EP1991433A2 - Essieu souple arriere de vehicule automobile compact a barre panhard - Google Patents

Essieu souple arriere de vehicule automobile compact a barre panhard

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Publication number
EP1991433A2
EP1991433A2 EP07731612A EP07731612A EP1991433A2 EP 1991433 A2 EP1991433 A2 EP 1991433A2 EP 07731612 A EP07731612 A EP 07731612A EP 07731612 A EP07731612 A EP 07731612A EP 1991433 A2 EP1991433 A2 EP 1991433A2
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EP
European Patent Office
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bar
crossbar
cross member
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axle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07731612A
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German (de)
English (en)
Inventor
Rémi Rollet
Laurent Urrutia
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02—Dead axles, i.e. not transmitting torque
    • B60B35/04—Dead axles, i.e. not transmitting torque straight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
    • B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
    • B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
    • B60G21/051—Trailing arm twist beam axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2200/21—Trailing arms connected by a torsional beam, i.e. twist-beam axles
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2200/34—Stabilising mechanisms, e.g. for lateral stability
    • B60G2200/341—Panhard rod
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2202/1362—Twist-beam type arrangement including a second torsional element, e.g. second beam, stabiliser bar or tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
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    • B60G2206/201—Constructional features of semi-rigid axles, e.g. twist beam type axles with detachable cross beam and/or torsion stabiliser bar/tube

Definitions

  • the invention relates to a compact rear axle of a compact motor vehicle, Panhard bar.
  • a compact rear axle of a compact motor vehicle Panhard bar.
  • one solution is to advance the crossbar towards the front of the vehicle. If the axle is then produced in order to have a good roll stiffness, a torsional stiffness deficit along the longitudinal axis or the vertical axis of the vehicle can be observed, in particular on the side where the Panhard bar is fixed to the vehicle body.
  • Figure 1 shows a top view of a flexible axle Panhard bar advanced cross.
  • This axle comprises two longitudinal oscillating arms 1 which each support a wheel 2 at one of their ends (only one being shown), and which are articulated at their other end 3 to the vehicle body (not shown).
  • a bar 5 said Panhard rod, is disposed in a horizontal plane close to the axis of rotation of the wheels rear, and connects one of the arms 1 to the vehicle body.
  • the X, Y, Z axes represent the longitudinal, transverse and vertical axes of the vehicle respectively, the longitudinal axis X being directed towards the rear of the vehicle.
  • the dashed lines represent the behavior of the axle during a turn. Due to the advancement of the crossbar, the turning ⁇ of the wheel located on the side of the Panhard bar attached to the body is large and very different from the steering of the other wheel, which affects the road holding of the vehicle .
  • the invention aims to overcome these disadvantages by providing a compact flexible axle Panhard bar to maintain a more rigorous parallelism between the two wheels to improve the road holding of the vehicle.
  • the object of the invention relates to a compact rear axle comprising two longitudinal arms connected by a cross member, and a Panhard bar connecting one of the longitudinal arms to the vehicle body, characterized in that it comprises a bar additional cross section, distinct from the cross-member, the ends of which are fixed the longitudinal arms, this bar being adapted to withstand forces in tension and compression along its axis.
  • the additional transverse bar makes it possible to obtain low and substantially symmetrical deflections of the two wheels, and thus to improve the parallelism of the wheels.
  • the cross member of the rear flexible axle according to the invention has a closed profile. This is for example a tube whose section is chosen according to the desired flexural and torsional properties. The axle then exhibits a strong anti-roll behavior.
  • the additional transverse bar is preferably located in front of the crossbar.
  • this bar is located as far forward as possible on the side of the ends of the longitudinal arms connected to the vehicle body, in order to debate vertically with the smallest possible amplitude.
  • a low vertical movement makes it possible to implement elements of the vehicle, such as the exhaust, near the axle, for example under the axle.
  • the additional crossbar works only in compression and traction.
  • the cross member has a recessed V-shaped profile pointing backwards.
  • the cross beam of the axle according to the invention has an open profile, the transverse bar having a predetermined stiffness in torsion.
  • Such an open profile crossbar provides a significant stiffness in flexion and very low torsion. It is therefore necessary to add a bar that works in torsion.
  • a bar called anti-roll bar, is usually placed inside the profile of the crossbar.
  • the added anti-roll bar also serves as an additional transverse bar, distinct from the crossbar, and has a predetermined torsional stiffness.
  • the additional bar is not placed inside the profile of the cross member and works both in compression and traction to improve the parallelism of the wheels, and in torsion to the way of a classic anti-roll bar.
  • the additional crossbar is located on the tip side of the profile.
  • FIG. 1 is a view from above showing the behavior of a rear flexible axle according to the prior art
  • Figure 2 is a side view of a rear flexible axle according to the invention
  • Figure 3 is a top view of the axle shown in Figure 2 showing the behavior of this axle
  • - Figure 4 is a side view of another embodiment of an axle according to the invention.
  • the compact rear axle shown in Figures 2 and 3 comprises two longitudinal arms 10, a cross member 1 1 and a Panhard bar 12.
  • the cross is located as far forward as possible to limit the size of the axle.
  • Each longitudinal arm comprises a front end 13 mounted to pivot on the vehicle body (not shown) about an axis substantially parallel to the axis of rotation of the wheels, and a rear end 14 supporting a wheel 15 rotating about a 16 axis of rotation.
  • the ends of the cross member 1 1 are fixed on the longitudinal arms 10.
  • the Panhard bar 12 is disposed in a horizontal plane close to the axis of rotation of the rear wheels, and extends between the cross member 1 1 and the wheels, one of its ends being fixed to a longitudinal arm, its other end being secured. of the vehicle body.
  • the cross member has a closed V-shaped profile lying towards the rear of the vehicle.
  • Such a crosshead has good inertia along the X axis, and an average inertia along the Z axis.
  • the axle is provided with an additional transverse bar 17 distinct from the crossbar.
  • this bar 17 is located in front of the cross-member and makes it possible to compensate for the lack of inertia of the cross member along the axis Z.
  • This bar is preferably located as far forward as possible so as to have a low clearance according to the Z axis of the vehicle during shocks and rebounds of the axle.
  • this bar makes it possible to improve the parallelism of the wheels during a turn, the steering angle ⁇ of the wheels being small and substantially symmetrical.
  • the additional bar 17 working only in tension and compression must be made to withstand these constraints.
  • the cross 1 1 ' has an open V-shaped profile which points in the direction of the additional bar 17', distinct from the cross.
  • This additional bar 17 ' is preferably placed between the cross member and the front ends of the axle, as shown in Figure 4, so as to limit the vertical movement.
  • the additional bar 17 ' must be made in such a way as to be able to withstand stresses both in tension and compression in order to ensure a symmetrical behavior of the wheels, and in bending, in order to compensate for the lack of stiffness in bending of the open profile cross member. For this purpose, it has a predetermined stiffness in torsion.
  • the additional bar is located between the cross member and the rear ends of the axle, the V-shaped profile of the crossbar pointing rearwardly.
  • the cross member could have other shapes of profile depending on the desired properties for the cross.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

L'invention concerne un essieu souple arrière compact comprenant deux bras longitudinaux (10) reliés par une traverse (11), et une barre Panhard (12) reliant un des bras longitudinaux à la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une barre transversale supplémentaire (17), distincte de la traverse, dont les extrémités sont fixées aux bras longitudinaux, cette barre (17) étant apte à supporter des efforts en traction et compression suivant son axe.

Description

ESSIEU SOUPLE ARRIERE DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPACT A BARRE PANHARD
L'invention concerne un essieu souple arrière de véhicule automobile compact, à barre Panhard. Afin de réduire l'encombrement d'un essieu souple arrière et le rendre plus compact, une solution consiste à avancer la traverse vers l'avant du véhicule. Si l'essieu est alors réalisé afin de présenter une bonne raideur au roulis, un déficit de la raideur en torsion suivant l'axe longitudinal ou l'axe vertical du véhicule peut être observé, en particulier du côté où la barre Panhard est fixée à la caisse du véhicule.
La figure 1 représente une vue de dessus d'un essieu souple à barre Panhard à traverse avancée. Cet essieu comprend deux bras oscillants longitudinaux 1 qui supportent chacun une roue 2 à une de leurs extrémités (une seule étant représentée), et qui sont articulés à leur autre extrémité 3 sur la carrosserie du véhicule (non représentée) .
Ces bras sont reliés par une traverse 4. Pour des raisons de maintien et de guidage latéral du train arrière dans ses mouvements de suspension, une barre 5, dite barre Panhard, est disposée dans un plan horizontal proche de l'axe de rotation des roues arrière, et relie l'un des bras 1 à la caisse du véhicule.
Sur la figure 1 , les axes X, Y, Z représentent les axes longitudinal, transversal et vertical du véhicule respectivement, l'axe longitudinal X étant dirigé vers l'arrière du véhicule. Les traits pointillés représentent le comportement de l'essieu lors d'un virage. Du fait de l'avancement de la traverse, le braquage α de la roue située du côté de la barre Panhard fixé à la caisse est important et très différent du braquage de l'autre roue, ce qui nuit à la tenue de route du véhicule.
L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un essieu souple compact à barre Panhard permettant de maintenir un parallélisme plus rigoureux entre les deux roues afin d'améliorer la tenue de route du véhicule.
A cet effet, l'objet de l'invention concerne un essieu souple arrière compact comprenant deux bras longitudinaux reliés par une traverse, et une barre Panhard reliant un des bras longitudinaux à la caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une barre transversale supplémentaire, distincte de la traverse, dont les extrémités sont fixées aux bras longitudinaux, cette barre étant apte à supporter des efforts en traction et compression suivant son axe.
En travaillant en traction et compression, la barre transversale supplémentaire permet d'obtenir des braquages faibles et sensiblement symétriques des deux roues, et d'améliorer ainsi le parallélisme des roues.
Dans un premier mode de réalisation, la traverse de l'essieu souple arrière selon l'invention présente un profil fermé. Il s'agit par exemple d'un tube dont la section est choisie en fonction des propriétés en flexion et torsion souhaitées. L'essieu présente alors un comportement à fort anti-roulis.
Avantageusement, la barre transversale supplémentaire est située de préférence en avant de la traverse. De préférence, cette barre est située le plus en avant possible du côté des extrémités des bras longitudinaux reliées à la caisse du véhicule, ceci afin de débattre verticalement avec une amplitude la plus faible possible. Un faible débattement vertical permet en effet d'implanter des éléments du véhicule, tel que l'échappement, à proximité de l'essieu, par exemple sous l'essieu. Dans ce mode de réalisation, la barre transversale supplémentaire travaille uniquement en compression et traction.
Dans une variante, la traverse présente un profil en V couché pointant vers l'arrière.
Dans un deuxième mode de réalisation, la traverse de l'essieu selon l'invention présente un profil ouvert, la barre transversale présentant une raideur prédéterminée en torsion.
Une telle traverse à profil ouvert apporte une raideur sensible en flexion et très faible en torsion. Il est donc nécessaire de rajouter une barre qui travaille en torsion. Une telle barre, appelée barre anti-dévers, est généralement placée à l'intérieur du profil de la traverse.
Selon l'invention, avantageusement, la barre anti-dévers ajoutée fait aussi office de barre transversale supplémentaire, distincte de la traverse, et présente une raideur prédéterminée en torsion. A la différence des barres anti-dévers connues, la barre supplémentaire n'est pas placée à l'intérieur du profil de la traverse et travaille à la fois en compression et traction afin d'améliorer le parallélisme des roues, et en torsion à la manière d'une barre anti-devers classique. Dans le cas d'un profil en forme de V couché, la barre transversale supplémentaire est située du côté de la pointe du profil en
V. Cette position particulière de la barre supplémentaire par rapport à la forme du profil de la traverse permet de limiter la flexion subie par la barre supplémentaire, et facilite sa tenue en endurance.
L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : la figure 1 est une vue de dessus montrant le comportement d'un essieu souple arrière selon l'art antérieur ; la figure 2 est une vue de côté d'un essieu souple arrière selon l'invention ; la figure 3 est une vue de dessus de l'essieu représenté figure 2 montrant le comportement de cet essieu ; - la figure 4 est une vue de côté d'un autre mode de réalisation d'un essieu selon l'invention.
L'essieu souple arrière compact représenté sur les figures 2 et 3 comprend deux bras longitudinaux 10, une traverse 1 1 et une barre Panhard 12. La traverse est située le plus en avant possible afin de limiter l'encombrement de l'essieu.
Chaque bras longitudinal comprend une extrémité avant 13 montée à pivot sur la caisse du véhicule (non représentée) autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de rotation des roues, et une extrémité arrière 14 supportant une roue 15 tournant autour d'un axe 16 de rotation.
Les extrémités de la traverse 1 1 sont fixées sur les bras longitudinaux 10.
La barre Panhard 12 est disposée dans un plan horizontal proche de l'axe de rotation des roues arrière, et s'étend entre la traverse 1 1 et les roues, une de ses extrémités étant fixée à un bras longitudinal, son autre extrémité étant solidaire de la caisse du véhicule.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, la traverse présente un profil fermé en forme de V couché pointant vers l'arrière du véhicule. Une telle traverse présente une bonne inertie suivant l'axe X, et une inertie moyenne suivant l'axe Z.
Selon l'invention, l'essieu est pourvu d une barre transversale supplémentaire 17 distincte de la traverse. Dans l'exemple de la figure 2, cette barre 17 est située en avant de la traverse et permet de compenser le manque d'inertie de la traverse suivant l'axe Z. Cette barre est de préférence située le plus en avant possible afin de présenter un faible débattement suivant l'axe Z du véhicule lors des chocs et rebonds de l'essieu.
Tel que visible sur la figure 3, cette barre permet d'améliorer le parallélisme des roues lors d'un virage, les angles α de braquage des roues étant faibles et sensiblement symétriques. Dans ce mode de réalisation, la barre supplémentaire 17 travaillant uniquement en traction et compression, doit être réalisée de manière à supporter ces contraintes.
Sur la figure 4, les éléments identiques à ceux de la figure 2 sont désignés par les mêmes références.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, la traverse 1 1 ' présente un profil ouvert en V couché qui pointe en direction de la barre additionnelle 17', distincte de la traverse. Cette barre additionnelle 17' est de préférence placée entre la traverse et les extrémités avant de l'essieu, tel que représenté sur la figure 4, de manière à en limiter le débattement vertical. Dans ce mode de réalisation, la barre additionnelle 17' doit être réalisée de manière à pouvoir supporter des contraintes à la fois en traction et compression afin d'assurer un comportement symétrique des roues, et en flexion, afin de compenser le manque de raideur en flexion de la traverse à profil ouvert. A cet effet, elle présente une raideur pré- déterminée en torsion.
Dans une variante non représentée de ce deuxième mode de réalisation, on pourrait envisager que la barre supplémentaire soit située entre la traverse et les extrémités arrière de l'essieu, le profil en V de la traverse pointant vers l'arrière. Bien entendu, la traverse pourrait présenter d'autres formes de profil en fonction des propriétés recherchées pour la traverse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Essieu souple arrière compact comprenant deux bras longitudinaux ( 10) reliés par une traverse ( 1 1 , 1 1 ), et une barre
Panhard ( 12) reliant un des bras longitudinaux à la caisse du véhicule et disposée dans un plan horizontal proche de l'axe de rotation des roues arrière, caractérisé en ce qu'il comprend une barre transversale supplémentaire ( 17, 17'), distincte de la traverse, dont les extrémités sont fixées aux bras longitudinaux, cette barre ( 17, 17') étant apte à supporter des efforts en traction et compression suivant son axe.
2. Essieu souple arrière selon la revendication 1 , dans lequel la traverse ( 1 1 ) présente un profil fermé.
3. Essieu souple arrière selon la revendication 2 , caractérisé en ce que la barre transversale supplémentaire ( 17) est située en avant de la traverse.
4. Essieu souple arrière selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la traverse ( 1 1) présente un profil en V couché pointant vers l'arrière.
5. Essieu souple arrière selon la revendication 1 , dans lequel la traverse (H ') présente un profil ouvert et en ce que la barre transversale supplémentaire (17') présente une raideur prédéterminée en torsion.
6. Essieu souple arrière selon la revendication 5, dans lequel la traverse (H ') présente un profil ouvert en forme de V couché, caractérisé en ce que la barre transversale supplémentaire ( 171) est située du côté de la pointe du profil en V de la traverse.
EP07731612A 2006-03-06 2007-02-13 Essieu souple arriere de vehicule automobile compact a barre panhard Withdrawn EP1991433A2 (fr)

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FR2898076A1 (fr) 2007-09-07
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