WO1991015375A1 - Suspensions pour vehicules automobiles notamment - Google Patents
Suspensions pour vehicules automobiles notamment Download PDFInfo
- Publication number
- WO1991015375A1 WO1991015375A1 PCT/FR1991/000276 FR9100276W WO9115375A1 WO 1991015375 A1 WO1991015375 A1 WO 1991015375A1 FR 9100276 W FR9100276 W FR 9100276W WO 9115375 A1 WO9115375 A1 WO 9115375A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- wheels
- levers
- suspension according
- suspension
- longitudinal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/06—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/80—Interactive suspensions; arrangement affecting more than one suspension unit
- B60G2204/81—Interactive suspensions; arrangement affecting more than one suspension unit front and rear unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/18—Starting, accelerating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2800/00—Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
- B60G2800/22—Braking, stopping
Definitions
- the present invention relates to an improvement made to suspensions for vehicles, in particular motor vehicles.
- This principle which can be designated by the term “interactive”, consists in associating the wheels of the vehicle with the bodywork by means of an assembly which bears against the four wheels and whose structure and mounting on the chassis are such that the stresses exerted on one of the wheels during movement are passed on to the other three.
- interactive consists in associating the wheels of the vehicle with the bodywork by means of an assembly which bears against the four wheels and whose structure and mounting on the chassis are such that the stresses exerted on one of the wheels during movement are passed on to the other three.
- FR-A-949 751 when one of the wheels undergoes a vertical displacement, this displacement is passed on to the other wheels.
- the invention therefore relates to an improvement made to suspensions for vehicles in which the front and rear axles comprise means making it possible to pass on the forces exerted on one of the wheels on the other three wheels, said means being constituted by hydraulic assemblies (piston sliding in a cylinder) two in number per wheel and interconnected so that the wheels are balanced, on the one hand between two wheels of the same train and d on the other hand, between the front and rear wheels located on the same side, and it is characterized in that the connection of the wheels between them is obtained by means of four separate transfer circuits connecting the wheels two by two, and on each of which is interposed a rocking lever, pivoting around an axis and each of whose ends is subjected to the action of a spring system (and possibly damper) subjected to ac tion of said transfer circuits.
- the front and rear axles comprise means making it possible to pass on the forces exerted on one of the wheels on the other three wheels, said means being constituted by hydraulic assemblies (piston sliding in a cylinder) two
- the transfer circuits consist of four hydraulic circuits connected to the spring system (and possibly damper) associated with each of the ends of the tilting levers, each spring system being moved by the circulation of the incompressible fluid of the hydraulic assembly associated with it.
- the invention will be described more particularly for this embodiment, but it is obvious that this is not limiting.
- the tilting levers can be pivotally mounted around an axis integral with the chassis of the vehicle or be mounted in an auxiliary unit capable of being housed in different locations of the vehicle.
- the two hydraulic assemblies associated with each of the wheels can be either two separate assemblies (this embodiment being the one which will be used in the following description for the exemplary embodiment intended to illustrate the invention), or it could also be envisaged to produce hydraulic assemblies which are not separate but which are joined in the form of a single element, for example by making the pistons so that they are arranged coaxially, one of the pistons containing the other.
- the displacements of the wheels are distributed over the other three, not directly, but through an assembly comprising four elements. tipping elements, two of these elements transferring forces between the two wheels of the same train (right front wheel to left front wheel and vice versa, right rear wheel to left rear wheel and vice versa), and the other two transferring forces between the front and rear wheels located on the same side (right front wheel to right rear wheel and vice versa and left front wheel to left rear wheel and vice versa).
- connection circuits hydraulic or electric
- Another possibility according to the invention consists, as well for the longitudinal transfer levers as the transverse transfer levers, of having only one hydro-elastic system forming a spring, connected to one of the ends of said levers, the other end being, for its part, associated with a hydraulic assembly of the jack type.
- the suspension according to the invention will be designed so as to be able to modify the amplitude of the movement transmitted by the levers.
- Such an adjustment can be made by modifying the positioning of the pivot axis of the transfer levers relative to their length so that they are not perfectly centered, or possibly by playing on the characteristics of the springs (pneumatic, mechanical, rubber or combined) transmitting the movements, in particular in the case where assemblies comprising pistons are used by modifying the diameter of said pistons.
- - Z 1d , Z 1c , Z1b, and Z 1a are the results of the vertical linkage actions on each of the wheels;
- - S " 2 corresponds to the section of the hydroelastic element (spring) associated with the longitudinal lever;
- - S 22 is the section of the hydraulic cylinder connected to one end of the transverse lever
- - S ' 1 is the section of the hydroelastic element (spring) associated with the other end of the longitudinal lever and;
- - S 12 is the section of the hydraulic cylinder linked to the end of the other transverse lever.
- the ratio (L1, L2) can be determined once and for all, according to a preferred embodiment, the longitudinal levers are designed so that the pivot axis can be modified, either by an adjustment made when stopped or, preferably, automatically while driving when variations in load distribution occur, for example during braking, acceleration or when cornering.
- a displacement of the pivot axis of the longitudi levers naux can be of the same amplitude and the same direction for said levers, it can be envisaged, in particular when it is desired to modify the roll angle, to effect a different displacement between the straight transfer element and the transfer element left.
- FIG. 2 is a block diagram showing the manner in which a suspension is produced in accordance with the invention, and more precisely the manner in which the wheels are connected together in pairs so that the stresses exerted on one wheels are passed on to the other three wheels;
- FIG. 3 is a schematic perspective view of a concrete embodiment of a vehicle equipped with a suspension according to the invention.
- FIG. 4 is a schematic detail view, in perspective, showing the embodiment of a longitudinal lever whose pivot axis can be moved depending on the distribution of loads on the wheels;
- FIG. 6 ⁇ Figure 6 illustrating a variant in which the ends of the longitudinal levers are connected to only one hydroelastic element, the other end being connected to a cylinder type assembly.
- indices (a, b, c, d) to specify the wheel of the vehicle with which they are associated, the index (a) being used for the right front wheel, the index (b) for the left front wheel, the index (c) for the right rear wheel and the index (d) for the left rear wheel.
- the suspension according to the invention comprises, with regard to the front axle (AV) and rear axle (AR), the hydraulic assemblies are produced in a way comparable to that which is the subject of French patent 949,761, FIG. 31 of which has been reproduced as FIG. 1 in the present application.
- These hydraulic assemblies essentially comprise, for each wheel (1a, 1b, 1e, 1d), two cylinders (5a, 6a), (5b, 6b), (5c, 6c), (5d, 6d) fixed to the chassis (C) , and pistons (7a, 8a), (7b, 8b), (7c, 8c), (7d, 8d), the rods of which are connected to the wheels (1a, 1b ..).
- the cylinders are connected two by two so as to create a connection, on the one hand between the wheels of the same train (respectively between the wheels (1a, 1b) and (1c, 1d)), and on the other hand between the front and rear wheels located on the same side of the vehicle (respectively wheels (1a, 1c) and wheels (1b, 1d).
- this connection between the wheels of the vehicle is obtained not directly as in the prior art, but by interposing in each of the four hydraulic circuits connecting the wheels two by two, levers (9-10, 11- 12), pivoting around axes (13,14,15,16) integral with the chassis (C) of the vehicle.
- these hydraulic link circuits could be replaced by any other element equivalent, for example by electrical transfer circuits transmitting the forces in the form of signals.
- each pivoting lever The ends (9a-9b, 10c-10d, 11a-11c, 12b, 12d) of each pivoting lever, are subjected to the action of systems (13a, 13b, 13c, 13d), (14a, 14b, 14c, 14d ) forming springs (and possibly shock absorbers), and which consist essentially of cylinders fixed to the chassis (C) of the vehicle and inside which are arranged pistons displaced under the action of the circulation of the fluid inside the connecting conduits (25a-26a, 25b, 26b, 25c, 26c, 25d, 26d).
- FIG. 3 illustrates a concrete embodiment of a suspension in accordance with the invention, mode according to which the cylinders (5a, 6b, 5b, 6b, 5c, 6c and 5d, 6d) are fixed to the suspension triangle and this, so that the rods of said cylinders are located closest to the axis of the wheels and at an equal distance from the longitudinal axis of the vehicle. Consequently, the displacements transmitted by the rods of the cylinders are identical for the two cylinders.
- the transverse tilting levers are fixed on either side of the longitudinal axis of symmetry of the vehicle, while the longitudinal tilting levers are mounted with a pivot axis (15,16) slightly offset from the length and this, to compensate for variations in load between the front and rear axle.
- the mounting of the longitudinal levers can however be carried out so that the positioning of the pivot axes (15,16) is automatically changed while driving.
- FIG. 4 illustrates an embodiment of a set of longitudinal tilting levers which can thus be adjusted automatically while driving.
- This FIG. 4 schematically illustrates the mounting of the longitudinal rocker lever (12) reflecting the displacements between the front left (1b) and rear left (1d) wheels.
- a similar assembly is provided to reflect the displacements between the front right wheels (1a) and right rear wheels (1c).
- the rocking lever (12) essentially consists of a rod mounted on a bearing (30) forming a pivot axis.
- This bearing (30) is supported on the vehicle chassis by means of transverse arms, the ends of which are mounted in bearings (31,32).
- the rod (12) forming the transfer lever is capable of being rotated by means of a motor (42) controlled during load variations, for example during braking.
- the rocking levers can have lengths of the order of twenty to thirty centimeters only for a passenger car. four meters in length), which allows them to be positioned anywhere in the vehicle.
- Such rocking levers can either be mounted in separate places on the chassis, or possibly grouped into one and the same assembly in the form of a housing.
- the invention is not limited to the embodiments described above, but it covers all variants.
- the longitudinal and transverse levers are constituted by rigid bars, it could be envisaged to replace such levers by composite blades fulfilling in themselves a role of shock absorber.
- FIGS. 5 and 6 it may possibly be envisaged not to have transverse levers (FIG. 5), the connecting conduits (26a, 26b) then being associated with a single element hydro-elastic and FIG. 6 illustrating a variant in the design of the longitudinal levers, one end of which is associated with a hydro-elastic element and the other end with an assembly of cylinder type.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Suspension pour véhicules dans lesquels les trains avant et arrière comportent des moyens permettant de répercuter les efforts exercés sur l'une des roues sur les trois autres roues, lesdits moyens étant constitués par des ensembles hydrauliques (5a, 6a, 5b, 6b, 5c, 6c, 5d, 6d), au nombre de deux par roue et reliés entre eux de telle sorte que l'on réalise un équilibrage des roues entre elles, d'une part entre deux roues d'un même train et d'autre part, entre les roues avant et arrière situées d'un même côté, caractérisée en ce que la liaison des roues entre elles est obtenue au moyen de quatre circuits de transfert distincts (25a, 26a, 25b, 26b, 25c, 26c, 25d, 26d), reliant les roues deux à deux, et sur chacun desquels est interposé un levier basculant (9, 10, 11, 12), pivotant autour d'un axe (13, 14, 15, 16), et dont chacune des extrémités (9a, 9b, 10c, 10d, 11a, 11c, 12b, 12d), est soumise à l'action d'un système (13a, 13b, 13c, 13d), (14a, 14b, 14c, 14d), formant ressort (et éventuellement amortisseur), soumis à l'action desdits circuits de transfert.
Description
SUSPENSIONS POUR VEHICULES AUTOMOBILES NOTAMMENT.
La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux suspensions pour véhicules, automobiles notamment.
Il est bien connu que les automobiles sont constituées essentiellement d'éléments suspendus (caisse) et d'éléments non suspendus (train avant et train arrière), reliés entre eux par un ensemble désigné par l'expression "suspension" comprenant des éléments élastiques (ressorts), des éléments dissipateurs d'énergie (amortisseurs) et des systèmes de leviers mécaniques ou hydrauliques.
De très nombreuses solutions ont été proposées à ce jour pour réaliser une telle liaison entre les éléments suspendus (caisse) et les éléments non suspendus (trains roulants).
Parmi les différents principes envisagés pour réaliser des suspensions, il en est un qui est particulièrement séduisant par sa grande simplicité. Ce principe que l'on peut désigner par le terme "interactif", consiste à associer les roues du véhicule à la carrosserie au moyen d'un ensemble qui prend appui contre les quatre roues et dont la structure et le montage sur le châssis sont tels que les contraintes exercées sur l'une des roues lors des déplacements soient répercutées sur les trois autres. Dans un tel type de suspension, envisagé depuis au moins près de quarante ans ainsi que cela ressort du FR-A- 949 751, lorsque l'une des roues subit un déplacementvertical, ce déplacement est répercuté aux autres roues.
Ainsi que cela ressort du brevet précité, la mise en oeuvre d'un tel principe peut être réalisée en faisant appel soit à des ensembles mécaniques faisant appel à des longerons et traverses flexibles (ressorts à lames) soit au moyen d'un ensemble dans lequel le châssis comporte des liaisons hydrauliques (au lieu de liaisons mécaniques) et des ressorts pneumatiques.
Les solutions faisant appel à des ensembles mécaniques constitués de longerons et traverses sont séduisantes d'un point de vue théorique par le fait qu'elles permettent de réaliser un véritable "cadre" flexible, oscillant et interactif mais, d'un point de vue industriel, pour certains types de véhicules, elles présentent un certain nombre d'inconvénients tel qu'un encombrement sous le plancher du véhicule, une augmentation de la garde au sol, des difficultés pour traverser le compartiment moteur et pour incorporer le système amortissant. Par ailleurs, une telle conception de suspension ne permet pas de résoudre avec facilité le problème de contrôle du roulis, de faire varier en continu le transfert de charges entre le train avant et le train arrière dont la valeur est fondamentale pour la tenue de route du véhicule.
La solution faisant appel à des liaisons hydrauliques et des ressorts pneumatiques, et qui est illustrée par la figure 31 du brevet français 949 761 précité, figure qui a été reproduite en tant que figure 1 dans la présente demande pour faciliter la compréhension de l'invention, est séduisante par rapport aux solutions faisant appel à des longerons et traverses par les avantages qu'elle procure, notamment en ce qui concerne la diminution des masses suspendues aux roues et en ce qu'elle
élimine les problèmes d'encombrement, de lourdeur et de montage que posent les ensembles à base de longerons et traverses. Par ailleurs, une telle solution qui, d'une manière générale, consiste à avoir des ensembles hydrauliques (pistons coulissant dans un cylindre) au nombre de deux par roues et reliés entre eux, de telle sorte que l'on réalise un équilibrage des roues entre elles, d'une part entre deux roues d'un même train et, d'autre part, entre les roues avant et arrière situées du même côté, ne permet en aucun cas résoudre le transfert de charges entre le train avant et le train arrière, ni de régler le rapport de raideur entre lesdits trains et ce, aussi bien lorsque l'on souhaite effectuer un réglage initial de la suspension afin de déterminer le comportement du véhicule (véhicule neutre, sous-vireur ou sur-vireur) et, à plus forte raison, effectuer de telles modifications et réglages lors de l'utilisation même du véhicule, alors que cela serait souhaitable pour une bonne tenue de route, notamment sur des parcours sinueux. Il convient également de noter que tous les véhicules n'ont jamais été véritablement isostatiques, cette caractéristique résultant aussi bien de la charge initiale sur chaque roue lorque le véhicule est à vide que des variations de charge en fonction du nombre de personnes et de leur répartition à l'intérieur du véhicule.
Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté aux suspensions dans lesquelles le châssis comporte des liaisons hydrauliques (comparables à celles faisant l'objet du brevet français 949 761 - figure 31), qui permet de résoudre ces problèmes et conduit à la réalisation d'un ensemble qui, non seulement présente la caractéristique
d'être isostatique, c'est-à-dire d'être tel que, lorsqu'une roue reçoit un effort vertical, cet effort est répercuté aux autres roues, ce qui permet ainsi d'assurer une détermination exacte des actions au sol des roues avant et des roues arrière et ce, même si la répartition des charges entre lesdites roues n'est pas identique et qui, par ailleurs, autorise également un réglage automatique ou piloté en roulant, lors d'un transfert de charge entre les trains avant et arrière, par exemple lors d'accélérations, de freinage ou passage dans des courbes, permettant ainsi de modifier à volonté les caractéristiques du véhicule et d'accentuer, également à volonté, si cela est souhaitable, le caractère sur-vireur ou sousvireur.
D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux suspensions pour véhicules dans lesquels les trains avant et arrière comportent des moyens permettant de répercuter les efforts exercés sur l'une des roues sur les trois autres roues, lesdits moyens étant constitués par des ensembles hydrauliques (piston coulissant dans un cylindre) au nombre de deux par roue et reliés entre eux de telle sorte que l'on réalise un équilibrage des roues entre elles, d'une part entre deux roues d'un même train et d'autre part, entre les roues avant et arrière situées d'un même côté, et elle se caractérise en ce que la liaison des roues entre elles est obtenue au moyen de quatre circuits de transfert distincts reliant les roues deux à deux, et sur chacun desquels est interposé un levier basculant, pivotant autour d'un axe et dont chacune des extrémités est soumise à l'action d'un système formant ressort (et éventuellement amortisseur) soumis à l'action desdits circuits de transfert.
Selon une forme de réalisation conforme à l'invention, les circuits de transfert sont constitués de quatre circuits hydrauliques reliés au système formant ressort (et éventuellement amortisseur) associé à chacune des extrémités des leviers basculants, chaque système formant ressort étant déplacé par la circulation du fluide incompressible de l'ensemble hydraulique qui lui est associé. L'invention sera décrite plus particulièrement pour cette forme de réalisation, mais il est évident que cela n'est pas limitatif. Ainsi, il pourrait être envisagé d'utiliser comme circuit de transfert des circuits de transfert électriques transmettant les efforts d'une roue aux autres sous forme de signaux. Selon l'invention, les leviers basculants peuvent être montés pivotants autour d'un axe solidaire du châssis du véhicule ou être montés dans une centrale auxiliaire susceptible d'être logée en différents emplacements du véhicule.
De plus, les deux ensembles hydrauliques associés à chacune des roues peuvent être soit deux ensembles séparés (ce mode de réalisation étant celui qui sera utilisé dans la suite de la description pour l'exemple de réalisation destiné à illustrer l'invention), soit il pourrait également être envisagé de réaliser des ensembles hydrauliques non pas séparés, mais réunis sous la forme d'un seul élément, par exemple en réalisant les pistons de telle sorte qu'ils soient disposés de manière coaxiale, l'un des pistons contenant l'autre.
En d'autres termes et en résumé, dans la suspension conforme à l'invention, les déplacements des roues sont répartis sur les trois autres, non pas directement, mais par l'intermédiaire d'un ensemble comprenant quatre élé
ments basculeurs, deux de ces éléments transférant les efforts entre les deux roues d'un même train (roue avant droite vers roue avant gauche et inversement, roue arrière droite vers roue arrière gauche et inversement), et les deux autres transférant les efforts entre les roues avant et arrière situées du même côté (roue avant droite vers roue arrière droite et inversement et roue avant gauche vers roue arrière gauche et inversement). Si, conformément à l'invention, il est impératif d'avoir des leviers de transfert longitudinaux pivotant autour d'un axe, en ce qui concerne les leviers de transfert transversaux, ils pourraient être réduits à uns longueur nulle, les circuits de liaison (hydrauliques ou électriques) débouchant alors dans un unique système formant ressort et qui est déplacé par la circulation du fluide incompressible de l'ensemble hydraulique.
Une autre possibilité conforme à l'invention consiste, aussi bien pour les leviers de transfert longitudinaux que les leviers de transfert transversaux, à n'avoir qu'un seul système hydro-élastique formant ressort, relié à l'une des extrémités desdits leviers, l'autre extrémité étant, quant à elle, associée à un ensemble hydraulique de type vérin.
Dans la suite de la description, les éléments basculeurs associés aux roues d'un même train seront désignés par l'expression "leviers transversaux" et ceux associés aux roues avant et arrière seront désignés par l'expression "leviers longitudinaux".
Afin de pouvoir réaliser le réglage initial qui dépend de la conception même du véhicule, la répartition des charges n'étant jamais identique sur les quatre
roues, la suspension conforme à l'invention sera conçue de manière à pouvoir modifier l'amplitude du déplacement transmis par les leviers. Un tel réglage peut être réalisé en modifiant le positionnement de l'axe de pivotement des leviers de transfert par rapport à leur longueur pour qu'ils ne soient pas parfaitement centré, soit éventuellement en jouant sur les caractéristiques des ressorts (pneumatiques, mécaniques, caoutchouc ou combinés) transmettant les mouvements, notamment dans le cas où l'on utilise des ensembles comportant des pistons en modifiant le diamètre desdits pistons.
Si, d'une manière générale, dans la majorité des véhicules, la répartition des charges entre les roues d'un même train est sinon identique, du moins très voisine, il n'en n'est pas de même en ce qui concerne la répartition entre les roues avant et les roues arrière. Par suite, conformément à l'invention, si les extrémités des leviers transversaux peuvent être montés symétriquement par rapport à l'axe de pivotement desdits leviers (voire même si cesdits leviers peuvent être éventuellement supprimés), en revanche, en ce qui concerne les leviers longitudinaux, ils seront conçus de telle sorte que le positionnement de leur axe de pivotement par rapport à leur longueur puisse être modifié. Un tel réglage du positionnement longitudinal sera réalisé de telle sorte que si L1 et L2 correspondent à la longueur entre chaque extrémité des leviers par rapport à leur axe de pivotement, l'ensemble corresponde à la formule générale :
dans laquelle :
- Z1d, Z1c, Z1b, et Z1a sont les résultantes des actions de liaison verticale sur chacune des roues ;
- S"2 correspond à la section de l'élément hydroélastique (ressort) associé au levier longitudinal ;
- S22 est la section du vérin hydraulique lié à une extrémité du levier transversal ;
- S'1 est la section de l'élément hydroélastique (ressort) associé à l'autre extrémité du levier longitudinal et ;
- S12 est la section du vérin hydraulique liée à l'extrémité de l'autre levier transversal.
Il ressort clairement de la formule précitée qu'il est donc possible d'effectuer tous les réglages souhaités et d'adapter la suspension à volonté en jouant sur les différents paramètres entrant dans la réalisation d'une telle suspension, à savoir : longueur des bras de leviers longitudinaux, sections des pistons.
Il ressort qu'une telle suspension permet d'obtenir un ensemble parfaitement isostatique assurant de façon optimale une permanence de contact au sol des quatre roues, alors qu'il n'en n'est rien dans les véhicules à suspensions classiques ni même dans celles du type oléopneumatique.
Par ailleurs, on remarque que si :
= 1 et si :
= 1, on a alors une formule simplifiée :
(Z1d - Z1c)L2 - (Z1b - Z1a)L1 = 0, qui montre qu'un des éléments déterminants d'une telle suspension est le rapport
Si selon une forme de réalisation simple conforme à l'invention, le rapport (L1,L2) peut être déterminé une fois pour toute, selon une forme préférentielle de mise en oeuvre, les leviers longitudinaux sont conçus pour que l'axe de pivotement puisse être modifié, soit par un réglage effectué à l'arrêt soit, de préférence, automatiquement en roulant lorsque se produisent des variations de répartition des charges, par exemple lors du freinage, d'une accélération ou dans un virage. De plus, si un tel déplacement de l'axe de pivotement des leviers longitudi
naux peut être de même amplitude et de même sens pour lesdits leviers, il peut être envisagé, notamment lorsque l'on souhaite modifier l'angle de roulis, de réaliser un déplacement différent entre l'élément de transfert droit et l'élément de transfert gauche.
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels :
- la figure 1 illustre, comme dit précédemment, l'état de la technique le plus proche constitué par le brevet français 949 761 (figure 1) ;
- la figure 2 est un schéma de principe montrant la manière dont est réalisée une suspension conformément à l'invention, et plus précisément la manière dont s'effectue la liaison des roues entre elles deux à deux afin que les contraintes exercées sur l'une des roues soient répercutées sur les trois autres roues ;
- la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation concret d'un véhicule équipé d'une suspension selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue de détail schématique, en perspective, montrant la réalisation d'un levier longitudinal dont l'axe de pivotement peut être déplacé en fonction de la répartition des charges sur les roues ;
- les figures 5 et 6 illustrent deux variantes conformes à l'invention :
· la figure 5 illustrant un mode de réalisation dans lequel les leviers transversaux sont supprimés et sont remplacés par un unique élément hydro-élastique ;
· la figure 6 illustrant une variante dans laquelle les extrémités des leviers longitudinaux ne sont reliés qu'à un seul élément hydro-élastiques, l'autre extrémité étant reliée à un ensemble de type vérin.
Dans la suite de la description, les même références seront utilisées pour désigner les mêmes éléments en les affectant des indices (a,b,c,d) pour préciser la roue du véhicule auquel ils sont associés, l'indice (a) étant utilisé pour la roue avant droite, l'indice (b) pour la roue avant gauche, l'indice (c) pour la roue arrière droite et l'indice (d) pour la roue arrière gauche.
Si l'on se reporte aux schémas de principe' illustrés par la figure 2, la suspension conforme à l'invention comprend, en ce qui concerne les trains avant (AV) et arrière (AR) des ensembles hydrauliques est réalisée d'une manière comparable à celle faisant l'objet du brevet français 949 761 dont la figure 31 a été reproduite en tant que figure 1 dans la présente demande. Ces ensembles hydrauliques comportent essentiellement, pour chaque roue (1a, 1b, 1e, 1d), deux cylindres (5a, 6a), (5b, 6b), (5c, 6c), (5d, 6d) fixés au châssis (C), et des pistons (7a, 8a), (7b, 8b), (7c ,8c), (7d, 8d) dont les tiges sont quant à elles, reliées aux roues (1a, 1b..). Les cylindres sont reliés deux à deux de manière à réaliser une liaison, d'une part entre les roues d'un même train (respectivement entre les roues (1a, 1b) et (1c, 1d)), et d'autre part entre les roues avant et arrière situées d'un même côté du véhicule (respectivement roues (1a, 1c) et roues (1b, 1d).
Conformément à l'invention, cette liaison entre les roues du véhicule est obtenue non pas directement comme dans l'art antérieur, mais en interposant dans chacun des quatre circuits hydrauliques reliant les roues deux à deux, des leviers (9-10, 11-12), pivotant autour d'axes (13,14,15,16) solidaires du châssis (C) du véhicule. Comme dit précédemment, ces circuits hydrauliques de liaison pourraient être remplacés par tout autre élément
équivalent, par exemple par des circuits de transfert électriques transmettant les efforts sous forme de signaux. Les extrémités (9a-9b, 10c-10d, 11a-11c, 12b, 12d) de chaque levier pivotant, sont soumises à l'action de systèmes (13a, 13b, 13c, 13d), (14a, 14b, 14c, 14d) formant ressorts (et éventuellement amortisseurs), et qui sont constitués essentiellement par des cylindres fixés au châssis (C) du véhicule et à l'intérieur desquels sont disposés des pistons déplacés sous l'action de la circulation du fluide à l'intérieur des conduits de liaison (25a-26a, 25b,26b, 25c,26c, 25d,26d). Grâce à un tel ensemble à leviers basculeurs, il est possible de reproduire, à échelle réduite, les déplacements des roues et de régler les caractéristiques de suspension en fonction de la répartition des charges et ce , aussi bien pour réaliser un réglage initial du véhicule que pour modifier les réglages en cours d'utilisation, par exemple lors d'un freinage ou d'un passage en courbe, étant donné qu'il est possible de modifier facilement l'amplitude des déplacements transmis par les leviers basculeurs, soit en modifiant le diamètre des pistons, soit le positionnement de l'axe de pivotement des leviers basculeurs par rapport à leur longueur. En général, l'axe de pivotement des leviers transversaux (9, 10) sera déterminé une fois pour toute alors que celui des leviers longitudinaux (11, 12) sera monté sur le châssis du véhicule de manière à pouvoir faire varier, de manière instantanée, le rapport des longueurs (L1,L2) desdits leviers basculeurs.
La figure 3 illustre un mode concret de réalisation d'une suspension conforme à l'invention, mode selon lequel les cylindres (5a, 6b, 5b, 6b, 5c, 6c et 5d, 6d) sont fixés au triangle de suspension et ce, de telle sorte que les tiges desdits cylindres soient situées le plus proche de l'axe des roues et à une distance égale par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. En conséquence, les déplacements transmis par les tiges des cylindres sont identiques pour les deux cylindres. Les leviers basculeurs transversaux sont fixés de part et d'autre de l'axe de symétrie longitudinal du véhicule, alors que les leviers basculants longitudinaux sont montés avec un axe de pivotement (15,16) légèrement décalé par rapport à la longueur et ce, afin de compenser les variations de charge entre le train avant et le train arrière. Le montage des leviers longitudinaux pourra être cependant réalisé de manière à ce que le positionnement des axes de pivotement (15,16) soit modifié automatiquement en roulant. La figure 4 illustre un mode de réalisation d'un ensemble de leviers basculeurs longitudinaux pouvant ainsi être réglés automatiquement en roulant. Cette figure 4 illustre schématiquement le montage du levier basculeur longitudinal (12) répercutant les déplacements entre les roues avant gauche (1b) et arrière gauche (1d). Un ensemble similaire est prévu pour répercuter les déplacements entre les roues avant droite (1a) et arrière droite (1c). Ainsi que cela ressort de ces schémas, le levier basculeur (12) est constitué essentiellement par une tige montée sur un palier (30) formant axe de pivotement. Ce palier (30) est supporté sur le châssis du véhicule par l'intermédiaire de bras transversaux, dont les extrémités sont montées dans des paliers (31,32). De part et d'autre de ce palier central (30), sont montées deux bagues (12b, 12d) reliées par l'intermédiaire d'étriers
(40, 41) aux ressorts (14b, 14d) transmettant les déplacements des roues. Afin de pouvoir régler le rapport de longueur (L1/L2) des bras de leviers, la tige (12) formant le levier de transfert est susceptible d'être entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un moteur (42) commandé lors des variations de charge, par exemple lors d'un freinage. Pour obtenir un déplacement différentiel entre les paliers filetés (12b, 12d), le pas du filetage est différent entre chacune des extrémités. Grâce à un tel ensemble, il est donc possible d'obtenir de manière instantanée un positionnement des axes des leviers longitudinaux tel qu'ils répondent à la formule générale indiquée préalablement. Un tel ensemble conduit à la réalisation d'une suspension globalement isostatique étant donné que lorsqu'une roue reçoit un déplacement vertical, ce déplacement est répercuté aux trois autres roues en assurant une répartition exacte des actions axiales des roues avant et arrière.
Par rapport aux solutions antérieures, une telle suspension, outre son efficacité, présente comme avantages de comporter des moyens de faibles dimensions (à titre indicatif, les leviers basculeurs peuvent avoir des longueurs de l'ordre de vingt à trente centimètres seulement pour une voiture de quatre mètres de longueur), ce qui permet de les positionner à n'importe quel endroit du véhicule. De tels leviers basculeurs peuvent être soit montés en des lieux distincts sur le châssis, soit éventuellement regroupés en un seul et même ensemble sous la forme d'un boitier.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes . Ainsi, si dans la présente description, les leviers longitudinaux et transversaux sont constitués par des barres rigides, il pourrait être envisagé de remplacer de tels leviers par des lames composites remplissant en elles-mêmes un rôle d'amortisseur.
Par ailleurs, ainsi que cela ressort des variantes illustrées par les figures 5 et 6, il peut être envisagé éventuellement de ne pas avoir de leviers transversaux (figure 5), les conduits de liaison (26a, 26b) étant alors associés à un seul élément hydro-élastique et la figure 6 illustrant une variante dans la conception des leviers longitudinaux dont une extrémité est associée à un élément hydro-élastique et l'autre extrémité à un ensemble de type vérin.
De plus, la présence de circuits hydrauliques permet très facilement de réaliser des amortisseurs de type visqueux en incorporant sur un ou plusieurs conduits de liaison des ajutages, clapets .., créant des pertes de charge. Cela permet de réaliser à des conditions très économiques, des amortisseurs très efficaces dont le taux d'amortissement peut être fixé une fois pour toute ou commandé ou piloté. Une telle suspension permet donc d'incorporer toutes les fonctions nécessaires à un fonctionement optimal.
On peut également réaliser la fonction d'amortissement en montant en parallèle avec l'élément élastique (14V par exemple) un amortisseur classique.
Claims
REVENDICATIONS
1/ Suspension pour véhicules dans lesquels les trains avant et arrière comportent des moyens permettant de répercuter les efforts exercés sur l'une des roues sur les trois autres roues, lesdits moyens étant constitués par des ensembles hydrauliques (5a, 6a, 5b, 6b, 5c, 6c, 5d, 6d), au nombre de deux par roue et reliés entre eux de telle sorte que l'on réalise un équilibrage des roues entre elles, d'une part entre deux roues d'un même train et d'autre part, entre les roues avant et arrière situées d'un même côté, caractérisée en ce que la liaison des roues entre elles est obtenue au moyen de quatre circuits de transfert distincts (25a, 26a, 25b, 26b, 25c,26c, 25d,26d), reliant les roues deux à deux, et sur chacun desquels est interposé un levier basculant (9,10,11,12), pivotant autour d'un axe (13,14,15,16), et dont chacune des extrémités (9a, 9b, 10c, 10d, 11a, 11e, 12b, 12d), est soumise à l'action d'un système (13a, 13b, 13c,13d), (14a,14b,14c,14d), formant ressort (et éventuellement amortisseur), soumis à l'action desdits circuits de transfert.
2/ Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les circuits de transfert sont constitués de quatre circuits hydrauliques reliés au système formant ressort (éventuellement amortisseur), associé à chacune des extrémités des leviers basculants, chaque système formant ressort étant déplacé par la circulation du fluide incompressible de l'ensemble hydraulique qui lui est associé.
3/ Suspension selon la revendication 1, caractérisée en ce que les circuits de transfert sont des circuits électriques transmettant les efforts d'une roue aux autres sous forme de signaux.
4/ Suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le réglage initial en ce qui concerne les caractéristiques de la suspension et plus particulièrement la répartition des charges sur l'es roues, est obtenu en déplaçant le positionnement de l'axe de pivotement (13,14,15,16) des leviers (9,10,11,12) par rapport à leur longueur.
5/ Suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les leviers basculant (9,10,11,12) pivotent autour d'un axe (13,14,15,16) solidaire du châssis du véhicule.
6/ Suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les leviers basculants (9,10,11,12) sont montés dans une centrale auxiliaire pouvant être logée en différents emplacements du véhicule. 7/ Suspension selon l'une des revendications 1, 2, 3, 5 et 6, caractérisée en ce que le réglage initial en ce qui concerne ses caractéristiques et plus particulièrement la répartition des charges sur les roues, est obtenu en jouant sur les caractéristiques des diamètres des pistons transmettant les mouvements aux roues.
8/ Suspension selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les extrémités des leviers transversaux (9,10) sont montés symétriquement par rapport à l'axe de pivotement des leviers (9,10), alors que les
extrémités des leviers longitudinaux (11, 12) sont positionnés par rapport à leur axe de pivotement (15, 16) de telle sorte que si L1 et L2 correspondent à la longueur entre chaque extrémité des leviers par rapport à leur axe de pivotement que l'ensemble réponde à la formule générale :
(Z1b - Z1a). L1 = O.
dans laquelle :
- Z1d, Z1c, Z1b, et Z1a sont les résultantes des actions de liaison verticale sur chacune des roues ;
- S"2 correspond à la section de l'élément hydroélastique (ressort) associé au levier longitudinal ;
- S22 est la section du vérin hydraulique lié à une extrémité du levier transversal ;
- S'1 est la section de l'élément hydroélastique (ressort) associé à l'autre extrémité du levier longitudinal et ;
- S12 est la section du vérin hydraulique liée à l'extrémité de l'autre levier transversal, et qui conduit à la formule simplifiée :
(Z1d - Z1c)L2 - (Z1b - Z1a)L1 = O, si
9/ Suspension selon la revendication 8, caractérisée en ce que les leviers longitudinaux (11, 12) sont montés sur des ensembles permettant de modifier automatiquement le positionnement des axes de pivotement (15, 16) par rapport à leur longueur en roulant lors de la production de variations de répartition des charges.
10/ Suspension selon la revendication 9, caractérisée en ce que le déplacement du positionnement des axes de pivotement des leviers longitudinaux (11, 12) est de même amplitude et de même sens pour lesdits leviers.
11/ Suspension selon la revendication 9, caractérisée en ce que le déplacement de l'axe de pivotement des leviers longitudinaux (11, 12) est différent entre l'élément droit et l'élément gauche, permettant ainsi de modifier le comportement en roulis.
12/ Suspension selon l'une des revendications 1 à
11, caractérisée en ce que les conduits de liaison des circuits hydrauliques comportent des ajutages, clapets, permettant de créer des pertes de charge permettant ainsi de réaliser des amortisseurs de type visqueux, le taux d'amortissement pouvant être fixé une fois pour toute ou commandé ou piloté. 13/ Suspension selon l'une des revendications 1 à
12, caractérisée en ce que un amortisseur classique est monté en parallèle avec les éléments élastiques (14a,b..).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9004624A FR2660603B1 (fr) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Suspensions pour vehicules automobiles notamment. |
| FR90/04624 | 1990-04-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1991015375A1 true WO1991015375A1 (fr) | 1991-10-17 |
Family
ID=9395644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/FR1991/000276 WO1991015375A1 (fr) | 1990-04-05 | 1991-04-05 | Suspensions pour vehicules automobiles notamment |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2660603B1 (fr) |
| WO (1) | WO1991015375A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2708529A1 (fr) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Delery Marc | Suspension pour véhicules, automobiles notamment. |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2700734B1 (fr) * | 1993-01-22 | 1995-03-10 | Marc Delery | Suspension pour véhicule, automobile notamment. |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR949761A (fr) * | 1947-07-19 | 1949-09-08 | Dispositifs de suspension, notamment pour véhicules automobiles | |
| FR1158526A (fr) * | 1955-09-01 | 1958-06-16 | Res Interests Ltd | Suspension conjuguée élastique et stable pour véhicules |
| DE1630278A1 (de) * | 1967-04-27 | 1971-05-19 | Daimler Benz Ag | Federung fuer Kraftfahrzeuge |
| DE2022796A1 (de) * | 1970-05-09 | 1971-12-02 | Konrad Bergmann | Querstabilisator fuer Fahrzeuge |
| US3699676A (en) * | 1971-09-08 | 1972-10-24 | Eugene F Beck | Hydraulic system |
| GB1512377A (en) * | 1975-05-22 | 1978-06-01 | Bolton A | Vehicle suspensions |
| US4647067A (en) * | 1985-04-08 | 1987-03-03 | Daniel Paquette | Vehicle suspension |
| FR2649047A1 (fr) * | 1989-06-28 | 1991-01-04 | Delery Marc | Suspension notamment pour vehicules automobiles |
-
1990
- 1990-04-05 FR FR9004624A patent/FR2660603B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-05 WO PCT/FR1991/000276 patent/WO1991015375A1/fr unknown
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR949761A (fr) * | 1947-07-19 | 1949-09-08 | Dispositifs de suspension, notamment pour véhicules automobiles | |
| FR1158526A (fr) * | 1955-09-01 | 1958-06-16 | Res Interests Ltd | Suspension conjuguée élastique et stable pour véhicules |
| DE1630278A1 (de) * | 1967-04-27 | 1971-05-19 | Daimler Benz Ag | Federung fuer Kraftfahrzeuge |
| DE2022796A1 (de) * | 1970-05-09 | 1971-12-02 | Konrad Bergmann | Querstabilisator fuer Fahrzeuge |
| US3699676A (en) * | 1971-09-08 | 1972-10-24 | Eugene F Beck | Hydraulic system |
| GB1512377A (en) * | 1975-05-22 | 1978-06-01 | Bolton A | Vehicle suspensions |
| US4647067A (en) * | 1985-04-08 | 1987-03-03 | Daniel Paquette | Vehicle suspension |
| FR2649047A1 (fr) * | 1989-06-28 | 1991-01-04 | Delery Marc | Suspension notamment pour vehicules automobiles |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2708529A1 (fr) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Delery Marc | Suspension pour véhicules, automobiles notamment. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2660603A1 (fr) | 1991-10-11 |
| FR2660603B1 (fr) | 1993-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1363795B1 (fr) | Dispositif de suspension d'une roue de vehicule | |
| EP1765615B1 (fr) | Dispositif de suspension pour vehicule automobile | |
| EP1578626B1 (fr) | Dispositif de support de roue a triple charniere, dispositif de suspension et vehicule comprenant ledit dispositif de support | |
| EP1931527B1 (fr) | Dispositif de suspension pour véhicule | |
| FR2516455A1 (fr) | Suspension de vehicule automobile par lame elastique | |
| FR2763284A1 (fr) | Ensemble comportant une roue et une suspension integree a la roue | |
| BE507753A (fr) | ||
| FR2926249A1 (fr) | Dispositif antiroulis passif pour suspension de vehicule automobile, et suspension l'incorporant | |
| EP1551652B1 (fr) | Dispositif de suspension d'une roue de vehicule | |
| FR2733463A1 (fr) | Systeme de suspension arriere pour vehicule | |
| FR2833233A1 (fr) | Dispositif de suspension d'une roue | |
| EP0279135A1 (fr) | Dispositif de suspension et de pivotement d'une roue directrice de véhicule automobile | |
| EP0494125A1 (fr) | Appareillage de traitement du sol ou de la végétation, comprenant une rampe pouvant pivoter par rapport à des axes longitudinal et transversal | |
| WO1991015375A1 (fr) | Suspensions pour vehicules automobiles notamment | |
| EP0372078A1 (fr) | Suspension compensee pour essieux a agencement sequentiel de moyens de transport | |
| FR2616715A1 (fr) | Dispositif de suspension de deux roues opposees d'un vehicule et vehicule automobile equipe de ce dispositif | |
| FR2649047A1 (fr) | Suspension notamment pour vehicules automobiles | |
| FR2563473A1 (fr) | Dispositif de stabilisation en roulis pour suspension de vehicule, et vehicule muni de ce dispositif | |
| FR2536019A1 (fr) | Dispositif de correction d'assiette pour vehicule automobile | |
| FR2738190A1 (fr) | Dispositif de suspension pour train de roues arriere de vehicule automobile | |
| FR2679494A1 (fr) | Suspension pour vehicules, automobiles notamment. | |
| EP0374030A1 (fr) | Suspension mécanique de type isostatique notamment pour véhicule automobile | |
| FR2750925A1 (fr) | Suspension horizontale pour roue de vehicule automobile avec systeme de filtrage des chocs longitudinaux | |
| FR2875175A1 (fr) | Essieu souple pour vehicule automobile equipe de moyens de transfert d'efforts transversaux s'exercant sur les bras longitudinaux, et vehicule correspondant | |
| FR2782951A1 (fr) | Systeme passif d'amortissement de roulis ayant au moins un amortissement par essieu de vehicule |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |