FR2887183A1 - MacPherson or pseudo MacPherson type hydro-pneumatic axle suspension for motor vehicle, has rod connected to body shell by articulation axis that is moved so that reacting force applied to axis` center passes through bearing`s center - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une suspension de roue du type Mac.The present invention relates to a Mac type wheel suspension.
Pherson ou pseudo Mac Pherson pour véhicule automobile. Pherson or pseudo Mac Pherson for a motor vehicle.
Une telle suspension comprend essentiellement un triangle inférieur de suspension et une jambe de force dont le cylindre est relié au triangle de suspension par un pivot et la tige est reliée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation. Such a suspension essentially comprises a lower suspension triangle and a strut whose cylinder is connected to the wishbone by a pivot and the rod is connected to the vehicle body by means of a hinge.
Dans l'application à une suspension hydro- pneumatique, la tige de la jambe de force est creuse et communique avec la sphère de suspension correspondante. In the application to a hydro-pneumatic suspension, the stem of the strut is hollow and communicates with the corresponding suspension sphere.
La tige de la jambe de force est solidaire d'un piston pouvant coulisser dans le cylindre et jouant le rôle d'un palier inférieur tandis que la partie supérieure du cylindre entourant la tige joue le rôle de palier supérieur. The rod of the strut is secured to a piston slidable in the cylinder and acting as a lower bearing while the upper part of the cylinder surrounding the rod acts as an upper bearing.
Lors du fonctionnement de la suspension, la tige subit au niveau de sa liaison articulée avec la caisse des efforts transversaux ou radiaux qui se traduisent par des efforts transversaux de réaction opposés au niveau des paliers inférieur et supérieur de la jambe de force. Ces efforts sont source de frottements de la tige dans le cylindre de la jambe de force, préjudiciables au confort du véhicule, en particulier pour une suspension de grande flexibilité comme cela est le cas pour une suspension hydropneumatique. During operation of the suspension, the rod undergoes at its articulated connection with the body transverse or radial forces which result in opposing transverse reaction forces at the lower and upper levels of the strut. These efforts are source of friction of the rod in the cylinder of the strut, detrimental to the comfort of the vehicle, particularly for a suspension of great flexibility as is the case for a hydropneumatic suspension.
Pour résoudre ce problème, une solution connue consiste, dans le cas d'une suspension métallique, à incliner le ressort de suspension de manière à être disposé sensiblement coaxialement à la direction de la force appliquée à l'articulation de liaison de la tige à la caisse et se décomposant en une force s'étendant perpendiculairement à la tige de la jambe de force en partant du centre de l'articulation et une force s'étendant suivant la direction longitudinale de la tige et partant du centre d'articulation. Cette inclinaison du ressort de suspension permet ainsi de compenser les efforts radiaux exercés sur les paliers de la jambe de force. To solve this problem, a known solution is, in the case of a metal suspension, to incline the suspension spring so as to be disposed substantially coaxially with the direction of the force applied to the linkage joint of the rod to the body and decomposing into a force extending perpendicularly to the leg of the strut from the center of the joint and a force extending in the longitudinal direction of the rod and from the center of articulation. This inclination of the suspension spring thus makes it possible to compensate for the radial forces exerted on the bearings of the strut.
Dans le cas d'une suspension hydro-pneumatique, une solution connue consiste à incliner le joint d'étanchéité relativement à l'axe longitudinal de la tige de la jambe de force, joint qui se trouve en partie supérieure du cylindre de la jambe de manière à compenser l'effort radial s'exerçant sur le palier supérieur. En outre, le centre de ce palier supérieur et le centre de l'articulation de liaison avec la caisse du véhicule sont sensiblement confondus dans le but d'annuler l'effort radial s'exerçant au palier inférieur de la jambe de force. Cette solution connue a pour inconvénient d'être d'une réalisation complexe. In the case of a hydro-pneumatic suspension, a known solution is to incline the seal relative to the longitudinal axis of the strut of the strut, seal which is in the upper part of the cylinder of the leg of in order to compensate for the radial force exerted on the upper bearing. In addition, the center of this upper bearing and the center of the articulation link with the vehicle body are substantially merged in order to cancel the radial force exerted at the lower bearing of the strut. This known solution has the disadvantage of being of a complex embodiment.
La présente invention propose une solution permettant d'éliminer l'inconvénient ci-dessus des suspensions connues, notamment d'une suspension hydropneumatique. The present invention provides a solution for eliminating the above disadvantage of known suspensions, including a hydropneumatic suspension.
A cet effet, selon l'invention, la suspension de roue du type Mac Pherson ou pseudo Mac Pherson pour véhicule automobile, comprenant un triangle inférieur de suspension et une jambe de force dont le cylindre est relié au triangle de suspension par un pivot et la tige est reliée à la caisse du véhicule par l'intermédiaire d'une articulation, la tige de la jambe de force pouvant coulisser en partie supérieure de son cylindre par un palier, est caractérisée en ce que le centre de l'articulation à la caisse de la tige de la jambe de force est décalé relativement à l'axe longitudinal de la tige de façon que la direction de l'effort de réaction de la caisse appliqué au centre de l'articulation passe par le centre du palier supérieur de la jambe de force. For this purpose, according to the invention, the wheel suspension of the Mac Pherson or pseudo Mac Pherson type for a motor vehicle, comprising a lower suspension triangle and a strut whose cylinder is connected to the wishbone by a pivot and the rod is connected to the body of the vehicle by means of a hinge, the rod of the strut being slidable in the upper part of its cylinder by a bearing, is characterized in that the center of the hinge to the body the shank of the strut is offset relative to the longitudinal axis of the shank so that the direction of the reaction force of the body applied to the center of the joint passes through the center of the upper bearing of the leg by force.
De préférence, le centre décalé de l'articulation de la tige de la jambe de force est relié à la caisse du véhicule par un manchon en matériau élastomère, logé dans une cage cylindrique solidaire d'un côté de l'extrémité de la tige, et élastiquement déformable en directions verticale et transversale à l'axe longitudinal du véhicule. Preferably, the shifted center of the articulation of the strut rod is connected to the body of the vehicle by a sleeve of elastomeric material, housed in a cylindrical cage secured to one side of the end of the rod, and elastically deformable in vertical and transverse directions to the longitudinal axis of the vehicle.
Avantageusement, l'extrémité de la tige de la jambe de force est reliée à la caisse du véhicule par deux butées en matériau élastomère élastiquement déformables en direction longitudinale du véhicule. Advantageously, the end of the strut of the strut is connected to the vehicle body by two abutments elastomeric material elastically deformable in the longitudinal direction of the vehicle.
La suspension est de préférence du type hydropneumatique. The suspension is preferably of the hydropneumatic type.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une suspension hydro-pneumatique d'un essieu du type Mac Pherson ou pseudo Mac Pherson de véhicule automobile dont la jambe de force est reliée à la caisse du véhicule conformément à l'invention; - la figure 2 est une vue agrandie en perspective de la liaison de la tige de la jambe de force à la caisse du véhicule conformément à l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la 25 ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue de côté de la partie supérieure de la tige de la jambe de force sans sa pièce de liaison à la caisse de véhicule; et - la figure 5 est une vue en section suivant la 30 ligne V-V de la figure 4. The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example, illustrating a mode of embodiment of the invention and wherein: - Figure 1 is a sectional view of a hydro-pneumatic suspension of a Macpherson type of axle or pseudo Mac Pherson motor vehicle whose strut is connected to the body the vehicle according to the invention; FIG. 2 is an enlarged perspective view of the connection of the strut rod to the body of the vehicle according to the invention; FIG. 3 is a sectional view along the line III - III of FIG. 2; - Figure 4 is a side view of the upper part of the strut rod without its connecting piece to the vehicle body; and FIG. 5 is a sectional view along line V-V of FIG. 4.
L'invention va être décrite en référence à une suspension hydropneumatique d'essieu du type Mac Pherson ou pseudo Mac Pherson, mais il est entendu qu'elle peut s'appliquer à tout type de suspension autre qu'hydro- pneumatique. The invention will be described with reference to a MacPherson Macpherson or pseudo MacPherson hydropneumatic axle suspension, but it is understood that it may be applicable to any type of suspension other than hydropneumatic.
En se reportant aux figures, la suspension hydropneumatique d'essieu Mac Pherson ou pseudo Mac Pherson comprend essentiellement un triangle inférieur de suspension 1, dont seul le bras la est représenté, et une jambe de force 2 dont le cylindre 3 est relié à sa partie inférieure au triangle de suspension 1 par l'intermédiaire d'un pivot 4 de roue R et la tige 5 est reliée à la caisse C du véhicule comme on le verra ultérieurement. Referring to the figures, the hydropneumatic axle suspension Mac Pherson or pseudo Mac Pherson essentially comprises a lower suspension triangle 1, of which only the arm is shown, and a strut 2 whose cylinder 3 is connected to its part. lower than the suspension triangle 1 via a wheel pin 4 R and the rod 5 is connected to the body C of the vehicle as will be seen later.
La tige 5 peut coulisser dans le cylindre 3 de la jambe de force 2 en étant guidée en partie supérieure du cylindre 3 par un palier supérieur 6. La tige 5 est solidaire d'un piston 7 monté coulissant dans le cylindre 3 et jouant le rôle d'un palier inférieur. The rod 5 can slide in the cylinder 3 of the strut 2 being guided in the upper part of the cylinder 3 by an upper bearing 6. The rod 5 is integral with a piston 7 slidably mounted in the cylinder 3 and playing the role from a lower landing.
La tige 5 de la jambe de force 2 est reliée à la caisse C du véhicule par un axe d'articulation Al-A2 s'étendant parallèlement à la direction longitudinale du véhicule. Bien que cela ne soit pas représenté, la tige 5 est creuse et communique avec la sphère de suspension S reliée à la tige par un raccord R. Selon l'invention, l'axe d'articulation Al-A2 à la caisse C est décalé relativement à l'axe longitudinal de la tige 5 de façon que la force de réaction F1 de la caisse C appliquée au centre Cl de l'axe d'articulation Al-A2 soit située sur la droite D passant par le centre Cl de cette articulation et le centre C2 du palier supérieur 6 de la jambe de force 2. De la sorte, l'effort exercé sur le palier inférieur est annulé, au même titre que dans l'art antérieur qui consistait à superposer le centre de l'articulation Cl avec le centre du palier C2 et, par conséquent, d'une réalisation techniquement plus difficile. La force Fl est la résultante de la force F2 appliquée au centre Cl de l'axe d'articulation Al-A2 et perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige 5 et de la force F3 s'étendant sensiblement verticalement à partir du centre Cl. The rod 5 of the strut 2 is connected to the body C of the vehicle by a hinge pin Al-A2 extending parallel to the longitudinal direction of the vehicle. Although this is not shown, the rod 5 is hollow and communicates with the suspension sphere S connected to the rod by a connection R. According to the invention, the hinge axis Al-A2 to the body C is shifted relative to the longitudinal axis of the rod 5 so that the reaction force F1 of the body C applied to the center C1 of the hinge axis Al-A2 is located on the line D passing through the center C1 of this joint and the center C2 of the upper bearing 6 of the strut 2. In this way, the force exerted on the lower bearing is canceled, in the same way as in the prior art which consisted in superimposing the center of the articulation Cl with the center of the C2 bearing and, consequently, of a technically more difficult realization. The force F1 is the resultant of the force F2 applied to the center C1 of the hinge axis Al-A2 and perpendicular to the longitudinal axis of the rod 5 and the force F3 extending substantially vertically from the center Cl .
Comme cela ressort mieux des figures 2, 3 et 5, l'articulation décalée de la tige 5 à la caisse C du véhicule comprend un axe cylindrique 8 s'étendant suivant 2887183 5 l'axe Al-A2 et traversant deux parois parallèles 9 d'une pièce 10 solidaire de la caisse C, l'axe cylindrique 8 étant solidaire de ces deux parois 9. L'axe cylindrique 8 traverse concentriquement un manchon 11 en matériau élastomère, tel que du caoutchouc, et est solidaire de ce manchon qui est logé et fixé dans une cage métallique cylindrique 12 solidaire de l'extrémité de la tige 5 d'un côté de celle-ci. Le manchon en élastomère 11 est élastiquement déformable d'une part en direction verticale et d'autre part en direction transversale à l'axe longitudinal du véhicule de manière que la liaison articulée de la tige à la caisse du véhicule reprenne les efforts transversaux et verticaux appliqués à cette articulation. As best shown in FIGS. 2, 3 and 5, the offset articulation of the rod 5 to the body C of the vehicle comprises a cylindrical axis 8 extending along the axis Al-A2 and passing through two parallel walls 9d. a part 10 integral with the body C, the cylindrical axis 8 being integral with these two walls 9. The cylindrical axis 8 concentrically crosses a sleeve 11 of elastomeric material, such as rubber, and is integral with this sleeve which is housed and fixed in a cylindrical metal cage 12 secured to the end of the rod 5 on one side thereof. The elastomer sleeve 11 is elastically deformable on the one hand vertically and on the other hand transversely to the longitudinal axis of the vehicle so that the articulated connection of the rod to the vehicle body takes up the transverse and vertical forces applied to this articulation.
Comme représenté en figure 5, l'axe cylindrique 8 peut être constitué par un boulon de fixation traversant les parois parallèles 9 de la pièce 10 et une entretoise cylindrique 8a est disposée entre les deux parois 9, le manchon en élastomère 11 étant solidaire de l'entretoise 8a coaxialement à celle-ci. As shown in FIG. 5, the cylindrical axis 8 can be constituted by a fastening bolt passing through the parallel walls 9 of the part 10 and a cylindrical spacer 8a is disposed between the two walls 9, the elastomer sleeve 11 being integral with the spacer 8a coaxially thereto.
En outre, l'extrémité de la tige 5 de la jambe de force 2 est solidaire d'une pièce rigide 13 disposée entre les deux parois 9 de la pièce 10 et qui est réalisée en une seule pièce avec la cage métallique 12. In addition, the end of the rod 5 of the strut 2 is secured to a rigid piece 13 disposed between the two walls 9 of the part 10 and which is made in one piece with the metal cage 12.
La pièce 13 comporte deux faces planes l3a en regard respectivement des deux parois 9 parallèlement à ces dernières en définissant deux espaces déterminés dans chacun desquels est située une butée 14 en matériau élastomère, tel que du caoutchouc, solidaire de la paroi correspondante 9. Chaque butée 14 est en appui entre la paroi 9 et la face plane 13a de la pièce 13 et est fixée dans un trou 9a de la paroi 9 par encastrement élastique d'une gorge d'un embout d'extrémité 14a de la butée 14 faisant saillie à l'extérieur de la paroi 9. Les deux butées 14 s'étendent suivant un axe Bl-B2 s'étendant parallèlement à la direction longitudinale du véhicule et sont élastiquement déformables suivant cette direction de manière à prendre en charge les efforts longitudinaux appliqués par la caisse C sur l'articulation de la tige 5. L'axe Bl-B2 des butées 14 est décalé par rapport à l'axe de la tige 5. Ainsi, l'ensemble monobloc constitué par la cage 12 et la pièce 13 est rapporté à l'extrémité de la tige 5 de façon que l'axe d'articulation Al-A2 soit déporté relativement à la tige 5. The part 13 comprises two flat faces l3a respectively facing the two walls 9 parallel to the latter by defining two determined spaces in each of which is located a stop 14 of elastomeric material, such as rubber, secured to the corresponding wall 9. Each stop 14 is supported between the wall 9 and the flat face 13a of the part 13 and is fixed in a hole 9a of the wall 9 by resiliently fitting a groove of an end piece 14a of the abutment 14 protruding from the outside of the wall 9. The two stops 14 extend along an axis B1-B2 extending parallel to the longitudinal direction of the vehicle and are elastically deformable in this direction so as to take care of the longitudinal forces applied by the C box on the articulation of the rod 5. The axis B1-B2 of the stops 14 is offset with respect to the axis of the rod 5. Thus, the one-piece assembly constituted by the cage 12 and the piece this 13 is attached to the end of the rod 5 so that the axis of articulation Al-A2 is offset relative to the rod 5.
Selon une variante de réalisation, l'articulation décalée peut être réalisée sous une autre forme, telle que par exemple une articulation à rotule en lieu et place de l'articulation à axe 8 et manchon en matériau élastomère 11. According to an alternative embodiment, the offset joint can be made in another form, such as for example a ball joint in place of the articulation with axis 8 and sleeve of elastomeric material 11.
L'articulation conforme à l'invention permettant de relier la tige 5 de la jambe de force 2 à la caisse C du véhicule est d'une structure plus simple que les structures d'articulation connues antérieurement dans les suspensions hydro-pneumatiques et occupe moins d'espace en hauteur, c'està-dire suivant l'axe longitudinal de la tige, puisque la partie monobloc reliant de façon décalée l'articulation de la tige à la caisse du véhicule s'étend sensiblement perpendiculairement de l'extrémité de la tige de la jambe de force. Ainsi, l'invention permet de réduire l'encombrement vertical de l'essieu dans le cas d'une conception compatible seulement avec une suspension hydropneumatique. De plus, l'invention permet une plus grande similitude de conception, voire même une identité, de la caisse du véhicule en cas d'utilisation d'une même plateforme pour des suspensions métalliques ou hydropneumatiques. The articulation according to the invention for connecting the rod 5 of the strut 2 to the body C of the vehicle is of a simpler structure than the previously known articulation structures in the hydro-pneumatic suspensions and occupies less of space in height, that is to say along the longitudinal axis of the rod, since the one-piece part connecting staggered articulation of the rod to the vehicle body extends substantially perpendicular to the end of the stem of the strut. Thus, the invention reduces the vertical size of the axle in the case of a design compatible only with a hydropneumatic suspension. In addition, the invention allows a greater similarity of design, or even an identity, of the vehicle body when using the same platform for metal or hydropneumatic suspensions.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20140228 |