FR2925398A1

FR2925398A1 - Suspension pour les roues arriere d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR2925398A1
Application number: FR0806847A
Authority: FR
Inventors: Wilhelm Frasch; Reinhard Runert
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2009-06-26
Anticipated expiration: 2028-12-05
Also published as: JP2009149296A; US20090160154A1; DE102007063545A1; CN101462475A; CN101462475B; FR2925398B1; US7967310B2

Abstract

Il est prévu une suspension pour les roues arrière d'un véhicule automobile, dans laquelle, trois bras de suspension sont prévus dans un plan de bras de suspension supérieur, et, vu dans le sens de la marche, le bras de suspension (3) situé à l'avant est prévu comme une barre d'accouplement et les deux autres bras (4, 5) sont prévus comme des bras de suspension individuels détachés des deux côtés d'un plan transversal de centre de roue vertical. Un bras triangulaire est disposé dans le plan inférieur, qui reçoit un ressort hélicoïdal (8) ou pneumatique ainsi qu'une jambe d'amortisseur de façon espacée entre eux. Des formations de pôles (Po) correspondantes au moyen des bras de suspension forment des axes de pivotement élasto-cinématiques ou imaginaires, qui permettent un réglage élasto-cinématique en pincement de la roue sous l'influence de forces de freinage, de forces latérales et de forces de cycles d'effort.

Description

La présente invention concerne une suspension pour les roues arrière d'un véhicule automobile avec un support de roue qui est guidé par l'intermédiaire de quatre bras de suspension maintenus côté support de roue et côté carrosserie, dans laquelle dans un plan de bras de suspension inférieur, un bras de suspension individuel en tant que bras de suspension triangulaire est disposé, et dans un plan de bras de suspension supérieur, trois bras de suspension individuels en tant que bras de suspension détachés sont disposés, et des formations de pôles par l'intermédiaire des bras de suspension rendent la roue réglable sous Io l'influence de forces de façon élasto-cinématique en pincement ou en bâillement. D'après la publication DE 10 005 407 A1, on connaît une suspension de roue qui comprend également un bras de suspension triangulaire inférieur ainsi qu'une barre d'accouplement supérieure et 15 deux bras de suspension individuels supplémentaires. En raison du bras de suspension triangulaire situé latéralement à côté des bras de suspension individuels, cette suspension de roue implique un encombrement relativement important dans l'espace limité du véhicule. De plus, la position du bras de suspension triangulaire nécessite une 20 flèche importante des bras de suspension individuels et un croisement avec la barre d'accouplement. En cas de forces de basculement sur les supports de roue, cette réalisation risque d'entraîner des déformations des paliers élastiques, ce qui pourrait également conduire à une influence sur les modifications de position de roue sous l'effet de forces 25 de freinage, latérales et d'entraînement. D'après la publication DE 10 005 407 A1, on connaît en particulier une suspension pour les roues arrière d'un véhicule automobile qui comprend également dans un plan supérieur trois bras de suspension individuels et dans un plan inférieur un bras de suspension triangulaire sur lequel une jambe 30 d'amortisseur ou une jambe de suspension prend appui.

Le but de l'invention est de prévoir une suspension pour les roues arrière d'un véhicule automobile qui permette d'obtenir un mode de construction compact, peu encombrant, de l'unité de suspension de roue dans le véhicule. De plus, il s'agit d'obtenir un positionnement optimal des bras de suspension avec des points d'articulation côté support de roue et côté carrosserie afin d'éviter une influence négative des performances de conduite lorsque des forces agissent sur la roue, par exemple des forces de freinage, latérales ou d'entraînement. Selon l'invention, cet but est atteint en ce que le bras de lo suspension triangulaire est articulé sur le support de roue après un plan transversal de centre de roue vertical et au-dessous d'un plan de centre de roue horizontal (par rapport au sens de la marche) dans un palier et reçoit en appui une jambe d'amortisseur ainsi qu'un ressort pneumatique ou hélicoïdal en acier, espacé de celle-ci. Avant le plan 15 transversal de centre de roue, vu dans le sens de la marche, un bras de suspension individuel, réalisé comme une barre d'accouplement, est disposé dans le plan de bras de suspension supérieur, et des deux côtés du plan transversal de centre de roue vertical, est prévu respectivement un bras de suspension individuel, ces deux bras étant mis en place 20 sous différents angles en divergeant du support de roue en direction de la carrosserie de véhicule et formant également le plan de bras de suspension supérieur. Cela permet de prévoir de façon avantageuse une suspension de roue qui présente avec une disposition peu encombrante un guidage de roue précis sous l'effet de forces agissant sur la roue. 25 Un guidage de roue optimal est obtenu en partie par l'agencement des bras de suspension de guidage de roue dans le plan de bras de suspension inférieur et dans le plan de bras de suspension supérieur, qui produisent des formations de pôles précises et donc des axes imaginaires et élasto-cinématiques correspondants qui provoquent une 3o influence substantielle sur la position de roue en direction du pincement et/ou du bâillement.

Afin de pouvoir y parvenir, la barre d'accouplement présente un point d'articulation sur le support de roue qui se trouve au-dessus d'un plan transversal de centre de roue horizontal, les points d'articulation des deux bras de suspension individuels se trouvant sur le support de roue au-dessus du point d'articulation de la barre d'accouplement sur le support de roue. Des points de palier côté carrosserie des deux bras de suspension individuels forment un axe de pivotement s'étendant côté carrosserie dans la direction longitudinale du véhicule, qui est orienté, vu dans le sens de la marche, sous un angle aigu par rapport au plan longitudinal de centre de roue vertical et à l'axe de pivotement du côté support de roue à travers les paliers des bras de suspension individuels. En particulier, la barre d'accouplement et le bras de suspension individuel qui se trouve (par rapport au sens de la marche) avant le plan transversal de centre de roue vertical sont disposés à des hauteurs différentes en étant situés approximativement en parallèle et présentent approximativement une même longueur, et les points d'articulation côté carrosserie et côté support de roue se trouvent dans des plans verticaux presque parallèles. Les deux bras de suspension individuels présentent un premier pôle supérieur pour un axe de pivotement élasto-cinématique qui se trouve (vu dans le sens de la marche) avant un plan transversal de centre de roue vertical et en dehors de la voie de la roue. Le bras de suspension triangulaire et la barre d'accouplement forment un deuxième pôle inférieur pour l'axe de pivotement élasto-cinématique dans le plan de contact au sol de la roue qui se trouve en dehors de la voie. Pour une modification précise de la position de roue sous l'influence de forces, le palier côté carrosserie de la barre d'accouplement et le palier avant côté carrosserie (vu dans le sens de la marche) du bras de suspension triangulaire sont pourvus d'une caractéristique plus souple que les paliers côté carrosserie des bras de suspension individuels et de l'autre palier du bras de suspension triangulaire. Les bras de la suspension de roue sont mis en place les uns par rapport aux autres et présentent des caractéristiques de palier correspondantes de telle sorte que les pôles formés aboutissent à un axe de pivotement imaginaire ou élasto-cinématique de sorte que la roue peut être réglée sous l'influence de forces de freinage et de forces de cycles d'effort de façon élasto-cinématique en direction du pincement et de sorte que la roue peut être réglée sous l'influence de charges de roue et de forces d'entraînement de façon élasto-cinématique en direction du bâillement. Le pôle dans le plan de contact au sol de la roue pour le réglage de la roue en cas de forces de freinage et le pôle pour le réglage de la roue en cas de forces de cycles d'effort se trouvent en dehors de la voie et, par rapport au sens de la marche, avant le plan transversal de centre de roue vertical. De plus, le pôle dans le plan de contact au sol de la roue pour le réglage élasto-cinématique de la roue en cas de forces latérales en pincement est formé par un axe de pivotement imaginaire qui s'étend à travers le palier côté support de roue du bras de suspension triangulaire et à travers un pôle supérieur, formé par les bras de suspension individuels situés à l'avant et à l'arrière. La disposition des bras de suspension entre eux dans les plans de bras de suspension supérieur et inférieur permet ainsi de former des axes de pivotement de roue et donc aussi des pôles correspondants qui provoquent un réglage précis de la roue en pincement et en bâillement. Un mode de réalisation exemplaire de l'invention est représenté sur les dessins et sera décrit plus en détail par la suite. La figure 1 montre une vue de dessus de la suspension de roue avec des bras de suspension individuels disposés dans un plan de bras de suspension supérieur et un bras de suspension triangulaire disposé dans un plan de bras de suspension inférieur ; la figure 2 montre une vue depuis l'arrière (dans le sens de la marche) sur la suspension de roue la figure 3 montre une vue depuis l'avant contre le sens de la marche sur la suspension de roue ; la figure 4 montre une vue de façon oblique depuis le haut à l'arrière sur la suspension de roue ; la figure 5 montre une représentation schématique de la 10 suspension de roue avec un axe de pivotement élasto-cinématique pour des forces de freinage et des forces de cycles d'effort ; et la figure 6 montre une représentation schématique de la suspension de roue avec un axe de pivotement élasto-cinématique pour des forces latérales.

15 La suspension de roue 1 pour les roues arrière 2 d'un véhicule automobile comprend dans un plan de bras de suspension supérieur L1 trois bras de suspension individuels détachés 3, 4 et 5, l'un des bras de suspension individuels 3 formant une barre d'accouplement. Le plan de bras de suspension inférieur L2 est formé par un bras de suspension 20 triangulaire 6 qui porte une jambe d'amortisseur 7 et séparément de celle-ci un ressort pneumatique ou hélicoïdal 8. Dans le plan de bras de suspension inférieur L2, le bras de suspension triangulaire 6 est articulé sur le support de roue 9 (par rapport au sens de la marche F) après un plan transversal de centre de 25 roue vertical x-x et au-dessous d'un plan de centre de roue horizontal z- z dans un palier côté support de roue 10. Le bras de suspension triangulaire 6 est disposé directement au-dessous des bras de suspension individuels 3, 4 et 5 et les paliers côté carrosserie 11 et 12 se trouvent à l'intérieur de la barre d'accouplement 3 située à l'extérieur et du bras de suspension individuel 5 situé à l'extérieur, ou sont limités dans l'espace par ceux-ci. Avant le plan transversal de centre de roue vertical x-x (vu dans le sens de la marche F) la barre d'accouplement 3 et le premier bras de suspension individuel 4 sont disposés et articulés dans les points d'articulation 15, 16 des paliers sur le support de roue 9 et dans les paliers 13 et 17 côté carrosserie. L'autre bras de suspension individuel 5 du plan de bras de suspension supérieur L1 est disposé (par rapport au sens de la marche F) après le plan transversal de centre de roue x-x par exemple sous un angle de 45° et maintenu sur le support de roue 9 dans un palier 18 et côté carrosserie dans le point de palier 14. La barre d'accouplement 3 est disposée en hauteur un peu au-dessous des bras de suspension individuels 4 et 5 et disposée avec les points d'articulation 13 et 15, et vu en hauteur (figure 2), le bras de suspension individuel arrière 5 est prévu entre la barre d'accouplement 3 et le bras de suspension individuel central 4, et de façon correspondante, les points d'articulation 18 et 14 ainsi que 16 et 17 sont également disposés. Les points de palier 14 et 17 côté carrosserie des deux bras de suspension individuels 5 et 4 forment un axe de pivotement S côté carrosserie et s'étendant longitudinalement (figure 1) qui est orienté sous un angle aigu par rapport au plan longitudinal de centre de roue vertical y-y. Les bras 3, 4, 5 et 6 de la suspension de roue 1 sont mis en place les uns par rapport aux autres et présentent des caractéristiques de palier adaptées les unes aux autres de telle sorte que des pôles P puissent se former, desquels découlent des axes imaginaires et élasto-cinématiques pour la position de roue. Il devient ainsi possible que les roues 2 puissent se régler sous l'influence de forces de freinage B et de forces de cycles d'effort L ainsi que sous des forces latérales S de façon élasto-cinématique en direction du pincement et que les roues soient réglables sous l'influence de charges de roue et de forces d'entraînement de façon élasto-cinématique en direction du bâillement. Les deux bras de suspension individuels 4 et 5 (figure 5) forment un pôle supérieur Po et le bras de suspension triangulaire 6 avec la barre d'accouplement 3 forme un pôle inférieur Pu. Entre les pôles Po et Pu se forme un axe de pivotement élasto-cinématique S1 avec un pôle Pb dans le plan de contact au sol de la roue, de sorte que sous l'influence de forces de freinage B et de forces de cycles d'effort L, un réglage de la roue de véhicule en direction du pincement a lieu en cas io de forces de freinage B autour du pôle Pb et en cas de forces de cycles d'effort L autour du pôle Pl. Ce pôle est le point de percée de l'axe de pivotement élasto-cinématique à travers le plan de centre de roue horizontal z-z. Ces pôles se trouvent à l'extérieur de la voie, et vu dans le sens de la marche, avant le plan transversal de centre de roue 15 vertical x-x. Le pôle Ps dans le plan de contact au sol de la roue pour le réglage élasto-cinématique de la roue 2 en cas de force latérale S en direction du pincement est formé par un axe de pivotement imaginaire Is. Celui-ci s'étend à travers un pôle supérieur Po formé par les bras de 20 suspension individuels 4 et 5. Un autre pôle Pu est formé par le palier côté support de roue 10 du bras de suspension triangulaire 6. En raison du bras de levier h qui se forme entre le plan transversal de centre de roue vertical x-x et le pôle Ps dans le plan de contact au sol de la roue, un réglage élasto-cinématique de la roue en cas de force latérale 25 S en direction du pincement peut avoir lieu. Le bras de suspension 5 situé à l'arrière est disposé au-dessus d'un bras de stabilisation 20 d'un stabilisateur 22 et présente le même tracé que ce bras de stabilisation 20, de sorte que peu d'espace est nécessaire. Une jumelle 21 du stabilisateur 22 est reliée au moyen 30 d'une vis 23 au bras de suspension triangulaire 6. Cette vis 23 fixe en même temps la jambe d'amortisseur 7 sur le bras de suspension triangulaire 6, et est réalisée comme vis de palier. Le bras de suspension individuel 4 présente un creux 24 en forme d'arc qui se compose d'un arrondi qui s'étend du point de palier côté carrosserie (17) jusqu'à une partie de bras de suspension droite qui est logée côté support de roue au point d'articulation (16) et s'étend sur une longueur partielle du bras de suspension 4. Cet arrondi offre un espace libre pour un longeron traversant de la carrosserie du véhicule. Le ressort pneumatique ou hélicoïdal en acier 8 est maintenu en 10 appui dans le bras de suspension triangulaire 6 à l'intérieur d'un évidement 25, par son extrémité inférieure. La barre d'accouplement 3 ainsi que le bras de suspension individuel 5 présentent la même longueur et peuvent ainsi être réalisés comme des pièces dites communes. Si le creux 24 dans le bras de 15 suspension individuel 4 n'est pas nécessaire, alors les trois bras de suspension 3, 4 et 5 peuvent tous être réalisés comme des pièces communes.

Claims

REVENDICATIONS

1. Suspension de roue pour les roues arrière d'un véhicule automobile avec un support de roue qui est guidé par l'intermédiaire de quatre bras de suspension maintenus côté support de roue et côté carrosserie, dans laquelle dans un plan de bras de suspension inférieur, un bras de suspension individuel en tant que bras de suspension triangulaire est disposé, et dans un plan de bras de suspension supérieur, trois bras de suspension individuels en tant que bras de suspension détachés sont disposés, et des formations de pôles par l'intermédiaire des bras de suspension rendent la roue réglable sous l'influence de forces de façon élasto-cinématique en pincement ou en bâillement, caractérisée en ce que le bras de suspension triangulaire (6) est articulé sur le support de roue (9) après un plan transversal de centre de roue vertical (x-x) et au-dessous d'un plan de centre de roue horizontal (z-z) (par rapport au sens de la marche (F)) dans un palier (10) et reçoit une jambe d'amortisseur (7) ainsi qu'un ressort pneumatique ou hélicoïdal en acier (8) espacé de celle-ci, et en ce que - vu dans le sens de la marche (F) -avant le plan transversal de centre de roue vertical (x-x), un bras de suspension individuel (3), réalisé comme une barre d'accouplement, est disposé dans le plan de bras de suspension supérieur (L1), et en ce que des deux côtés du plan transversal de centre de roue vertical (x-x), est disposé respectivement un bras de suspension individuel (4 et 5), les bras étant mis en place sous différents angles en divergeant du support de roue en direction de la carrosserie de véhicule et formant le plan de bras de suspension supérieur.

2. Suspension de roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la barre d'accouplement (3) présente un point d'articulation (15) sur le support de roue (9) qui se trouve au-dessus d'un plan de centre de roue horizontal (z-z), des points d'articulation (16, 18) desdeux bras de suspension individuels (4, 5) se trouvant sur le support de roue (9) au-dessus du point d'articulation (15) de la barre d'accouplement (3) sur le support de roue (9).

3. Suspension de roue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des points de palier côté carrosserie (17, 14) des deux bras de suspension individuels (4, 5) forment un axe de pivotement (S) s'étendant côté carrosserie dans la direction longitudinale du véhicule et qui est orienté de façon correspondante, vu dans le sens de la marche (F), sous un angle aigu par rapport au plan to longitudinal de centre de roue vertical (y-y) et par rapport à l'axe de pivotement côté support de roue (S2) à travers les points d'articulation (16, 18) des bras de suspension individuels (4, 5).

4. Suspension de roue selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la barre d'accouplement (3) et le bras de 15 suspension individuel (4) situé (par rapport au sens de la marche (F)) avant le plan transversal de centre de roue vertical (x-x) sont disposés à des hauteurs différentes en étant situés approximativement en parallèle et présentent approximativement une même longueur et possèdent des points d'articulation côté carrosserie et côté support de roue (17 et 13) 20 ainsi que (16 et 15) qui se trouvent dans des plans verticaux presque parallèles.

5. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras de suspension individuel (5) situé, vu dans le sens de la marche (F), après 25 le plan transversal de centre de roue vertical (x-x) du plan de bras de suspension supérieur (Li) est disposé sous un angle d'environ 45° par rapport au plan transversal de centre de roue vertical (x-x) et présente un tracé identique coïncidant avec un bras de stabilisation (20) s'étendant au-dessous du bras de suspension individuel (5) et de façon 3o espacée en hauteur.

6. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les deux bras de suspension individuels (4, 5) forment un premier pôle supérieur (Po) pour un axe de pivotement élasto-cinématique (Si) qui se trouve (vu dans le sens de la marche (F)) avant un plan transversal de centre de roue vertical (x-x) et en dehors de la voie de la roue (2).

7. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras de suspension triangulaire (6) et la barre d'accouplement (3) forment un deuxième pôle inférieur (Pu) pour l'axe de pivotement élastocinématique (Si) et l'axe de pivotement (Si) se trouve avec un pôle (Pb) dans le plan de contact au sol de la roue en dehors de la voie et avant le plan transversal de centre de roue (x-x).

8. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le palier côté carrosserie (point d'articulation 13) de la barre d'accouplement (3) et le palier avant côté carrosserie (10) (vu dans le sens de la marche (F)) du bras de suspension triangulaire (6) sont pourvus d'une caractéristique plus souple que les paliers côté carrosserie (17, 14) des bras de suspension individuels (4, 5) et l'autre palier (12) du bras de suspension triangulaire (6).

9. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bras (3, 4, 5 et 6) de la suspension de roue (1) sont mis en place les uns par rapport aux autres et présentent des caractéristiques de palier correspondantes de telle sorte qu'il en résulte des axes (Si et S2) formés par des pôles (P) de telle sorte que la roue (2) peut être réglée sous l'influence de forces de freinage (B), de forces de cycles d'effort (L), ainsi que sous des force latérales (S), de façon élasto-cinématique en direction du pincement, et de telle sorte que la roue (2) est réglable sous l'influence de charges deroue et de forces d'entraînement de façon élasto-cinématique en direction du bâillement.

10. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pôle (Ps) dans le plan de contact au sol de la roue pour le réglage élasto-cinématique de la roue (2) en cas de force latérale (S) en pincement est formé par un axe de pivotement imaginaire (Is) qui s'étend à travers le palier côté support de roue (10) du bras de suspension triangulaire (6) et à travers le pôle supérieur (Po) - formé par le bras de suspension avant (4) et le bras de suspension individuel (5) situé à l'arrière.

11. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'autre pôle (Pb) dans le plan de contact au sol de la roue est réalisé pour le réglage de la roue en cas de forces de freinage (B) et que le pôle (Pl) sur l'axe de pivotement (S1) est réalisé pour le réglage de la roue (2) en cas de forces de cycles d'effort (L) et en ce que les pôles (Pl et Pb) se trouvent avant le plan transversal de centre de roue vertical (x-x) et en dehors de la voie.

12. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras de suspension individuel (4) situé à l'avant présente un creux (24) qui se compose d'un arrondi qui s'étend du point de palier côté carrosserie (17) jusqu'à une partie de bras de suspension droite qui est logée côté support de roue au point d'articulation (16).

13. Suspension de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras de suspension triangulaire (6) présente pour la réception du ressort pneumatique ou hélicoïdal en acier (8) un logement pour l'extrémité inférieure du ressort (8).

14. Suspension de roue selon l'une quelconque des 3o revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une jumelle (21) d'unstabilisateur (22) est maintenue par une vis (23) dans le bras de suspension triangulaire (6) et est réalisée en même temps comme une vis de palier pour la jambe d'amortisseur (7).