicle for which the device is intended) to the wheel carrier 3 and by their inner ends to the rocker 4. The rocker 4 is articulated to the body of the vehicle 5 (shown schematically). Thus, the suspension device 1 is configured so as to give the wheel carrier, relative to the body 5, a degree of camber freedom since the wheel carrier can tilt relative to the body and a degree of freedom suspension since the wheel carrier can perform substantially vertical movements in a manner known per se, for example in the manner of multi-arm systems.

En admettant l'hypothèse classique d'une liaison ponctuelle de la roue 2 sur le sol S, la théorie de la colinéarité des centres instantanés de rotation dans une mouvement plan permet de situer le centre instantané de rotation du mouvement de carrossage (CIR r/c) à l'intersection du plan de roue PR et de la droite portant les deux autre centres instantanés de rotation, celui du mouvement de la bascule par rapport à la caisse (CIR b/c) et celui du mouvement de suspension du porte-roue par rapport à la bascule (CIR r/b). Ce raisonnement cinématique est d'usage courant dans le domaine de la liaison au sol. On comprend alors que c'est le choix de la configuration, c'est à dire des dimensions et de l'orientation des différent éléments constitutifs du dispositif de suspension qui (en définissant les positions des axes caractéristiques des éléments de suspension) permet Admitting the classical hypothesis of a point connection of the wheel 2 on the ground S, the theory of the collinearity of the instantaneous centers of rotation in a planar movement makes it possible to locate the instantaneous center of rotation of the camber movement (CIR r / c) at the intersection of the wheel plane PR and the line carrying the two other instantaneous centers of rotation, that of the movement of the rocker relative to the body (CIR b / c) and that of the suspension movement of the carrier wheel in relation to the scale (CIR r / b). This kinematic reasoning is in common use in the field of ground connection. It is then understood that it is the choice of configuration, that is to say of the dimensions and of the orientation of the various constituent elements of the suspension device which (by defining the positions of the characteristic axes of the suspension elements) allows

d'obtenir une position voulue du centre instantané de rotation (CIR r/c) du mouvement de carrossage. La figure 1 représente le dispositif de suspension dans une position moyenne, que l'on pourrait définir comme la position correspondant au roulage en ligne droite sur un sol plat, le véhicule portant sa charge nominale. to obtain a desired position of the instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the camber movement. FIG. 1 represents the suspension device in a medium position, which could be defined as the position corresponding to driving in a straight line on flat ground, the vehicle carrying its rated load.

Parmi les contraintes de conception d'un tel dispositif, on voit bien sur cette figure que la position du point d'articulation de la bascule sur la caisse est limitée, vers le bas de la figure, par la proximité du sol. Ainsi, en fonction de la garde au sol désirée sur le véhicule, on pourra opter pour des configurations différentes. Among the design constraints of such a device, it can be seen in this figure that the position of the pivot point of the rocker on the body is limited, towards the bottom of the figure, by the proximity of the ground. Thus, depending on the desired ground clearance on the vehicle, we can opt for different configurations.

La figure 1 représente un cas particulier de configuration où la force Fr exercé par le ressort est verticale. En l'absence d'effort transversal exercé par le sol sur la roue dans l'aire de contact, L'équilibre est obtenu, lorsque la force Rc exercée par la caisse sur la bascule est telle que représentée, c'est à dire légèrement inclinée vers l'intérieur du véhicule. Cette détermination peut se faire par le calcul ou par construction graphique. Cette construction graphique est représentée sur la figure 1 en traits interrompus. On constate que la condition d'équilibre est toujours assurée, même si la poussée du ressort est inclinée. FIG. 1 represents a particular configuration case where the force Fr exerted by the spring is vertical. In the absence of transverse force exerted by the ground on the wheel in the contact area, equilibrium is obtained, when the force Rc exerted by the body on the rocker is as shown, that is to say slightly tilted towards the interior of the vehicle. This determination can be made by calculation or by graphic construction. This graphic construction is shown in Figure 1 in broken lines. It can be seen that the condition of equilibrium is always ensured, even if the thrust of the spring is inclined.

La figure 2 représente le dispositif de suspension de la figure 1 dans une position où le carrossage a subit une variation négative. La roue 2 est inclinée vers l'intérieur du véhicule par une rotation autour du centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c). On peut remarquer que la position de ce point n'est pas fixe car la position du centre instantané de rotation de la suspension (CIR r/b) varie légèrement du fait du pivotement des bras inférieur 8 et supérieur 7 sur cet exemple. Cette variabilité est bien sûr elle aussi conditionné par la configuration géométrique du dispositif. Figure 2 shows the suspension device of Figure 1 in a position where the camber has undergone a negative variation. The wheel 2 is inclined towards the interior of the vehicle by a rotation around the instantaneous center of camber rotation (CIR r / c). It can be noted that the position of this point is not fixed because the position of the instantaneous center of rotation of the suspension (CIR r / b) varies slightly due to the pivoting of the lower 8 and upper 7 arms in this example. This variability is of course also conditioned by the geometrical configuration of the device.

Le centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c) étant situé sous l'aire de contact, la variation de carrossage représentée ici peut être provoquée par un effort transversal Fy du sol S sur la roue 2 dans l'aire de contact AC. Cet effort Fy orienté vers l'intérieur du véhicule, peut trouver son origine dans l'accélération transversale provoquée par un virage ou une configuration de sol S incliné par rapport à l'horizontale. The instantaneous center of camber rotation (CIR r / c) being located under the contact area, the camber variation shown here can be caused by a transverse force Fy from the ground S on the wheel 2 in the contact area AC . This effort Fy oriented towards the interior of the vehicle, can find its origin in the transverse acceleration caused by a turn or a configuration of the ground S inclined with respect to the horizontal.

La figure 3 reprend l'exemple des figures 1 et 2 dans le cas d'une variation de carrossage positive qui peut être provoquée par un effort transversal Fy orienté vers l'extérieur du véhicule. Figure 3 shows the example of Figures 1 and 2 in the case of a positive camber variation which can be caused by a transverse force Fy oriented towards the outside of the vehicle.

La figure 4 représente de façon similaire à la figure 1, un deuxième mode de réalisation de l'invention. afin de permettre la comparaison directe avec le premier mode, les centres instantanés de rotation (CIR r/b, CIR b/c, CIR r/c) ont les mêmes positions. Cependant, ceci, comme pour le premier mode, n'est qu'un exemple, une infinité de configurations étant possibles. La différence avec la figure 1 réside dans le mode d'articulation de la bascule 41 par rapport à la caisse 5. La rotation de la bascule autour du centre instantané de rotation CIR b/c est permise par une liaison par deux biellettes 9a et 9b, elles-mêmes articulées à la caisse de manière à ce que leurs axes respectifs se rejoignent, dans la position moyenne représentée ici, au centre instantané de rotation (CIR b/c) de la bascule 41 par rapport à la caisse 5. Ainsi, la bascule 41 est articulée par rapport la caisse au moyen d'un pivot virtuel, c'est à dire un pivot qui n'est pas matérialisé par une liaison pivot autour d'un point fixe comme sur les figures précédentes. Ceci a deux conséquences importantes : d'une part, la position de ce point n'est pas fixe par rapport à la caisse car il se déplace sensiblement lors de l'oscillation de la bascule et d'autre part, sa position n'est pas limité par rapport au sol comme peut l'être celle de ce même point dans le cas de la figure 1. Cet aspect est visible sur la figure 5 qui représente ce même dispositif dans une position de carrossage comparable à celle de la figure 2. Figure 4 shows similarly to Figure 1, a second embodiment of the invention. in order to allow direct comparison with the first mode, the instantaneous centers of rotation (CIR r / b, CIR b / c, CIR r / c) have the same positions. However, this, as for the first mode, is only an example, an infinity of configurations being possible. The difference with Figure 1 lies in the mode of articulation of the rocker 41 relative to the body 5. The rotation of the rocker around the instantaneous center of rotation CIR b / c is allowed by a connection by two links 9a and 9b , themselves hinged to the body so that their respective axes meet, in the average position shown here, at the instantaneous center of rotation (CIR b / c) of the rocker 41 relative to the body 5. Thus, the lever 41 is articulated relative to the body by means of a virtual pivot, that is to say a pivot which is not materialized by a pivot connection around a fixed point as in the preceding figures. This has two important consequences: on the one hand, the position of this point is not fixed relative to the body because it moves substantially during the oscillation of the scale and on the other hand, its position is not limited relative to the ground as may be that of this same point in the case of FIG. 1. This aspect is visible in FIG. 5 which represents this same device in a camber position comparable to that of FIG. 2.

Afin d'assurer un fonctionnement stable, le dispositif est, de préférence, configuré de manière à ce qu'il soit proche de l'équilibre dans ladite position moyenne en l'absence d'effort transversal exercé par le sol sur la roue dans l'aire de contact. A la différence du mode de réalisation des figures là 3, cet équilibre dépend de la configuration du système car la bascule 41 n'est pas articulé directement à la caisse. Les figures 5a et 5b exposent un moyen de réaliser cette condition d'équilibre. Ce moyen, illustré ici à partir de l'exemple de configuration de la figure 4, est basé sur le principe de l'équilibre du dispositif de suspension soumis aux forces extérieures que sont la force verticale Fz exercée par le sol dans l'aire de contact, la force Fr exercée par le ressort sur le bras transversal 8 et la résultante Fb des forces exercées par les biellettes 9a et 9b sur la bascule. La force Fb est forcément verticale pour que la bascule soit en équilibre dans cette position moyenne. Sur la figure 5b, on a représenté les dimensions caractéristiques du dispositif. E est la distance, en projection sur un plan horizontal, séparant le centre de l'aire de contact du point d'articulation du porte-roue 3 avec le bras inférieur 8. E' est la distance, en projection sur un plan horizontal, séparant le centre instantané de rotation (CIR b/c) de la bascule par rapport à la caisse du point d'articulation de la bascule avec le bras inférieur 8. H est la distance, projetée sur la normale à l'axe du bras supérieur 7, qui sépare le point d'articulation du porte-roue 3 avec le bras supérieur 7 du point d'articulation du porte-roue 3 avec le bras inférieur 8. H' est la In order to ensure stable operation, the device is preferably configured so that it is close to equilibrium in said average position in the absence of transverse force exerted by the ground on the wheel in the 'contact area. Unlike the embodiment of the figures there 3, this balance depends on the configuration of the system because the lever 41 is not articulated directly to the body. Figures 5a and 5b show a way to achieve this condition of equilibrium. This means, illustrated here from the configuration example of FIG. 4, is based on the principle of the balance of the suspension device subjected to the external forces that are the vertical force Fz exerted by the ground in the area of contact, the force Fr exerted by the spring on the transverse arm 8 and the resultant Fb of the forces exerted by the links 9a and 9b on the rocker. The force Fb is necessarily vertical so that the rocker is in equilibrium in this average position. FIG. 5b shows the characteristic dimensions of the device. E is the distance, in projection on a horizontal plane, separating the center of the contact area of the point of articulation of the wheel carrier 3 with the lower arm 8. E 'is the distance, in projection on a horizontal plane, separating the instantaneous center of rotation (CIR b / c) of the scale relative to the body of the point of articulation of the scale with the lower arm 8. H is the distance, projected on the normal to the axis of the upper arm 7, which separates the point of articulation of the wheel carrier 3 with the upper arm 7 from the point of articulation of the wheel carrier 3 with the lower arm 8. It is the

distance, projetée sur la normale à l'axe du bras supérieur 7, qui sépare le point d'articulation de la bascule 41 avec le bras supérieur 7 du point d'articulation de la bascule avec le bras inférieur 8. A est la distance, en projection sur un plan horizontal, séparant le centre de l'aire de contact du point d'application de la force du ressort sur le bras inférieur 8. B est la distance, en projection sur un plan horizontal, séparant le centre instantané de rotation (CIR b/c) du point d'application de la force du ressort sur le bras inférieur 8. Ainsi, si la force Fr exercée par le ressort est verticale on obtient l'équilibre lorsque le rapport EBH'/E'AH est égale à 1. Si la force Fr est inclinée d'un

angle a par rapport à la verticale, on peut calculer le décalage e nécessaire pour compenser cette inclinaison par la formule e = L x Tg (a). e se mesure le long de l'axe du bras inférieur 8. distance, projected on the normal to the axis of the upper arm 7, which separates the articulation point of the rocker 41 with the upper arm 7 from the articulation point of the rocker with the lower arm 8. A is the distance, in projection on a horizontal plane, separating the center of the contact area of the point of application of the spring force on the lower arm 8. B is the distance, in projection on a horizontal plane, separating the instantaneous center of rotation (CIR b / c) of the point of application of the spring force on the lower arm 8. Thus, if the force Fr exerted by the spring is vertical, equilibrium is obtained when the ratio EBH '/ E'AH is equal to 1. If the force Fr is inclined by one

angle a with respect to the vertical, we can calculate the offset e necessary to compensate for this inclination by the formula e = L x Tg (a). e is measured along the axis of the lower arm 8.

Ces formules sont basées sur l'hypothèse de liaisons sans frottement ni raideur. Dans la pratique, on peut obtenir un fonctionnement satisfaisant lorsque le système configuré de manière à être proche de l'équilibre, par exemple avec un rapport EBH'/E'AH compris entre 0.5 et 1.5 lorsque la force Fr s'exerce verticalement et un décalage e compris entre 0.5 x L x Tg (a) et 1.5 x L x Tg (a). Ce critère s'applique naturellement de manière générale et n'est pas limité à la configuration utilisée ici pour l'illustrer. These formulas are based on the assumption of connections without friction nor stiffness. In practice, it is possible to obtain satisfactory operation when the system configured so as to be close to equilibrium, for example with an EBH '/ E'AH ratio of between 0.5 and 1.5 when the force Fr is exerted vertically and a offset e between 0.5 x L x Tg (a) and 1.5 x L x Tg (a). This criterion naturally applies in general and is not limited to the configuration used here to illustrate it.

La figure 6 représente un autre mode de liaison de la bascule. Dans ce dispositif 12, l'articulation de la bascule 42 par rapport à la caisse 5 autour du centre instantané de rotation CIR b/c est obtenue par une coulisse courbe 20 en forme d'arc de cercle dont le centre coïncide avec le point CIR b/c désiré. FIG. 6 represents another mode of connection of the scale. In this device 12, the articulation of the rocker 42 relative to the body 5 around the instantaneous center of rotation CIR b / c is obtained by a curved slide 20 in the shape of an arc of a circle whose center coincides with the point CIR b / c desired.

La figure 7 représente un mode d'articulation de la bascule par deux coulisses droites (9a, 9b) positionnées de telle manière que les droites normales aux axes des coulisses se croisent au point CIR b/c désiré. Les coulisses (9a, 9b) de ce dispositif 13, tout comme celle de la figure 6 peuvent prendre différentes formes en pratique. On peut bien sûr penser à des paliers ou systèmes mécaniques lisses ou à billes mais aussi à des articulations élastomériques par exemple cylindriques que l'on sollicite axialement. FIG. 7 represents a mode of articulation of the rocker by two straight slides (9a, 9b) positioned in such a way that the lines normal to the axes of the slides cross at the desired point CIR b / c. The slides (9a, 9b) of this device 13, like that of FIG. 6, can take different forms in practice. One can of course think of bearings or smooth mechanical or ball systems but also of elastomeric joints, for example cylindrical, which are stressed axially.

La figure 8 représente également un mode d'articulation de la bascule par deux coulisses droites formant un angle tel que les droites normales aux axes des coulisses se croisent au point CIR b/c désiré. Ces coulisses sont ici matérialisées par des amortisseurs télescopiques (22a, 22b) rigidement liés par une extrémité à la caisse 5 et articulés par l'autre extrémité à la bascule 43. Un avantage de cette configuration est qu'elle combine la fonction d'articulation de la bascule et l'amortissement possible des mouvements de roulis et de carrossage. FIG. 8 also represents a mode of articulation of the rocker by two straight slides forming an angle such that the lines normal to the axes of the slides cross at the desired point CIR b / c. These slides are here materialized by telescopic dampers (22a, 22b) rigidly connected by one end to the body 5 and articulated by the other end to the rocker 43. An advantage of this configuration is that it combines the function of articulation of the rocker and the possible damping of the roll and camber movements.

La figure 9 représente un mode de réalisation semblable à celui des figures 4 et 5, cependant le centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c) est obtenu par une configuration différente. En effet, dans cette configuration, les bras supérieur 71 et inférieur 81 convergeant vers un point (CIR r/b) plus bas (et situé cette fois du coté de l'extérieur du véhicule), le point de pivot de la bascule 41 par rapport à la caisse 5, c'est à dire le centre instantané de rotation CIR b/c doit être situé plus bas également. Dans l'exemple représenté, ce point se situe sous le sol S, c'est à dire qu'il ne peut être qu'un pivot virtuel. Ainsi, cette configuration des centres instantanés de rotation n'est pas réalisable avec le système décrit sur les figures 1 à 3. FIG. 9 represents an embodiment similar to that of FIGS. 4 and 5, however the instantaneous center of camber rotation (CIR r / c) is obtained by a different configuration. Indeed, in this configuration, the upper 71 and lower 81 arms converging towards a lower point (CIR r / b) (and this time located on the side of the outside of the vehicle), the pivot point of the rocker 41 by relative to the body 5, that is to say the instantaneous center of rotation CIR b / c must also be located lower. In the example shown, this point is located under the ground S, that is to say that it can only be a virtual pivot. Thus, this configuration of instantaneous centers of rotation cannot be achieved with the system described in FIGS. 1 to 3.

La figure 10 représente un mode de réalisation 16 très différent des modes précédemment décrits en ce que la position souhaitée du centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c) est obtenue par la combinaison d'un centre instantané de rotation (CIR b/c) de la bascule 44 par rapport à la caisse 5 situé en hauteur et d'un centre instantané de rotation (CIR r/b) du porte-roue par rapport à la bascule situé au point de croisement des bras transversaux 72,82. L'orientation des biellettes (9e, 9f) est donc inversée par rapport aux configurations précédemment décrites pour permettre une telle position du point CIR b/c. Naturellement, ceci n'est qu'un exemple de réalisation, le moyen d'articulation de la bascule 45 pourrait tout à fait avoir la forme de celui représenté à la figure 1, pourvu que le pivotement se fasse à la hauteur voulue par rapport à la caisse 5. Un avantage de cette configuration est que le centre de roulis d'un tel dispositif de suspension se trouve notablement plus haut que dans les configurations précédemment décrites. Cet effet peut être intéressant par exemple, pour des véhicules dont le centre de gravité est relativement haut comme les monospaces ou les SUV ('sport utility vehicle'). FIG. 10 represents an embodiment 16 very different from the modes previously described in that the desired position of the instantaneous center of camber rotation (CIR r / c) is obtained by the combination of an instantaneous center of rotation (CIR b / c) of the rocker 44 with respect to the body 5 situated in height and of an instantaneous center of rotation (CIR r / b) of the wheel carrier with respect to the rocker located at the crossing point of the transverse arms 72, 82. The orientation of the rods (9e, 9f) is therefore reversed with respect to the configurations previously described to allow such a position of the point CIR b / c. Naturally, this is only an exemplary embodiment, the means of articulation of the rocker 45 could quite have the shape of that shown in FIG. 1, provided that the pivoting takes place at the desired height relative to the body 5. An advantage of this configuration is that the roll center of such a suspension device is significantly higher than in the configurations described above. This effect can be interesting, for example, for vehicles whose center of gravity is relatively high, such as people carriers or SUVs ('sport utility vehicles').

La figure 11 représente un mode de réalisation 17 très différent des modes précédemment décrits en ce qu'il utilise une architecture de suspension Macpherson (73,83) articulée à une bascule 45 dont la fonction est la même que précédemment. La position souhaitée du centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c) est donc obtenue par la combinaison d'un centre instantané de rotation (CIR b/c) de la bascule 45 par rapport à la caisse 5 et d'un centre instantané de rotation du porte-roue par rapport à la bascule (CIR r/b) situé au point de croisement de l'axe du bras inférieur 82 et de la normale à l'axe de la jambe de force Macpherson 73. L'implantation des biellettes (9g, 9h) est comparable à celle des modes de réalisations précédemment décrits. Naturellement, comme pour la plupart des exemples décrits ici, la liaison de la bascule à la caisse peut être une pivot FIG. 11 represents an embodiment 17 very different from the modes previously described in that it uses a Macpherson suspension architecture (73, 83) articulated to a rocker 45 whose function is the same as previously. The desired position of the instantaneous center of camber rotation (CIR r / c) is therefore obtained by the combination of an instantaneous center of rotation (CIR b / c) of the rocker 45 relative to the body 5 and a center instantaneous rotation of the wheel carrier relative to the rocker (CIR r / b) located at the point of intersection of the axis of the lower arm 82 and the normal to the axis of the Macpherson 73 strut. rods (9g, 9h) is comparable to that of the embodiments previously described. Naturally, as for most of the examples described here, the link between the scale and the body can be a pivot

virtuel mobile (cas de la figure 11) ou un pivot fixe et matérialisé comme sur les figures 1 à 3 ou fixe et virtuel comme sur la figure 5. mobile virtual (case of Figure 11) or a fixed and materialized pivot as in Figures 1 to 3 or fixed and virtual as in Figure 5.

La figure 12 montre une architecture semblable à celles des figures 4 et 5 sur laquelle on ajoute un moyen de contrôle du carrossage, ici un moyen de contrôle passif sous la forme d'un amortisseur télescopique 30 apte à amortir les oscillations de la bascule 41 par rapport à la caisse 5. FIG. 12 shows an architecture similar to that of FIGS. 4 and 5 to which a camber control means is added, here a passive control means in the form of a telescopic damper 30 capable of damping the oscillations of the rocker 41 by checkout 5.

La figure 13 montre une architecture proche de celle de la figure 12 dans laquelle le moyen de contrôle est pilotable. Il peut s'agir par exemple d'un vérin hydraulique 31 ou d'un moteur électrique. Ce moyen peut avoir un rôle d'actionneur fournissant de l'énergie pour provoquer une variation souhaitée de carrossage. Dans ce cas de contrôle actif, la position du centre instantané de rotation (CIR r/c) du degré de liberté de carrossage se situera avantageusement au niveau du sol S ou au dessus de ce niveau mais à une distance réduite pour permettre un contrôle à faible énergie. Figure 13 shows an architecture close to that of Figure 12 in which the control means is controllable. It may for example be a hydraulic cylinder 31 or an electric motor. This means can have the role of an actuator supplying energy to cause a desired variation in camber. In this case of active control, the position of the instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the degree of camber freedom will advantageously be located at ground level S or above this level but at a reduced distance to allow control at low energy.

C'est cette configuration que représente la figure 13. This configuration is shown in Figure 13.

Au contraire, le moyen de contrôle peut avoir un rôle passif de régulation des mouvements de carrossage provoqués par exemple par les efforts transversaux comme exposé par les figures 2 et 3. On the contrary, the control means can have a passive role of regulating the camber movements caused for example by transverse forces as exposed by FIGS. 2 and 3.

Qu'il soit passif ou actif le moyen de contrôle, s'il est pilotable, peut être commandé en fonction de divers paramètres de roulage du véhicule (par exemple, accélération longitudinale ou transversale, position du volant, roulis, capteur de lacet, efforts sur les roues, type de conduite, comportement souhaité par le conducteur). Whether passive or active, the control means, if it can be controlled, can be controlled as a function of various vehicle running parameters (for example, longitudinal or transverse acceleration, position of the steering wheel, roll, yaw sensor, efforts on the wheels, type of driving, behavior desired by the driver).

Suivant une construction similaire, le moyen de contrôle peut comprendre un moyen de mesure des mouvements de carrossage. Dans le cas de mouvements de carrossage provoqués par les efforts transversaux, cette mesure permet par des méthodes connues en soi de connaître ces efforts. Cette information est utile par exemple pour piloter des système de sécurité ou de régulation du comportement du véhicule. According to a similar construction, the control means can comprise a means of measuring camber movements. In the case of camber movements caused by transverse forces, this measurement makes it possible, by methods known per se, to know these forces. This information is useful for example for piloting safety systems or regulating the behavior of the vehicle.

La figure 14 représente un véhicule selon l'invention. Il est équipé de deux dispositifs de suspension (lia et llb) selon l'invention, disposés sensiblement symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Les dispositifs représentés ici sont ceux précédemment décrits (figures 4 et 5). Ils peuvent naturellement être indépendants l'un de l'autre ou alternativement être liés par un moyen de couplage comme un poussoir 50 (dessiné en pointillé). De cette manière les FIG. 14 represents a vehicle according to the invention. It is equipped with two suspension devices (11a and 11b) according to the invention, arranged substantially symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle. The devices shown here are those previously described (Figures 4 and 5). They can naturally be independent of one another or alternatively be linked by a coupling means such as a pusher 50 (drawn in dotted lines). In this way the

comportements des roues (2a, 2b), au moins en terme de carrossage, sont couplés. Ce couplage peut rendre les conditions d'équilibre du véhicule plus faciles à satisfaire. La figure montre des bascules (41a, 41b) relativement proches mais il s'agit d'une configuration particulière, chaque bascule pouvant être plus proche de sa roue respective. wheel behaviors (2a, 2b), at least in terms of camber, are coupled. This coupling can make the equilibrium conditions of the vehicle easier to satisfy. The figure shows relatively close rockers (41a, 41b) but this is a particular configuration, each rocker being able to be closer to its respective wheel.

Alternativement, dans une construction similaire, afin par exemple que les bras transversaux (7a, 8a, 7b, 8b) soient plus longs, les bascules 41a et 41b peuvent être dans des plans légèrement différents le long de l'axe de véhicule et les bras guidant la roue gauche 2a étant articulés sur la bascule droite 41 b et vice versa. Alternatively, in a similar construction, for example so that the transverse arms (7a, 8a, 7b, 8b) are longer, the rockers 41a and 41b may be in slightly different planes along the vehicle axis and the arms guiding the left wheel 2a being articulated on the right lever 41b and vice versa.

La figure 15 représente un autre véhicule selon l'invention. Il est équipé d'un mode préféré de réalisation du dispositif de suspension 18 selon l'invention. Ce dispositif comparable à ceux décrits plus haut comporte en outre un porte-roue opposé 3b destiné à porter une roue opposée 2b d'un essieu portant la caisse 5 du véhicule. Le porte-roue opposé 3b est lié à la bascule 41 selon une configuration symétrique de celle du porte-roue 3a. Un avantage de ce mode de réalisation est bien sûr un nombre d'éléments réduit par rapport à celui représenté à la figure 14. Ceci a généralement une répercussion directe sur le prix de revient. Un autre avantage est que l'effet de couplage, décrit comme une option sur la figure 14, est ici total. Une limitation de ce mode de réalisation du véhicule de l'invention (toujours par rapport à la figure 14) peut être un implantation plus contraignante sous le véhicule en terme d'encombrement. On a représenté ici une réalisation particulière mais naturellement tous les modes de réalisation de l'invention (illustrés précédemment ou non) sont susceptibles de constituer un tel essieu unique. Figure 15 shows another vehicle according to the invention. It is equipped with a preferred embodiment of the suspension device 18 according to the invention. This device comparable to those described above further comprises an opposite wheel carrier 3b intended to carry an opposite wheel 2b of an axle carrying the body 5 of the vehicle. The opposite wheel carrier 3b is linked to the lever 41 in a configuration symmetrical to that of the wheel carrier 3a. An advantage of this embodiment is of course a reduced number of elements compared to that shown in FIG. 14. This generally has a direct impact on the cost price. Another advantage is that the coupling effect, described as an option in Figure 14, is total here. A limitation of this embodiment of the vehicle of the invention (still with respect to FIG. 14) can be a more restrictive location under the vehicle in terms of size. A particular embodiment has been shown here, but naturally all the embodiments of the invention (illustrated previously or not) are capable of constituting such a single axle.

Comme on l'a vu, on peut choisir, en fonction du fonctionnement souhaité, une position du centre instantané de rotation du degré de liberté de carrossage (CIR r/c) dans un intervalle allant de 0.5 r au dessus du sol à r sous le sol (r étant le rayon de la roue). Le fait de positionner ce point près du sol permet de limiter la variation de voie. Par exemple, dans le cas d'un centre instantané de rotation situé à r du sol et pour une roue de 300 mm de rayon, un carrossage de 50 provoque un déport de l'aire de contact par rapport à la caisse (variation de demie voie) d'environ 25 mm. On a constaté que cette valeur doit être considérée comme une limite à ne pas dépasser. Cependant, lorsque le centre instantané de rotation du degré de liberté de carrossage (CIR r/c) se situe au dessus du sol, c'est à dire que le dispositif de l'invention doit comporter un actionneur afin d'orienter activement le plan de roue (voir figure 13), des expérimentations ont montré qu'au delà d'une certaine hauteur, la puissance nécessaire à ce fonctionnement actif rend le système trop As we have seen, we can choose, depending on the desired operation, a position of the instantaneous center of rotation of the camber degree of freedom (CIR r / c) in an interval ranging from 0.5 r above the ground to r under the ground (r being the radius of the wheel). Positioning this point close to the ground limits the lane variation. For example, in the case of an instantaneous center of rotation located at r of the ground and for a wheel with a radius of 300 mm, a camber of 50 causes an offset of the contact area relative to the body (variation of half track) of about 25 mm. It was found that this value should be considered as a limit not to be exceeded. However, when the instantaneous center of rotation of the camber degree of freedom (CIR r / c) is situated above the ground, that is to say that the device of the invention must include an actuator in order to actively orient the plane wheel (see Figure 13), experiments have shown that beyond a certain height, the power required for this active operation makes the system too

complexe et surtout trop consommateur d'énergie. Cette hauteur limite s'est avérée correspondre sensiblement à un demi rayon de roue. complex and above all too energy consuming. This limit height has been found to correspond substantially to a half wheel radius.

Les différents exemples des figures illustrent le fait que le dispositif de suspension de l'invention peut être réalisé à partir de principes de suspension très différents pourvu que l'on obtienne la définition cinématique désirée. En particulier, les bascules que l'on a représentées dans des formes arbitraires peuvent prendre toute forme convenable permettant de positionner adéquatement les axes d'articulation et naturellement de supporter les contraintes de la suspension. De même pour les autres éléments constitutifs comme les bras transversaux. The different examples of the figures illustrate the fact that the suspension device of the invention can be produced from very different suspension principles provided that the desired kinematic definition is obtained. In particular, the rockers which have been represented in arbitrary shapes can take any suitable shape allowing the articulation axes to be positioned correctly and naturally to withstand the stresses of the suspension. Likewise for the other constituent elements such as the transverse arms.

Les figures représentent en projection sur un plan orthogonal au sol et transversal au véhicule passant par le point d'application de la résultante des forces dans l'aire de contact, les principes et plusieurs modes de réalisation de l'invention. Cette représentation en deux dimensions est avantageuse afin d'illustrer clairement les caractéristiques essentielles du dispositif de l'invention dont l'objectif est une variation contrôlée du carrossage. Dans cette représentation, le mouvement de carrossage est une rotation dans le plan autour d'un point de pivot (centre instantané de rotation). Il ne faut cependant pas oublier qu'une rotation s'effectue en réalité (en trois dimensions) autour d'un axe de pivot, réel ou virtuel (axe instantané de rotation). Cet axe est représenté par un point dans la représentation plane. Cet axe peut être construit sensiblement parallèle au plan du sol et à l'axe longitudinal du véhicule pour permettre les variations de carrossage visées. Cependant, en faisant varier l'orientation de cet axe, on peut créer des effets supplémentaires de braquage, de pince, d'ouverture ou d'enroulement en fonction des efforts transversaux (courbe) et longitudinaux (freinage, accélération) subis par la roue dans l'aire de contact. L'homme du métier sait, en procédant à des essais et/ou par des méthodes théoriques, déterminer l'orientation qu'il convient d'adopter en fonction du comportement qu'il attend de ce dispositif. Des expérimentations ont par exemple montré qu'une inclinaison de l'axe de pivot de 6 par rapport à l'horizontale permet d'induire un braquage lié au carrossage, selon un angle 10 fois inférieur à celui du carrossage. Ainsi lorsque les efforts transversaux induisent un carrossage de 50, le braquage est d'environ 0. 5 . L'inclinaison de l'axe de pivot peut être obtenu par exemple en

équipant le véhicule d'un dispositif incliné de 60 par rapport à la verticale. The figures represent in projection on a plane orthogonal to the ground and transverse to the vehicle passing through the point of application of the resultant of the forces in the contact area, the principles and several embodiments of the invention. This two-dimensional representation is advantageous in order to clearly illustrate the essential characteristics of the device of the invention, the objective of which is a controlled variation of the camber. In this representation, the camber movement is a rotation in the plane around a pivot point (instantaneous center of rotation). However, it should not be forgotten that a rotation is actually carried out (in three dimensions) around a pivot axis, real or virtual (instantaneous axis of rotation). This axis is represented by a point in the planar representation. This axis can be constructed substantially parallel to the ground plane and to the longitudinal axis of the vehicle to allow the intended camber variations. However, by varying the orientation of this axis, it is possible to create additional turning, gripping, opening or winding effects as a function of the transverse (curve) and longitudinal (braking, acceleration) forces undergone by the wheel. in the contact area. A person skilled in the art knows, by carrying out tests and / or by theoretical methods, determining the orientation which should be adopted as a function of the behavior he expects from this device. Experiments have for example shown that an inclination of the pivot axis of 6 relative to the horizontal makes it possible to induce a deflection linked to the camber, at an angle 10 times less than that of the camber. So when the transverse forces induce a camber of 50, the turning is around 0.5. The tilt of the pivot axis can be obtained for example by

equipping the vehicle with a device inclined by 60 relative to the vertical.

Les figures ne montrent pas tous les éléments nécessaires mais néanmoins connus des dispositifs de suspension. En particulier, l'homme du métier sait garantir le positionnement longitudinal de plan de roue, par exemple par l'intermédiaire d'un bras longitudinal ou par un guidage de la The figures do not show all the necessary but nevertheless known elements of the suspension devices. In particular, a person skilled in the art knows how to guarantee the longitudinal positioning of the wheel plane, for example by means of a longitudinal arm or by guiding the

bascule et une liaison de la bascule au porte-roue par triangle ou trapèze. De même, la tenue du plan de roue en braquage est assurée soit par un élément relié au dispositif de direction soit par un élément de dimension fixe comme une biellette de pince pour un essieu non directeur. Cependant, un mode préféré de réalisation du dispositif de l'invention prévoit que ces éléments de contrôle du braquage relient directement le porte-roue à la bascule afin que le braquage puisse être contrôlé sans subir de gênantes perturbations du fait des variations importantes du carrossage rendues possibles par le dispositif de l'invention. De préférence, on peut utiliser cette liaison de la bascule au porte-roue pour induire un effet de braquage en fonction du carrossage puisque les mouvements de la bascule sont directement couplés au carrossage. Ainsi lorsque le carrossage est commandé par les efforts transversaux (dans le cas où le fonctionnement du dispositif de l'invention est passif), le braquage peut être induit par les efforts transversaux. Cet effet est donc le même que celui de l'inclinaison de l'axe de pivot évoqué plus haut. rocker and a link of the rocker to the wheel carrier by triangle or trapezoid. Likewise, the turning plane of the wheel is held either by an element connected to the steering device or by an element of fixed dimension such as a clamp link for a non-steering axle. However, a preferred embodiment of the device of the invention provides that these steering control elements directly connect the wheel carrier to the rocker so that the steering can be controlled without undergoing annoying disturbances due to significant variations in the camber made possible by the device of the invention. Preferably, this connection from the rocker to the wheel carrier can be used to induce a turning effect as a function of the camber since the movements of the rocker are directly coupled to the camber. Thus when the camber is controlled by the transverse forces (in the case where the operation of the device of the invention is passive), the deflection can be induced by the transverse forces. This effect is therefore the same as that of the inclination of the pivot axis mentioned above.

Les articulations des différents éléments du dispositif de suspension de l'invention peuvent être réalisées de diverses manières. Les articulations élastomériques utilisées couramment dans le domaine de la liaison au sol peuvent permettre de simplifier l'obtention de l'équilibre du système car elles introduisent des raideurs. D'autre part, il est connu qu'elles favorisent le confort du véhicule. The articulations of the various elements of the suspension device of the invention can be produced in various ways. The elastomeric joints commonly used in the field of ground connection can make it possible to simplify the obtaining of the balance of the system because they introduce stiffnesses. On the other hand, it is known that they promote the comfort of the vehicle.

Le dispositif de l'invention peut être mise en oeuvre dans le but de compenser les déformations des éléments de la liaison au sol des véhicules actuels et permettre de meilleures performances. C'est à dire que l'on peut employer le dispositif de l'invention pour garantir que le plan de roue reste, en toutes circonstances, sensiblement orthogonal au plan du sol ou légèrement incliné pour tenir compte également la déformation éventuelle du pneumatique. Ce but est atteint par un dispositif de l'invention dont l'amplitude de carrossage utile est de quelques degrés seulement. Mais, le dispositif de l'invention peut également être mise en oeuvre dans le but de permettre une variation bien plus importante du carrossage, c'est à dire permettre un fonctionnement de la liaison au sol plus proche de celui d'une motocyclette que de celui des véhicules à trois roues et plus, actuellement sur le marché. The device of the invention can be implemented in order to compensate for the deformations of the elements of the ground connection of current vehicles and allow better performance. That is to say that the device of the invention can be used to guarantee that the wheel plane remains, in all circumstances, substantially orthogonal to the ground plane or slightly inclined to also take account of any possible deformation of the tire. This object is achieved by a device of the invention whose useful camber amplitude is only a few degrees. However, the device of the invention can also be implemented with the aim of allowing a much greater variation in the camber, that is to say allowing an operation of the ground connection closer to that of a motorcycle than of that of vehicles with three wheels and more, currently on the market.

D'une façon générale, les figures représentent une roue (2) comportant un bandage pneumatique mais l'invention s'adresse naturellement à tout type de roue avec ou sans bandage élastique, pneumatique ou non pneumatique, une caractéristique essentielle étant la position du centre instantané de rotation par rapport à l'aire de contact, quelle qu'elle soit.In general, the figures represent a wheel (2) comprising a pneumatic tire, but the invention is naturally intended for any type of wheel with or without an elastic tire, pneumatic or non-pneumatic, an essential characteristic being the position of the center. instantaneous rotation relative to the contact area, whatever it is.

Claims

3a, 3b, 31,73) to a body (5) of a vehicle, said wheel carrier being intended to carry a wheel (2,2a, 2b) of radius 'r', said wheel being intended to rest on the ground (S) via a contact area (AC), said device comprising means (4,41, 41a, 41b, 42,43, 44,45) conferring on the wheel carrier, relative to the body , a degree of freedom of camber and a degree of freedom of suspension travel independent of each other, characterized in that said device is configured so that the camber movement of the wheel carrier relative to the body admits, around an average position, an instantaneous center of rotation (CIR r / c) located in an interval going from 0.5 r above the ground to r below the ground.

Claims 1. Suspension device (1, 11, lia, llb, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) connecting a wheel carrier (3,

2. Device according to claim l, said instantaneous center of rotation (CIR r / c) being located in an interval ranging from 0.3 r above the ground to 0.5 r below the ground.

3. Device according to claim l, said instantaneous center of rotation (CIR r / c) being in an interval ranging from 0.2 r above the ground to 0.4 r below the ground.

4. Device according to claim 1, said instantaneous center of rotation (CIR r / c) being in an interval ranging from 0.1 r above the ground to 0.3 r below the ground.

5. Device according to one of the preceding claims, configured so that said device is close to equilibrium in said average position in the absence of transverse force (Fy) exerted by the ground on the wheel in the contact area.

6. Device according to claim 5, configured so that, in the absence of camber variations, the transverse force (Fy) exerted by the ground on the wheel in the contact area generated during the movement of suspension does not exceed a limit corresponding to 0.3 P, P being the weight of the vehicle.

7. Device according to one of the preceding claims comprising a lever linked on the one hand to the body and on the other hand to the wheel carrier, the connection of said lever to the body allowing said degree of camber freedom.

8. Device according to one of the preceding claims, said instantaneous center of rotation (CIR r / c) being located under the ground plane (S) so that transverse forces (Fy) exerted by the ground on the wheel (2, 2a) in the contact area (AC) induce an inclination of the wheel carrier (3, 3a) relative to the body in the direction of a reduction in camber when said transverse forces are directed towards the interior of the vehicle and in the direction of an increase in camber when said transverse forces are directed towards the outside of the vehicle. tD

9. Device according to claim 8, comprising means for measuring the displacement of the rocker in order to deduce said transverse forces (Fy).

10. Device (11) according to one of claims 7 to 9, the lever being linked to the body by two rods (9a, 9b) configured so as to allow the camber movement of the wheel carrier (3) by a movement instantaneous rotation of the rocker (41) relative to the body (5).

11. Device (11) according to claim 10, said links being articulated by means of at least one elastomeric articulation.

12. Device (12) according to one of claims 7 to 11, the rocker being linked to the body by a curved slide (20) configured so as to allow the camber movement of the carrier by an instantaneous movement of rotation of the rocker compared to the cash register.

13. Device (13, 14) according to one of claims 7 to 12, the rocker being linked to the body by two straight slides (21 a, 21 b) configured so as to allow the camber movement of the wheel carrier by an instantaneous movement of rotation of the scale relative to the body.

14. Device (14) according to claim 13, the slides (22a, 22b) further ensuring a damping function of the camber movement.

15. Device (16) according to one of claims 7 to 14, the rocker (44) being linked to the body so as to be able to have a rotational movement around a point (CIR b / c) located above the rocker and the wheel carrier being linked to the rocker by means of transverse arms (72, 82) crossed in a vertical plane.

16. Device (17) according to one of claims 7 to 14, the wheel carrier (73) being linked to the rocker (45) via a Macpherson system.

17. Device according to one of the preceding claims, further comprising control means (30; 31) capable of influencing the camber of the wheel.

18. Device according to claims 7 and 17, said control means (30; 31) acting on the movement of the rocker relative to the body so as to influence the camber of the wheel.

19. Device according to one of claims 17 or 18, the control means comprising a damper (30).

20. Device according to one of claims 17 to 19, the control means comprising a deformable element opposing the camber movement.

21. Device according to claim 20, the elastically deformable element being constituted by elastomeric joints.

22. Device according to one of claims 17 to 21, the control means comprising an actuator (31) controllable as a function of vehicle running parameters.

23. Device according to claim 7, further comprising an opposite wheel carrier (3b) intended to carry an opposite wheel (2b) of an axle of said vehicle, said opposite wheel carrier being linked to the rocker (41) according to a configuration symmetrical to that of the wheel carrier (3a).

24. Device according to claim 7, comprising means for controlling the deflection linking the wheel carrier to the rocker.

25. Device according to claim 24, said means for controlling the deflection connecting the wheel carrier to the rocker so that the deflection is dependent on the camber movement.

26. Vehicle equipped with the device according to one of the preceding claims.

27. Vehicle equipped on the same axle with two devices according to one of claims 1 to 22, said devices being arranged substantially symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle.

28. Vehicle according to claim 27, said devices being linked together so that the camber movements of each wheel carrier are coupled.

29. Vehicle according to one of claims 26 to 28, equipped with a device according to claim

23, the actuator being controlled as a function of vehicle running parameters.