FR3089457A1 - Système de suspension pour un véhicule automobile - Google Patents

Abstract

Système de suspension pour un véhicule automobile L’invention concerne un système de suspension, comprenant un support (40), avec une partie centrale (42) et une bride supérieure (44) ; un porte-moyeu (19), qui comprend un boîtier central (20), et une bride inférieure (26) ; un bras oscillant transversal (32) qui lie le porte-moyeu (19) à la partie centrale (42) en supportant le porte-moyeu par l’intermédiaire d’une liaison inférieure (23), un axe secondaire (Z22) traversant la liaison inférieure (23) et la bride supérieure (44) ; et une jambe de suspension (34), qui est interposée entre la bride supérieure et la bride inférieure, est coaxiale avec un axe de jambe (Z34) traversant la bride inférieure et la bride supérieure, et exerce un effort suspenseur (F34). Selon l’invention, en projection dans un plan de roulage (XZ19), l’axe de jambe (Z34) est incliné d’un angle d’inclinaison (α22) non nul par rapport à l’axe secondaire (Z22), et l’axe de jambe (Z34) et l’axe secondaire (Z22) concourent au niveau de la bride supérieure (44) et sont éloignés l’un de l’autre au niveau du porte-moyeu (19). Figure pour l'abrégé : Figure 2

Description

Description

Titre de l'invention : Système de suspension pour un véhicule automobile

[0001] La présente invention concerne un système de suspension pour un véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile comportant au moins un système de suspension conforme à celui susmentionné.

[0002] L’invention peut concerner tout véhicule automobile à roues, en particulier les véhicules automobiles tout-terrain et/ou les véhicules automobiles de masse élevée, par exemple de plus de six tonnes et/ou les véhicules à usage militaire.

[0003] Pour les véhicules automobiles, notamment les véhicules de course, on connaît un système de suspension de type MacPherson, qui relie un porte-moyeu, portant l’une des roues du véhicule, au châssis du véhicule. Ce système de suspension connu comprend généralement un bras oscillant transversal, se présentant sous la forme d’un triangle, et connectant le porte-moyeu au châssis à la façon d’une bielle. Ce système de suspension comprend, en outre, une jambe de suspension, comprenant le plus souvent un ressort et un amortisseur, qui est interposé entre le châssis et le porte-moyeu, approximativement radialement par rapport à l’axe de pivotement du bras oscillant par rapport au châssis, de façon à appliquer un effort suspenseur tendant à repousser le porte-moyeu vers le bas par rapport au châssis. Dans cette suspension connue, la partie inférieure de la jambe de suspension est rigidement fixée au porte-moyeu, ce qui permet de faire l’économie d’un deuxième bras oscillant. La jambe de suspension s’étend généralement radialement, ou dans un plan radial, par rapport à l’axe du moyeu. Si la roue est une roue motrice, la partie inférieure de la jambe de suspension débute généralement au-dessus de l’arbre entraînant le moyeu de roue, de sorte que la jambe de force s’étend, en grande partie, bien au-dessus du porte-moyeu.

[0004] Ce type de suspension a pour principal inconvénient d’être très encombrant selon la direction verticale du véhicule. Ainsi, dans certains véhicules tout-terrains, tels que les buggys, la jambe de suspension est susceptible de dépasser de la carrosserie vers le haut, ou, pour le moins, de s’étendre au-dessus de la hauteur du tableau de bord. Pour les véhicules de masse plus élevée, par exemple un quatre-quatre, la longueur de la jambe de suspension est augmentée pour pouvoir supporter convenablement la masse suspendue. Si l’on souhaite prévoir une suspension pour laquelle la course de la jambe de suspension est réglable, la longueur de la jambe de suspension est encore augmentée.

[0005] C’est aux inconvénients susmentionnés qu’entend en particulier remédier l’invention, en proposant un nouveau système de suspension qui, tout en présentant les avantages d’une suspension MacPherson de l’art antérieur, est d’encombrement vertical réduit. [0006] A cet effet, l’invention a pour objet un système de suspension pour un véhicule automobile, comprenant :

[0007] - un support, qui est conçu pour être intégré à un châssis du véhicule automobile et qui comprend :

[0008] O une partie centrale, et

[0009] O une bride supérieure, fixe par rapport à la partie centrale et à l’aplomb de la partie centrale ;

[0010] - un porte-moyeu, qui comprend :

[0011] O un boîtier central qui porte un moyeu de roue du véhicule automobile, le moyeu de roue étant rotatif autour d’un axe de moyeu par rapport au boîtier central, et

[0012] O une bride inférieure, fixe par rapport au boîtier central ;

[0013] - un bras oscillant transversal qui lie le porte-moyeu à la partie centrale, le bras oscillant transversal supportant le porte-moyeu par l’intermédiaire d’une liaison inférieure, appartenant au système de suspension, la liaison inférieure et la bride supérieure définissant un axe secondaire traversant la liaison inférieure et la bride supérieure ; et

[0014] - une jambe de suspension, qui :

[0015] O est interposée en compression entre la bride supérieure et la bride inférieure,

[0016] O est coaxiale avec un axe de jambe traversant la bride inférieure et la bride supérieure, et

[0017] O exerce un effort suspenseur tendant à éloigner la bride inférieure de la bride supérieure ;

[0018] Selon l’invention :

[0019] - en projection dans un plan de roulage qui est orthogonal à l’axe de moyeu, l’axe de jambe est incliné d’un angle d’inclinaison non nul par rapport à l’axe secondaire, et [0020] - l’axe de jambe et l’axe secondaire concourent au niveau de la bride supérieure et sont éloignés l’un de l’autre au niveau du porte-moyeu.

[0021] Grâce à l’invention, on obtient une suspension qui présente les avantages du système de suspension MacPherson de l’art antérieur en comprenant essentiellement, pour lier le porte-moyeu au support, un bras oscillant, de préférence un seul, et une jambe de suspension, qui est rigidement liée au porte-moyeu. Néanmoins, la jambe de suspension se trouve disposée à l’oblique, ce qui permet, à encombrement vertical égal, d’augmenter la longueur de la jambe de suspension, par exemple pour améliorer le guidage de la jambe de suspension. Autrement, à longueur de jambe de suspension égale, l’encombrement de vertical du système de suspension de l’invention est réduit par rapport à l’art antérieur.

[0022] En outre, le système de suspension de l’invention, par sa géométrie particulière, permet de réduire la largeur du véhicule, par exemple à une dimension inférieure à deux mètres. Une largeur si faible serait plus difficile, voire impossible, à atteindre avec une suspension classique de type « double triangles », équipant certains véhicules de l’art antérieur.

[0023] Des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention sont définis ci-dessous : [0024] - l’angle d’inclinaison est compris entre 5 et 20 degrés, de préférence entre 12 et 14 degrés.

[0025] - la bride inférieure est agencée entièrement d’un seul côté d’un plan principal comprenant l’axe de moyeu et l’axe secondaire.

[0026] - l’axe de jambe est en tout point distant de l’axe de moyeu.

[0027] - la jambe de suspension est liée à la bride supérieure par l’intermédiaire d’une liaison rotule supérieure centrée sur l’axe de jambe et sur l’axe secondaire ; la liaison inférieure est une liaison rotule inférieure centrée sur l’axe secondaire et le portemoyeu comporte un bras de direction, qui est fixe par rapport au boîtier central, et qui est conçu pour être actionné par un organe de direction appartenant au véhicule automobile, afin de mettre en rotation le porte-moyeu autour de l’axe secondaire, par rapport au support et au bras oscillant transversal.

[0028] - le système de suspension comprend un arbre, qui est connecté au moyeu pour mettre le moyeu en rotation autour de l’axe de moyeu par rapport au boîtier central, l’arbre s’étendant en direction de la partie centrale à partir du moyeu.

[0029] - la bride inférieure est agencée à hauteur de l’arbre selon une direction de hauteur définie par le support, et est décalée par rapport à l’arbre dans une direction longitudinale définie par le support, de sorte que la jambe de suspension et la bride inférieure s’étendent d’un seul côté de l’arbre.

[0030] - le bras oscillant transversal est monté sur la partie centrale par l’intermédiaire d’une liaison pivot, de façon à être pivotant par rapport à la partie centrale autour d’un axe de bras longitudinal.

[0031] - la jambe de suspension est une jambe de suspension active, comprenant : un amortisseur actif actionné à l’aide d’un fluide sous pression, l’amortisseur actif étant coaxial avec l’axe de jambe ; une réserve de fluide montée sur le support ; et un conduit d’alimentation, par l’intermédiaire duquel la réserve de fluide alimente l’amortisseur actif en fluide.

[0032] - le système de suspension comprend un système antiroulis, comprenant une biellette et une barre antiroulis connectée au bras oscillant transversal par l’intermédiaire de la biellette.

[0033] L’invention a également pour objet un véhicule automobile, comprenant :

[0034] - au moins un système de suspension conforme à ce qui précède ;

[0035] - un châssis auquel est intégré le support de chaque système de suspension ; et

[0036] - pour chaque système de suspension, une roue et un moyeu portant la roue et étant porté par le boîtier central dudit système de suspension, le véhicule automobile étant destiné à reposer sur le sol par l’intermédiaire de chaque roue.

[0037] L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, montrant des exemples de réalisation d’un système de suspension conforme à l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

[0038] - [fig.l] La figure 1 est une vue en perspective par l’arrière d’un véhicule automobile conforme à l’invention ;

[0039] - [fig.2] La figure 2 est une vue selon la même orientation que la figure 1, à plus grande échelle, certaines parties du véhicule automobile étant omises pour montrer en détails un système de suspension arrière appartenant au véhicule automobile ;

[0040] - [fig.3] La figure 3 et

[0041] [fig-4] la figure 4 sont respectivement des vues de dessous et de derrière du véhicule automobile des figures précédentes, certaines parties du véhicule automobile étant omises pour montrer en détails le système de suspensions de la figure 2 et un autre système de suspension appartenant au véhicule automobile ; et

[0042] - [fig.5] La figure 5,

[0043] [fig.6] la figure 6 et

[0044] [fig-7] la figure 7 sont respectivement des vues de devant, de dessus et de côté des deux systèmes de suspension des figures 3 et 4, montrés seuls, certaines parties de ces systèmes de suspension étant omises.

[0045] La figure 1 montre un véhicule automobile 2 terrestre roulant, adapté pour rouler notamment sur route et/ou en tout-terrain. Le véhicule est avantageusement à usage militaire, même si cette application préférentielle n’est pas exclusive d’autres usages. Du fait de ses divers équipements, le véhicule 2 est susceptible de présenter une masse à vide relativement importante, d’au moins six tonnes, de préférence d’au moins sept tonnes.

[0046] Le véhicule 2 comprend avantageusement une caisse 7 comprenant un habitacle 5, qui est configuré pour loger un ou plusieurs passagers transportés par le véhicule 2, au moins un passager ainsi embarqué étant avantageusement conducteur du véhicule 2. Ici, le véhicule 2 a une capacité de trois ou quatre personnes. Dans le cas d’exemple, en lien avec une application militaire ou de transport protégé de personnes, la caisse 7 forme une cellule de survie délimitant l’habitacle 5, et présentant un certain niveau de blindage contre les armes à feu et/ou contre les engins explosifs, pour protéger les passagers logés dans l’habitacle 5.

[0047] Le véhicule 2 comprend également un châssis 9, monté sur la caisse 7 et dont une partie est visible sur les figures 2 à 4. Dans le cas présent, le châssis 9 comprend un berceau avant, non visible sur les figures et fixé à l’avant de la caisse 7 pour la supporter par l’avant. Le berceau avant est devant une partie avant 10 de la caisse 7, comprenant par exemple un capot avant et une calandre avant. Dans le cas présent, le châssis 9 comprend également un berceau arrière 11, montré sur les figures 2 à 4, fixé à l’arrière de la caisse 7 pour la supporter par l’arrière. La caisse 7 est ainsi disposée entre les deux berceaux du châssis 9, qui la supportent. Chaque berceau forme un assemblage rigide, comprenant par exemple des poutres, des longerons, des traverses, des flans et des montants, par exemple métalliques et mécanosoudés.

[0048] Le véhicule 2 est roulant en le sens qu’il comprend quatre roues 3 par l’intermédiaire desquelles le véhicule 2 est destiné à reposer sur le sol, ici matérialisé par une surface 4 plane et horizontale. De préférence les roues 3 comprennent deux roues avant 3, supportant le berceau avant du châssis 9, de façon suspendue. Une seule roue avant 3 est visible sur la figure 1. Le véhicule 2 comprend aussi deux roues arrière 3, supportant le berceau arrière 11 de façon suspendue. Les roues 3 supportent ainsi, de façon suspendue, l’ensemble du véhicule 2.

[0049] En fonction de l’application, on peut prévoir davantage ou moins de quatre roues, ou prévoir que le véhicule 2 comprend une ou plusieurs roues, et un autre mode de locomotion, par exemple des skis ou des chenilles.

[0050] Chaque roue 3 est rotative sur elle-même, c’est-à-dire autour de son axe propre Y3, alors que le véhicule 2 est en roulage.

[0051] Chaque roue 3 comprend avantageusement un pneu et une jante coaxiaux à l’axe Y3, montrés sur la figure 1, le pneu étant en contact avec la surface 4 lorsque le véhicule 2 repose sur la surface 4.

[0052] Chaque roue 3 est montée sur une fusée 14, coaxiale avec l’axe Y3. Les fusées 14 respectives des roues arrière 3 sont visibles à nu sur les figures 2 à 7, les jantes et les pneus étant omis sur ces figures. La jante portant le pneu, formant la roue 3, est montée sur la fusée 14 de façon à être fixe par rapport à la fusée 14, par exemple par l’intermédiaire d’un flasque 15 de la fusée 14, également coaxial avec l’axe Y3. Ici, la jante est immobilisée par des écrous sur des goujons portés par le flasque 15.

[0053] La fusée 14 embarque avantageusement un tambour ou un disque de frein 16, pour le freinage de la roue 3.

[0054] La fusée 14 de la roue 3 comprend un moyeu 17, qui forme un arbre et qui est coaxial avec l’axe Y3. En ce sens, l’axe Y3 peut donc être qualifié d’axe de moyeu. Le moyeu 17 est avantageusement équipé d’un réducteur de roue.

[0055] La roue 3 est reçue, pivotante autour de l’axe Y3, par un porte-moyeu 19 du véhicule 2. Plus précisément, le porte-moyeu 19 comprend un boîtier central 20, lequel reçoit le moyeu 17 à pivotement autour de l’axe Y3. Le boîtier central 20 forme ainsi une pièce annulaire entourant le moyeu 17 autour de l’axe Y3. Le boîtier central 20 et le moyeu 17 sont liés par une liaison pivot, par exemple un palier à élément roulants, autour de l’axe Y3. La liaison pivot est préférentiellement axialement non coulissante, c’est-à-dire n’autorise pas de déplacement axial de la roue 3 par rapport au portemoyeu 19. Pour le roulage du véhicule 2, la roue 3 tourne sur elle-même autour de l’axe Y3 par rapport au boîtier central 20.

[0056] Le porte-moyeu 19 porte avantageusement un étrier de frein 21, fixé au boîtier central 20, et apte à appliquer un effort de freinage de la rotation de la roue 3 sur le disque 16.

[0057] Le porte-moyeu 19, et donc la roue 3 qu’il porte, est lié au berceau avant ou arrière du châssis 9 de façon suspendue, par l’intermédiaire d’un mécanisme suspenseur 30, comprenant essentiellement un bras oscillant transversal 32, de préférence un seul bras oscillant transversal, à la façon d’un mécanisme de suspension de type MacPherson, et une jambe de suspension 34, de préférence une seul jambe de suspension 34. Le mécanisme suspenseur 30 est supporté par un support 40, solidaire ou partie intégrante du châssis 9, en particulier du berceau arrière ou avant, en fonction de la roue 3 concernée, le support 40 comprenant essentiellement une partie centrale 42 et une bride supérieure 44. Le support 40, le porte-moyeu 19 et le mécanisme suspenseur 30 forment ensemble un système de suspension du véhicule 2, pour suspendre l’une des roues 3. Chaque roue 3 du présent véhicule 2 est pourvue d’un tel système de suspension.

[0058] Pour chaque système de suspension du présent véhicule 2, on utilise les mêmes numéros de référence pour définir les éléments de même fonction.

[0059] Pour chaque système de suspension, on définit un repère géométrique fixe par rapport au support 40, comprenant :

[0060] - une direction longitudinale X40, orientée selon la direction longitudinale du véhicule 2,

[0061] - une direction latérale Y40, orientée selon la direction transversale du véhicule, du centre vers l’extérieur du véhicule, et

[0062] - une direction de hauteur Z40, orientée selon la direction verticale du véhicule 2, du bas vers le haut.

[0063] Pour chaque système de suspension, les directions X40, Y40 et Z40 sont distinctes et perpendiculaires les unes aux autres.

[0064] Comme montré notamment sur les figures 1 et 2, pour les roues 3 de gauche du véhicule 2, la direction Y40 est orientée de droite à gauche du véhicule 2. Pour les roues 3 de droite du véhicule 2, la direction Y40 est orientée de gauche à droite du véhicule 2. De façon plus générale, les systèmes de suspension respectifs des roues 3 de gauche sont de structure symétrique par rapport aux systèmes de suspension respectifs des roues 3 de droite, par rapport à un plan parallèle aux directions X40 et Z40.

[0065] Dans une position dite « position de roue droite », montrée sur les figures, l’axe de moyeu Y3 est parallèle à la direction Y40, ou pour le moins est compris dans un plan YZ40 comprenant les directions Y40 et Z40, si un angle de carrossage de la roue 3 est prévu. Dans cette position de roue droite, les axes de moyeu Y3 respectif des deux roues 3 arrière sont coaxiaux, ou pour le moins coplanaires dans un plan parallèle aux directions Y40 et Z40. Il en va de même pour les roues avant Y3. Pour le moins, les plans YZ40 respectifs des roues arrière sont coplanaires.

[0066] On définit un plan de roulage XZ19, attaché au porte-moyeu 19 et orthogonal à l’axe Y3. En position de roue droite, c’est-à-dire celle montrée sur les figures, le plan XZ19 est parallèle aux directions X40 et Z40. Si un angle de carrossage est prévu, le plan XZ19 est légèrement incliné par rapport à la direction Z40.

[0067] On définit un plan principal YZ19, attaché au porte-moyeu 19, comprenant l’axe Y3. Pour la position de roue droite, le plan principal YZ19 est parallèle à la direction Y40. Dans le présent exemple, le plan YZ19 est légèrement incliné par rapport à la direction Z40, mais en variante, il pourrait y être parallèle. Le plan YZ19 est orthogonal au plan XZ19. Pour les roues arrière 3, lorsque le véhicule 2 repose sur un sol plan via ses roues 3, les deux plans XZ19 des roues arrière sont avantageusement coplanaires. Il en est de même pour les plans XZ19 des roues avant.

[0068] On définit un plan XY 19, attaché au porte-moyeu 19, comprenant l’axe Y3 et étant orthogonal au plan XZ19. Le plan XY 19 est préférentiellement horizontal lorsque le véhicule 2 repose sur un sol plan et horizontal par l’intermédiaire des roues 3. On pourrait aussi définir le plan XY 19 comme comprenant l’axe Y3 et parallèle à la direction X40, au moins pour la position de roue droite. Pour les roues arrière 3, lorsque le véhicule 2 repose sur un sol plan via ses roues 3, les deux plans XY 19 des roues arrière sont avantageusement coplanaires. Il en est de même pour les plans XY 19 des roues avant. En variante, si un angle de carrossage est prévu, dans la position de roue droite, le plan XZ19 est légèrement incliné par rapport autour de la direction X40, par rapport à la direction Y40.

[0069] La partie centrale 42 du support 40 se présente de préférence sous la forme d’un longeron ou d’un pont métallique longitudinal, c’est-à-dire parallèle à la direction X40. La partie centrale 42 est située approximativement à hauteur du porte-moyeu 19 selon la direction Z40. Parallèlement à la direction Y40, la partie centrale 42 est disposée plus proche du centre du véhicule 2, alors que le porte-moyeu 19 est disposé latéralement. Dans le présent exemple, la partie centrale 42 et le porte-moyeu 19 sont traversés par le plan YZ40. Dans l’exemple des figures, en position de roue droite, les plans YZ40 et YZ19 partagent l’axe de moyeu Y3, comme visible sur la figure 7.

[0070] Comme visible sur la figure 3, la partie centrale 42 du système de suspension de la roue 3 arrière droite, montrée en bas sur la figure 3, est attachée à la partie centrale 42 du système de suspension de la roue 3 arrière gauche, montrée en haut sur la figure 3, de façon que les deux parties centrales 42 forment un cadre.

[0071] La bride supérieure 44 comprend par exemple une plaque rigide. La bride supérieure 44 est fixe par rapport à la partie centrale 42, c’est-à-dire y est rigidement liée, par exemple par l’intermédiaire d’une partie du berceau. De préférence, le support 40 comprend un flan 41 ou montant, orienté parallèlement, ou à faible inclinaison, par rapport à la direction Z40, et reliant la bride 44 à la partie centrale 42. Selon la direction Y40, la bride supérieure 44 est disposée entre la partie centrale 42 et le portemoyeu 19. La bride supérieure 44 est décalée dans la direction Z40 par rapport à la partie centrale 42 au porte-moyeu 19, c’est-à-dire qu’elle est disposée à l’aplomb de la partie centrale 42 et du porte-moyeu 19. Par exemple, la bride supérieure 44 est positionnée à hauteur d’un garde-boue de la caisse 7, entourant la roue 3 concernée par le dessus. La bride supérieure 44 est traversée par le plan YZ19. De préférence, la bride supérieure 44 est aussi traversée par le plan YZ40.

[0072] Le bras oscillant transversal 32 lie le porte-moyeu 19 à la partie centrale 42 à la façon d’une bielle. Pour les deux mécanismes suspenseurs symétriques, comme montré notamment sur la figure 2, les bras 32 s’étendent dans des directions opposées l’un de l’autre, à partir du cadre formé par les deux parties centrales 42. Ainsi, selon la direction Y40, le bras 32 s’étend entre la partie centrale 42 et le porte-moyeu 19. Le bras 32 se présente avantageusement sous la forme d’un triangle ou d’un trapèze rigide, selon le vocabulaire d’une suspension classique, comme montré sur les figures. Pour ce triangle ou trapèze, la grande base est tournée vers la partie centrale 42 et le sommet, ou la petite base, est tourné vers le porte-moyeu 19.

[0073] Le bras 32 est oscillant en ce qu’il est monté pivotant sur la partie centrale 42, autour d’un axe X32 fixe par rapport au support 40, dit « axe de bras longitudinal », lequel est préférentiellement parallèle à la direction X40, sinon légèrement oblique par rapport à la direction X40. Ce montage pivotant est effectué par l’extrémité du bras 32, ici la base du triangle, située du côté de la partie 42. Pour cela, on prévoit avantageusement une liaison pivot 33 autour de l’axe X32, liant le bras 32 à la partie 42, de préférence axialement non glissante. Le bras 32 peut ainsi osciller, c’est-à-dire battre en rotation autour de l’axe X32, par rapport à la partie centrale 42.

[0074] Le bras 32 supporte le porte-moyeu 19, à l’extrémité latérale du bras 32, opposée à la partie centrale 42. Le porte-moyeu 19 comprend un bras de support 22, de préférence dirigé vers le bas, c’est-à-dire à l’opposé de la direction Z40, par rapport au boîtier central 20, et fixe par rapport au boîtier central 20. Le porte-moyeu 19 est supporté par le bras 32 via son bras de support 22. Ainsi, le porte-moyeu 19 s’étend de préférence dans la direction Z40 par rapport au bras 32.

[0075] Dans le présent exemple où la roue 3 est directrice, pour modifier la direction de roulage du véhicule 2 et ainsi lui faire prendre des virages ou exécuter des manœuvres, une liaison rotule inférieure 23, mieux visible sur la figure 5, lie l’extrémité latérale du bras 32 au bras de support 22. De préférence, on définit le plan de roulage XZ19 comme comprenant le centre de la liaison rotule inférieure 23, comme visible notamment sur la figure 3.

[0076] Grâce à la liaison inférieure 23, par rapport au bras 32, le porte-moyeu 19 est pivotant autour d’un axe de pivot de suspension X22, à des fins de suspension du porte-moyeu 19. Cet axe de pivot de suspension X22 est préférentiellement parallèle à l’axe de bras X32.

[0077] Grâce à la liaison inférieure 23, lorsque cette liaison inférieure est une rotule, le porte-moyeu 19 est pivotant autour d’un axe secondaire Z22, qui est un axe de pivot directionnel, à des fins de modification de l’orientation directionnelle de la roue 3.

[0078] L’axe secondaire Z22 traverse la liaison 23 et la bride supérieure 44. L’axe secondaire Z22 traverse l’extrémité du bras 22 et la bride supérieure 44. Ainsi, l’axe secondaire Z22 est transversal, voire orthoradial, par rapport à l’axe de bras X32. L’axe secondaire Z22 est avantageusement concourant avec l’axe Y3. Ici, à des fins de stabilité de la direction de la roue 3, l’axe secondaire Z22 est légèrement incliné par rapport à la direction Z40, tant dans le plan YZ40, comme mieux visible sur la figure 5, que dans le plan de roulage XZ19. Un pivotement du porte-moyeu 19 autour de l’axe secondaire Z22, par rapport au support 40 et au bras 32, permet d’écarter le porte-moyeu 19 de la position de roue droite montrée sur les figures, jusqu’à une position de braquage, dans laquelle l’axe Y3 est incliné par rapport au plan YZ40 plutôt que d’y être inclus. En position de braquage, le plan de roulage XZ19 n’est plus parallèle à la direction X40. En position de braquage, une manœuvre ou un virage peut être effectué par le véhicule 2, alors qu’en position de roue droite, le véhicule 2 se déplace en ligne droite.

[0079] Pour modifier l’orientation du porte-moyeu 19 autour de l’axe secondaire Z22, le porte-moyeu 19 comprend de préférence un bras de direction 24, qui est lié au boîtier central 20 de façon à être fixe par rapport au boîtier central 20. Le bras 24 est connecté à une biellette de direction 25 par l’intermédiaire d’une liaison rotule, parfois nommée « rotule de direction », centrée sur un point radial par rapport à l’axe secondaire Z22. Le porte-moyeu 19 est ainsi actionné en rotation autour de l’axe secondaire Z22 par la biellette 25 pour régler la direction du véhicule 2, elle-même commandée par une commande de direction située dans l’habitacle 5, par exemple un volant de direction. Dans le présent exemple, le bras de direction 24 fait saillie du boîtier central 20 parallèlement au plan XY19, en étant en dessous du plan XY19, c’est-à-dire du côté de la liaison inférieure 23.

[0080] Au lieu de la biellette 25, tout autre organe de direction approprié peut être mis en œuvre.

[0081] Dans le présent exemple, les quatre roues 3 sont directrices. En variante, seulement deux roues 3 sont directrices, notamment les roues avant 3.

[0082] Dans le cas d’une roue 3 non directrice, le pivotement autour de l’axe Z22 n’est pas forcément nécessaire, sauf éventuellement pour des raisons de possibilité de réglage de parallélisme ou pour éviter l’hyperstatisme. Dans le cas d’une roue 3 non directrice, la roue 3 est toujours en position de roue droite. Dans le cas d’une roue 3 non directrice, on peut conserver la liaison rotule inférieure 23 pour éviter l’hyperstatisme. On peut alternativement remplacer la liaison rotule inférieure 23 par une liaison pivot, autorisant seulement une rotation autour de l’axe de pivot de suspension X22, et préférentiellement axialement non glissante. Dans le cas d’une roue 3 non directrice, même si aucune rotation n’est prévue autour de l’axe secondaire Z22, l’axe secondaire Z22 est défini comme traversant la liaison inférieure 23 et la bride supérieure 44 et comme étant avantageusement concourant à l’axe Y3.

[0083] La jambe de suspension 34 peut être qualifiée de jambe de force, en ce qu’elle est interposée en compression entre le porte-moyeu 19 et la bride supérieure 44, afin d’obtenir, en combinaison avec le bras 32, la suspension du porte-moyeu 19 par rapport au support 40. La jambe 34 est de forme allongée et définit ainsi un axe de jambe Z34, avec lequel la jambe 34 est coaxiale.

[0084] La jambe 34 comprend une partie inférieure 35 et une partie supérieure 37, traversées par l’axe Z34 et réparties le long de l’axe de jambe Z34. La partie supérieure 37 coulisse avec la partie inférieure 35 le long de l’axe de jambe Z34, de sorte que les parties 35 et 37 peuvent être rapprochées et éloignées le long de cet axe de jambe Z34. La jambe est préférentiellement disposée le long du flan 41.

[0085] La jambe 34 est conçue pour exercer un effort de réaction en extension E34, qui sert d’effort suspenseur au système de suspension, le long de l’axe de jambe Z34. Cet effort est par exemple visco-élastique et est produit à l’encontre d’une sollicitation en compression de la jambe 34 le long de cet axe Z34. Pour cela, de préférence, la jambe 34 comprend un amortisseur 36, qui est coaxial ou parallèle avec l’axe de jambe Z34, et qui comprend par exemple deux ou davantage de tubes emmanchés de façon télescopique, formant un piston. Pour cela, de préférence, la jambe 34 comprend un ressort 38, ici un ressort de compression hélicoïdal, qui est coaxial ou parallèle avec l’axe de jambe Z34. L’amortisseur 36 et/ou le ressort 38 sont chacun interposés, de préférence en parallèle, entre les parties 35 et 37, afin d’exercer l’effort suspenseur E34. Dans le cas présent, l’amortisseur 36 et le ressort 38 sont tous deux coaxiaux avec l’axe Z22, et le ressort est disposé radialement autour de l’amortisseur. Un gain de place est ainsi obtenu.

[0086] De préférence, la jambe 34 est une jambe de suspension active, c’est-à-dire que l’effort suspenseur F34 généré par la jambe 34 peut être réglé par une commande du véhicule 2, par exemple située dans l’habitacle 5, ou par un calculateur du véhicule 2, afin de modifier la raideur de la jambe 34, de modifier la course de coulissement de la partie 35 par rapport à la partie 37, et/ou tout autre paramètre modifiant la génération de l’effort suspenseur F34. Pour cela, la jambe 34 embarque avantageusement un moteur électrique de réglage, commandé électriquement depuis l’habitacle 5. Avantageusement, le contrôle de la jambe active 34 de chacun des systèmes de suspension du véhicule 2 est conçu pour obtenir un réglage l’assiette et/ou la garde au sol dudit véhicule 2. Dans ce cas, l’amortisseur 36 est actif. Avantageusement, le contrôle de la jambe active 34 de chacun des systèmes de suspension du véhicule 2 est conçu pour faire varier la répartition de la course de compression et de détente. De préférence, plusieurs lois d’amortissement peuvent être sélectionnées par le conducteur du véhicule 2, pour favoriser le comportement routier, avec un amortissement augmenté, ou bien favoriser le confort des passagers lors de l’utilisation tout terrain, avec un amortissement assoupli. La sélection des lois d’amortissement est commandée par le moteur électrique de réglage.Pour être active, la jambe 34 comprend de préférence une réserve de fluide 39 sous pression, par exemple un liquide tel qu’une huile spécifique, ainsi qu’un conduit d’alimentation 31, par l’intermédiaire duquel la réserve de fluide 39 alimente l’amortisseur 36 en fluide sous pression. Par exemple, le fluide est mis sous pression par une pompe embarquée sur le véhicule 2, non représentée, et qui dessert par exemple plusieurs jambes 34 à la fois, par exemple les deux jambes 34 des roues arrière 3. La réserve de fluide 39 est attachée au support 40, en étant avantageusement fixe par rapport au support 40. Par exemple, la réserve 39 est attachée sur le flan 41, comme visible notamment sur la figure 2.

[0087] La partie supérieure 37 est liée à la bride supérieure 44 par une liaison supérieure 46, qui est de préférence une liaison rotule, notamment si la roue 3 associée à la jambe 34 est directrice. La liaison rotule 46 est centrée sur l’axe secondaire Z22. L’axe secondaire Z22 est ainsi avantageusement défini comme centre des liaisons 23 et 46. Dans le cas présent où la roue 3 est directrice, les liaisons rotule 23 et 46 servent à elles-seules de support au pivotement directionnel du porte-moyeu 19 autour de l’axe secondaire Z22. On définit avantageusement l’axe de jambe Z34 comme passant par le centre de la liaison rotule 46, de sorte que l’axe Z34 est concourant à l’axe secondaire Z22, c’est-à-dire coupe l’axe secondaire Z22 en un seul point commun. Le point de concours des axes Z22 et Z34 est donc situé au niveau de la bride supérieure 44, en particulier au niveau de la liaison 46.

[0088] Le porte-moyeu 19 comprend une bride inférieure 26, qui est liée au boîtier central 20 de façon à être fixe par rapport au boîtier central 20. La bride inférieure 26 est portée par un bras du porte-moyeu 19, qui relie rigidement la bride 26 au boîtier central

20. La bride inférieure 26 reçoit, par liaison rigide, par exemple un encastrement, ou par liaison pivot autour de l’axe de jambe Z34, non axialement glissante, la partie inférieure 35 de la jambe 34. Ici, la bride inférieure 26 comprend deux mâchoires enserrant, de façon annulaire centrée sur l’axe Z34, l’extrémité inférieure de la partie inférieure 35, afin de la lier comme défini ci-avant.

[0089] Selon la direction de hauteur Z40, la bride inférieure 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont disposés à hauteur du boîtier central 20, et de l’axe de moyeu Y3. Ainsi, la bride 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont traversés par la plan XY19, et s’étendent jusqu’en dessous du plan XY 19. De préférence, la bride inférieure 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont disposés légèrement à l’aplomb du bras 32, lequel constitue l’une des parties les plus basses du système de suspension.

[0090] Selon l’axe de pivot de suspension X22 ou parallèlement à la direction X40, la bride 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont disposés à l’avant ou à l’arrière du boîtier central 20, et de Taxe de moyeu Y3. En d’autres termes, la bride 26 et le bas de la partie inférieure sont disposés d’un seul côté du plan XZ19. La bride 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont disposés de l’autre côté du plan XZ19, par rapport au bras de direction 24. Parallèlement à la direction X40, la bride inférieure 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont disposés à l’avant ou à l’arrière du bras 32. Dans le cas de la figure 3, la bride inférieure 26 et le bas de la partie inférieure 35 sont à l’arrière du bras 32, c’est-à-dire en direction opposée à la direction X40 par rapport au bras 32.

[0091] Plus généralement, la jambe 34 est attachée à la fois à la bride inférieure 26 et à la bride supérieure 44 de façon à être ainsi interposée en compression entre les deux brides 26 et 44, et à exercer l’effort suspenseur E34, lequel tend à éloigner, le long de l’axe de jambe Z34, les brides 26 et 44 l’une de l’autre. L’axe de jambe Z34 traverse, voire est centré sur, les deux brides 26 et 44. L’effort suspenseur E34 est ainsi appliqué à l’encontre du poids du véhicule 2 s’appliquant sur le châssis 9, repris par la roue 3 par l’intermédiaire du mécanisme suspenseur 30. Grâce à cet effort suspenseur E34, appliqué sur les roues 3, le véhicule 2 est suspendu vis-à-vis de ses roues 3.

[0092] Compte-tenu de la disposition particulière de la bride 26, la jambe 34, et en particulier l’axe de jambe Z34, est inclinée par rapport à l’axe secondaire Z22. L’axe secondaire Z22 et l’axe de jambe Z34 se rencontrent au niveau de la bride supérieure 44, plus précisément de la liaison 46. Les axes Z22 et Z34 sont éloignés l’un de l’autre au niveau du porte-moyeu 19, de sorte que la jambe 34 passe à distance de l’axe de moyeu Y3. De préférence, la partie inférieure 35 n’est pas coupée par l’axe Y3. De préférence, pour la position de roue droite, ou pour toute autre position du porte-moyeu 19, l’axe de jambe Z34 est distant en tout point de l’axe de moyeu Y3. En particulier, on peut prévoir qu’une distance R22, mesurée radialement par rapport à l’axe de moyeu Y3, entre l’axe de moyeu Y3 et l’axe de jambe Z34, est de plusieurs cen timètres. Dans le présent exemple, la distance R22 est proche de la valeur du rayon du disque de frein 16. Dans le présent exemple, la distance R22 est supérieure au rayon du flasque 15.

[0093] L’axe de jambe Z34 est incliné par rapport à l’axe secondaire Z22, en projection orthogonale dans le plan de roulage XZ19, ce qui est particulièrement visible sur la figure 7. En effet, le plan de la figure 7 est parallèle au plan XZ19. En projection orthogonale dans le plan de roulage XZ19, les axes Z22 et Z34 forment un angle d’inclinaison a22 non nul, comme montré sur la figure 7. De préférence, cet angle d’inclinaison a22 est compris entre 5 et 20 degrés, et vaut par exemple entre 12 et 14 degrés.

[0094] Ainsi, la bride inférieure 26, voire même toute la partie inférieure 35 de la jambe 34, est agencée entièrement hors du plan principal YZ19, d’un seul côté du plan principal Z19, comme montré sur la figure 7. En position de roue droite, la bride inférieure 26, voire même toute la partie inférieure 35 de la jambe 34, est agencée entièrement hors du plan YZ40.

[0095] Cette inclinaison particulière de l’axe Z34 permet à la jambe 34 de s’étendre jusqu’à un point particulièrement bas du système de suspension. En particulier, la jambe 34 traverse et s’étend jusqu’au-dessous du plan XY19. Cela permet de prévoir une jambe 34 de longueur élevée, ou, à longueur de jambe égale, de réduire considérablement l’encombrement vertical du système de suspension, c’est-à-dire l’encombrement selon la direction Z40.

[0096] On note que, comme bien visible sur la figure 5, l’axe Z22 est également incliné par rapport à l’axe Z34, en projection orthogonale dans le plan YZ19, ou dans le plan YZ40 en position de roue droite, selon un angle β22. Cela est notamment causé par l’inclinaison de l’axe Z22. Les angles a22 et β22 sont distincts l’un de l’autre, et distincts de l’angle entre les axes Z22 et Z34, en projection dans le plan comprenant les axes Z22 et Z34.

[0097] Le véhicule 2 est automobile en ce qu’il embarque un groupe moteur 6 pour assurer sa propulsion par mise en rotation d’une ou plusieurs des roues 3 sur elles-mêmes, c’est-à-dire autour de leur axe Y3 respectif. Dans le présent exemple, le groupe moteur 6 est supporté par le berceau arrière 11 du châssis 9 et est donc partiellement montré sur les figures 2 à 4. En d’autres termes, le groupe moteur 6 est avantageusement fixe par rapport aux supports 40 des systèmes de suspension. Ici le groupe moteur 6 comprend un moteur thermique et une réserve de carburant alimentant le moteur pour son fonctionnement de puissance. Ici le groupe moteur 6 actionne toutes les roues 3 du véhicule 2, c’est-à-dire que le véhicule 2 est un véhicule à quatre roues motrices. On pourrait toutefois prévoir que le groupe moteur 6 actionne seulement les roues avant 3 ou seulement les roues arrière 3.

[0098] De préférence, pour chaque roue motrice 3, le véhicule comprend un arbre 50, dit « arbre à joints » , comme montré sur la figure 5. L’arbre 50 est connecté au moyeu 17 de cette roue 3 pour l’entraîner en rotation autour de l’axe de moyeu Y3. A partir du moyeu 17, l’arbre 50 s’étend en direction de la partie centrale 42, c’est-à-dire en sens opposé de la direction Y40, avec une légère inclinaison par rapport à la direction Y40, dans le plan YZ40.

[0099] Des moyens de transmission appropriés transmettent la puissance mécanique du groupe moteur 6 aux arbres 50 respectifs des roues motrices 3. Ces moyens comprennent par exemple un ou plusieurs différentiels 52, qui desservent la puissance motrice à deux roues 3. Dans le présent exemple, le cadre formé par les deux parties centrales 42 respectives de deux des supports 40 symétriques porte avantageusement l’un de ces différentiels 52, auquel l’arbre 50 respectif des deux roues 3 concernées est connecté. L’arbre 50 comprend des joints de transmission respectifs à chaque extrémité, de préférence des joints à billes. Le premier joint de transmission est du côté du moyeu 17, alors que le deuxième joint de transmission est du côté du différentiel 52. Le débattement du porte-moyeu 19 par rapport au support 40 n’est donc pas entravé par l’arbre 50. Le joint de transmission connecté au moyeu 17 est centré sur l’axe Y3.

[0100] Pour chaque moyeu 17 connecté à un arbre 50, la bride inférieure 26 est agencée à hauteur de l’arbre 50 selon la direction Z40, et est décalée dans la direction longitudinale X40 par rapport à l’arbre 50, de sorte que la jambe 34 et la bride 26 s’étendent d’un seul côté de l’arbre 50, ou contournent l’arbre 50 par un seul côté. En particulier, il n’est pas nécessaire de prévoir une pièce en fourche avec laquelle la bride inférieure enfourcherait l’arbre 50. En d’autres termes, la jambe 34 passe devant ou derrière l’arbre 50. L’extrémité supérieure de la jambe 34 s’étend à l’aplomb de l’arbre 50, alors que l’extrémité inférieure de la jambe 34 s’étend radialement à côté, de l’arbre 50.

[0101] De préférence, chaque bras oscillant transversal 32 est connecté à un système antiroulis. Chaque système antiroulis dessert les bras 32 de deux systèmes de suspension symétrique, si bien que le véhicule 2 comprend de préférence deux systèmes antiroulis, l’un à l’avant, l’autre à l’arrière. Toutefois, on pourrait prévoir un seul système antiroulis, soit à l’avant soit à l’arrière.

[0102] Le système antiroulis comprend une barre antiroulis 54, qui est montée sur le berceau 11 du châssis 9. La barre 54 s’étend parallèlement aux directions Y40 des supports 40 des deux roues 3 concernées. De préférence, la barre 54 est montée sur le cadre formé par les deux parties centrales 42 des deux supports 40. La barre 54 est montée sur le cadre par l’intermédiaire de deux paliers 56 coaxiaux. A chacune de ses extrémités, la barre 54 comprend une manivelle 58 respectif, qui s’étend selon une direction radiale par rapport à la direction Y2. Chaque manivelle 58 est conçue pour actionner l’une des extrémités de la barre 54 en rotation autour de l’axe propre de la barre 54, c’est-à-dire en torsion. Chaque manivelle 58 est reliée à l’un des deux bras 32 par l’intermédiaire d’une biellette 59 respective. De préférence, la biellette 59 est reliée au bras 32 via une première liaison rotule et à l’extrémité de la manivelle 58 par une deuxième liaison rotule. Le mouvement relatif des deux bras 32 l’un par rapport à l’autre entraîne une compensation en torsion élastique de la barre 54, afin de fournir un équilibrage du roulis des deux systèmes de suspension.

[0103] Toute caractéristique d’un mode de réalisation de l’invention décrit dans ce qui précède peut être appliquée aux autres des modes de réalisation décrits dans ce qui précède, pour autant que techniquement possible.

Claims (1)

1. Revendications

   Système de suspension pour un véhicule automobile (2), comprenant :

   - un support (40), qui est conçu pour être intégré à un châssis (9) du véhicule automobile (2) et qui comprend :

   O une partie centrale (42), et

   O une bride supérieure (44), fixe par rapport à la partie centrale (42) et à l’aplomb de la partie centrale (42) ;

   - un porte-moyeu (19), qui comprend :

   O un boîtier central (20) qui porte un moyeu (17) d’une roue (3) du véhicule automobile (2), le moyeu (17) étant rotatif autour d’un axe de moyeu (Y3) par rapport au boîtier central (20), et

   O une bride inférieure (26), fixe par rapport au boîtier central (20) ;

   - un bras oscillant transversal (32) qui lie le porte-moyeu (19) à la partie centrale (42), le bras oscillant transversal (32) supportant le portemoyeu (19) par l’intermédiaire d’une liaison inférieure (23), appartenant au système de suspension, la liaison inférieure (23) et la bride supérieure (44) définissant un axe secondaire (Z22) traversant la liaison inférieure (23) et la bride supérieure (44) ; et

   - une jambe de suspension (34), qui :

   O est interposée en compression entre la bride supérieure (44) et la bride inférieure (26),

   O est coaxiale avec un axe de jambe (Z34) traversant la bride inférieure (26) et la bride supérieure (44), et

   O exerce un effort suspenseur (F34) tendant à éloigner la bride inférieure (26) de la bride supérieure (44) ;

   caractérisé en ce que :

   - en projection dans un plan de roulage (XZ19) qui est orthogonal à l’axe de moyeu (Y3), l’axe de jambe (Z34) est incliné d’un angle d’inclinaison (a22) non nul par rapport à l’axe secondaire (Z22), et

   - l’axe de jambe (Z34) et l’axe secondaire (Z22) concourent au niveau de la bride supérieure (44) et sont éloignés l’un de l’autre au niveau du porte-moyeu (19).

   Système de suspension selon la revendication 1, dans lequel l’angle d’inclinaison (a22) est compris entre 5 et 20 degrés, de préférence entre 12 et 14 degrés.

   Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bride inférieure (26) est agencée entièrement

   d’un seul côté d’un plan principal (YZ19) comprenant l’axe de moyeu (Y3) et l’axe secondaire (Z22). [Revendication 4] Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’axe de jambe (Z34) est en tout point distant de l’axe de moyeu (Y3). [Revendication 5] Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - la jambe de suspension (34) est liée à la bride supérieure (44) par l’intermédiaire d’une liaison rotule supérieure (46) centrée sur l’axe de jambe (Z34) et sur l’axe secondaire (Z22) ; - la liaison inférieure (23) est une liaison rotule inférieure centrée sur l’axe secondaire (Z22) ; et - le porte-moyeu (19) comporte un bras de direction (24), qui est fixe par rapport au boîtier central (20), et qui est conçu pour être actionné par un organe de direction (25) appartenant au véhicule automobile (2), afin de mettre en rotation le porte-moyeu (19) autour de l’axe secondaire (Z22), par rapport au support (40) et au bras oscillant transversal (32). [Revendication 6] Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel : - le système de suspension comprend un arbre (50), qui est connecté au moyeu (17) pour mettre le moyeu (17) en rotation autour de l’axe de moyeu (Y3) par rapport au boîtier central (20), l’arbre (50) s’étendant en direction de la partie centrale (42) à partir du moyeu (17) ; et - la bride inférieure (26) est agencée à hauteur de l’arbre (50) selon une direction de hauteur (Z40) définie par le support (40), et est décalée par rapport à l’arbre (50) dans une direction longitudinale (X40) définie par le support (40), de sorte que la jambe de suspension (34) et la bride inférieure (26) s’étendent d’un seul côté de l’arbre (50). [Revendication 7] Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bras oscillant transversal (32) est monté sur la partie centrale (42) par l’intermédiaire d’une liaison pivot (33), de façon à être pivotant par rapport à la partie centrale (42) autour d’un axe de bras longitudinal (X32). [Revendication 8] Système de suspension selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jambe de suspension (34) est une jambe de suspension active, comprenant : - un amortisseur actif (36) actionné à l’aide d’un fluide sous pression, l’amortisseur actif (36) étant coaxial avec l’axe de jambe (Z34) ;

   - une réserve de fluide (39) montée sur le support (40) ; et - un conduit d’alimentation (31), par l’intermédiaire duquel la réserve de fluide (39) alimente l’amortisseur actif (36) en fluide. [Revendication 9] Système de suspension selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de suspension comprend un système antiroulis, comprenant une biellette (59) et une barre antiroulis (54) connectée au bras oscillant transversal (32) par l’intermédiaire de la biellette (59). [Revendication 10] Véhicule automobile (2), comprenant : - au moins un système de suspension conforme à l’une quelconque des revendications précédentes ; - un châssis (9) auquel est intégré le support (40) de chaque système de suspension ; et - pour chaque système de suspension, une roue (3) et un moyeu (17) portant la roue et étant porté par le boîtier central (20) dudit système de suspension, le véhicule automobile (2) étant destiné à reposer sur le sol (4) par l’intermédiaire de chaque roue (3).

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