FR2755067A1 - Vehicle wheel suspension unit - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de suspension d'une roue de véhicule automobile et un procédé d'usinage d'une pièce brute formant un support de roue pour ce dispositif. The present invention relates to a device for suspending a motor vehicle wheel and a method of machining a blank part forming a wheel support for this device.
Elle s'applique en particulier à des dispositifs de suspension du type "Mac Pherson". It applies in particular to "Mac Pherson" type suspension devices.
FR-A-2 349 467 décrit un dispositif de suspension d'une roue de véhicule automobile, du type comprenant un amortisseur de forme générale cylindrique fixé à un support de la roue par des moyens comprenant, d'une part, deux berceaux d'appui de l'amortisseur solidaires du support, espacés entre eux sensiblement parallèlement à l'axe de l'amortisseur, s'étendant angulairement suivant un premier secteur du contour de cet amortisseur, et d'autre part, des moyens de serrage de l'amortisseur contre les berceaux, s'étendant angulairement suivant un second secteur du contour de l'amortisseur sensiblement diamétralement opposé au premier secteur. FR-A-2 349 467 describes a device for suspending a motor vehicle wheel, of the type comprising a generally cylindrical damper fixed to a wheel support by means comprising, on the one hand, two cradles of support of the shock absorber integral with the support, spaced apart from one another substantially parallel to the axis of the shock absorber, extending angularly along a first sector of the contour of this shock absorber, and on the other hand, means for clamping the shock absorber against the cradles, extending angularly along a second sector of the contour of the shock absorber substantially diametrically opposite to the first sector.
Dans ce document, les moyens de serrage de l'amortisseur contre les berceaux sont fixés sur le support de roue au moyen de quatre vis. De plus, les berceaux et les moyens de serrage sont fabriqués à partir de pièces brutes devant être usinées avec précision, ce qui rend leur fabrication relativement coûteuse. In this document, the means for clamping the shock absorber against the cradles are fixed to the wheel support by means of four screws. In addition, the cradles and the clamping means are made from raw parts that need to be machined with precision, which makes their manufacture relatively expensive.
L'invention a pour but de relier de façon sûre l'amortisseur au support de roue avec des moyens simples, faciles à fabriquer et peu coûteux. The invention aims to securely connect the shock absorber to the wheel support with simple means, easy to manufacture and inexpensive.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de suspension d'une roue de véhicule, du type précité, caractérisé en ce que les moyens de serrage comprennent une bride exerçant un effort de serrage par déformation élastique, munie de deux extrémités fixées sur le support, entre les deux berceaux. To this end, the subject of the invention is a device for suspending a vehicle wheel, of the aforementioned type, characterized in that the clamping means comprise a flange exerting a clamping force by elastic deformation, provided with two fixed ends on the support, between the two cradles.
Suivant des caractéristiques de différents modes de réalisation du dispositif de suspension
- les berceaux sont venus de matière avec le support et comprennent des extrémités délimitées par une face du support, sensiblement parallèle à l'axe de l'amortisseur, formant face d'appui pour les deux extrémités de fixation de la bride
- les berceaux sont espacés entre eux par un chambrage ménagé dans le support, débouchant dans la face d'appui des extrémités de la bride
- les deux extrémités de fixation de la bride sont fixées sur le support par deux vis correspondantes;
- la bride est déformable élastiquement de manière à exercer un effort de serrage sur l'amortisseur apres que les extrémités de fixation de cette bride aient été bloquées contre la face d'appui du support
- la bride comprend une âme en tôle s'étendant longitudinalement entre les deux extrémités de fixation de la bride, rigidifiée par deux bords longitudinaux relevés
- l'amortisseur comprend une première extrémité fixée au support et une seconde extrémité reliée à la caisse du véhicule, la première extrémité de l'amortisseur comprenant un bossage annulaire destiné à coopérer avec le berceau du support le plus proche de la seconde extrémité de l'amortisseur, de préférence avec un chanfrein d'appui ménagé dans ce berceau le plus proche;
- chaque berceau comporte une surface d'appui concave de contour en forme générale d'arc de cercle complémentaire du contour circulaire de l'amortisseur, de manière que la surface d'appui soit en contact sensiblement sur tout son contour avec cet amortisseur
- chaque berceau comporte une surface d'appui concave de contour en forme générale de V, de manière que les deux branches de la surface d'appui soient en contact sensiblement avec deux génératrices respectives du contour de l'amortisseur
- les deux branches de la surface d'appui ont des contours concaves délimités par des arcs de cercle de rayon supérieur au rayon du contour circulaire de l'amortisseur.According to the characteristics of different embodiments of the suspension device
- The cradles came integrally with the support and include ends delimited by one face of the support, substantially parallel to the axis of the shock absorber, forming a bearing face for the two fixing ends of the flange
- The cradles are spaced apart by a recess formed in the support, opening into the bearing face of the ends of the flange
- the two fixing ends of the flange are fixed to the support by two corresponding screws;
- The flange is elastically deformable so as to exert a clamping force on the shock absorber after the fixing ends of this flange have been blocked against the bearing face of the support.
- the flange comprises a sheet metal core extending longitudinally between the two fixing ends of the flange, stiffened by two raised longitudinal edges
the shock absorber comprises a first end fixed to the support and a second end connected to the vehicle body, the first end of the shock absorber comprising an annular boss intended to cooperate with the cradle of the support closest to the second end of the 'shock absorber, preferably with a bearing chamfer formed in this nearest cradle;
each cradle has a concave support surface with a contour in the general shape of an arc of a circle complementary to the circular contour of the shock absorber, so that the support surface is in contact substantially over its entire contour with this shock absorber
- Each cradle has a concave support surface with a generally V-shaped contour, so that the two branches of the support surface are in substantial contact with two respective generatrices of the contour of the shock absorber
- The two branches of the bearing surface have concave contours delimited by circular arcs of radius greater than the radius of the circular contour of the damper.
L'invention a également pour objet un procédé d'usinage d'une pièce brute formant support de roue pour un dispositif de suspension tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que:
- on place le support de roue à l'état brut en appui sur un gabarit de forme générale cylindrique formant un modèle de l'amortisseur, de manière que la surface d'appui des berceaux soit en contact avec le gabarit,
- on immobilise le support de roue en rotation par rapport à l'axe du gabarit,
- on usine au moins une surface du support de roue, distincte des surfaces d'appui des berceaux, ces dernières étant laissées à l'état brut.The invention also relates to a method of machining a blank part forming a wheel support for a suspension device as defined above, characterized in that:
the wheel support is placed in the raw state, bearing on a jig of generally cylindrical shape forming a model of the shock absorber, so that the bearing surface of the cradles is in contact with the jig,
- the wheel support is immobilized in rotation relative to the axis of the template,
- At least one surface of the wheel support is machined, distinct from the bearing surfaces of the cradles, the latter being left in the rough.
Suivant une autre caractéristique de ce procédé, le support de roue est immobilisé en rotation par blocage par rapport au gabarit de l'extrémité libre d'un bras de ce support, cette extrémité libre étant éloignée de l'axe du gabarit. According to another characteristic of this method, the wheel support is immobilized in rotation by locking relative to the template of the free end of an arm of this support, this free end being distant from the axis of the template.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de suspension selon un premier mode de réalisation de l'invention
- la figure 2 est une vue de détail, suivant la flèche 2 de la figure 1, du support de roue du dispositif de suspension
- la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure i
- la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1
- la figure 5 est une vue partielle analogue à la figure 1 d'un dispositif de suspension selon un second mode de réalisation de l'invention
- la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5
- la figure 7 est une vue en plan d'un gabarit portant le support de roue du dispositif de suspension selon le second mode de réalisation de l'invention, au cours d'une opération d'usinage de ce support
- la figure 8 est un vue de côté du gabarit et du support illustrés à la figure 7.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the drawings in which
- Figure 1 is an elevational view of a suspension device according to a first embodiment of the invention
- Figure 2 is a detail view, along arrow 2 of Figure 1, of the wheel support of the suspension device
- Figure 3 is a sectional view along line 3-3 of Figure i
- Figure 4 is a sectional view along line 4-4 of Figure 1
- Figure 5 is a partial view similar to Figure 1 of a suspension device according to a second embodiment of the invention
- Figure 6 is a sectional view along line 6-6 of Figure 5
- Figure 7 is a plan view of a template carrying the wheel support of the suspension device according to the second embodiment of the invention, during a machining operation of this support
FIG. 8 is a side view of the template and of the support illustrated in FIG. 7.
On a représenté sur la figure 1 un dispositif de suspension 10, du type "Mac Pherson", pour une roue avant 12 directrice d'un véhicule automobile, selon un premier mode de réalisation de l'invention. FIG. 1 shows a suspension device 10, of the "Mac Pherson" type, for a front wheel 12 which steers a motor vehicle, according to a first embodiment of the invention.
La roue 12 est portée par un support 14 relié à la caisse du véhicule notamment par un amortisseur classique 16. The wheel 12 is carried by a support 14 connected to the vehicle body, in particular by a conventional shock absorber 16.
On reconnaît également sur la figure 1 un ressort de suspension 18 interposé entre la caisse du véhicule et un siège d'appui 20 porté par l'amortisseur 16. FIG. 1 also recognizes a suspension spring 18 interposed between the vehicle body and a support seat 20 carried by the damper 16.
Le support 14 comporte une fusée 22, une première extrémité inférieure 24 de liaison avec un bras de suspension 26, et une seconde extrémité supérieure 28 de liaison avec l'amortisseur 16. The support 14 includes a rocket 22, a first lower end 24 for connection with a suspension arm 26, and a second upper end 28 for connection with the damper 16.
L'amortisseur 16 comprend deux extrémités, la première 30 étant fixée sur la seconde extrémité 28 du support 14, et la seconde extrémité, non représentée sur les figures, étant reliée à la caisse du véhicule. The damper 16 has two ends, the first 30 being fixed on the second end 28 of the support 14, and the second end, not shown in the figures, being connected to the vehicle body.
La première extrémité 30 de l'amortisseur 16 est fixée sur la seconde extrémité 28 du support 14 à l'aide de moyens de fixation 32 qui seront décrits ci-dessous. The first end 30 of the shock absorber 16 is fixed to the second end 28 of the support 14 using fixing means 32 which will be described below.
Les moyens de fixation 32 comprennent deux berceaux 34,36 d'appui de l'amortisseur 16, solidaires du support 14 et espacés entre eux sensiblement parallèlement à l'axe X de l'amortisseur. Les berceaux 34,36 s'étendant angulairement suivant un premier secteur du contour circulaire de l'amortisseur 16. The fixing means 32 comprise two cradles 34,36 for supporting the shock absorber 16, integral with the support 14 and spaced apart substantially parallel to the axis X of the shock absorber. The cradles 34, 36 extending angularly along a first sector of the circular outline of the damper 16.
Les moyens de fixation 32 comprennent également une bride 38 de serrage de l'amortisseur 16 contre les berceaux 34,36. The fixing means 32 also include a flange 38 for clamping the damper 16 against the cradles 34, 36.
La bride 38 exerçe un effort de serrage par déformation élastique. The flange 38 exerts a clamping force by elastic deformation.
La bride 38 est munie de deux extrémités 38A,38B fixées sur le support 14, entre les deux berceaux 34,36, de manière à s'étendre angulairement suivant un second secteur du contour circulaire de l'amortisseur 16, sensiblement diamétralement opposé au premier secteur. The flange 38 is provided with two ends 38A, 38B fixed on the support 14, between the two cradles 34,36, so as to extend angularly along a second sector of the circular contour of the damper 16, substantially diametrically opposite the first sector.
En se référant à la figure 2, on voit que les berceaux 34,36, venus de matière avec le support 14, comprennent des extrémités délimitées par une face 40 du support sensiblement parallèles à l'axe X de l'amortisseur. Referring to Figure 2, we see that the cradles 34,36, integrally formed with the support 14, include ends delimited by a face 40 of the support substantially parallel to the axis X of the damper.
La face 40 forme une face d'appui pour les deux extrémités 38A,38B de fixation de la bride. The face 40 forms a bearing face for the two ends 38A, 38B for fixing the flange.
Les berceaux 34,36 sont espacés entre eux par un chambrage 42 qui est ménagé dans le support 14 et qui débouche dans la face 40. The cradles 34, 36 are spaced apart by a recess 42 which is formed in the support 14 and which opens into the face 40.
Les deux extrémités 38A,38B de la bride sont fixées sur la face d'appui 40 du support 14 par deux vis correspondantes 44A,44B. The two ends 38A, 38B of the flange are fixed to the bearing face 40 of the support 14 by two corresponding screws 44A, 44B.
La bride 38 est conçue de façon à être déformable élastiquement, de manière à exercer un effort de serrage sur l'amortisseur 16 après que les extrémités 38A,38B de fixation de cette bride aient été bloquées par vissage contre la face d'appui 40. The flange 38 is designed so as to be elastically deformable, so as to exert a clamping force on the damper 16 after the ends 38A, 38B for fixing this flange have been locked by screwing against the bearing face 40.
La déformation élastique de la bride permet de maintenir un serrage effectif de l'amortisseur 16 contre les berceaux 36,40 indépendamment des efforts subis par le dispositif de suspension. The elastic deformation of the flange makes it possible to maintain an effective tightening of the damper 16 against the cradles 36, 40 independently of the forces undergone by the suspension device.
De préférence, la bride 38 est fabriquée en tôle et comporte une âme 46 de contact avec l'amortisseur, s'étendant longitudinalement entre les deux extrémités de fixation 38A,38B. L'âme 46 est rigidifiée par deux bords longitudinaux relevés 48 (voir notamment figures 1 et 4). Preferably, the flange 38 is made of sheet metal and comprises a core 46 of contact with the damper, extending longitudinally between the two fixing ends 38A, 38B. The core 46 is stiffened by two raised longitudinal edges 48 (see in particular Figures 1 and 4).
Dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 4, chaque berceau 34,36 comporte une surface d'appui usinée concave 50 de contour en forme générale d'arc de cercle. Ce contour est complémentaire du contour circulaire de l'amortisseur 16, si bien que la surface d'appui 50 est en contact sensiblement sur tout son contour avec l'amortisseur 16, comme cela est illustré notamment sur la figure 3. In the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, each cradle 34, 36 has a concave machined bearing surface 50 of outline in the general shape of an arc of a circle. This contour is complementary to the circular contour of the damper 16, so that the bearing surface 50 is in contact substantially over its entire contour with the damper 16, as illustrated in particular in FIG. 3.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 4, la surface d'appui 50 des berceaux s'étend sur environ 1800. In the example illustrated in FIGS. 1 to 4, the bearing surface 50 of the cradles extends over approximately 1800.
Afin de bien déterminer la position axiale de l'amortisseur sur le support et d'éviter son glissement sous la poussée du ressort 18, l'amortisseur 16 comporte un bossage annulaire 52 s'appuyant sur le berceau 36 le plus proche de la seconde extrémité de cet amortisseur. In order to properly determine the axial position of the shock absorber on the support and to avoid its sliding under the thrust of the spring 18, the shock absorber 16 has an annular boss 52 resting on the cradle 36 closest to the second end of this shock absorber.
De préférence, le bossage 52 s'emboîte partiellement dans un chanfrein d'appui 54 ménagé dans le berceau 36 avec lequel il coopère (voir figures 1 et 2). Preferably, the boss 52 partially fits into a bearing chamfer 54 formed in the cradle 36 with which it cooperates (see Figures 1 and 2).
Sur les figures 5 et 6, on a représenté un dispositif de suspension 10 selon un second mode de réalisation de l'invention. In Figures 5 and 6, there is shown a suspension device 10 according to a second embodiment of the invention.
Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. In these figures, elements similar to those of the previous figures are designated by identical references.
Dans ce cas, chaque berceau 34,36 comprend une surface d'appui concave 56 de contour en forme générale de V. Ces surfaces d'appui 56 ne sont pas usinées. In this case, each cradle 34, 36 comprises a concave bearing surface 56 of contour in the general shape of V. These bearing surfaces 56 are not machined.
Les deux branches de chaque surface d'appui sont en contact sensiblement avec deux génératrices respectives du contour de l'amortisseur 16, comme cela est représenté sur la figure 6. The two branches of each bearing surface are in substantially contact with two respective generatrices of the contour of the damper 16, as shown in FIG. 6.
De préférence, les deux branches de chaque surface d'appui 56 ont des contours concaves délimités par des arcs de cercle de rayon R supérieur au rayon du contour circulaire de l'amortisseur 16. Preferably, the two branches of each bearing surface 56 have concave contours delimited by arcs of a circle of radius R greater than the radius of the circular contour of the damper 16.
Cette forme particulière des branches des surfaces d'appui 56 permet de minimiser la pression de serrage entre les zones de contact de l'amortisseur 16 et des berceaux 34,36. This particular shape of the branches of the bearing surfaces 56 makes it possible to minimize the clamping pressure between the contact zones of the damper 16 and the cradles 34, 36.
Dans le second mode de réalisation, le chanfrein d'appui 54 est ménagé dans les zones réduites du berceau 36 en contact avec l'amortisseur 16, à la différence du premier mode de réalisation dans lequel le chanfrein 54 est ménagé sur tout le contour du berceau 36. In the second embodiment, the support chamfer 54 is formed in the reduced areas of the cradle 36 in contact with the damper 16, unlike the first embodiment in which the chamfer 54 is formed over the entire contour of the cradle 36.
On décrira ci-dessous un procédé d'usinage d'une pièce brute formant le support de roue 14 pour le dispositif de suspension 10 selon le second mode de réalisation, en se référant aux figures 7 et 8. A method of machining a blank part forming the wheel support 14 for the suspension device 10 according to the second embodiment will be described below, with reference to FIGS. 7 and 8.
Initialement, le support 14 est fabriqué sous la forme d'une pièce brute de fonderie ou de forge. Initially, the support 14 is produced in the form of a raw foundry or forge piece.
Ensuite, on place le support de roue 14, à l'état brut, en appui sur un gabarit 58, de forme générale cylindrique, formant un modèle de l'amortisseur 16, de manière que les surfaces d'appui 56 des berceaux soient en contact avec ce gabarit. Next, the wheel support 14 is placed, in the raw state, bearing on a template 58, of generally cylindrical shape, forming a model of the shock absorber 16, so that the bearing surfaces 56 of the cradles are in contact with this template.
Par ailleurs, on immobilise le support 14 en rotation par rapport à l'axe X' de ce gabarit, par exemple par blocage par rapport à ce gabarit de l'extré mité libre 60A d'un bras 60 du support 14, comme cela est représenté sur la figure 7. Furthermore, the support 14 is immobilized in rotation relative to the axis X ′ of this template, for example by locking relative to this template of the free end 60A of an arm 60 of the support 14, as is shown in figure 7.
On notera que, pour des raisons de clarté, le bras 60 est uniquement représenté sur cette figure 7. It will be noted that, for reasons of clarity, the arm 60 is only shown in this FIG. 7.
Le bras 60 est destiné, par exemple, à relier le support 14 à un ensemble de direction du véhicule. The arm 60 is intended, for example, to connect the support 14 to a steering assembly of the vehicle.
Le blocage de l'extrémité libre 60A, qui est relativement éloignée de l'axe X' du gabarit, permet d'immobiliser efficacement le support de roue 14. The blocking of the free end 60A, which is relatively distant from the axis X ′ of the template, makes it possible to immobilize the wheel support 14 effectively.
L'extrémité libre 60A du bras est bloquée, par exemple, entre deux organes de serrage 62,64 dont l'un est solidaire du gabarit 58. The free end 60A of the arm is blocked, for example, between two clamping members 62, 64, one of which is integral with the template 58.
Une fois le support 14 immobilise par rapport au gabarit 58, on usine des surfaces S1,S2,S3 de ce support1 distinctes des surfaces d'appui 56 des berceaux 34,36, de manière à garantir, après montage du dispositif de suspension, un positionnement relatif précis entre la roue 12, le support 14 et l'amortisseur 16. Once the support 14 is immobilized with respect to the template 58, surfaces S1, S2, S3 of this support1 are machined, distinct from the support surfaces 56 of the cradles 34, 36, so as to guarantee, after mounting of the suspension device, a precise relative positioning between the wheel 12, the support 14 and the damper 16.
Les surfaces S1,S2,S3 sont usinées à l'aide de moyens classiques 66,68 schématisés sur les figures 7 et 8. The surfaces S1, S2, S3 are machined using conventional means 66,68 shown diagrammatically in FIGS. 7 and 8.
Les surfaces usinées S1,S2,S3 délimitent notamment la fusée 22, l'extrémité inférieure 24 du support 14 et une face 70 d'appui d'un moyeu, opposée à la face d'appui 40 du support. The machined surfaces S1, S2, S3 in particular delimit the spindle 22, the lower end 24 of the support 14 and a support face 70 of a hub, opposite to the support face 40 of the support.
Grâce au procédé décrit ci-dessus, il n'est pas nécessaire d'usiner les surfaces d'appui 56 des berceaux pour obtenir un bon positionnement relatif du support 14 par rapport aux différents éléments auxquels il est relié. Thanks to the method described above, it is not necessary to machine the bearing surfaces 56 of the cradles to obtain a good relative positioning of the support 14 relative to the various elements to which it is connected.
L'invention comporte de nombreux avantages. The invention has many advantages.
En particulier, elle permet de relier de façon sûre l'amortisseur au support de roues avec des moyens simples, faciles à fabriquer et peu coûteux. In particular, it makes it possible to securely connect the shock absorber to the wheel support with simple means, easy to manufacture and inexpensive.
La bride de serrage 38, de préférence en tôle, est une pièce simple à fabriquer et peu coûteuse, qui ne requiert pas d'opération d'usinage, notamment de sa surface en contact avec l'amortisseur. The clamping flange 38, preferably made of sheet metal, is a simple piece to manufacture and inexpensive, which does not require any machining operation, in particular of its surface in contact with the damper.
Par ailleurs, lorsque les berceaux comportent des surfaces d'appui 56 en forme générale de V, il n'est pas nécessaire d'usiner ces surfaces ce qui réduit le coût de fabrication du support 14 de roue. Furthermore, when the cradles have bearing surfaces 56 in the general shape of a V, it is not necessary to machine these surfaces, which reduces the cost of manufacturing the wheel support 14.
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| FR9613359A FR2755067B1 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | DEVICE FOR SUSPENDING A MOTOR VEHICLE WHEEL AND METHOD FOR MACHINING A RAW PART FORMING A WHEEL SUPPORT FOR SUCH A DEVICE |
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ID=9497255
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| FR9613359A Expired - Fee Related FR2755067B1 (en) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | DEVICE FOR SUSPENDING A MOTOR VEHICLE WHEEL AND METHOD FOR MACHINING A RAW PART FORMING A WHEEL SUPPORT FOR SUCH A DEVICE |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-10-31 FR FR9613359A patent/FR2755067B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2755067B1 (en) | 1999-01-15 |
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