FR2833233A1 - Vehicle wheel suspension comprises wheel support articulated to suspension elements enabling variation of camber angle independent of suspension clearance - Google Patents
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Abstract
Description
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La présente invention concerne la liaison au soi des véhicules, en particulier les dispositifs de suspension, et plus particulièrement le guidage des roues. Les dispositifs de suspension ont deux fonctions principales qui doivent être assurées simultanément à tout moment lors du fonctionnement. L'une de ces fonctions est celle de suspendre le véhicule, c'est à dire permettre des oscillations sensiblement verticales de chaque roue en fonction de la charge appliquée à cette roue. L'autre de ces fonctions est celle de guider la roue c'est à dire contrôler la position angulaire du plan de roue. The present invention relates to the connection to the self of vehicles, in particular the suspension devices, and more particularly the guiding of the wheels. The suspension devices have two main functions which must be ensured simultaneously at all times during operation. One of these functions is that of suspending the vehicle, that is to say allowing substantially vertical oscillations of each wheel as a function of the load applied to this wheel. The other of these functions is that of guiding the wheel, that is to say controlling the angular position of the wheel plane.
Dans la présente description le terme"roue"doit être compris au sens large comme l'élément roulant complet comprenant traditionnellement une roue (au sens le plus restrictif du terme "roue" dans le domaine automobile) et le cas échéant un pneumatique ou tout autre partie impliquée dans la liaison entre le moyeu et le sol. On comprendra bien dans ce qui suit que la constitution de la roue telle que définie ici n'est pas pertinente en soi. In the present description the term "wheel" must be understood in the broad sense as the complete rolling element traditionally comprising a wheel (in the most restrictive sense of the term "wheel" in the automotive field) and, where appropriate, a tire or any other part involved in the connection between the hub and the ground. It will be understood in what follows that the constitution of the wheel as defined here is not relevant in itself.
On appelle"plan de roue" le plan, lié à la roue, qui est perpendiculaire à l'axe de la roue et qui passe par le centre de l'aire de contact avec le sol. La position angulaire du plan de roue par rapport à la caisse du véhicule est définie par deux angles, l'angle de carrossage et l'angle de braquage. L'angle de carrossage d'une roue est l'angle séparant, dans un plan transversal perpendiculaire au sol, le plan de roue du plan médian du véhicule. Cet angle est positif lorsque la partie supérieure de la roue s'écarte du plan médian vers l'extérieur du véhicule, on parle alors couramment de"carrossage"ou de"carrossage positif". A l'inverse, lorsque cet angle est négatif, on parle de "contre-carrossage" ou de "carrossage négatif'. L'angle de braquage d'une roue est l'angle séparant, dans un plan horizontal parallèle au sol, le plan de roue du plan médian du véhicule. We call "wheel plane" the plane, linked to the wheel, which is perpendicular to the axis of the wheel and which passes through the center of the area of contact with the ground. The angular position of the wheel plane with respect to the vehicle body is defined by two angles, the camber angle and the steering angle. The camber angle of a wheel is the angle separating, in a transverse plane perpendicular to the ground, the wheel plane from the median plane of the vehicle. This angle is positive when the upper part of the wheel deviates from the median plane towards the outside of the vehicle, we then commonly speak of "camber" or "positive camber". Conversely, when this angle is negative, we speak of "camber" or "negative camber". The steering angle of a wheel is the angle separating, in a horizontal plane parallel to the ground, the wheel plane of the median plane of the vehicle.
Sur la plupart des véhicules, l'angle de carrossage (on emploiera indifféremment carrossage ou angle de carrossage par la suite) est fixe pour une position particulière de la suspension et du braquage c'est à dire qu'il ne peut théoriquement pas varier indépendamment du débattement de suspension ou du braquage. Cependant, il subit des variations induites par les déformations des éléments constitutifs du dispositif de suspension provoquées par les efforts exercés par le sol sur la roue. Ces variations peuvent être importantes. Par exemple, un véhicule de tourisme courant voit son carrossage varier de plusieurs degrés sous les efforts transversaux développés sur le pneumatique dans une courbe, indépendamment de la contribution du roulis de la caisse du véhicule (qui s'incline On most vehicles, the camber angle (camber or camber angle will be used later) is fixed for a particular position of the suspension and the steering, i.e. it cannot theoretically vary independently suspension travel or turning. However, it undergoes variations induced by the deformations of the constituent elements of the suspension device caused by the forces exerted by the ground on the wheel. These variations can be significant. For example, a current passenger vehicle sees its camber vary by several degrees under the transverse forces developed on the tire in a curve, independently of the contribution of the roll of the vehicle body (which tilts
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généralement dans le même sens sous l'effet de la force centrifuge). Cette variation élastique du carrossage fait augmenter le carrossage (le carrossage tend vers des valeurs positives) pour la roue extérieure au virage. Inversement, le carrossage diminue (il tend vers des valeurs négatives) pour la roue intérieure au virage. On intègre depuis longtemps ces variations prévisibles dans les compromis de conception ou de réglage des dispositifs de suspension de ces véhicules courants afin de limiter les effets néfastes qu'elles ont sur le fonctionnement de la liaison au sol. generally in the same direction under the effect of centrifugal force). This elastic variation of the camber increases the camber (the camber tends towards positive values) for the wheel outside the turn. Conversely, the camber decreases (it tends towards negative values) for the inner wheel at the turn. These foreseeable variations have long been incorporated into the design or adjustment compromises of the suspension devices of these common vehicles in order to limit the harmful effects they have on the functioning of the ground connection.
Le carrossage a en effet une grande influence sur le comportement du véhicule et les performances de la liaison au sol. En particulier, les performances d'un pneumatique sont très variables en fonction de la configuration de son aire de contact au sol et cette configuration dépend en grande mesure du carrossage. Ce sont ces variations qui motivent principalement le choix de l'angle de carrossage statique. Ainsi, par exemple, on introduit généralement un carrossage statique négatif important sur un véhicule de compétition afin de compenser les variations dues aux déformations sous effort transversal du pneumatique et des éléments de suspension pourtant bien plus rigides que sur les véhicules de tourisme et au roulis de la caisse. Cette configuration est à la fois utile et acceptable en compétition car les critères d'adhérence en virage y sont prédominants. Au contraire, sur un véhicule de tourisme, l'usure des pneumatiques et la stabilité en ligne droite ayant plus de poids dans le compromis recherché, on choisit un carrossage statique initial très faiblement négatif et on s'accommode de poussées de dérives réduites, lorsque les déformations du pneumatique et des éléments de la liaison au sol sous les efforts latéraux voient leurs effets sur le positionnement du plan de roue s'additionner aux effets du roulis du véhicule. The camber has a great influence on the behavior of the vehicle and the performance of the ground connection. In particular, the performance of a tire varies widely depending on the configuration of its contact area on the ground and this configuration depends to a large extent on the camber. It is these variations that mainly motivate the choice of the static camber angle. Thus, for example, a large negative static camber is generally introduced on a competition vehicle in order to compensate for variations due to deformations under transverse force of the tire and of the suspension elements, however much more rigid than on passenger vehicles and in the roll of the box. This configuration is both useful and acceptable in competition because the cornering grip criteria are predominant. On the contrary, on a passenger vehicle, the wear of the tires and the stability in a straight line having more weight in the desired compromise, one chooses an initial static camber very slightly negative and one accommodates reduced thrusts of drifts, when the deformations of the tire and of the elements of the connection to the ground under the lateral forces see their effects on the positioning of the wheel plane add to the effects of the roll of the vehicle.
Dans le but d'optimiser le carrossage, en particulier lors d'accélérations transversales, on a conçu des dispositifs de suspension dont le carrossage varie en fonction du débattement vertical de la roue. De cette manière, le roulis pris par la caisse du véhicule peut induire une variation utile du carrossage qui vienne compenser en partie ou totalement l'inclinaison de la caisse du véhicule et les déformations décrites plus haut. C'est le cas des systèmes appelées multi-bras . Ces dispositifs exigent une conception et une architecture de véhicule spécifiques, qu'on ne peut pas, pour des raisons d'encombrement et de prix de revient, mettre en oeuvre sur la plupart des véhicules actuels. Ces systèmes ne réagissent qu'à la conséquence (débattement, roulis) d'une accélération transversale ce qui retarde l'effet de la correction. In order to optimize the camber, in particular during transverse accelerations, suspension devices have been designed, the camber of which varies according to the vertical travel of the wheel. In this way, the roll taken by the body of the vehicle can induce a useful variation of the camber which partially or totally compensates for the inclination of the body of the vehicle and the deformations described above. This is the case of systems called multi-arm. These devices require a specific vehicle design and architecture, which cannot, for reasons of space and cost, be implemented on most current vehicles. These systems only react to the consequence (travel, roll) of a transverse acceleration which delays the effect of the correction.
De plus, pour permettre une variation suffisante du carrossage, la cinématique de ces systèmes imposent des déplacements de la position de l'aire de contact par rapport au véhicule, appelées In addition, to allow a sufficient variation of the camber, the kinematics of these systems impose displacements of the position of the contact area relative to the vehicle, called
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variations de voie et ces variations peuvent également constituer une gêne. L'amplitude des corrections de carrossage rendues possibles par de tels systèmes est donc relativement limitée lorsque l'on veut respecter le compromis nécessaire à un bon fonctionnement des autres cas de charge comme le roulage sur route bosselée, le pompage unilatéral ou au contraire simultané. lane variations and these variations can also cause discomfort. The amplitude of the camber corrections made possible by such systems is therefore relatively limited when it is wished to respect the compromise necessary for the proper functioning of other load cases such as driving on bumpy roads, unilateral pumping or, on the contrary, simultaneous.
Du point de vue cinématique, en termes de degrés de liberté, les dispositifs de suspension n'ont en général qu'un degré de liberté (de la roue ou du porte-roue par rapport au véhicule). Ce degré de liberté permet des mouvements de suspension verticale qui, comme on vient de le voir, peuvent être combinés à des variations de carrossage limitées. From a kinematic point of view, in terms of degrees of freedom, the suspension devices generally have only one degree of freedom (of the wheel or of the wheel carrier relative to the vehicle). This degree of freedom allows vertical suspension movements which, as we have just seen, can be combined with limited camber variations.
De la publication de demande de brevet WOOl/72572, on connaît également des systèmes de suspension permettant un degré de liberté supplémentaire de carrossage. Un problème que l'on rencontre avec les systèmes décrits dans ce document est un problème d'encombrement, de volume nécessaire au fonctionnement du dispositif de suspension. Cette contrainte souvent qualifiée de contrainte"packaging"correspond à plusieurs attentes du marché automobile actuel. From publication of patent application WOOl / 72572, suspension systems are also known which allow an additional degree of camber freedom. A problem encountered with the systems described in this document is a problem of space, of volume necessary for the operation of the suspension device. This constraint, often described as a "packaging" constraint, corresponds to several expectations of the current automotive market.
En effet, le volume intérieur du véhicule est, pour une catégorie de véhicules donnée, un élément déterminant du choix des acheteurs finaux. C'est pourquoi, les constructeurs s'efforcent de limiter au maximum le volume intérieur"perdu"du fait du volume occupé par des parties mécaniques. C'est par exemple pour ces raisons que les moteurs sont souvent montés transversalement et que les systèmes de suspension avant MacPherson et les essieux arrières torsibles ont connu un tel succès sur les véhicule de classe moyenne et inférieure. Un autre facteur de contraintes"packaging"est le design de la carrosserie des véhicules. Le style actuel attache en effet une grande importance à ce que les ailes soient le plus proche possible des roues. C'est pourquoi, on détermine souvent la forme finale des passages de roue et des ailes à partir de l'encombrement des roues dans la version la plus volumineuse prévue en tenant compte des débattements de suspension et de braquage et en ajoutant une légère marge. Cette marge ne suffit même pas toujours pour permettre le montage d'équipements hivernaux tels que des chaînes à neige. Indeed, the interior volume of the vehicle is, for a given category of vehicles, a determining factor in the choice of final buyers. This is why, manufacturers endeavor to limit as much as possible the internal volume "lost" due to the volume occupied by mechanical parts. It is for these reasons, for example, that engines are often mounted transversely and that MacPherson's front suspension systems and torsional rear axles have been so successful on medium and lower class vehicles. Another constraint factor "packaging" is the design of the vehicle body. The current style attaches great importance in fact that the wings are as close as possible to the wheels. This is why, the final shape of the wheel arches and fenders is often determined from the size of the wheels in the larger version provided, taking into account the suspension and steering deflections and adding a slight margin. This margin is not always enough to allow the installation of winter equipment such as snow chains.
Dans ces conditions, le fait de permettre un débattement de carrossage représente un recul certain vis à vis de ces attentes du marché. Par exemple si, comme le permettent les systèmes décrits dans le document WO 01/72572, on autorise un carrossage de 15 de part et d'autre du plan moyen, on doit, pour une roue de 300 mm de rayon, prévoir entre 120 et 240 mm In these conditions, the fact of allowing a camber travel represents a definite decline with respect to these market expectations. For example if, as the systems described in document WO 01/72572 allow, a camber is authorized on either side of the mean plane, it is necessary, for a wheel with a radius of 300 mm, to provide between 120 and 240 mm
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d'excursion latérale de la partie supérieure de la roue de part et d'autre de sa position moyenne selon les différents modes de réalisation envisagés. Cette excursion doit bien sûr être prise en compte lors de la conception du véhicule. Elle peut par exemple avoir pour conséquence, la nécessité d'élargir d'une distance comparable les ailes pour prévoir une distance suffisante vis à vis de la roue et également d'élargir d'autant les passages de roues vers l'intérieur de l'habitacle. lateral excursion of the upper part of the wheel on either side of its average position according to the various embodiments envisaged. This excursion must of course be taken into account when designing the vehicle. It may for example have the consequence of the need to widen the wings by a comparable distance to provide a sufficient distance with respect to the wheel and also to widen the wheel arches inward by the same amount. cockpit.
Cette conséquence n'est pas toujours acceptable par le marché comme on l'a décrit plus haut. This consequence is not always acceptable by the market as described above.
Un objectif de l'invention est un dispositif de construction simple, qui autorise un contrôle actif du carrossage sensiblement indépendamment des oscillations verticales de la suspension et, plus généralement, des mouvements de la caisse du véhicule, et qui permette de minimiser le volume décrit par la roue dans sa partie supérieure c'est à dire au voisinage de la carrosserie du véhicule auquel elle est destinée. An objective of the invention is a simple construction device, which allows active control of the camber substantially independently of the vertical oscillations of the suspension and, more generally, of the movements of the vehicle body, and which makes it possible to minimize the volume described by the wheel in its upper part, ie in the vicinity of the body of the vehicle for which it is intended.
Cet objectif est réalisé par un dispositif de support destiné à lier une roue à des éléments de suspension d'un véhicule, ladite roue de rayon'R'étant destinée à reposer au sol, ledit dispositif de support comportant des moyens de carrossage conférant à ladite roue un degré de liberté de carrossage par rapport aux dits éléments de suspension, ledit dispositif de support étant caractérisé en ce qu'il est configuré de manière à ce que ladite roue admette, autour d'une position moyenne, un premier centre instantané de rotation situé dans un intervalle allant de R au dessus du sol à 2.5 R au dessus du sol, de préférence de 1.5 R à 2 R, ledit dispositif de support comprenant des moyens de contrôle aptes à influencer activement le carrossage de la roue. Ce dispositif de support remplace en fait le porte-roue rigide de l'état de la technique. On entend par éléments de suspension les éléments assurant la reprise de charge et conférant le débattement généralement vertical à la roue, comme les bras, les ressorts, les amortisseurs, les liaisons anti-roulis et le cas échéant les dispositifs de contrôle du braquage. This objective is achieved by a support device intended to link a wheel to the suspension elements of a vehicle, said wheel of radius 'R' being intended to rest on the ground, said support device comprising cambering means conferring on said wheel with a degree of camber freedom with respect to said suspension elements, said support device being characterized in that it is configured so that said wheel admits, around a medium position, a first instantaneous center of rotation situated in an interval going from R above the ground to 2.5 R above the ground, preferably from 1.5 R to 2 R, said support device comprising control means able to actively influence the camber of the wheel. This support device in fact replaces the rigid wheel carrier of the prior art. The term “suspension elements” is understood to mean the elements ensuring the load take-up and conferring the generally vertical clearance on the wheel, such as the arms, the springs, the shock absorbers, the anti-roll connections and, where appropriate, the steering control devices.
Selon un mode de réalisation le dispositif de support est configuré de manière à ce qu'il soit proche de l'équilibre dans ladite position moyenne en l'absence d'effort transversal exercé par le sol sur la roue dans l'aire de contact. De préférence, ledit premier centre instantané de rotation est situé transversalement au dessus de ladite aire de contact. De préférence encore, ledit premier centre instantané de rotation est situé sensiblement dans le plan de la roue. According to one embodiment, the support device is configured so that it is close to equilibrium in said average position in the absence of transverse force exerted by the ground on the wheel in the contact area. Preferably, said first instantaneous center of rotation is located transversely above said contact area. More preferably, said first instantaneous center of rotation is situated substantially in the plane of the wheel.
De préférence, le dispositif de support de l'invention comprend un porte-roue et un support intermédiaire et ledit support intermédiaire est destiné à être lié à aux dits éléments de suspension. Preferably, the support device of the invention comprises a wheel carrier and an intermediate support and said intermediate support is intended to be linked to said suspension elements.
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Selon un mode de réalisation, le porte-roue est lié au support intermédiaire par des biellettes configurées de façon à permettre le mouvement de carrossage du porte-roue par un mouvement instantané de rotation du porte-roue par rapport au support intermédiaire. According to one embodiment, the wheel carrier is linked to the intermediate support by connecting rods configured so as to allow the camber movement of the wheel carrier by an instantaneous movement of rotation of the wheel carrier relative to the intermediate support.
Ledit degré de liberté de carrossage peut également être conféré par des déformations élastiques d'éléments déformables liant le porte-roue audit support intermédiaire. Said degree of camber freedom can also be conferred by elastic deformations of deformable elements linking the wheel carrier to said intermediate support.
Ledit support intermédiaire peut être constitué ou à tout le moins être solidaire de la partie inférieure d'une jambe de force d'un système de suspension Macpherson. Said intermediate support may be made up or at least be integral with the lower part of a strut of a Macpherson suspension system.
L'invention concerne également un dispositif de suspension pour véhicule comprenant le dispositif de support décrit ci-dessus. The invention also relates to a suspension device for a vehicle comprising the support device described above.
Ce dispositif de suspension, qui est destiné à relier un porte-roue à une caisse d'un véhicule, ledit porte-roue étant destiné à porter une roue de rayon'R', ladite roue étant destinée à reposer au sol par l'intermédiaire d'une aire de contact, comporte des moyens conférant au porte-roue, par rapport à la caisse, un degré de liberté de carrossage et un degré de liberté de débattement de suspension indépendants l'un de l'autre, et il est configuré de manière à ce que le mouvement de carrossage du porte-roue par rapport à la caisse admette, autour d'une position moyenne, un deuxième centre instantané de rotation situé dans un intervalle allant de R au dessus du sol à 2.5 R au dessus du sol. Le dispositif de suspension de l'invention comporte deux degrés de liberté permettant des mouvements de suspension et de carrossage indépendants. Le mouvement de carrossage de la roue ou du porte-roue par rapport à la caisse s'effectue autour d'un deuxième centre instantané de rotation situé dans la partie supérieure de la roue afin de limiter le volume décrit par la roue au voisinage de la carrosserie. Dans un mode de réalisation préféré, ledit deuxième centre instantané de rotation est situé dans un intervalle allant de 1.5 R à 2 R au dessus du sol. This suspension device, which is intended to connect a wheel carrier to a body of a vehicle, said wheel carrier being intended to carry a wheel of radius 'R', said wheel being intended to rest on the ground by means of a contact area, comprises means giving the wheel carrier, relative to the body, a degree of camber freedom and a degree of freedom of suspension travel independent of each other, and it is configured so that the camber movement of the wheel carrier relative to the body admits, around a medium position, a second instantaneous center of rotation situated in an interval going from R above the ground to 2.5 R above the ground. The suspension device of the invention has two degrees of freedom allowing independent suspension and camber movements. The camber movement of the wheel or of the wheel carrier relative to the body takes place around a second instantaneous center of rotation located in the upper part of the wheel in order to limit the volume described by the wheel in the vicinity of the body. In a preferred embodiment, said second instantaneous center of rotation is located in an interval ranging from 1.5 R to 2 R above the ground.
De préférence ledit degré de liberté de carrossage peut être contrôlé par un moyen actif en fonction de paramètres de roulage dudit véhicule. Preferably, said degree of camber freedom can be controlled by active means as a function of the running parameters of said vehicle.
Enfin, l'invention concerne un véhicule équipé d'un tel dispositif de suspension. Finally, the invention relates to a vehicle equipped with such a suspension device.
Plusieurs modes de réalisation de l'invention vont être décrits afin d'en illustrer les caractéristiques et d'en exposer les principes. Naturellement, de nombreux autres modes de Several embodiments of the invention will be described in order to illustrate the characteristics and to set out the principles thereof. Naturally, many other modes of
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réalisation de l'invention sont possibles comme le suggèrent les nombreuses variantes présentées. realization of the invention are possible as suggested by the numerous variants presented.
- Fig ! : Schémas de principe et de fonctionnement d'un dispositif selon l'invention en vue longitudinale,
- Fig 2 : Schéma du dispositif de la figure 1 en vue longitudinale lorsque l'on impose à la roue ZD une configuration de carrossage négatif, - Fig 3 : Schéma du dispositif de la figure 1 en vue longitudinale lorsque l'on impose à la roue une configuration de carrossage positif, - Fig 4 : Schéma d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention sur la base d'une suspension MacPherson,
- Fig 5 : Schéma d'un dispositif selon un troisième mode de réalisation de l'invention, - Fig 6 : Schéma d'un dispositif selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, La figure 1 représente en vue longitudinale plane le principe d'un dispositif de support et d'un dispositif de suspension selon l'invention. Cette représentation plane (c'est à dire en 2 dimensions) est très commode car elle montrent bien ce en quoi les dispositifs selon l'invention se distinguent des dispositifs de l'état de la technique. - Fig! : Diagrams of principle and operation of a device according to the invention in longitudinal view,
- Fig 2: Diagram of the device in FIG. 1 in longitudinal view when a negative camber configuration is imposed on the wheel, - Fig 3: Diagram of the device in FIG. 1 in longitudinal view when the wheel a positive camber configuration, - Fig 4: Diagram of a device according to a second embodiment of the invention on the basis of a MacPherson suspension,
- Fig 5: Diagram of a device according to a third embodiment of the invention, - Fig 6: Diagram of a device according to a fourth embodiment of the invention, Figure 1 shows in plan longitudinal view the principle a support device and a suspension device according to the invention. This planar representation (that is to say in 2 dimensions) is very convenient because it clearly shows how the devices according to the invention differ from the devices of the prior art.
Le dispositif de suspension 1 comprend un porte-roue 3 destiné à maintenir le plan PR d'une
roue 2, par rapport à la caisse 5 d'un véhicule. La roue, de rayon R , est en appui sur le sol S par l'intermédiaire de son aire de contact AC. Le porte-roue 3 est lié au support intermédiaire 4 qui est lié à la caisse 5 par des moyens (6, 7, 8, 9) lui permettant deux degrés de liberté. Le mouvement de carrossage de la roue par rapport à la caisse 5 est permis par un liaison du porteroue 3 avec le support intermédiaire 4 par des biellettes oscillantes 6 et 7. Le mouvement de débattement de suspension est permis par une liaison du support intermédiaire 4 avec la caisse 5 par des bras (ou des triangles) supérieur 8 et inférieur 9. Ainsi, le dispositif de suspension 1 est configuré de manière à conférer au porte-roue, par rapport à la caisse 5, un degré de liberté de carrossage puisque le porte-roue peut s'incliner par rapport à la caisse et un degré de liberté de débattement de suspension puisque le porte-roue peut effectuer des mouvements sensiblement verticaux de façon connue en soi, par exemple à la manière des systèmes multibras ou double triangle . The suspension device 1 comprises a wheel carrier 3 intended to maintain the plane PR of a
wheel 2, relative to the body 5 of a vehicle. The wheel, of radius R, is supported on the ground S by means of its contact area AC. The wheel carrier 3 is linked to the intermediate support 4 which is linked to the body 5 by means (6, 7, 8, 9) allowing it two degrees of freedom. The camber movement of the wheel with respect to the body 5 is allowed by a connection of the wheel carrier 3 with the intermediate support 4 by oscillating links 6 and 7. The movement of suspension travel is allowed by a connection of the intermediate support 4 with the body 5 by arms (or triangles) upper 8 and lower 9. Thus, the suspension device 1 is configured so as to give the wheel carrier, relative to the body 5, a degree of camber freedom since the wheel carrier can tilt relative to the body and a degree of freedom of suspension travel since the wheel carrier can perform substantially vertical movements in a manner known per se, for example in the manner of multi-link or double triangle systems.
Le dispositif de support de l'invention est essentiellement constitué du porte-roue 3, du support intermédiaire 4 et des biellettes 6 et 7. Ce dispositif autorise un degré de liberté de carrossage The support device of the invention essentially consists of the wheel carrier 3, the intermediate support 4 and the links 6 and 7. This device allows a degree of camber freedom
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de la roue par rapport au support intermédiaire et donc par rapport aux éléments de suspension liés à celui-ci. of the wheel with respect to the intermediate support and therefore with respect to the suspension elements linked to the latter.
Le mouvement du porte-roue 3 par rapport au support intermédiaire 4 admet un premier centre instantané de rotation (CIR r/s). Le mouvement de carrossage du porte-roue par rapport à la caisse admet un deuxième centre instantané de rotation (CIR r/c). Le mouvement du support intermédiaire 4 par rapport à la caisse 5 admet un troisième centre instantané de rotation (CIR s/c). En appliquant l'hypothèse classique d'une liaison ponctuelle de la roue 2 sur le sol S, la théorie de la colinéarité des centres instantanés de rotation dans un mouvement plan permet de situer le deuxième centre instantané de rotation (CIR r/c) du mouvement de carrossage à l'intersection du plan de roue PR et de la droite (DC) portant les premier et troisième centres instantanés de rotation. Cette théorie cinématique est d'usage courant dans le domaine de la liaison au sol. On comprend alors que c'est le choix de la configuration, c'est à dire des dimensions et de l'orientation des différent éléments constitutifs du dispositif de suspension qui (en définissant les positions des axes caractéristiques) permet d'obtenir une position voulue du deuxième centre instantané de rotation (CIR r/c) du mouvement de carrossage de la roue par rapport à la caisse sous effort transversal. La figure 1 représente le dispositif de suspension dans une position moyenne, que l'on pourrait définir comme la position correspondant au roulage en ligne droite sur un sol plat, le véhicule portant sa charge nominale. Le carrossage statique est représenté ici sensiblement nul, le plan de roue PR est confondu avec le plan PV passant par le deuxième centre instantané (CIR r/c) et parallèle au plan médian du véhicule. The movement of the wheel carrier 3 relative to the intermediate support 4 admits a first instantaneous center of rotation (CIR r / s). The camber movement of the wheel carrier relative to the body admits a second instantaneous center of rotation (CIR r / c). The movement of the intermediate support 4 relative to the body 5 admits a third instantaneous center of rotation (CIR s / c). By applying the classical hypothesis of a point connection of the wheel 2 on the ground S, the theory of the collinearity of the instantaneous centers of rotation in a planar movement makes it possible to locate the second instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the camber movement at the intersection of the wheel plane PR and the straight line (DC) carrying the first and third instantaneous centers of rotation. This kinematic theory is in common use in the field of ground bonding. It is then understood that it is the choice of configuration, that is to say of the dimensions and of the orientation of the various constituent elements of the suspension device which (by defining the positions of the characteristic axes) makes it possible to obtain a desired position. the second instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the camber movement of the wheel with respect to the body under transverse force. FIG. 1 represents the suspension device in a medium position, which could be defined as the position corresponding to driving in a straight line on flat ground, the vehicle carrying its nominal load. The static camber here is shown to be substantially zero, the wheel plane PR is coincident with the plane PV passing through the second instantaneous center (CIR r / c) and parallel to the median plane of the vehicle.
Cette figure montre le fonctionnement cinématique du dispositif de l'invention. This figure shows the kinematic operation of the device of the invention.
Le moyen de contrôle 30, que l'on a représenté ici sous la forme d'un vérin, agit sur la position relative du porte-roue 3 et du support intermédiaire 4. Il commande donc l'orientation du plan de roue PR par rapport au support intermédiaire 4. Cette commande, combinée à l'orientation du support intermédiaire 4 par rapport à la caisse (orientation généralement variable lors des mouvements de débattement de suspension) détermine le carrossage de la roue par rapport à la caisse. L'orientation effective de la roue par rapport au sol est de plus influencée par l'orientation de la caisse par rapport au sol S, c'est à dire par le roulis de caisse. La prise de roulis de la caisse correspond en fait à une inclinaison par rapport au sol du plan de référence PV lié au véhicule. The control means 30, which has been shown here in the form of a jack, acts on the relative position of the wheel carrier 3 and the intermediate support 4. It therefore controls the orientation of the wheel plane PR with respect to to the intermediate support 4. This command, combined with the orientation of the intermediate support 4 relative to the body (orientation generally variable during movements of suspension travel) determines the camber of the wheel relative to the body. The effective orientation of the wheel relative to the ground is further influenced by the orientation of the body relative to the ground S, that is to say by the body roll. The body roll take-up actually corresponds to an inclination relative to the ground of the PV reference plane linked to the vehicle.
Dans la configuration représentée, le centre instantané de rotation de la roue par rapport à la caisse lors des mouvements de carrossage (CIR r/c) se situe donc dans la partie supérieure du In the configuration shown, the instantaneous center of rotation of the wheel with respect to the body during camber movements (CIR r / c) is therefore located in the upper part of the
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volume occupé par la roue. Plus précisément, le centre instantané de rotation (CIR r/c) se situe de préférence sensiblement au centre du cercle (C) dans lequel s'inscrit la section de la partie supérieure de la roue. Cette configuration présente un grand intérêt en terme d'encombrement vis à vis de la carrosserie comme on le voit encore plus clairement sur les figure 2 et 3. volume occupied by the wheel. More precisely, the instantaneous center of rotation (CIR r / c) is preferably located substantially at the center of the circle (C) in which the section of the upper part of the wheel is inscribed. This configuration is of great interest in terms of bulk with respect to the bodywork, as can be seen even more clearly in FIGS. 2 and 3.
Les figures 2 et 3 représente l'exemple de la figure 1 dans deux situations opposées en terme de carrossage. Sur la figure 2, la roue 2 a pivoté (autour du point CIR r/c) d'une dizaine degrés vers l'extérieur du véhicule, c'est à dire dans le sens du carrossage négatif. Sur la figure 3, la roue 2 a pivoté (autour du point CIR r/c) d'une dizaine degrés vers l'intérieur du véhicule, c'est à dire dans le sens du carrossage positif. Ces mouvements sont commandés par le vérin 30. Figures 2 and 3 shows the example of Figure 1 in two opposite situations in terms of camber. In FIG. 2, the wheel 2 has pivoted (around the point CIR r / c) about ten degrees towards the outside of the vehicle, that is to say in the direction of the negative camber. In FIG. 3, the wheel 2 has pivoted (around the point CIR r / c) about ten degrees towards the interior of the vehicle, that is to say in the direction of the positive camber. These movements are controlled by the jack 30.
Par exemple, la figure 2 peut représenter le cas d'une roue gauche d'un véhicule engagé dans une courbe à droite et la figure 3, le cas de cette même roue gauche du même véhicule engagé cette fois-ci dans une courbe à gauche. For example, figure 2 can represent the case of a left wheel of a vehicle engaged in a curve to the right and figure 3, the case of this same left wheel of the same vehicle engaged this time in a curve to the left .
En comparant les figures 1, 2 et 3, on visualise bien également les déplacement des centres instantané de rotation. En effet, la construction géométrique décrite plus haut s'appuie sur des la position instantanée des différents éléments. Elle sera donc en théorie variable en fonction de la configuration. Un élément déterminant de cette variabilité est l'éloignement du troisième centre instantané de rotation (CIR s/c) du support intermédiaire 4 par rapport à la caisse 5 puisque cela détermine la pente de la droite DC. Un autre élément déterminant de cette variabilité est la variabilité propre de la position du premier centre instantané de rotation (CIR
r/s) et la distance qui le sépare du plan de roue PR. L'effet le plus spectaculaire (clairement visible à la comparaison des figures 1, 2 et 3) est le fait que la partie supérieure de la roue 2 ne se déplace pratiquement pas dans l'aile ou le passage de roue 51 de la carrosserie du véhicule. Seul le débattement vertical de la suspension doit alors être pris en compte dans le dessin de la carrosserie. By comparing Figures 1, 2 and 3, we can also see the displacement of the instantaneous centers of rotation. Indeed, the geometric construction described above is based on the instantaneous position of the different elements. It will therefore in theory be variable depending on the configuration. A determining element of this variability is the distance of the third instantaneous center of rotation (CIR s / c) of the intermediate support 4 relative to the body 5 since this determines the slope of the line DC. Another determining element of this variability is the inherent variability of the position of the first instantaneous center of rotation (CIR
r / s) and the distance between it and the wheel plane PR. The most spectacular effect (clearly visible when comparing Figures 1, 2 and 3) is the fact that the upper part of the wheel 2 practically does not move in the wing or the wheel arch 51 of the body of the vehicle. Only the vertical suspension travel must then be taken into account in the bodywork drawing.
Un autre avantage de cette configuration concerne la variation de demi-voie lors des mouvements de carrossage. Si, dans une situation telle qu'une courbe à droite (selon la figure 2), le vérin 30 impose à la roue 2 un carrossage négatif, ce mouvement se faisant autour d'un point (CIR r/c) situé en haut de la roue 2, le bas de la roue (et donc l'aire de contact) est repoussé (par rapport à la caisse 5) vers l'extérieur de la courbe. Ceci correspond à ce que l'on appelle une variation de demi-voie positive. Cette caractéristique peut être avantageuse pour la Another advantage of this configuration concerns the variation of the half-track during camber movements. If, in a situation such as a curve to the right (according to FIG. 2), the jack 30 imposes on the wheel 2 a negative camber, this movement taking place around a point (CIR r / c) located at the top of wheel 2, the bottom of the wheel (and therefore the contact area) is pushed back (relative to the body 5) towards the outside of the curve. This corresponds to what is called a positive half-way variation. This characteristic can be advantageous for the
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stabilité du comportement du véhicule et elle présente l'avantage de combattre le transfert de charge par un déplacement du centre de gravité de la caisse 5 vers l'intérieur de la courbe. stability of the vehicle behavior and it has the advantage of combating load transfer by a displacement of the center of gravity of the body 5 towards the inside of the curve.
Ainsi, la surcharge de la roue extérieure vis à vis de la roue intérieure au virage est réduite. Thus, the overload of the outer wheel with respect to the inner wheel at the turn is reduced.
Ceci est un facteur positif pour le potentiel d'adhérence global de l'essieu. This is a positive factor for the overall grip potential of the axle.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation du dispositif de suspension dans lequel les principes décrits précédemment sont appliqués à un type particulier de système de suspension. FIG. 4 represents another embodiment of the suspension device in which the principles described above are applied to a particular type of suspension system.
Sur cet exemple, le mouvement de débattement de suspension est assuré par une jambe de force MacPherson 18 et un bras ou triangle inférieur 19. L'axe de pivot AP est l'axe autour duquel pivote la partie inférieure de la jambe de force pour permettre de diriger le véhicule de manière connue en soi. Sur cette jambe de force est articulé un porte-roue 3 par des biellettes 6 et 7. La partie inférieure de la jambe de force constitue dans ce mode de réalisation le support intermédiaire 4 de la figure 1. La configuration cinématique représentée est similaire à celle des figures précédentes. Cependant, dans l'exemple de la figure 4, le premier centre instantané de rotation (CIR r/s) du mouvement du porte-roue par rapport à ce support intermédiaire 18 qui se trouve à l'intersection des axes des biellettes 6 et 7 se situe de plus sensiblement dans le plan de roue PR ce qui constitue une configuration préférée. En vertu du principe de colinéarité énoncé plus haut, le deuxième centre instantané de rotation de carrossage (CIR r/c) est alors confondu avec le premier centre instantané de rotation (CIR r/s) du mouvement du porte-roue par rapport au support intermédiaire/jambe de force 18. Cette configuration procure au système un équilibre statique avantageux car même en l'absence de raideur au niveau des articulations des biellettes (comme c'est le cas pour des rotules ou des axes mécaniques), le dispositif est en équilibre dans sa position moyenne en l'absence d'effort transversal exercé par
le sol (S) sur la roue dans l'aire de contact (AC). Ceci signifie que le moyen de contrôle ne subit aucun effort dans la position moyenne. Comme moyen de contrôle actif, on a représenté ici un vérin rotatif 30'intégré à la biellette 7. Ce vérin rotatif contrôle la position angulaire de la biellette 7 par rapport au support intermédiaire 18, son effet est donc comparable à celui du vérin télescopique 30 de la figure 1. Ce moyen de contrôle rotatif peut par exemple comprendre un vérin hydraulique à palette ou un ensemble moto-réducteur électrique. Ces moyens ou leurs équivalents sont connus en soi. In this example, the suspension movement movement is ensured by a MacPherson strut 18 and a lower arm or triangle 19. The pivot axis AP is the axis around which the lower part of the strut pivots to allow steer the vehicle in a manner known per se. On this strut is articulated a wheel carrier 3 by links 6 and 7. The lower part of the strut constitutes in this embodiment the intermediate support 4 of FIG. 1. The kinematic configuration shown is similar to that of the previous figures. However, in the example of FIG. 4, the first instantaneous center of rotation (CIR r / s) of the movement of the wheel carrier relative to this intermediate support 18 which is located at the intersection of the axes of the links 6 and 7 is more substantially located in the wheel plane PR which constitutes a preferred configuration. By virtue of the principle of collinearity stated above, the second instantaneous center of camber rotation (CIR r / c) is then confused with the first instantaneous center of rotation (CIR r / s) of the movement of the wheel carrier relative to the support intermediate / strut 18. This configuration provides the system with an advantageous static balance because even in the absence of stiffness at the articulations of the links (as is the case for ball joints or mechanical axes), the device is in balance in its middle position in the absence of transverse force exerted by
the ground (S) on the wheel in the contact area (AC). This means that the control means is not subjected to any force in the middle position. As an active control means, a rotary actuator 30 ′ is shown here integrated into the rod 7. This rotary actuator controls the angular position of the rod 7 relative to the intermediate support 18, its effect is therefore comparable to that of the telescopic actuator 30 of Figure 1. This rotary control means may for example comprise a hydraulic vane jack or an electric motor-reducer assembly. These means or their equivalents are known per se.
La figure 5 montre une architecture proche de celle de la figure 1. En effet, le degré de liberté de débattement de suspension est assuré ici par un système multi-bras ou double triangle connu en soi. Sur cet exemple, les bras 81 et 91 étant parallèles entre eux et horizontaux, la droite DC portant les centres instantanés de rotation est également horizontale. FIG. 5 shows an architecture close to that of FIG. 1. In fact, the degree of freedom of suspension movement is provided here by a multi-arm or double triangle system known per se. In this example, the arms 81 and 91 being parallel to each other and horizontal, the straight line DC carrying the instantaneous centers of rotation is also horizontal.
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La cinématique de ce dispositif se différencie de celui de la figure 1 en ce que, de manière semblable à celui de la figure 4, le premier centre instantané de rotation (CIR r/s) du mouvement du porte-roue 31 par rapport au support intermédiaire 41 est positionné sensiblement dans le plan de roue PR, pour une position moyenne de la roue 2 en terme de carrossage. Ainsi, ce point constitue également le deuxième centre instantané de rotation (CIR r/c) du mouvement de carrossage du porte-roue par rapport à la caisse. Bien que les caractéristiques cinématiques soient semblables, le dispositif de support, constitué du porteroue 31, du support intermédiaire 41, des biellettes 6 et 7 et du moyen de contrôle 30, diffère également du fait que les biellettes travaillent ici globalement en compression au lieu de traction. The kinematics of this device differs from that of Figure 1 in that, similar to that of Figure 4, the first instantaneous center of rotation (CIR r / s) of the movement of the wheel carrier 31 relative to the support intermediate 41 is positioned substantially in the wheel plane PR, for an average position of the wheel 2 in terms of camber. Thus, this point also constitutes the second instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the camber movement of the wheel carrier relative to the body. Although the kinematic characteristics are similar, the support device, consisting of the carrier 31, the intermediate support 41, the links 6 and 7 and the control means 30, also differs from the fact that the links work here overall in compression instead of traction.
La figure 6 représente le cas d'un essieu rigide (ou brisé) comme on en trouve sur certains véhicules de tourisme et un grand nombre de véhicules utilitaires. L'essieu rigide 20 constitue ici le support intermédiaire. Sa liaison (non représentée) à la caisse du véhicule procure le mouvement de débattement de suspension de manière connue en soi. Le porte-roue 32 est, selon l'invention, lié par deux biellettes 6,7 à l'essieu rigide 20, de manière à définir un premier centre instantané de rotation (CIR r/s) du mouvement du porte-roue par rapport à l'essieu/support intermédiaire 20 qui soit situé dans la partie supérieur du plan de roue. Selon les raisonnements exposés plus haut, le deuxième centre instantané de rotation (CIR r/c) du mouvement du porte-roue par rapport à la caisse du véhicule est alors, autour de cette position
moyenne de la roue, confondu avec le premier (CIR r/s) car celui-ci est situé dans le plan de roue. Un moyen actif de contrôle (par exemple un vérin 30) permet de contrôler activement les mouvements du porte-roue par rapport à la suspension. Ce contrôle peut être commandé en fonction de paramètres de roulage du véhicule. FIG. 6 represents the case of a rigid (or broken) axle as found on certain passenger vehicles and a large number of commercial vehicles. The rigid axle 20 here constitutes the intermediate support. Its connection (not shown) to the vehicle body provides the movement of suspension travel in a manner known per se. The wheel carrier 32 is, according to the invention, connected by two links 6,7 to the rigid axle 20, so as to define a first instantaneous center of rotation (CIR r / s) of the movement of the wheel carrier relative to the axle / intermediate support 20 which is located in the upper part of the wheel plane. According to the reasoning set out above, the second instantaneous center of rotation (CIR r / c) of the movement of the wheel carrier relative to the body of the vehicle is then, around this position.
wheel average, confused with the first (CIR r / s) because the latter is located in the wheel plane. Active control means (for example a jack 30) makes it possible to actively control the movements of the wheel carrier relative to the suspension. This control can be controlled as a function of vehicle running parameters.
Les différents exemples des figures illustrent le fait que le dispositif de suspension de l'invention peut être réalisé à partir de principes de suspension très différents, pourvu que l'on obtienne la définition cinématique désirée. En particulier, les éléments que l'on a représentées dans des formes arbitraires peuvent prendre toute forme convenable permettant de positionner adéquatement les axes d'articulation et naturellement de supporter les contraintes de la liaison au sol. De même, les figures représentes des cas où l'articulation du porte-roue par rapport au support intermédiaire est une articulation virtuelle autour du premier centre instantané de rotation (CIR r/s), c'est à dire qu'elle n'est pas matérialisée par un axe mécanique mais elle résulte de l'articulation de plusieurs éléments. Le fait que cette articulation soit virtuelle permet de positionner le centre de cette rotation en tout point du plan y compris bien sûr dans The different examples of the figures illustrate the fact that the suspension device of the invention can be produced from very different suspension principles, provided that the desired kinematic definition is obtained. In particular, the elements which have been represented in arbitrary forms can take any suitable form making it possible to adequately position the articulation axes and naturally to withstand the constraints of the connection to the ground. Similarly, the figures represent cases where the articulation of the wheel carrier relative to the intermediate support is a virtual articulation around the first instantaneous center of rotation (CIR r / s), that is to say that it is not not materialized by a mechanical axis but it results from the articulation of several elements. The fact that this articulation is virtual makes it possible to position the center of this rotation at any point of the plane including of course in
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des zones occupées par des éléments mécanique fixes ou mobiles. Cet avantage est illustré dans les figures par des exemples montrant des articulations virtuelles autour de point situés dans le plan de la roue ou même au centre du volume occupé par la section du pneumatique. Une articulation mécanique, c'est à dire non-virtuelle comme un axe peut cependant être utilisée lorsque la position choisie pour le premier centre instantané de rotation (CIR r/s) le permet. areas occupied by fixed or mobile mechanical elements. This advantage is illustrated in the figures by examples showing virtual articulations around points situated in the plane of the wheel or even at the center of the volume occupied by the section of the tire. A mechanical joint, that is to say non-virtual as an axis can however be used when the position chosen for the first instantaneous center of rotation (CIR r / s) allows it.
Une particularité intéressante de l'invention est qu'elle est applicable à tous les schémas de suspensions connus puisque l'on ajoute à ces systèmes existants des éléments supplémentaires permettant un degré de liberté de carrossage en plus du degré de liberté de suspension existant. An interesting feature of the invention is that it is applicable to all known suspension schemes since we add to these existing systems additional elements allowing a degree of camber freedom in addition to the existing degree of freedom of suspension.
Un avantage de ce dispositif de support ou de suspension est sa compacité qui permet de ne pas remettre en question la conception des véhicules courants. Une des caractéristiques essentielles de l'invention est qu'elle permet une variation du carrossage de chaque roue indépendamment des autres roues du véhicule et indépendamment du fait que la roue soit motrice ou directrice. An advantage of this support or suspension device is its compactness which makes it possible not to question the design of current vehicles. One of the essential characteristics of the invention is that it allows a variation in the camber of each wheel independently of the other wheels of the vehicle and independently of whether the wheel is driving or steering.
Les figures représentent en projection sur un plan orthogonal au sol et transversal au véhicule passant par le point d'application de la résultante des forces dans l'aire de contact, les principes et plusieurs modes de réalisation de l'invention. Cette représentation en deux dimensions est avantageuse afin d'illustrer clairement les caractéristiques essentielles de l'invention dont l'objectif est une variation contrôlée du carrossage. Dans cette représentation, le mouvement de carrossage est une rotation dans le plan autour d'un point de pivot (centre instantané de rotation). Il ne faut cependant pas oublier qu'une rotation s'effectue en réalité (en trois dimensions) autour d'un axe de pivot, réel ou virtuel (axe instantané de rotation). Cet axe est représenté par un point dans la représentation plane. Cet axe peut être construit sensiblement parallèle au plan du sol et à l'axe longitudinal du véhicule pour permettre les variations de carrossage visées. Cependant, en faisant varier l'orientation de cet axe, on peut créer, en plus des effets de carrossage, des effets supplémentaires de braquage, de pince, d'ouverture ou d'enroulement en fonction du carrossage. L'homme du métier sait, en procédant à des essais et/ou par des méthodes théoriques, déterminer l'orientation qu'il convient d'adopter en fonction du comportement qu'il attend de ce dispositif. Des expérimentations ont par exemple montré qu'une inclinaison de 6 de cet axe de pivot de carrossage par rapport à l'horizontale permet d'induire un braquage lié au carrossage, selon un angle 10 fois inférieur à celui du carrossage. Ainsi pour un carrossage de 5 , le braquage est d'environ 0. 5 . L'inclinaison de l'axe de pivot peut être obtenu par exemple en équipant le véhicule d'un dispositif dont le plan de fonctionnement est incliné de 6 par rapport à la verticale. The figures represent in projection on a plane orthogonal to the ground and transverse to the vehicle passing through the point of application of the resultant of the forces in the contact area, the principles and several embodiments of the invention. This two-dimensional representation is advantageous in order to clearly illustrate the essential characteristics of the invention, the objective of which is a controlled variation of the camber. In this representation, the camber movement is a rotation in the plane around a pivot point (instantaneous center of rotation). However, it should not be forgotten that a rotation takes place in reality (in three dimensions) around a pivot axis, real or virtual (instantaneous axis of rotation). This axis is represented by a point in the planar representation. This axis can be constructed substantially parallel to the ground plane and to the longitudinal axis of the vehicle to allow the intended camber variations. However, by varying the orientation of this axis, it is possible to create, in addition to the camber effects, additional turning, gripping, opening or winding effects depending on the camber. A person skilled in the art knows, by carrying out tests and / or by theoretical methods, determining the orientation which should be adopted as a function of the behavior which he expects from this device. Experiments have for example shown that an inclination of 6 of this camber pivot axis relative to the horizontal makes it possible to induce a deflection linked to the camber, at an angle 10 times less than that of the camber. So for a camber of 5, the turning is around 0. 5. The inclination of the pivot axis can be obtained for example by equipping the vehicle with a device whose operating plane is inclined by 6 relative to the vertical.
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Le dispositif de support ou le dispositif de suspension de l'invention peut être mis en oeuvre dans le but de compenser les déformations des éléments de la liaison au sol des véhicules actuels et permettre de meilleures performances. C'est à dire que l'on peut employer le dispositif de support ou le dispositif de suspension de l'invention pour garantir que le plan de roue reste, en toutes circonstances, sensiblement orthogonal au plan du sol ou légèrement incliné pour tenir compte également de la déformation éventuelle du pneumatique. Ce but est atteint par un dispositif dont l'amplitude de carrossage utile est de quelques degrés seulement. The support device or the suspension device of the invention can be implemented in order to compensate for the deformations of the elements of the ground connection of current vehicles and allow better performance. That is to say that the support device or the suspension device of the invention can be used to guarantee that the wheel plane remains, in all circumstances, substantially orthogonal to the ground plane or slightly inclined to also take account possible deformation of the tire. This object is achieved by a device whose useful camber amplitude is only a few degrees.
Mais, le dispositif de support ou le dispositif de suspension de l'invention peut également être mise en oeuvre dans le but de permettre une variation bien plus importante du carrossage, c'est à dire permettre un fonctionnement de la liaison au sol plus proche de celui d'une motocyclette que de celui des véhicules à trois roues et plus, actuellement sur le marché. However, the support device or the suspension device of the invention can also be implemented with the aim of allowing a much greater variation in the camber, that is to say allowing an operation of the connection to the ground closer to that of a motorcycle than that of vehicles with three or more wheels, currently on the market.
D'une façon générale, les figures représentent une roue 2 comportant un bandage pneumatique mais l'invention s'adresse naturellement à tout type de roue avec ou sans bandage élastique, pneumatique ou non pneumatique, une caractéristique essentielle étant la position du centre instantané de rotation par rapport à l'aire de contact, quelle qu'elle soit. In general, the figures represent a wheel 2 comprising a pneumatic tire, but the invention is naturally intended for any type of wheel with or without an elastic tire, pneumatic or non-pneumatic, an essential characteristic being the position of the instantaneous center of rotation with respect to the contact area, whatever it is.
De manière générale, les efforts exercés par le moyen de contrôle sont liés aux efforts transversaux subis par la roue dans l'aire de contact puisqu'ils constituent la principale résistance que doit vaincre ledit moyen de contrôle. Il s'en suit que l'on peut, en connaissant les efforts qui transitent par le moyen de contrôler, en déduire avec une bonne précision les efforts transversaux de chaque roue. Cette connaissance des efforts transversaux est utile par exemple pour piloter des systèmes de sécurité ou de régulation du comportement du véhicule. A leur tour, ces systèmes peuvent également participer au contrôle du carrossage grâce aux dispositifs de l'invention. In general, the forces exerted by the control means are linked to the transverse forces undergone by the wheel in the contact area since they constitute the main resistance which said control means must overcome. It follows that it is possible, by knowing the forces which pass through the means of control, to deduce therefrom with good precision the transverse forces of each wheel. This knowledge of transverse forces is useful for example for piloting safety systems or regulating the behavior of the vehicle. In turn, these systems can also participate in controlling the camber thanks to the devices of the invention.
Les moyens de contrôle (représentés schématiquement sur les figures par un vérin télescopique 30 ou rotatif 30') peuvent prendre diverses formes. On peut par exemple mettre également en oeuvre des vérins hydrauliques, des moteurs linéaires, des systèmes à vis entraînés par des moteurs électriques ou hydrauliques ou des moteurs électriques asynchrones auto-pilotés. The control means (represented diagrammatically in the figures by a telescopic cylinder 30 or a rotary cylinder 30 ′) can take various forms. It is also possible, for example, to use hydraulic jacks, linear motors, screw systems driven by electric or hydraulic motors or self-controlled asynchronous electric motors.
Naturellement, les différents types de moyens de contrôle peuvent être librement combinés aux différentes configurations possibles du dispositif de l'invention bien que pour diverses raisons comme le coût ou la robustesse, certaines de ces combinaisons sont particulièrement avantageuses. Naturally, the different types of control means can be freely combined with the different possible configurations of the device of the invention, although for various reasons such as cost or robustness, some of these combinations are particularly advantageous.
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Ces moyens de contrôle peuvent être commandés en fonction de divers paramètres de roulage du véhicule (par exemple vitesse, accélération longitudinale ou transversale, position du volant, vitesse de rotation du volant, couple exercé sur le volant, roulis, vitesse de roulis, accélération de roulis, lacet, vitesse de lacet, accélération de lacet, efforts sur les roues y compris la charge verticale, type de conduite ou comportement souhaité par le conducteur).These control means can be controlled as a function of various rolling parameters of the vehicle (for example speed, longitudinal or transverse acceleration, position of the steering wheel, speed of rotation of the steering wheel, torque exerted on the steering wheel, roll, roll speed, acceleration of roll, yaw, yaw speed, yaw acceleration, wheel forces including vertical load, type of driving or behavior desired by the driver).
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