Génie civil, n° du 3 juin 1899, p

2. D'après la Bail Boad Gazette, citée par la Locomotion Automobile du 11 mai 1899, p. 298.

3. Il serait surtout avantageux de réduire la résistance au démarrage, principalement causée par l'absence d'huile entre les fusées et leurs boites, quand on ne graisse pas abondamment. Si, pour éviter cet inconvénient, on graisse beaucoup, le coefficient de frottement, au lieu de diminuer, quand la vitesse du déplacement relatif de la fusée et de la boîte augmente, croit

désirer qu'on lui applique ces nouveaux roulements (§ 336). Malheureusement il est à craindre que les essais ne réussissent pas complètement, tant que la consommation de billes ou rouleaux pour automobiles ne sera pas assez grande pour permettre de les fabriquer en quantité telle qu'il soit possible de réserver au même essieu des billes ou rouleaux rigoureusement de même diamètre.

Ce ne sont d'ailleurs pas les modèles qui manqueraient pour ces essais : essieux Belvalette, Vermot (à deux rangs de billes, un de chaque côté de la fusée), Hannoyer (à 4 rangs), Simonds (à 8 rangs), Gondefer, Gros et Pichard (roulements à billes ou à rouleaux, dans lesquels les billes ou les rouleaux principaux sont maintenus écartés par une deuxième couronne de billes ou de rouleaux, logés dans des gorges spéciales ; cette disposition supprime, comme nous l'avons dit, tout glissement).

En fait, les roulements à billes ne sont employés que pour les motocycles et voiturettes. La presque universalité des constructeurs estiment que l'essieu patent donne un très bon service. Ils reprochent aux systèmes à billes d'être plus coûteux, moins solides (la rupture d'une seule bille provoque le grippage de la fusée ; la simple usure doit suffire pour donner un mauvais service) ; de présenter une complication qui est hors de proportion avec leur utilité (le frottement des fusées ne représentant qu'une faible part dans le total des résistances au roulement).

190. — Essieux moteurs. — Les essieux moteurs sont susceptibles de recevoir en pratique des formes assez variées : notamment, leurs moyeux peuvent ou non porter la poulie de frein et le disque destiné à recevoir la roue dentée qui engrène avec la chaîne de

en fonction du carre de cette vitesse. M. Forestier se demande s'il n'y aurait pas lieu d'imiter le dispositif de graissage aujourd'hui fort employé par les compagnies de chemins de fer, et qui consiste à faire déposer par une mèche sur la fusée la quantité de lubrifiant juste suffisante pour éviter le grippage ; mais celui-ci est plus à redouter avec les automobiles qu'avec les wagons, de sorte que le nouveau procédé, au lieu de rendre inutiles les billes ou rouleaux, semblerait indiquer encore leur emploi pour supprimer le grippage.

Galle. Les fig. 189 et 189 bis, qu accompagnent des légendes fort explicit3s, montrent deux genres construits par M. Lemoine.

Fig. 189.

Vue extérieure d'an essieu-moteur pelenl buile, norps surbaissé portant œil pour recevoir la pièce d attache de la bielle de poussée, rondelle enlevée dan* la masse, monté avec moyen métallique à manchon à fretle portant un disque pour fixer la roue dentée.

191. — Direction par essieu brisé à deux pivots. — La direction des voitures automobiles, à cause des dangers que présenterait,

Fig. 189 bis.

Coupe d'un esrieu -moteur patent huile, corps surbaissé e*. cintré portant de* attacher Tenue* de forge pour le* bielles de poussée, rondelles enlevées dans la mine, monté aveu moy« n métallique sur lequel »ool fixées la roue dentée et la poulie de frein.

surtout aux grandes allures, son défaut de précision, méritait de lixer tout particulièrement l'attention des constructeurs. La monture en tricycle, qui était celle du fardier de Cugnot,

en aurait constitué la solution la plus simple, mais aussi la plus déplorable au point de vue de la sécurité, parce qu'elle aurait réduit à un triangle le polygone de sustentation.

L'avant-train ordinaire, à cheville ouvrière, aurait offert le même inconvénient que Tunique roue directrice pour les virages à 90° ; à la vérité, ceux-ci sont rares et on aurait pu, en tout cas, les faire doucement. Mais, Tavant-train aurait présenté, pour les voitures automobiles, le défaut suivant, dont la manœuvre par timon ou brancards le met à l'abri pour les voitures ordinaires : tout obstacle rencontré par une roue offre à son avancement une résistance, qui tend h la faire tourner autour de la cheville ouvrière ; comme cette résistance agit avec un bras de levier égal à la distance horizontale, qui sépare le point de contact de la roue sur le sol de Taxe de rotation, on est obligé, pour maintenir la voiture dans la direction rectiligne, de contrebalancer un effort puissant. Il ne fallait pas espérer le faire aisément à l'aide d'un levier directement relié à l'essieu : ce levier, d'un maniement presque toujours pénible, aurait pu être arraché des mains du conducteur. On aurait pu avoir recours à une commande par vis sans fin et engrenages irréversible, et c'est ce qu'ont fait quelques rares constructeurs, notamment M. Pouchain, M. Le Blant (§ 237) et M. Doré (§ 187). Mais cette solution aurait exposé les organes de la direction aux mêmes efforts, qui eussent été capables de les disloquer.

Le remède aux deux maux, que nous venons de signaler, semble se trouver dans la solution suivante, qui est presque universellement adoptée, bien que la direction par avant-train à cheville ouvrière ait toujours ses partisans très chauds : immobiliser l'essieu directeur parallèlement à l'essieu moteur *, et rendre chaque roue mobile autour d'un pivot situé tout près de Textré-

1. Quelquefois, au lieu d'être complètement immobilisé, il demeure libre de se mouvoir autour d'un pivot qui lui est perpendiculaire ; mais il reste toujours dans un plan vertical parallèle à celui de l'essieu moteur, et le polygone de sustentation ne s'en trouve pas changé (Voiture Duryea).

360 l'automobile sur route

mité correspondante de l'essieu ; la longueur du bras de levier est alors réduite à la distance qui sépare le plan moyen de la roue de ce pivot; elle peut même être nulle, comme sur la voiture Duryea, dans laquelle l'axe du pivot prolongé coupe le sol au point où la roue prend contact avec lui.

Le principe de l'avant-train à deux pivots a été inventé par un mécanicien de Munich, Lankensperger, et importé en France, par brevet du 27 janvier 1818, par M. J. Akermann, de Londres* qui Ta présenté à la Société d'encouragement le 7 avril 1819. Mais tel qu'il avait été conçu, il présentait le grave défaut d'exposer les roues à des ripements sur le sol, parce que les axes des fusées des roues directrices ne convergeaient pas, dans les virages, en un seul point et que les quatre roues n'avaient pas dès lors un axe commun de rotation.

En 1873, M. Bollée père appliqua à sa voiture à vapeur T Obéissante le principe des deux pivots, avec cames précisément destinées à assurer la rencontre des prolongements des fusées en un même point du plan vertical de l'essieu d'arrière.

Direction Akerman-Jeantaud. — En 1878, M. Jeantaud a imaginé une modiBcation de la disposition Akerman, qui permet les virages faciles, parce que, en projection horizontale, les axes des fusées se rencontrent toujours sur le prolongement (ou du moins très près du prolongement) de Taxe de l'essieu d'arrière. C'est celle de la fig. 190 : r, r, sont les projections horizontales des roues directrices; 0, Ot celles de leurs pivots respectifs; en joignant ces deux derniers points à l'intersection A de Taxe médian de la voiture et de l'axe de l'essieu d'arrière M, on forme un triangle isocèle, dont les côtés sont pris comme direction des bielles OL, OJ^, qu'on relie d'une façon invariable aux fusées des deux roues; ces deux bielles sont enfin articulées avec la traverse LL,, chargée de leur transmettre solidairement les mouvements de la barre de direction ou mieux du volant. Quand ce dernier, pour un virage, amène la roue r dans la position r', la roue r, est forcée de venir dans une position r/, telle que les

normales OA' et 0,A; aux plans des roues se coupent en un point A', situé très approximativement sur le prolongement de l'axe de l'essieu d'arrière l.

La traverse LLt peut être plus ou moins rapprochée de l'essieu 00,, et d'un côté ou de l'autre de cet essieu; mais, plus elle en sera près, et plus grand sera le champ d'action des roues, sans qu'on puisse d'ailleurs, à cause de l'amplitude limitée des arcs

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Fig. 190. — Avantrtrain A deux pivots (dispositif Akerman-JeanUud) .

décrits par les bielles, faire pivoter la voiture sur Taxe d'une des roues d'arrière.

Le dispositif Jeantaud est aujourd'hui fort employé. Pourtant il ne donne de bons résultats que pour des angles de braquage ne dépassant pas 30°. Le dernier mot n'est donc pas dit sur la question.

Pour la tirer au clair, M. Bourlet en a fait une très intéressante étude *, que nous ne saurions mieux faire que de résumer. Avec lui nous distinguerons :

1° Le svstème de liaison des deux roues ;

2° Le mécanisme de commande de ce système.

i. Le lieu des points A' est rigoureusement une courbe, dont la ligne AA' est une tangente, avec laquelle on peut en pratique la confondre. 2. Génie Civil, 2 et 9 septembre 1899.

862 L.UTOMOBILE SUR uolte

192. — Système de liaison des roues. — I. Liaisons par nielles. — Ce sont les plus faciles à exécuter et les moins sujettes à prendre du jeu. Mais est-il possible de réaliser avec elle la condition indispensable pour que, dans les virages, aucune roue ne soit traînée latéralement, ne ripe, à savoir que, dans toute position du système, les quatre roues tournent autour d'un axe instantané de rotation situé dans le plan vertical de l'essieu d'arrière? Théoriquement, oui ; pratiquement non, parce que la réalisation du système, qui assurerait cette condition, nécessiterait l'emploi d'un nombre trop considérable de bielles, au minimum 18, d'après les dispositions qui ont été jusqu'ici proposées.

Mais si une solution mathématiquement exacte n'est pas praticable, on peut se proposer de trouver une solution approchée, puisqu'il suffit d'assurer aux véhicules un angle de braquage maximum d'environ 40°; effectivement, ceux qui ont leurs roues motrices à l'arrière ne virent plus, lorsqu'on braque leurs roues d'avant au-delà de 45°; celles-ci, sous la poussée qu'elles reçoivent des premières, tendent à déraper, et le font, si Tavanttrain ne se brise pas. M. Bourlet attribue cette impossibilité des virages sous les petits rayons, d'une part à la défectuosité des directions actuelles sous les grands angles de braquage, d'autre part à la cessation de fonctionnement du différentiel. Quoi qu'il en soit, il n'y a que les voitures à roues motrices d'avant qui puissent utiliser un braquage sous tous les angles !.

Les liaisons par bielles se différencient les unes des autres par la forme des polygones qu'elles constituent.

a) Liaisons par bielles à simple quadrilatère. Le quadrilatère peut d'ailleurs être intérieur aux essieux, comme dans le dispositif A kcrman-Jeantaud (fig. 190), ou extérieur aux essieux, comme dans le dispositif Panhard et Levassor.

1. Comme un pareil braquage sérail fort utile aux fiacres automobiles pour leur permettre de sortir facilement d'une Ole, nous voyons en ceci une très bonne raison de les munir d'un avant-train moteur-directeur.

Le premier, comme nous lavons [dit, ne donne une direction acceptable que pour des angles de braquage ne dépassant pas 30°; au-delà, elle devient franchement mauvaise. Du reste, c'est un fait à peu près général pour tous les quadrilatères intérieurs : dès que l'inexactitude commence à se manifester, elle devient très vite considérable.

Le quadrilatère extérieur vaut mieux que l'autre: 1° parce qu'à identité de châssis, il permet un plus grand angle de braquage maximum ; 2° parce que les chocs de route sur les roues directrices produisent sur la bielle LLj (fig. If 0) une compression dans le quadrilatère intérieur, une traction dans le

Fio. 190 biê. — Direction Jenalzy à double quadrilatère (avec axe de rotation du secteur sur l'essieu).

Fig. 190 1er. — Direction Bollée à double quadrilatère .avec axe de rotation du secteur hors de l'essieu v..

quadrilatère extérieur, et qu'il vaut mieux que cette bielle travaille à la traction.

M. Bourlet a recherché quelle était, parmi toutes les liaisons à quadrilatère articulé, la meilleure possible. Le calcul l'a amené à une condition, qu'il n'est possible de réaliser qu'avec une voiture longue et étroite; si celle-ci est courte et large, l'angle maximum de braquage est trop petit. Il faut alors renoncer aux systèmes à quadrilatère simple.

b) Liaisons par bielles à double quadrilatère. — En dédoublant le quadrilatère simple, on réduit en quelque sorte de moitié la largeur de la voiture, et on améliore la solution. Pour la réaliser pratiquement, il faut relier l'une à l'autre les bielles voisines des deux quadrilatères, de façon à former un secteur tournant autour du milieu de l'essieu directeur.

C'est le cas de presque tous les systèmes à bielles actuels,

notamment des directions Roger, Lepape, Jenalzy (fig. 190 bis), dans lesquelles les quadrilatères sont deux trapèzes rectangles. Dans les directions Benz et Bollée (fig. 190 ter), l'axe de rotation du secteur n'est plus sur l'essieu directeur : on se donne un paramètre variable de plus.

c) Liaisons par pentagone concave. — En fait il y a plus de paramètres qu'il n'en faut, et M. Bourlet montre qu'on peut étar c • D

blir une liaison presque parfaite, !o ' J

dans laquelle le secteur est rem- !

placé par une bielle unique. En suivant la marche indiquée par lui, M. La venir a déterminé un système

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Fia. 191. — Direclion Lavenir à pentagone concave.

Fio. 191 bis. — Schéma de la Direction Bourlet.

h pentagone concave (fig. 191), qui est sans contredit la liaison par bielle la plus exacte de toutes celles imaginées jusqu'à ce jour : elle l'est rigoureusement de 0° à 60°; à 90°, l'erreur n'est que d'environ 3°.

II. — Liaisons a cames et glissières. — Il est presque évident qu'on peut concevoir une liaison à cames fournissant entre les directions des roues telle relation que l'on voudra. Effectivement on a imaginé plusieurs dispositifs de ce genre, notam-

ment celui de MM. Sydenham et Walkinson ; tous ont l'inconvénient de prendre très vite du jeu.

M. Bourlet a combiné un mécanisme à glissières, faisant rigoureusement converger, dans toute position, les fusées des roues directrices vers le même point de l'essieu d'arrière.

Il est fondé sur ce fait, démontré géométriquement par l'inventeur, que si on relie aux deux fusées A A' et BB' (fig. 191 bis) deux bras Aat et B bu dont le point d'intersection M est,

Fig. 191 ter. — Direction Bourlet à glissières.

dans la position normale, le symétrique du milieu 0 de l'essieu d'arrière CD par rapport à l'essieu d'avant AB, le point M décrit une droite A parallèle k AB, et qu'inversement si ce point .M décrit la droite A, la condition susindiquée de convergence est remplie.

Le problème revient donc à ceci: relier les deux bras Aa, B Z>, par un mécanisme tel que M décrive la droite A. Pour cela M. Bourlet munit les deux bras de deux glissières aat et bbu

366 l'automobile sur rolte

dans lesquelles roulent deux galets placés aux extrémités d'une tige gk assujettie à glisser dans deux, manchons U, U', qui le maintiennent à une distance constante h de AB '.

La figure 191 ter montre comment on peut réaliser cette direction. On a d'ailleurs la faculté d'agir sur la tige T par l'un quelconque des mécanismes de commande que nous décrirons plus loin.

, Ce mode de liaison est presqu'aussi simple que le quadrilatère articulé Al^erman, sur lequel il a une supérioté incontestable. Les chocs des aspérités de la route sur les roues font travailler la tige T en traction, comme dans la direction Panhard et Levassor; mais, outre la supériorité théorique de l'exactitude rigoureuse, la direction Bourlet a» sur cette dernière l'avantage de ne pas avoir des bras Aax et BAt divergents, qui obligent à un fâcheux allongement des fusées, dès que- la largeur de la voie est grande par rapport à l'empattement*.

L'ancienne direction Bollée (fig. 192) était à chaînes : les deux roues directrices étaient installées chacune dans une fourche verticale, comme une roue directrice de tricycle. A leur partie supérieure, les axes A et B de ces fourches étaient munis de deux pignons circulaires reliés par des chaînes C et D à deux pignons elliptiformes excentrés, E et F, solidaires, tournant

1. Le point M décrit bien ainsi la droite A, car les deux triangles MAB et Mgrft restent semblables et dans un rapport constant, qui est celui de leurs bases AB et gk ; d étant la hauteur du triangle MAB, celle du triangle Mgk est (d-h). A cause de la similitude des triangles, on

d AB — — = — r = constante, d-h gk

et comme h est constante, d Test aussi.

2. Tandis que M. Bourlet imaginait ce dispositif en France, un Anglais, M. Davis en combinait un autre tout semblable, en différant seulement par l'exécution : les deux bras Aai, BZ>i, au lieu d'être munis de glissières, sont pleins ci coulissent dans deux manchons articulés aux extrémités de la tige gk.

BSSIEL'X, R01K8, BANDAGES

autour d'un axe I placé au milieu de AB. Le choix de la forme des pignons E et F permet d'avoir théoriquement une liaison exacte. Pratiquement, la variabilité des tensions des chaînes C et D donne une direction qui obéit très mal.

Fie 192. — Ancienne Direction Bollêe à chaînes.

La direction Delahaye (fig. 492 bis), employée aussi quelquefois par la maison Peugeot, est une combinaison de chaînes et de bielles. Pour elle aussi, la flexibilité de la chaîne donne un jeu

Fig. 192 bis. — Direction Delahaye à chaînes et bielles.

considérable, qui fait de ce système un des moins recommanda blés.

Enfin la direction Priestmann et Wright, représentée par là figure 192 ter, qu'accompagne une légende fort explicite, est d'un système à engrenages.

193. — Mécanisme de commande des essieux directenrs. — Le mécanisme de commande du système de liaison des roues, et par

suite des roues elles-mêmes, doit avoir le moins de jeu possible; être facile à manier, tout en ayant une action prompte ; être assez flexible pour se prêter aux déplacements relatifs de la caisse et de l'avant-train (car l'arbre de commande avec son levier, son guidon ou son volant de manœuvre ' est fixé à la caisse et le système de liaison des roues n'est solidaire de cette dernière que par l'intermédiaire des ressorts).