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"Perfectionnements apportés aux systèmes de suspension de moteurs, notamment pour véhicules".
L'invention est relative aux systèmes de sus- pension de moteurs, notamment- pour véhicules, du genre de ceux pour lesquels le moteur est porté directement ou in- directement par un organe non suspendu, qui sera par ex- emple dans le cas des véhicules, l'essieu de la ou des roues motrices.
Elle a pour but, surtout, de-rendre ces systè- mes tels qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer les systèmes du genre en question de façon telle que le bloc moteur-essieu puisse subir certains déplacements-relatifs en translation, avec le rappel pendulaire dû notamment, dans le cas de véhicules, à l'effet du poids appliqué au châssis suspendu.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explici- tement parlé ci-après, notamment : une deuxième disposition consistant, dans.ces mêmes systèmes à faire en sorte que le' susdit bloc puisse @
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prendre certains mouvements relatifs angulaires avec rappel élastique ou autre autour de l'axe de l'essieu ou autre, de préférence conjointement avec les déplacements relatifs horizontaux (auquel cas le système est action bipendulaire).
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application(ceux pour lesquels on l'applique aux systèmes du genre en question pour véhicules, notamment -de faible puissance, tels que ceux à moteur monocylindrique):, ainsi que certains modes de réalisation desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de ' produits industriels nouveaux, les systèmes du genre en ques tion comportant application desdites dispositions, les ' éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles ou engins, notamment les véhicules, compre- nant de semblables systèmes.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ain- si que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig.l de ses dessins montre en perspective partielle l'ensemble d'un châssis de véhicule et d'un es- sieu moteur avec moteur suspendu conformément à l'inven- tion.
Les figs.2 à5 montrent en élévation le même en- semble dans diverses positions caractéristiques de fonction- nement.
La fig. 6 montre sch(matiquement une motocyclette dont le moteur est suspendu conformément à l'invention.
Selon l'invention; et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant par exemple d'adapter sur un véhicule automobile-notam- ment un véhicule léger-un essieu moteur (à l'avant ou à l'arrière), avec moteur porté par ledit essieu, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On réalise entre le châssis proprement dit,d'une part, et le bloc constitué par le moteur, l'essieu et ses roues d'autre part, une suspension telle que ledit moteur soit susceptible de subir par rapport au châssis des dépla- cements horizontaux et/ou des oscillations autour de l'axe de l'essieu avec un rappel convenable, notamment un rappel élastique avantageusement complété par un rappel pendulaire, la solution préférée (et supposée adoptée ci-après) consis- tant à prévoir conjointement les deux degrés de liberté susvisés, auquel cas la suspension est du type bipendulaire.
Un tel ensemble concourt particulièrement bien à l'amortissement des diverses vibrations prenant naissance dans le moteur ou-résultant des efforts appliqués à la jante des roues, ainsi qu'on va le faire apparaître.
Pour réaliser la disposition susspécifiéem on peut procéder- de diverses manières, par exemple de l'une des suivantes:
Supposant (fig.2 qu'il s'agisse de monter sur
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un essieu 1 (à l'avant ou à l'arrière du véhicule), un moteur par exemple mono-cylindrique et de le relier au châssis 3 et à la suspension 4 de ce dernier, pour réa- liser des susdites conditions, on a recours par exemple à.un système articulé du genre parallélogramme ou qua- drilatère, comprenant quatre axes tels que A B C D mon-' tés respectivement et cela directement ou indirectement :
l'axe A sur le châssis 3, l'axe B sur le -bâti moteur ou sur un support tel qu'un berceau 5 sur lequel repose ce bâti -{abstraction pouvant être faite, pour l'instant, de la liaison BE dont il sera parlé plus loin et qui pourrait d'ailleurs être supprimée si l'on ne désirait donner qu'un seul degré de liberté, dans le.:
sens horizontal), l'axe C, également sur le bloc-moteur ou sur des orga- nes"solidaires de celui-ci, par exemple sur des pièces ou plaques telles que 6,7, assurant la liaison entre le ber- ceau et l'essieu, les positions respectives des axes'B et C étant convenablement choisis, notamment dans le but d'obte- nir un équilibrage au moins partiel, par rapport à l'essieu, entre le poids propre du bloc moteur et les réactions appli- quées à celui-ci par le poids du châssis, et l'axe D sur la suspension, supposée matérialisée par des ressorts à lames 4.
Un ensemble de ce genre assure une possibilité de déplacements relatifs horizontaux entre bloc-moteur et châssis, comme bien visible sur les figs.3 et -4, et cela par la déformation desparallélogrammes tels que A B C D, des moyens élastiques tels que ressorts etc., intervenant pour ramener lesdits parallélogrammes A B C D à leur posit tion d'équilibre et lesdits moyens élastiques pouvant avan- tageusement être constitués comme figuré par des articula- tions 30 en matière élastique telle que le caoutchouc, sol- licitées à la torsion par les déformations mêmes desdits parallélogrammes A B C D. Il existe en outre, en pareil cas, une force de rappel pendulaire sous l'effet des réactions, telles que P1 (fig.4) appliquées par le poids du châssis sur les axes tels que B et C, ou tout au moins sur l'axe C.
On voit que la réaction P1 se décompose en deux forces telles que Q et R, la première donnant lieu au rappel pendulaire et ce avec une intensité qui croit très.rapidement avec l'am- plitude a des déplacements.
Si maintenant on désire voir prendre au bloc-mo- teur non plus seulement des élongations horizontales, mais des oscillations autour de l'essieu, il suffit d'introduire dans le parallélogramme -ou autre système cinématique y as- similable par les effets qu'il procure -au moins une liaison supplémentaire telle que la liaison articulée B E. La fig.5 montre que le bloc moteur peut alors se cabrer dans un sens ou dans l'autre, d'un angle 0/.- plus 'ou moins important.
Ici encore, il existe un rappel 'élastique obtenu par exemple ' par l'utilisation en B et C d'articulations en matière élas- tique 30 sollicitées.à la torsion par la rotation de la biel- le BE. '
L'exposé schématique qui précède montre déjà que le bloc ainsi suspendu, permet d'absorber tous les genres de vibrations entretenues ou non susceptibles de prendre nais- sance, celles-ci pouvant être dues: soit à la force d'inertie alternative verticale
Fiv du moteur (fig.2), soit.à la force d'inertie alternative horizontale
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soit au couple pulsatoire Re, soit à l'effort de traction T ou l'effort de frei- nage U à la jante (fig.3 et 4).
Les forces internes Fiv, Fih, Rc sont ¯absorbées par des déplacements de translation et de, cabrage du bloc; les forces T et U donnent lieu plus spécialement à des mou- vements de translation.
Un cas particulièrement interessant est-celui pour lequel -le poids.:2 du bloc et le poids P appliqué sur l'axe D s'équilibrent parfaitement par la relation:
P D = p' d D et d étant les bras de leviers OG- et OH des forces P et p par rapport à la résultante OS passant par l'axe de l'essieu (fig.2)
On voit que, pour la position normale d'équilibre aucun effort n'est appliqué sur les axes A, B, E.
Le bloc moteur, entièrement équilibré, agit alors en outre à la manière d'un étouffeur dynamique des vibrations du châssis du véhicule, effet secondaire qu'il est inter8s- sant de signaler.
Pour ce qui est de la façon de matérialiser les axes A.B.C.D.E. et leurs liaisons, il est loisible à l'hom- me de l'art d'imaginer divers,modes de réalisation.
Sur les dessins 'ét à -titre d'exemple (plus spé- cialement (fig.l) on a supposé que l'on avait recours à des sortes de jumelles 8,9 et à des bielles 10.
Les jumelles 8, de même que les-ressorts 4, vien- nent avantageusement se fixer à l'aide de supports 11, 12 sur le flanc-de la traverse de châssis 3 (ou de toute autre manière) ce qui assure une démontabilité aisée. Des -amortis- seurs 13 sont prévus, étant portés par des supports 14.
Les jumelles 8 viennent s'articuler sur des sup- ports 15 qui peuvent servir de paliers à l'essieu 1, dans le cas où celui-ci est rotatif et supposé solidaire des fu- sées 16 des roues 17. Ces supports 15 sont solidaires des flasques 6,7 qui sont elles-mêmes reliées de façon amovi- bles en 18, 19 au berceau 6 constitué par exemple, essentiel- lement par un tube.
Le moteur est monté sur les flasques intérieures, en 20,21, ainsi que sur une bride 22 solidaire du berceau, de préférence avec interposition de manchons élastiques analogues à ceux déjà prévus sur les divers axes A, B, C, D, E.
L'arbre de sortie 23 du moteur est supposé entrai- ner, par chaîne, une roue dentée 24, étant entendu qu'il n'y a là qu'une indication.
. Enfin, le tout peut être complété par des moyens pour limiter l'amplitude des déplacements relatifs de trans- lation et de cabrage du bloc-moteur, moyens constitués, par
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exemple, par des butées de caoutchouc 25 portées par des appuis 26 solidaires des jumelles 8; Tous autres moyens amortisseurs, à solide ou liquide, pourraient bien entendu être adjoints.
Dans ae qui précède on a supposé que l'inven- tion était appliquée aux véhicules automobiles, mais il est entendu que les suspensions du genre décrit ci-dessus pourraient être utilisées sur tout autre organe ou ensem- ble notamment sur.une motocyclette, ainsi que présenté fig.6.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réa- lisation adopté, on détient un ensemble dont le fonction- nement ressort suffisamment clairement de ce qui précède et qui présente par rapport aux systèmes du genre en ques- tion déjà existants, de nombreux avantages, notamment: celui d'assurer un bon amortissement des vibra- tions du moteur, -notamment dans le cas des moteurs monocy- lindriques mal équilibrés, celui d'assurer également un étouffement dyna- mique des vibrationsdu châssis, par l'inertie du bloc-mo- teur librement suspendu.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limité au- cunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modesde réalisation de sesdiverses parties ayant été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse , au contraire, toutes les variantes.
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"Improvements made to engine suspension systems, in particular for vehicles".
The invention relates to engine suspension systems, in particular for vehicles, of the kind for which the engine is carried directly or indirectly by a non-suspended member, which will be for example in the case of vehicles. vehicles, the axle of the driving wheel (s).
Its main goal is to make these systems such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice.
It consists, mainly, in arranging the systems of the type in question in such a way that the engine-axle unit can undergo certain relative displacements in translation, with the pendular return due in particular, in the case of vehicles, to the effect of the weight. applied to the hanging frame.
It includes, apart from this main arrangement, certain other arrangements which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below, in particular: a second arrangement consisting, in these same systems to be made in so that the 'above block can @
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take certain angular relative movements with elastic or other return around the axis of the axle or the like, preferably in conjunction with the horizontal relative displacements (in which case the system is bipendular action).
It relates more particularly to certain modes of application (those for which it is applied to systems of the type in question for vehicles, in particular low-power vehicles, such as those with a single-cylinder engine) :, as well as certain embodiments of said arrangements; and it relates more particularly still, and this as 'new industrial products, to the systems of the type in question comprising application of the said provisions, the' special elements specific to their establishment, as well as the assemblies or machines, in particular the vehicles, including - none of similar systems.
And it can, in any event, be fully understood with the aid of the additional description which follows, as well as the accompanying drawings, which supplement and drawings are of course given above all by way of indication.
Fig. 1 of its drawings shows in partial perspective the assembly of a vehicle frame and a driving axle with a suspended motor according to the invention.
Figs. 2 to 5 show in elevation the same assembly in various characteristic operating positions.
Fig. 6 schematically shows a motorcycle whose engine is suspended in accordance with the invention.
According to the invention; and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts to which it seems that preference should be given, proposing for example to adapt to a motor vehicle. in particular a light vehicle - a driving axle (at the front or at the rear), with an engine carried by said axle, this is done as follows or in a similar manner.
Between the chassis proper, on the one hand, and the unit formed by the engine, the axle and its wheels, on the other hand, a suspension is produced such that said engine is capable of undergoing displacements relative to the chassis. horizontal and / or oscillations around the axis of the axle with a suitable return, in particular an elastic return advantageously supplemented by a pendular return, the preferred solution (and assumed to be adopted hereinafter) consisting in providing the two jointly above-mentioned degrees of freedom, in which case the suspension is of the bipendular type.
Such an assembly contributes particularly well to the damping of the various vibrations originating in the engine or resulting from the forces applied to the rim of the wheels, as will be shown.
To achieve the above-specified arrangement, one can proceed in various ways, for example one of the following:
Assuming (fig. 2 that it is a question of climbing
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an axle 1 (at the front or at the rear of the vehicle), for example a single-cylinder engine and to connect it to the chassis 3 and to the suspension 4 of the latter, in order to achieve the aforesaid conditions, we have recourse, for example, to an articulated system of the parallelogram or quadrilateral type, comprising four axes such as ABCD mounted respectively and this directly or indirectly:
the axis A on the frame 3, the axis B on the engine-frame or on a support such as a cradle 5 on which this frame rests - {Abstraction can be made, for the moment, of the connection BE which it will be discussed later and which could moreover be deleted if we wanted to give only one degree of freedom, in the:
horizontal direction), the axis C, also on the engine block or on parts "integral with the latter, for example on parts or plates such as 6,7, ensuring the connection between the cradle and the axle, the respective positions of the axes' B and C being suitably chosen, in particular with the aim of obtaining at least partial balancing, with respect to the axle, between the self-weight of the engine block and the reactions applied - quées to this one by the weight of the chassis, and the axis D on the suspension, supposedly materialized by leaf springs 4.
An assembly of this kind ensures a possibility of relative horizontal displacements between the engine block and the frame, as clearly visible in figs.3 and -4, and this by the deformation of parallelograms such as ABCD, elastic means such as springs etc., intervening to return said parallelograms ABCD to their equilibrium position and said elastic means being able to advantageously be constituted as shown by articulations 30 made of elastic material such as rubber, stressed to torsion by the deformations themselves of said parallelograms ABC D. There is also, in such a case, a pendular return force under the effect of reactions, such as P1 (fig. 4) applied by the weight of the chassis on the axes such as B and C, or any at least on axis C.
We see that the reaction P1 breaks down into two forces such as Q and R, the first giving rise to the pendular recall and this with an intensity which increases very quickly with the amplitude a of the displacements.
If now we wish to see the engine block take not only horizontal elongations, but oscillations around the axle, it suffices to introduce into the parallelogram - or another kinematic system similar to it by the effects that it provides -at least one additional link such as the articulated link B E. Fig. 5 shows that the motor unit can then pitch up in one direction or the other, at an angle 0 /.- plus' or less important.
Here again, there is an 'elastic return obtained for example' by the use in B and C of joints of elastic material 30 biased to torsion by the rotation of the connecting rod BE. '
The preceding schematic account already shows that the block suspended in this way makes it possible to absorb all types of vibrations which are maintained or not likely to arise, these being able to be due: either to the vertical alternating inertia force
Motor IVF (fig. 2), i.e. to the horizontal alternating inertia force
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either to the pulsating torque Re, or to the traction force T or the braking force U at the rim (fig. 3 and 4).
The internal forces Fiv, Fih, Rc are ¯absorbed by translational and rearing displacements of the block; the forces T and U give rise more especially to translational movements.
A particularly interesting case is that for which -the weight.:2 of the block and the weight P applied on the axis D are perfectly balanced by the relation:
P D = p 'd D and d being the lever arms OG- and OH of the forces P and p with respect to the resultant OS passing through the axis of the axle (fig. 2)
We see that, for the normal position of equilibrium, no force is applied to the axes A, B, E.
The engine unit, fully balanced, then also acts as a dynamic damper of the vibrations of the vehicle chassis, a side effect which it is interesting to point out.
As for how to materialize the A.B.C.D.E. and their connections, it is open to those skilled in the art to imagine various embodiments.
In the drawings' and for example (more especially (fig.l) it has been assumed that one had recourse to kinds of binoculars 8,9 and to connecting rods 10.
The binoculars 8, as well as the springs 4, are advantageously fixed by means of supports 11, 12 on the side of the frame cross member 3 (or in any other way) which ensures easy disassembly. . Shock absorbers 13 are provided, being carried by supports 14.
The binoculars 8 come to be articulated on supports 15 which can serve as bearings for the axle 1, in the case where the latter is rotatable and supposed to be integral with the spindles 16 of the wheels 17. These supports 15 are integral flanges 6, 7 which are themselves removably connected at 18, 19 to the cradle 6 constituted, for example, essentially by a tube.
The motor is mounted on the inner flanges, at 20, 21, as well as on a flange 22 integral with the cradle, preferably with the interposition of elastic sleeves similar to those already provided on the various axes A, B, C, D, E.
The output shaft 23 of the motor is supposed to drive, by chain, a toothed wheel 24, it being understood that there is only one indication.
. Finally, the whole can be supplemented by means for limiting the amplitude of the relative displacement and nose-up movements of the engine block, means consisting of:
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for example, by rubber stops 25 carried by supports 26 integral with the binoculars 8; Any other damping means, solid or liquid, could of course be added.
In the foregoing it has been assumed that the invention was applied to motor vehicles, but it is understood that the suspensions of the type described above could be used on any other member or assembly, in particular on a motorcycle, as well. as shown in fig. 6.
As a result, whatever the embodiment adopted, we have a set whose functioning emerges sufficiently clearly from the foregoing and which presents, in relation to the systems of the kind in question already in existence, numerous advantages, in particular: that of ensuring good damping of the vibrations of the engine, -especially in the case of unbalanced single-cylinder engines, that of also ensuring a dynamic damping of the vibrations of the chassis, by the inertia of the Freely suspended engine block.
As goes without saying and as it follows moreover from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts. having been more particularly considered; on the contrary, it embraces all the variants.