FR2893908A1

FR2893908A1 - Rear suspension for e.g. mountain bike, has arm fixed to chassis via tie rod and articulation unit following curvilinear trajectory with increased or decreased curvature radius and superimposed with hyperbolic, parabolic or spiral segment

Info

Publication number: FR2893908A1
Application number: FR0511953A
Authority: FR
Inventors: Lois Heiblig
Original assignee: CYCLES LAPIERRE SOC PAR ACTION
Current assignee: CYCLES LAPIERRE SOC PAR ACTION
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: FR2893908B1

Abstract

The suspension has a swing arm (107) integrated to a chassis (101) and carrying an axle (111) of a wheel hub. A shock absorber (121) has ends coupled to the chassis and the arm. The arm is fixed to the chassis via a lower tie rod (112) and an articulation unit (113), so that the arm pivots around an instantaneous center of rotation (120) when the hub is displaced on both sides of a reference position. The tie rod and the unit follow a curvilinear trajectory having increased or decreased radius of curvature, where the trajectory is superimposed with a hyperbolic, parabolic or spiral segment.

Description

Perfectionnement à une suspension arrière d'un véhicule à deux roues ouImprovement to a rear suspension of a two-wheeled vehicle or

similairesimilar

La présente invention concerne un perfectionnement à une suspension arrière d'un véhicule tel qu'une bicyclette, une moto ou analogue, du type comportant un châssis, un bras oscillant solidaire du cadre et portant l'axe du moyeu d'une roue arrière motrice et un amortisseur dont les extrémités sont solidaires respectivement du cadre et du bras oscillant, ladite suspension procurant un effet dit anti-pompage. i0 On connaît bien des vélos tout terrain dit VTT dont la suspension arrière est constituée d'un bras oscillant articulé au tube de selle et/ou au tube oblique du cadre au moyen de deux biellettes ou similaires, ledit bras oscillant ou au moins l'une des biellettes coopérant avec un amortisseur. Ledit bras oscillant pivote ainsi autour d'un point de pivot virtuel mobile, également appelé centre instantané de 15 rotation, qui correspond à l'intersection des droites passant par les axes respectifs des biellettes. C'est le cas de la demande de brevet américain US 2002/0109332, par exemple, qui décrit une telle suspension arrière de vélo. Le centre instantané se déplace dans le quadrant antérieur inférieur et se déplace d'avant en arrière et de haut en bas lorsque le bras oscillant se déplace vers le haut lors du 20 franchissement d'un obstacle tel qu'une bosse par exemple. Une telle suspension arrière présente l'inconvénient de procurer un effet dit de pompage. Afin de remédier à cet inconvénient, on a déjà imaginé une suspension arrière de VTT dit anti-pompage tel que décrit dans le brevet français FR 2 774 966. 25 Ce type de VTT, bien que procurant un effet anti-pompage avéré et particulièrement efficace, présente l'inconvénient de procurer un allongement du brin de chaîne lorsque le bras oscillant se déplace vers le haut ce qui induit une variation de la tension de la chaîne provoquant un effet de kick back qui s'oppose à la rotation du pédalier. 30 Cet effet de kick back provoque une sensation désagréable d'à coup au cycliste. Les brevets américains US 5,553,881, US 5,628,524, US 6,206,397 et US 6,488,301 décrivent des moyens particuliers, notamment des combinaisons de 2 biellettes pour articuler un bras oscillant portant la roue arrière au cadre du vélo, supposés diminuer l'effet de kick-back . Ce type de suspension arrière de vélo présente l'inconvénient, bien que limitant l'effet kick back , de ne pas procurer un effet anti-pompage, le centre instantané de rotation se déplaçant globalement vers l'avant et vers le bas lorsque le bras oscillant se déplace vers le haut. Enfin, on connaît des VTT à effet anti-pompage amélioré et anti kick-back limité décrits dans la demande de brevet internationale PCT/EP2005/053129. Malgré cette amélioration substantielle, l'effet de kick-back reste io perceptible pour le cycliste. L'un des buts de l'invention est donc d'améliorer encore l'effet anti-kick back de ces VTT en proposant une suspension arrière d'un véhicule tel qu'un VTT ou similaire de conception simple et peu onéreuse et procurant un effet anti-pompage tout en limitant l'effet de kick back . 15 A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé une suspension arrière d'un véhicule tel qu'une bicyclette, une moto ou analogue, du type comportant un châssis, un bras oscillant solidaire du châssis portant l'axe du moyeu d'une roue motrice et un amortisseur dont les extrémités sont solidaires respectivement du châssis et du bras oscillant, le couple moteur étant transmis à 20 la roue motrice par une chaîne s'étendant entre un pignon menant solidaire du châssis et un pignon mené solidaire de l'axe du moyeu de la roue motrice, ladite chaîne entre les pignons menant et mené formant deux brins, l'un supérieur tendu qui transmet le couple moteur à la roue motrice arrière et l'autre inférieur dit de retour, le bras oscillant étant solidarisé audit châssis par au moins deux moyens 25 d'articulation de telle manière que le bras oscillant pivote autour d'un point dit centre instantané de rotation mobile lorsque le moyeu de la roue motrice se déplace de part et d'autre de sa position de référence Pr correspondant à la position de l'axe du moyeu de la roue motrice lorsque le véhicule est en position d'équilibre statique ; ladite suspension est remarquable en ce qu'au moins un des :;o moyens d'articulation suit une trajectoire curviligne dont le rayon de courbure croît et/ou décroît, ladite trajectoire curviligne se superposant avec un segment de spirale, de parabole ou d'hyperbole. The present invention relates to an improvement to a rear suspension of a vehicle such as a bicycle, a motorcycle or the like, of the type comprising a chassis, an oscillating arm integral with the frame and carrying the hub axle of a rear driving wheel and a damper whose ends are secured respectively to the frame and the oscillating arm, said suspension providing an effect said anti-pumping. i0 Mountain bikes are well known, the rear suspension of which consists of an oscillating arm articulated to the seat tube and / or the oblique tube of the frame by means of two links or the like, said oscillating arm or at least the one of the rods cooperating with a damper. Said swinging arm thus pivots around a mobile virtual pivot point, also called instantaneous center of rotation, which corresponds to the intersection of the lines passing through the respective axes of the rods. This is the case of the US patent application US 2002/0109332, for example, which describes such a rear suspension bicycle. The instant center moves in the lower anterior quadrant and moves back and forth and up and down as the swing arm moves upward when crossing an obstacle such as a hump, for example. Such a rear suspension has the disadvantage of providing a so-called pumping effect. To remedy this drawback, we have already imagined a rear suspension mountain bike said anti-pumping as described in French patent FR 2 774 966. 25 This type of mountain bike, although providing a proven anti-pumping effect and particularly effective , has the disadvantage of providing an extension of the chain strand when the swing arm moves upward which induces a variation of the tension of the chain causing a kick back effect which opposes the rotation of the pedal. This kick back effect causes an unpleasant sensation suddenly to the cyclist. US Pat. No. 5,553,881, US Pat. No. 5,628,524, US Pat. No. 6,206,397 and US Pat. No. 6,488,301 describe particular means, in particular combinations of two links for articulating an oscillating arm carrying the rear wheel to the frame of the bicycle, which are supposed to reduce the kick-back effect. This type of bicycle rear suspension has the disadvantage, although limiting the kick back effect, not to provide an anti-pumping effect, the instantaneous center of rotation moving globally forwards and downwards when the arm oscillating moves upwards. Finally, there are known mountain bikes with improved anti-pumping effect and limited anti-kickback described in the international patent application PCT / EP2005 / 053129. Despite this substantial improvement, the kick-back effect remains perceptible to the cyclist. One of the aims of the invention is therefore to further improve the anti-kickback effect of these ATVs by providing a rear suspension of a vehicle such as an ATV or the like of simple and inexpensive design and providing a anti-pumping effect while limiting the effect of kick back. For this purpose, and in accordance with the invention, there is provided a rear suspension of a vehicle such as a bicycle, a motorcycle or the like, of the type comprising a chassis, an oscillating arm integral with the chassis carrying the axis of the vehicle. hub of a drive wheel and a damper whose ends are respectively integral with the frame and the oscillating arm, the engine torque being transmitted to the driving wheel by a chain extending between a drive gear integral with the frame and a solid driven pinion of the axle of the hub of the drive wheel, said chain between the driving and driven pinions forming two strands, the one taut upper transmitting the engine torque to the rear drive wheel and the other lower said back, the swingarm being secured to said frame by at least two hinge means 25 such that the oscillating arm pivots about a point said instantaneous center of mobile rotation when the hub of the drive wheel moves either side of its reference position Pr corresponding to the position of the axis of the hub of the drive wheel when the vehicle is in the static equilibrium position; said suspension is remarkable in that at least one of the following means: a hinge means follows a curvilinear trajectory whose radius of curvature increases and / or decreases, said curvilinear trajectory being superimposed with a spiral, parabolic or spiral segment; hyperbola.

Ledit rayon de courbure croît et/ou décroît linéairement ou de manière alternative le rayon de courbure croît et/ou décroît de manière non linéaire. Par ailleurs, le centre instantané de rotation correspondant à l'intersection des normales aux tangentes respectives des trajectoires curvilignes des moyens d'articulation se déplace vers le haut lorsque ledit moyeu de la roue motrice se déplace au dessus de sa position de référence Pr. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécutions, données à titre d'exemples non limitatifs, de la suspension arrière conforme à l'invention en io référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté partielle d'une bicyclette équipée d'une suspension arrière conforme à l'invention, seul le châssis et le bras oscillant étant représentés, - la figure 2 est une vue en coupe frontale d'un moyen d'articulation du bras 15 oscillant sur le cadre de la bicyclette équipée d'une suspension arrière conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe sagittale du moyen d'articulation du bras oscillant sur le cadre de la bicyclette équipée d'une suspension arrière conforme à l'invention, représentée sur la figure 3, 20 - la figure 4 est un graphique sur lequel sont représentées d'une part la distance CSL, correspondant à la distance déparant l'axe du plateau menant jusqu'à l'axe du moyeu de roue arrière, en fonction du débattement de la roue arrière et d'autre part la dérivée première de CSL en fonction du débattement de la roue arrière de la bicyclette conforme à l'invention représentée sur la figure 1, 25 - la figure 5 est un graphique sur lequel sont représentées d'une part la trajectoire du centre instantané de rotation du bras oscillant et d'autre part la trajectoire du moyeu de la roue arrière de la bicyclette conforme à l'invention représentée sur la figure 1, - la figure 6 est une vue de côté schématique partielle d'une bicyclette 30 équipée d'une variante d'exécution d'une suspension arrière conforme à l'invention, seul le châssis et le bras oscillant étant représentés, - la figure 7 est une vue de côté schématique partielle d'une bicyclette équipée d'une autre variante d'exécution d'une suspension arrière conforme à l'invention, seul le châssis et le bras oscillant étant représentés, - la figure 8 est de côté schématique partielle d'une bicyclette équipée d'une dernière variante d'exécution d'une suspension arrière conforme à l'invention, seul le châssis et le bras oscillant étant représentés. s On décrira ci-après à titre d'exemple non limitatif une suspension arrière d'une bicyclette de type vélo tout terrain (VTT); néanmoins, la suspension arrière suivant l'invention pourrait être adaptée à tout autre véhicule à deux roues ou similaire sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence à la figure 1, le VTT comprend un châssis 101 dit cadre io triangulé constitué d'un tube de selle 102 globalement vertical, d'un tube oblique 103 assemblé par soudage à l'extrémité inférieure du tube de selle 102 et un tube de fourche 105 globalement vertical, le tube oblique étant, par ailleurs, solidarisé audit tube de fourche 105 également par soudage. Ce tube de fourche 105 reçoit une fourche, non représentée sur la figure 1, du type télescopique portant à son is extrémité inférieure l'axe du moyeu de la roue avant du VTT. Un guidon, également non représenté sur la figure 1, est de manière classique solidarisé à l'extrémité supérieure de la fourche pour assurer la direction du VTT. Le tube de selle 102 est apte à recevoir une tige de selle comprenant à son extrémité supérieure une selle sur laquelle prend position le cycliste. 20 L'extrémité inférieure dudit tube de selle 102 comprend à son extrémité inférieure, c'est-à-dire à l'intersection du tube oblique 103 et du tube de selle 102, un boîtier de pédalier 106 portant de manière classique l'axe des pignons menant communément appelés plateaux dont les axes de rotation sont coaxiaux. Des pédales sont solidaires de l'axe des pignons menant de part et d'autre du cadre 25 101 du VTT. Ledit VTT comprend, par ailleurs, un bras oscillant 107 constitué de deux ensembles triangulaires 107a, 107b s'étendant de part et d'autre du plan médian du cadre 101. Lesdits ensembles 107a, 107b sont reliés par une ou plusieurs entretoises non représentées sur la figure 1. Chaque ensemble 107a, 107b du 3o bras oscillant 107 est constitué d'un tube horizontal 108, d'un tube oblique 109 et d'un tube vertical 110 connectés deux à deux par des soudures. L'intersection du tube oblique 109 et du tube horizontal 108 porte l'axe 111 d'une roue arrière non représentée sur la figure 1. De manière classique, ladite roue arrière est entraînée en rotation par une chaîne Z de transmission s'étendant entre le pignon menant du boîtier de pédalier 106 et le pignon mené porté par l'axe 111 du moyeu de la roue arrière motrice, lorsque le cycliste pédale. Le bras oscillant 107 est solidarisé au cadre 101 par deux moyens 5 d'articulation 112 et 113. Le premier moyen d'articulation 112 consiste en une biellette dite inférieure 112 dont les axes de rotation 112a et 112b positionnés aux extrémités libres de ladite biellette inférieure 112 sont respectivement articulés à l'intersection des tubes verticaux 110 et des tubes horizontaux 108 du bras oscillant 107 et io respectivement au boîtier de pédalier 106 au moyen d'une patte horizontale 114 s'étendant depuis ledit boîtier de pédalier 106 en direction de l'axe 111 du moyeu de la roue arrière. Cette biellette inférieure 112 s'étend globalement parallèlement au tube de selle à l'arrière de ce dernier lorsque le VTT est en position d'équilibre statique, c'est-à-dire lorsqu'un cycliste de poids moyen monte sur le VTT. iii Le second moyen d'articulation 113 consiste, en référence aux figures 1 à 3, en un rail 115 de section circulaire, s'étendant depuis le tube de selle 102 jusqu'au tube oblique 103 du cadre 101, et sur lequel est apte à coulisser un guide 116 globalement cylindrique solidaire du bras oscillant 107. Ce guide 116 est monté sur une entretoise 117 reliant les deux ensembles 107a et 107b du bras oscillant 20 107. Par ailleurs, ledit guide 116 comporte sur sa paroi intérieure des roulements 118 afin de limiter les frottements lors du coulissement dudit guide 116 le long du rail 115. Le rail 115 peut présenter une section de forme quelconque telle qu'une forme rectangulaire, oblongue ou analogue, le guide 116 présentant une forme 25 correspondante pour coulisser sur ledit rail 115 Le rail 115 présente une forme curviligne, la concavité étant orientée vers le boîtier de pédalier 106. Le rayon de courbure croît depuis le tube de selle 102 jusqu'au tube oblique 103 de sorte que le guide 116 suit une trajectoire curviligne qui se superpose avec un segment d'une spirale 119, représentée en traits 30 pointillés sur la figure 1, lorsque le bras oscillant 107 pivote vers le haut. Dans cet exemple particulier de réalisation du VTT conforme à l'invention, la trajectoire curviligne se superpose avec une spirale dite logarithmique qui présente les caractéristiques suivantes :5 Equation polaire : p=aeko où k est la constante de l'angle tangentiel polaire avec k=cotg abscisse curviligne : s = +k2 = p k cosy/ La trajectoire curviligne peut se superposer avec un segment d'une spirale dite d'Archimède qui présente alors les caractéristiques suivantes : Said radius of curvature increases and / or decreases linearly or alternatively the radius of curvature increases and / or decreases non-linearly. Furthermore, the instantaneous center of rotation corresponding to the intersection of the normals to the respective tangents of the curvilinear trajectories of the articulation means moves upwards when said hub of the driving wheel moves above its reference position Pr. D Other advantages and features will become more apparent from the following description of several variant embodiments, given by way of non-limiting examples, of the rear suspension according to the invention, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a partial side view of a bicycle equipped with a rear suspension according to the invention, only the chassis and the oscillating arm being shown; FIG. 2 is a front sectional view of a hinge means of the oscillating arm 15 on the frame of the bicycle equipped with a rear suspension according to the invention, - Figure 3 is a sagittal sectional view of the articulating means. the swing arm on the frame of the bicycle equipped with a rear suspension according to the invention, shown in Figure 3, - Figure 4 is a graph on which are represented on the one hand the distance CSL, corresponding to the distance separating the axis of the plate leading up to the axis of the rear wheel hub, as a function of the displacement of the rear wheel and secondly the first derivative of CSL as a function of the deflection of the rear wheel of the bicycle According to the invention shown in FIG. 1, FIG. 5 is a graph on which are represented on the one hand the trajectory of the instantaneous center of rotation of the oscillating arm and on the other hand the trajectory of the hub of the rear wheel. of the bicycle according to the invention shown in FIG. 1; FIG. 6 is a partial schematic side view of a bicycle equipped with an alternative embodiment of a rear suspension according to the invention; , only the frame and the swingarm being shown, - Figure 7 is a partial schematic side view of a bicycle equipped with another variant of a rear suspension according to the invention, only the chassis and the swingarm being shown, - Figure 8 is a partial schematic side of a bicycle equipped with a last embodiment of a rear suspension according to the invention, only the frame and the swing arm being shown. The following is described by way of non-limiting example a rear suspension of an all-terrain mountain bike (ATV); nevertheless, the rear suspension according to the invention could be adapted to any other two-wheeled vehicle or the like without departing from the scope of the invention. With reference to FIG. 1, the ATV comprises a chassis 101 called a triangulated frame consisting of a generally vertical seat tube 102, an oblique tube 103 assembled by welding at the lower end of the seat tube 102 and a tube fork 105 generally vertical, the oblique tube being further secured to said fork tube 105 also by welding. This fork tube 105 receives a fork, not shown in Figure 1, of the telescopic type carrying at its lower end the axis of the hub of the front wheel of the ATV. A handlebar, also not shown in Figure 1, is conventionally secured to the upper end of the fork to provide the direction of the ATV. The seat tube 102 is adapted to receive a seat post comprising at its upper end a saddle on which the cyclist takes position. The lower end of said seat tube 102 comprises at its lower end, that is to say at the intersection of the oblique tube 103 and the seat tube 102, a bottom bracket 106 axially bearing the axis driving gears commonly called trays whose axes of rotation are coaxial. Pedals are integral with the axis of the pinions leading on either side of the frame 101 of the ATV. Said mountain bike comprises, moreover, a swing arm 107 consisting of two triangular assemblies 107a, 107b extending on either side of the median plane of the frame 101. Said sets 107a, 107b are connected by one or more struts not shown on 1. Each set 107a, 107b of the 3o oscillating arm 107 consists of a horizontal tube 108, an oblique tube 109 and a vertical tube 110 connected in pairs by welds. The intersection of the oblique tube 109 and the horizontal tube 108 carries the axis 111 of a rear wheel not shown in Figure 1. Conventionally, said rear wheel is rotated by a transmission chain Z extending between the gear wheel of the bottom bracket 106 and the driven gear carried by the axis 111 of the hub of the rear wheel drive, when the cyclist pedal. The oscillating arm 107 is secured to the frame 101 by two hinge means 112 and 113. The first hinge means 112 consists of a so-called lower link 112 whose axes of rotation 112a and 112b are positioned at the free ends of said lower link 112 are articulated respectively at the intersection of the vertical tubes 110 and the horizontal tubes 108 of the oscillating arm 107 and respectively to the bottom bracket 106 by means of a horizontal tab 114 extending from said bottom bracket 106 towards the 111 axis of the hub of the rear wheel. This lower link 112 extends generally parallel to the seat tube at the rear of the latter when the ATV is in a static equilibrium position, that is to say when a cyclist of medium weight rides on the ATV. iii the second articulation means 113 consists, with reference to FIGS. 1 to 3, in a rail 115 of circular section, extending from the seat tube 102 to the oblique tube 103 of the frame 101, and on which is suitable to slide a generally cylindrical guide 116 integral with the oscillating arm 107. This guide 116 is mounted on a spacer 117 connecting the two sets 107a and 107b of the oscillating arm 107. Furthermore, said guide 116 has on its inner wall bearings 118 so that to limit the friction during sliding of said guide 116 along the rail 115. The rail 115 may have a section of any shape such as rectangular, oblong or the like, the guide 116 having a corresponding shape for sliding on said rail 115 The rail 115 has a curvilinear shape, the concavity being oriented towards the bottom bracket 106. The radius of curvature increases from the seat tube 102 to the oblique tube 103 so that The guide 116 follows a curvilinear path that is superimposed with a segment of a spiral 119, shown in broken lines in FIG. 1, as the swing arm 107 pivots upwardly. In this particular embodiment of the MTB according to the invention, the curvilinear trajectory is superimposed with a so-called logarithmic spiral having the following characteristics: Polar equation: p = aeko where k is the constant of the polar tangential angle with k = curvilinear abscissa cost: s = + k2 = pk cosy / The curvilinear trajectory can be superimposed with a segment of a spiral called Archimedes which then presents the following characteristics:

Equation polaire : p=a6 io abscisse curviligne : s = a f -1 + t2 dt 0 spirale de pas e=lita Polar equation: p = a6 io curvilinear abscissa: s = a f -1 + t2 dt 0 spiral of step e = lita

Toutefois, la trajectoire curviligne peut se superposer avec un segment d'une spirale quelconque telle qu'une spirale de Descartes, une spirale hyperbolique, 15 une spirale de Norwich, une spirale de Cornu dite également clothoïde, ou similaire sans sortir du cadre de l'invention. Le centre instantané de rotation 120 défini par l'intersection des droites DI et D2 passant d'une part par les axes 112a,112b de la biellette inférieure 112 et d'autre part par la normale à la tangente de la trajectoire curviligne des seconds 20 moyens d'articulation 113 est globalement situé dans le quadrant postérieur supérieur d'un repère défini par un axe horizontal et un axe vertical concourrant à l'axe du boîtier de pédalier 106, c'est-à-dire l'axe du pignon menant. Enfin, le VTT comprend un amortisseur 121 dont les extrémités libres sont solidaires respectivement d'une patte 122 prolongeant les tubes obliques 109 du 25 bras oscillant 107 et d'une barre de liaison 123 s'étendant entre le tube de selle 102 et le tube oblique 103 du cadre 101 à proximité du boîtier de pédalier 106. Ainsi, l'amortisseur 121 s'étend globalement parallèlement au tube de selle 102 entre les tubes oblique 103, horizontal 104 et de selle 102 formant le cadre 101. On expliquera maintenant le fonctionnement du VTT suivant l'invention en 30 référence aux figures 1 à 8. However, the curvilinear trajectory may be superimposed with a segment of any spiral such as a Descartes spiral, a hyperbolic spiral, a Norwich spiral, a spiral of cornu also called a clothoid, or the like without departing from the scope of the invention. 'invention. The instantaneous center of rotation 120 defined by the intersection of the lines DI and D2 passing on the one hand by the axes 112a, 112b of the lower link 112 and on the other hand by the normal to the tangent of the curvilinear trajectory of the second 20 articulation means 113 is generally located in the upper rear quadrant of a mark defined by a horizontal axis and a vertical axis contributing to the axis of the bottom bracket 106, that is to say the axis of the driving pinion . Finally, the ATV comprises a damper 121 whose free ends are integral respectively with a tab 122 extending the oblique tubes 109 of the swing arm 107 and a connecting bar 123 extending between the seat tube 102 and the tube oblique 103 of the frame 101 near the bottom bracket 106. Thus, the damper 121 extends generally parallel to the seat tube 102 between the oblique tube 103, horizontal 104 and saddle 102 forming the frame 101. We will now explain the operation of the ATV according to the invention with reference to Figures 1 to 8.

En position d'équilibre statique, le centre instantané de rotation 120 se situe globalement sur le brin supérieur tendu Z de la chaîne ou de la droite le prolongeant. Lorsque l'axe 111 du moyeu de la roue arrière se déplace vers le haut, comme l'indique la flèche a de la figure 1, la biellette inférieure 112 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre et le guide 116 coulisse le long du rail 115 dans le sens des rayons de courbure croissant, c'est-à-dire de gauche vers la droite sur la figure 1. Le centre instantané de rotation 120 se déplace alors vers le haut suivant une trajectoire 124 globalement curviligne dont la concavité est orientée vers l'axe 111 du moyeu de la roue arrière, comme représentée sur la figure 5. Ainsi, lorsque l'axe 111 du moyeu de la roue arrière se déplace vers le haut, le centre instantané de rotation 120 se déplace au dessus du brin supérieur de la chaîne Z. De la sorte, un moment de rappel proportionnel à la tension du brin supérieur de la chaîne Z et à la distance séparant ledit brin supérieur du centre instantané de rotation 120 du bras oscillant 107 tend à ramener le bras oscillant 107 dans sa position équilibre statique Pr. Lorsque le bras oscillant se déplace vers le bas, comme l'indique la flèche b de la figure 1, la biellette inférieure 112 pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et le guide 116 coulisse le long du rail 115 dans le sens des rayons de courbure décroissants, c'est-à-dire de droite vers la gauche sur la figure 1. Le centre instantané de rotation 120 se déplace alors vers le bas le long de sa trajectoire curviligne 124 en dessous du brin supérieur tendu de la chaîne Z. Ainsi, un moment de rappel proportionnel à la tension du brin supérieur de la chaîne Z et à la distance séparant ce dernier du centre instantané de rotation 120 se crée. Ce moment de rappel tend à ramener le bras oscillant 107 dans sa position d'équilibre statique Pr. Par conséquent, le moment de rappel du bras oscillant 107 vers sa position d'équilibre statique Pr s'oppose, quelque soit son sens, et à chaque instant, à la naissance du mouvement oscillatoire parasite dit de pompage créé par le mouvement de pédalage du cycliste. In the static equilibrium position, the instantaneous center of rotation 120 is located generally on the upper stretched strand Z of the chain or on the straight line extending it. When the axle 111 of the hub of the rear wheel moves upwards, as indicated by the arrow a of FIG. 1, the lower link 112 pivots in the direction of clockwise and the guide 116 slides along rail 115 in the direction of increasing radii of curvature, that is to say from left to right in Figure 1. The instantaneous center of rotation 120 then moves upwards in a generally curvilinear path 124 whose concavity is oriented towards the axis 111 of the hub of the rear wheel, as shown in FIG. 5. Thus, when the axle 111 of the hub of the rear wheel moves upwards, the instantaneous center of rotation 120 moves over of the upper strand of the chain Z. In this way, a return moment proportional to the tension of the upper strand of the chain Z and to the distance separating said upper strand from the instantaneous center of rotation 120 of the oscillating arm 107 tends to bring the arm back oscillating 107 dan When its swing arm is moving downward, as indicated by the arrow b of FIG. 1, the lower link 112 pivots counterclockwise and the guide 116 slides along the rail 115 in the direction of decreasing radii of curvature, that is to say from right to left in FIG. 1. The instantaneous center of rotation 120 then moves down along its curvilinear trajectory 124 in below the upper strand stretched chain Z. Thus, a return moment proportional to the tension of the upper strand of the chain Z and the distance separating it from the instantaneous center of rotation 120 is created. This moment of return tends to bring the oscillating arm 107 back to its static equilibrium position Pr. Therefore, the moment of return of the oscillating arm 107 towards its static equilibrium position Pr is opposed, whatever its meaning, and to every moment, at the birth of the parasitic oscillatory movement called pumping created by the pedaling movement of the cyclist.

Par ailleurs, lorsque le centre instantané de rotation 120 se déplace vers le haut le long de sa trajectoire curviligne 124, lorsque le bras oscillant 107 pivote vers le haut, l'axe 111 du moyeu de la roue arrière se déplace le long d'une courbe curviligne 125 dont la concavité est orientée vers le boîtier de pédalier 106. On the other hand, when the instantaneous center of rotation 120 moves upward along its curvilinear path 124, as the swing arm 107 pivots upward, the axle 111 of the rear wheel hub moves along a curvilinear curve 125 whose concavity is oriented towards the bottom bracket 106.

On notera que la courbe curviligne 125 du moyeu de la roue arrière du VTT conforme à l'invention est plus proche du boîtier de pédalier 106 que la courbe du moyeu de la roue arrière du VTT de l'art antérieur. Ainsi, le déplacement du moyeu de la roue arrière du VTT suivant l'invention induit un allongement plus s faible du brin tendu de la chaîne Z par rapport aux VTT de l'art antérieur, limitant ainsi l'effet de kick-back . Dans la suite de la description, on entend par la valeur variable CSL la distance dans la direction vers l'arrière, depuis l'axe dudit plateau menant, c'est-à-dire l'axe du boîtier de pédalier 106 jusqu'à l'axe 111 du moyeu de roue arrière. io De plus, on entend par la valeur variable D la distance parcourue par l'axe 111 du moyeu de la roue arrière le long de sa trajectoire curviligne en réponse à une compression de la suspension depuis sa position initiale. La distance variable CSL qui est la distance, dans la direction vers l'arrière, depuis l'axe du boîtier de pédalier 106 jusqu'à l'axe 111 du moyeu de roue arrière, 15 représentée par la courbe 126 de la figure 4, augmente jusqu'à atteindre un pic au-delà de la position d'équilibre statique Pr puis diminue. La variation de la variable CSL est déterminée par la courbe 127 de CSL', qui est la relation de la dérivée première d[CSL]/d(D), représentée sur la figure 4. En observant la courbe 127 de CSL', il apparaît que, jusqu'au point d'équilibre statique Pr, CSL' décroît 20 légèrement puis croît légèrement de sorte que la dérivée seconde de CSL est alternativement négative puis positive. Au-delà du point d'équilibre statique Pr, CSL' continue de croître légèrement puis décroît de sorte que la dérivée seconde de CSL est alternativement positive puis négative. La courbe 127 de CSL' est globalement aplatie de sorte que les variations de 25 CSL de la tension de la chaîne Z sont faibles. Ainsi, le cycliste ne sent que très légèrement les variations de l'allongement du brin de chaîne Z à l'origine du kick-back , rendant ainsi son pédalage plus agréable et plus efficace. Selon une variante d'exécution du VTT conforme à l'invention, en référence à la figure 6, la biellette inférieure 112 a été substituée par un moyen d'articulation 3o consistant en un axe 128 monté sur des roulements, non représentés sur la figure, et traversant une lumière 129 formant chemin de came. Cette lumière 129 s'étend entre le tube de selle 102 et le tube oblique 103, à proximité du boîtier de pédalier 106, et elle présente une forme curviligne dont la concavité est orientée vers le boîtier de pédalier 106. Cette forme curviligne se superpose avec un segment de parabole 130 représentée en traits pointillés. Les moyens d'articulation 113 consistent quant à eux en un second axe 131 monté sur des roulements et traversant une seconde lumière 132 formant chemin de came qui se superpose avec un segment d'une spirale 133 représentée en traits pointillés. La seconde lumière 132 s'étend entre le tube de selle 102 et le tube oblique 103, sous le tube horizontal 104. On observera que dans cet exemple particulier de réalisation, le centre instantané de rotation 120 correspond à l'intersection des normales aux tangentes respectives des trajectoires curvilignes des io moyens d'articulation. Ces lumières 129 et 132 peuvent être obtenues par tout moyen connu tel que des plaques ajourées solidaires de l'un des tubes 102,103 ou 104 du cadre 101 par exemple. Selon une seconde variante d'exécution du VTT conforme à l'invention, en 15 référence à la figure 7, le bras oscillant 107 triangulaire est substitué par un bras oscillant rectiligne 107 solidarisé au cadre 101 par des moyens d'articulation. Ces moyens d'articulation consistent d'une part en un axe 134 monté fou sur des roulements à l'extrémité proximale du bras oscillant, c'est-à-dire à l'extrémité libre opposé à l'axe 111 du moyeu de la roue arrière, et traversant une lumière 135 20 formant chemin de came solidaire du tube oblique 103. Lesdits moyens d'articulation consistent d'autre part en un second axe 136 monté fou sur des roulements dans la partie médiane du bras oscillant 107 et traversant une lumière 137 formant chemin de came solidaire du tube de selle 102. Les lumières 135 et 137 se superposent respectivement avec un segment d'une spirale logarithmique 25 dont le rayon de courbure est croîssant. Par ailleurs, il est bien évident que le bras oscillant 107 peut consister dans un bras de forme quelconque sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De plus, le cadre 101 peut également présenter une forme quelconque telle qu'une forme de V couché ou une forme de L couché. 3o L'Homme du Métier pourra aisément modifier les dimensions et la trajectoire des moyens d'articulation 112 et 113 afin d'obtenir une trajectoire du centre instantané 120 ainsi qu'une trajectoire de l'axe 111 du moyeu de la roue arrière différentes de telle sorte que le centre instantané de rotation se déplace à 2893908 io proximité du brin tendu de la chaîne Z, juste au dessus ou juste en dessous, par exemple. L'Homme du Métier pourra s'aider notamment d'un programme d'ordinateur dans lequel il pourra intégré les différentes contraintes telles que les dimensions du cadre 101 et du bras oscillant 107, la forme du cadre 101 et du 5 bras oscillant 107, la position des différents moyens d'articulation du bras oscillant 107 sur le cadre 101 par rapport au boîtier de pédalier 106, etc... Par ailleurs, il va de soi que le centre instantané de rotation 120 peut se situer juste au dessus ou juste en dessous du brin supérieur de la chaîne Z de transmission ou de la droite le prolongeant lorsque le véhicule est en position Io d'équilibre statique Pr . De plus, la biellette inférieure 112 et les moyens d'articulation 113 articulant le bras oscillant 107 au châssis 101 peuvent être substitués par tout moyen équivalent tel qu'un excentrique par exemple. Au moins un des moyens d'articulation 112 ou 113 peut suivre une trajectoire 15 curviligne dont le rayon de courbure croît et/ou décroît, ladite trajectoire curviligne se superposant avec un segment de spirale, de parabole, d'hyperbole ou similaire, le rayon de courbure croissant et/ou décroissant linéairement ou de manière non linéaire. A cet égard et selon une dernière variante d'exécution du VTT conforme à 20 l'invention, en référence à la figure 8, la biellette inférieure 112 a été substituée par un moyen d'articulation consistant en deux biellettes 138 et 139 non parallèles et de longueurs différentes. Chacune de ces biellettes 138 et 139 présente une extrémité articulée au cadre 1 à proximité du boîtier de pédalier 106 et leurs extrémités libres sont reliées par une entretoise 140. Le tube horizontal 108 du 25 bras oscillant est articulé sur ladite entretoise 140 en un point, de préférence, distinct de la partie médiane de ladite entretoise 140. Les moyens d'articulation consistent quant à eux en une biellette 141 globalement verticale dont les extrémités sont articulées à l'extrémité du tube oblique 109 du bras oscillant 107 et respectivement au tube de selle 102 du cadre 101. Note that the curvilinear curve 125 of the hub of the rear wheel of the MTB according to the invention is closer to the bottom bracket 106 than the curve of the hub of the rear wheel of the ATV of the prior art. Thus, the displacement of the hub of the rear wheel of the ATV according to the invention induces a weaker elongation of the stretched strand of the chain Z with respect to the ATVs of the prior art, thus limiting the kick-back effect. In the remainder of the description, the variable value CSL is understood to mean the distance in the direction towards the rear, from the axis of said driving plate, that is to say the axis of the bottom bracket 106 to the axis 111 of the rear wheel hub. Moreover, the variable value D is the distance traveled by the axle 111 of the rear wheel hub along its curvilinear trajectory in response to compression of the suspension from its initial position. The variable distance CSL which is the distance, in the rearward direction, from the axis of the bottom bracket 106 to the axis 111 of the rear wheel hub, represented by curve 126 of FIG. 4, increases until it reaches a peak beyond the static equilibrium position Pr and then decreases. The variation of the variable CSL is determined by the curve 127 of CSL ', which is the relation of the first derivative d [CSL] / d (D), represented in FIG. 4. By observing the curve 127 of CSL', it is It appears that, to the point of static equilibrium Pr, CSL 'decreases slightly and then increases slightly so that the second derivative of CSL is alternately negative then positive. Beyond the point of static equilibrium Pr, CSL 'continues to grow slightly then decreases so that the second derivative of CSL is alternately positive then negative. Curve 127 of CSL 'is generally flattened so that the CSL variations of the Z chain tension are small. Thus, the cyclist feels only slightly variations in the elongation of the Z chain strand at the origin of the kick-back, making his pedaling more enjoyable and more effective. According to an alternative embodiment of the MTB according to the invention, with reference to Figure 6, the lower link 112 has been substituted by a hinge means 3o consisting of an axis 128 mounted on bearings, not shown in FIG. and passing through a lumen 129 forming a cam path. This light 129 extends between the seat tube 102 and the oblique tube 103, close to the bottom bracket 106, and has a curvilinear shape whose concavity is oriented towards the bottom bracket 106. This curvilinear shape is superimposed with a parabola segment 130 shown in dashed lines. The hinge means 113 consist of a second axis 131 mounted on bearings and passing through a second lumen 132 forming a cam path which is superimposed with a segment of a spiral 133 shown in dashed lines. The second light 132 extends between the seat tube 102 and the oblique tube 103, under the horizontal tube 104. It will be observed that in this particular embodiment, the instantaneous center of rotation 120 corresponds to the intersection of the normals to the tangents. respective curvilinear trajectories of the hinge means. These lights 129 and 132 can be obtained by any known means such as perforated plates secured to one of the tubes 102, 103 or 104 of the frame 101 for example. According to a second alternative embodiment of the MTB according to the invention, with reference to FIG. 7, the triangular oscillating arm 107 is substituted by a straight oscillating arm 107 secured to the frame 101 by hinge means. These articulation means consist on the one hand in an axis 134 mounted loosely on bearings at the proximal end of the oscillating arm, that is to say at the free end opposite the axis 111 of the hub of the rear wheel, and through a light 135 forming a cam path integral with the oblique tube 103. Said hinge means further consist of a second axis 136 mounted loosely on bearings in the middle portion of the oscillating arm 107 and passing through a light 137 forming integral cam path of the seat tube 102. The lights 135 and 137 are respectively superimposed with a segment of a logarithmic spiral 25 whose radius of curvature is increasing. Furthermore, it is obvious that the swing arm 107 may consist of an arm of any shape without departing from the scope of the invention. In addition, the frame 101 may also have any shape such as a coated V shape or a coated L shape. 3o The skilled person can easily modify the dimensions and the trajectory of the articulation means 112 and 113 in order to obtain a trajectory of the instantaneous center 120 as well as a trajectory of the axle 111 of the hub of the rear wheel different from such that the instantaneous center of rotation moves in proximity to the stretched strand of the Z chain, just above or just below, for example. Those skilled in the art may in particular use a computer program in which they can integrate the various constraints such as the dimensions of the frame 101 and the swingarm 107, the shape of the frame 101 and the swingarm 107. the position of the various means of articulation of the oscillating arm 107 on the frame 101 relative to the bottom bracket 106, etc ... Moreover, it goes without saying that the instantaneous center of rotation 120 can be just above or just below the upper strand of the transmission chain Z or of the straight line extending it when the vehicle is in position Io of static equilibrium Pr. In addition, the lower link 112 and the hinge means 113 articulating the oscillating arm 107 to the frame 101 may be substituted by any equivalent means such as an eccentric for example. At least one of the hinge means 112 or 113 can follow a curvilinear trajectory whose radius of curvature increases and / or decreases, said curvilinear trajectory superimposed with a segment of spiral, parabola, hyperbola or the like, the radius curvature increasing and / or decreasing linearly or non-linearly. In this respect and according to a last variant embodiment of the MTB according to the invention, with reference to FIG. 8, the lower link 112 has been substituted by an articulation means consisting of two non-parallel links 138 and 139. of different lengths. Each of these rods 138 and 139 has an articulated end to the frame 1 near the bottom bracket housing 106 and their free ends are connected by a spacer 140. The horizontal tube 108 of the swinging arm is articulated on said spacer 140 at a point, preferably, separate from the median portion of said spacer 140. The hinge means consist in turn in a generally vertical rod 141 whose ends are hinged to the end of the oblique tube 109 of the oscillating arm 107 and respectively to the tube. saddle 102 of the frame 101.

30 Il est bien évident que le cadre 101 peut présenter une forme quelconque telle qu'un cadre dit poutre du type comportant uniquement un tube dit oblique et un tube dit de selle ou comportant uniquement un tube de selle et un tube horizontal sans pour autant sortir du cadre de l'invention.It is quite obvious that the frame 101 may have any shape such that a frame called beam of the type comprising only a so-called oblique tube and a so-called saddle tube or comprising only a seat tube and a horizontal tube without exiting of the scope of the invention.

2893908 Il Enfin, il va de soi que la suspension arrière conforme à l'invention peut être adapté à tous les types de véhicules comportant un châssis, un bras oscillant, portant l'axe du moyeu d'au moins une roue motrice, articulé au châssis et un amortisseur dont les extrémités sont solidaires respectivement du châssis et du 5 bras oscillant, tel qu'une moto, un quad ou similaire et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.Finally, it goes without saying that the rear suspension according to the invention can be adapted to all types of vehicles comprising a chassis, an oscillating arm, carrying the axis of the hub of at least one drive wheel, articulated to the frame and a damper whose ends are secured respectively to the frame and the swingarm, such as a motorcycle, quad or the like and that the examples just given are only particular illustrations in no way limiting as to to the fields of application of the invention.

Claims

1 - Rear suspension of a vehicle such as a bicycle, a motorcycle or the like, of the type comprising a frame (101), an oscillating arm (107) integral with the frame (101) carrying the axis (111) of the hub a driving wheel and a damper (115) whose ends are secured respectively to the frame (101) and the oscillating arm (107), the driving torque being transmitted to the drive wheel by a chain (Z) extending between a driving pinion secured to the frame (101) and a driven pinion integral with the axis (111) of the hub of the drive wheel, io said chain (Z) between the driving and driven pinions forming two strands, the upper one taut which transmits the driving torque to the rear drive wheel and the other lower said back, the swing arm (107) being secured to said frame (101) by at least two hinge means (112, 113) so that the swing arm (107 ) pivots about a point said instantaneous center of rotation (120) 15 mobile when the hub the drive wheel moves on either side of its reference position Pr corresponding to the position of the axis (111) of the hub of the drive wheel when the vehicle is in static equilibrium position; said suspension is characterized in that at least one of the hinge means (112, 113) follows a curvilinear trajectory whose radius of curvature increases and / or decreases, said curvilinear trajectory superimposed with a spiral, parabolic or spiral segment. 'hyperbola.

2 - rear suspension according to the preceding claim, characterized in that the radius of curvature increases and / or decreases linearly.

3 - Rear suspension according to claim 1, characterized in that the radius of curvature increases and / or decreases non-linearly.

4 - rear suspension according to any one of the preceding claims, characterized in that the instantaneous center of rotation (120) corresponding to the intersection of normals to the respective tangents of the curvilinear paths of the hinge means (112,113) moves towards the when said hub of the drive wheel moves above its reference position Pr. 13 - Rear suspension according to claim 4, characterized in that the instantaneous center of rotation (120) is on the upper strand of the transmission chain Z or the straight line extending it when the vehicle is in a static equilibrium position Pr.

Rear suspension according to Claim 4, characterized in that the instantaneous center of rotation (120) is situated just above or just below the upper end of the transmission chain Z or the straight line extending it when the vehicle is in position of static equilibrium P. 7 - Rear suspension according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one of the hinge means (112,113) consists of an axis (128,131,134,136) s extending through a lumen (129,132,135,137) forming a cam path integral with at least one of the tubes (102,103,104) of the frame (101). 8 -Speed rear according to claim 7, characterized in that the axis (128,131,134,136) is mounted on bearings.