FR2861017A1 - Dispositif d'amelioration de la tenue de route et le roulis des vehicules routiers - Google Patents
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Abstract
Dispositif pour améliorer la tenue de route des véhicules routiers, maîtrisant le roulis de la caisse lors des virages et par conséquent la motricité et son comportement.Il est constitué d'un premier câble (21) fixé d'un coté sur le bras droit (9) à un point (1) précis, puis l'autre extrémité fixé sur le bras gauche (10) du même train à un autre point (2) approprié contournant les roues à gorges (17, 18), qui sont solidaires à la caisse et d'un deuxième câble (22) fixé d'un coté sur le bras gauche (10) à un point (3) précis, puis de l'autre extrémité fixé sur le bras droit (9) du même train à un autre point (4) approprié, contournant les roues à gorges (19, 20), qui sont solidaires à la caisse. Lorsqu'il y a un virage, le mouvement relatif du bras du coté extérieur du virage par rapport à la caisse agit via le câble approprié sur l'autre bras du même train, en tractant ce dernier et maintenant ainsi en quasi équilibre la caisse lors du virage.
Description
La présente invention concerne un dispositif pour améliorer la tenue de
route des véhicules routiers indépendamment des organes de suspensions. Elle concerne plus particulièrement la maîtrise du roulis de la caisse du véhicule par rapport au train avant et/ou au
train arrière lors des virages et par conséquent la motricité du véhicule et son comportement.
La plupart des dispositifs d'anti-roulis pour les trains avants ou pour les trains arrières utilisent une barre de torsion plus ou moins déformée, travaillée et fixée suivant les besoins, afin d'atténuer les effets du roulis.
Les demandes de brevets EP1153775, EP1277603 ou FR2834936 décrivent de tels systèmes.
D'autres dispositifs utilisent les aptitudes de torsions d'une traverse reliant les bras de suspension droit et gauche ou alors les 15 capacités de déformation d'éléments en élastomères.
Les documents FR2805776 et FR2808737 révèlent de tels dispositifs.
Mais ces systèmes présentent quelques inconvénients.
Les barres de torsion alourdissent le poids du véhicule, sont 20 coûteuses, nécessitent des soudures ou des fixations spécifiques et limitent la hauteur de débattement des suspensions.
Les traverses augmentent également le poids du train. De plus, la forme d'une traverse doit être étudiée pour un maximum d'élasticité en torsion, tout en étant assez rigide lors des virages pour contrer le phénomène du roulis. Un équilibre difficile à maîtriser. Pour y arriver, les formes des traverses deviennent plus complexes, engendrant des coûts de fabrication plus élevés.
Quant aux élastomères, lorsqu'ils subissent des torsions répétées ou des efforts d'écrasement localisés, se chauffent, perdent une partie de leurs caractères élastiques et ils vieillissent mal, ne tolèrent pas la moindre coupure, nécessitent des précautions de mise en place et avec le froid ils se rigidifient.
La présente invention a pour but d'éviter les défauts indiqués ci-dessus et d'améliorer la tenue de route des véhicules.
Pour une meilleure compréhension de la présente invention et les avantages qu'elle peut apporter, la description explicative qui va suivre est accompagnée de trois dessins.
La figure 1 présente une vue générale en perspective d'un 5 véhicule. On y distingue les lignes extérieures de la caisse et par transparence les trains avant et arrière.
La figure 2 dévoile uniquement le train avant sous un angle adapté et à une échelle appropriée.
La figure 3 montre seulement le train arrière suivant un autre 10 angle plus adéquat aux explications.
En se reportant à la figure 1, les trains avant et arrière sont composés de roues avants (5, 6) et arrières (7, 8), qui ont la possibilité de tourner autour d'un axe grâce à un système de roulements. Chaque roulement est fixé sur la partie libre des bras de suspensions: à l'avant (9, 10) et à l'arrière (11, 12). Les inégalités du terrain sont transmises à travers des roues aux bras, dont les parties libres coté roues s'inclinent dans un sens ou dans un autre en pivotant autour des axes VV' ou WW'. Ces axes matérialisent les fixations des bras sur la caisse (C) du véhicule.
II est clair que pour des raisons de simplification d'image, sur les figures 1, 2 et 3 n'apparaissent ni le moteur, ni le berceau sur lequel sont fixés les bras avants, ni les parties de longerons, sur lesquels sont fixés les bras arrières ou d'autres éléments non utiles à la description de l'invention.
Les mouvements angulaires des bras, effectués autour des axes VV' ou WW' sont transmis à la caisse et amortis par les couples ressort-amortisseurs avants (13, 14) et arrières (15, 16).
Lorsqu'un véhicule s'engage dans un virage, la force centrifuge fait pencher la caisse vers l'extérieur du virage sous l'action du sol sur les roues. De ce fait, les couples ressort-amortisseurs du coté extérieur du virage s'écrasent et ceux du coté intérieur du virage se détendent, déséquilibrant le véhicule. L'augmentation du poids de véhicule et l'élévation du centre de gravité accentue d'avantage ce phénomène.
Afin de conserver une meilleure stabilité et améliorer la tenue de route des véhicules et par conséquent les rendre plus sûres, la présente invention propose: -d'équiper les bras de suspension des trains d'une partie 5 saillante, qui peut constituer un levier.
-de fixer solidement sur la caisse des roues à gorge, mais qui peuvent tourner sans encombre autour de leur propre axe.
-de tendre des câbles, passant par les roues à gorge, chaque ledit câble accroché d'une part sur la partie saillante du bras de suspension du train roulant à un point défini et d'autre part fixé sur l'autre bras du même train, à un lieu précis et approprié, avec une tension déterminée.
Les trois dessins annexés illustrent l'invention. Selon les modes de réalisation, des roues à gorge (17, 18, 19, 20) sont disposés et fixés sur la caisse (C) aux endroits étudiés, tenant compte des mouvements des bras et de l'architecture du véhicule. Lesdites roues à gorge peuvent tourner autour de leur axe respectif (a, a', b, b').
Pour le train avant (figure N 2) un câble (21) est fixé sur la partie saillante à un point précis (1) du bras droit (9). Ledit câble (21), passant par les roues à gorge (17, 18) est accroché sur le bras gauche (10) à un point (2) particulièrement adapté. Un second câble (22) est fixé sur la partie saillante à un point prévu (3) du bras gauche (10). Passant par les roues à gorge (20, 19), ce second câble (22) est accroché sur le bras droit (9) à un point (4) spécialement étudié.
Pour le train arrière (figure N 3) le dispositif fonctionne de la même façon que précédemment. Un câble (21) est fixé sur la partie saillante à un point précis (1) du bras droit (11). Passant par les roues à gorge (17, 18) le câble (21) est accroché sur le bras gauche (12) à un point (2) approprié. Un second câble (22) est fixé sur la partie saillante à un point (3) du bras gauche (12). Passant par les roues à gorge (20, 19), ce second câble (22) est accroché sur le bras droit (1 1) à un point (4), favorable au fonctionnement.
Lorsque le véhicule s'engage dans un virage, la caisse (C) se penche vers l'extérieur du virage grâce aux amplitudes de débattement conférés aux bras (9, 10, 11, 12) autour des axes VV' à droite et WW' à gauche.
Dans le cas d'un virage à gauche, la caisse (C) s'incline vers la droite grâce aux axes de pivotement VV' à droite et WW' à gauche. Les couples ressort-amortisseur droits (13, 15), supportant le coté droit de la caisse (C) et en appui sur les bras droits (9, 11) des trains roulants, s'écrasent. Au fur et à mesure de cet écrasement, la distance entre la roue à gorge (17) fixé sur la caisse (C) et le point (1) situé sur la partie saillante du bras avant droit (9) et du bras arrière droit (11) augmente. Cette augmentation de distance agit sur le câble (21) par l'intermédiaire d'un bras de levier de la partie saillante et de longueur définie (j). Fixé au point (1), il est tiré, se déroule autour de la roue à gorge (17), se déplace entre les roues à gorge (17) et (18) et transmet via le point (2), un effort de traction de plus en plus élevé sur le bras gauche appartenant au même train: avant gauche (10) et arrière gauche (12) . Cette traction exercée par le câble (21) sur les bras gauches (10, 12) a tendance à plaquer vers le sol de plus en plus fortement la roue à gorge (18), fixée sur le coté gauche de la caisse (C), maintenant celle- ci le plus près possible du point (2). Ceci se traduit par le maintien de la compression des couples ressort-amortisseur gauches (14, 16), en quasi équilibre avec la compression des couples ressort-amortisseur droits (13, 15), gardant ainsi la caisse (C) en position pratiquement horizontale par rapport à la route lors d'un virage à gauche et abaissant légèrement le centre de gravité du véhicule.
Dans le cas d'un virage à droite, quand la caisse (C) s'incline vers la gauche grâce aux axes de pivotement VV' à droite et WW' à gauche, on observe le même type de comportement. Les couples ressort-amortisseur gauche (14, 16), supportant le coté gauche de la caisse (C) et en appui sur les bras gauche (10, 12) des trains roulants, s'écrasent. Au fur et à mesure de cet écrasement, la distance entre la roue à gorge (20) fixé sur la caisse (C) et le point (3) situé sur la partie saillante du bras avant gauche (10) et du bras arrière gauche (12) augmente. Cette augmentation de distance agit sur le câble (22) par l'intermédiaire d'un bras de levier de la partie saillante et de longueur (j). Fixé au point (3), il est tiré, se déroule autour de la roue à gorge (20), se déplace entre les roues à gorge (19) et (20) et transmet via le point (4) un effort de traction de plus en plus élevé sur le bras droit appartenant au même train: avant droit (9) et arrière droit (11). Cette traction exercée par le câble (22) sur les bras droits (9, 1 1) a tendance à plaquer vers le sol de plus en plus fortement la roue à gorge (19), fixée sur le coté droit de la caisse (C), maintenant celle-ci le plus près possible du point (4). Ceci se traduit par un maintien de la compression des couples ressort-amortisseur droits (13, 15), en quasi équilibre avec la compression des couples ressort-amortisseur gauches (14, 16), gardant ainsi la caisse (C) en position pratiquement horizontale par rapport à la route lors d'un virage à droite et abaissant légèrement le centre de gravité du véhicule.
La tension des câbles (21, 22) entre les points de fixation (1-2), (3-4) et leur résistance peuvent être avantageusement adaptés en fonction des différents critères comportementaux routiers recherchés, ainsi qu'en fonction de la rigidité des suspensions, du poids et selon le type du véhicule.
D'une façon générale et selon l'architecture du véhicule, ainsi que ses autres spécificités, les distances (j, k) des points d'ancrage des câbles (21, 22) sur les bras aux points spécifiés (1,2 ou 3,4) par rapport aux axes de pivotement VV' et WW' correspondants peuvent être favorablement calculées, orientées et positionnées. Dans certains cas, suivant les efforts transmis, il pourra être envisagé de rigidifier les bras par des goussets (Q, Q').
Claims (3)
1) Dispositif pour améliorer la tenue de route des véhicules routiers caractérisé en ce qu'il comporte un premier câble (21) fixé à une extrémité sur une partie saillante d'un bras de suspension avant ou arrière droit (9, 11) à un point (1) précis et à l'autre extrémité sur le bras de suspension gauche (10, 12) du même train à un point (2) approprié, le dit câble (21) passant par des roues à gorges (17, 18) solidaires de la caisse (C) et un deuxième câble (22) fixé sur une partie saillante d'un bras de suspension avant ou arrière gauche (10, 12) à un point (3) précis, puis à l'autre extrémité sur le bras de suspension droit du même train (9, 1 1) en un autre point (4) approprié, le dit câble (22) passant par des roues à gorges (19, 20) solidaires de la caisse (C).
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les points de fixation (1, 3) des câbles (21, 22) sur les parties saillantes des bras de suspension (9, 10, 11, 12) sont distants des axes de pivotement VV' ou WW' d'une valeur (j) spécifique, lesdites parties saillantes pouvant constituer des bras de levier tirant sur le câble (21) lorsque la distance augmente entre la roue à gorge (17), fixé sur la caisse (C) et le point de fixation (1) ou tirant sur le câble (22) lorsque la distance augmente entre la roue à gorge (20), fixé sur la caisse (C) et le point de fixation (3).
3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les roues à gorges (17, 18, 19, 20) fortement fixées sur la caisse (C) peuvent tourner sans encombre autour de leur axe respectif pour guider précisément les câbles (21, 22) qu'elles supportent et disposées parfaitement par rapport aux deux bras du même train, afin d'assurer via le câble (21) la traction du bras (10 ou 12) lorsque la distance augmente entre la roue à gorge (17) et le point (1) de fixation sur la partie saillante du bras voisin ou via le câble (22) la traction du bras (9 ou 11) lorsque la distance augmente entre la roue à gorge (20) et le point (3) de fixation sur la partie saillante du bras voisin.
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