Traverse d'un train arrière de véhicule L'invention se rapporte à uneTraverse of a vehicle rear axle The invention relates to a
traverse d'un train arrière de véhicule. crosses a vehicle rear axle.
L'invention concerne plus particulièrement une traverse comprenant un profilé métallique. Les trains arrière des véhicules automobiles sont classiquement équipés de ce type de pièce. Il existe notamment des traverses déformables possédant une forme io semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule. Ces traverses forment ainsi des corps ouverts, elles sont généralement rigidifiées par une barre anti-devers. Des chapes de fixation permettent la fixation de la traverse à la structure du véhicule. 15 Toutefois lors du roulage du véhicule, ce type de traverse présente l'inconvénient de vibrer fortement et de transmettre ses vibrations à la structure du véhicule via les points de fixation des amortisseurs, des ressorts d'amortisseurs et des chapes de fixation ; ce qui entraîne des vibrations des 20 panneaux de l'habitacle. Ces vibrations produisent alors des bruits désagréables à l'intérieur du véhicule, dit bruit de roulement dans une gamme de fréquences comprise entre 80 et 150 Hz, par couplage vibro-acoustique. Ainsi, cela provoque un inconfort 25 des passagers et nuit à l'image du véhicule. L'une des solutions pour limiter la propagation des efforts mécaniques consiste à positionner des cales élastiques de filtrage au niveau des points d'accroche du train sur la caisse du véhicule. 30 Toutefois, le réglage des cales nécessite un compromis entre la tenue de route et le confort vibro-acoustique du véhicule ; l'amélioration de la tenue de route entraîne généralement la détérioration du confort vibro-acoustique du véhicule. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. The invention more particularly relates to a cross member comprising a metal profile. The rear trains of motor vehicles are conventionally equipped with this type of part. In particular, there are deformable crosspieces having a semi-elliptical shape open towards the rear part of the vehicle. These sleepers thus form open bodies, they are generally stiffened by an anti-roll bar. Fixing screeds allow the attachment of the cross member to the structure of the vehicle. However, when driving the vehicle, this type of cross has the disadvantage of vibrating strongly and transmitting its vibrations to the vehicle structure via the attachment points of the dampers, shock absorber springs and fixing screeds; which causes vibrations of the 20 panels of the passenger compartment. These vibrations then produce unpleasant noises inside the vehicle, called rolling noise in a frequency range between 80 and 150 Hz, by vibro-acoustic coupling. Thus, it causes discomfort to the passengers and damages the image of the vehicle. One of the solutions to limit the propagation of mechanical forces is to position elastic filter blocks at the points of attachment of the train on the vehicle body. However, adjusting the shims requires a compromise between handling and vibro-acoustic comfort of the vehicle; Improved handling generally results in the deterioration of the vibro-acoustic comfort of the vehicle. An object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
A cette fin, la traverse selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que ledit profilé métallique est revêtu au moins en partie d'un matériau composite destiné à amortir les vibrations dudit profilé. io Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le matériau composite comprend un matériau amortissant et une paroi destinée à contraindre le matériau amortissant contre le profilé, 15 - le matériau amortissant est disposé entre l'une des faces du profilé métallique et la paroi, - la traverse possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, le matériau amortissant est disposé sur la face intérieure 20 du profilé, - la traverse comprend une barre anti-devers, la barre anti-devers est insérée dans le matériau amortissant, - la paroi présente en section transversale une forme plane, les extrémités de la paroi comprennent chacune 25 une aile destinée à coopérer avec les extrémités du profilé, - la traverse comprend une barre anti-devers, la barre anti-devers est disposée à l'extérieur du matériau amortissant, 30 - la traverse possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule, le matériau amortissant est disposé sur la face extérieure du profilé, la pièce complémentaire possède en section transversale une forme semi-elliptique ouverte vers l'arrière du véhicule disposée de façon sensiblement parallèle à au moins une partie du profilé, - les extrémités de la pièce complémentaire sont fixées io sur les extrémités du profilé métallique par des moyens appropriés, - le matériau amortissant se compose d'un élastomère et/ou d'une mousse s'expansant sous l'effet de la chaleur. 15 D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective du train arrière d'un véhicule automobile, 20 - la figure 2 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un second mode de 25 réalisation de l'invention, - la figure 4 représente une vue en coupe transversale de la traverse du train arrière selon un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un train arrière pour véhicule 30 automobile comprenant deux bras latéraux longitudinaux 4 disposés des deux côtés latéraux du véhicule et une traverse déformable 20 sensiblement transversale fixée aux deux bras latéraux 4 par ses extrémités axiales opposées. Les deux bras 4 sont liés à la caisse du véhicule par leurs extrémités arrière 41 et portent les roues arrière du véhicule; sur la figure 1, seul l'axe de roue 5 est représenté. De plus, les bras latéraux sont destinés à recevoir divers éléments mécaniques, tels que des amortisseurs 6, des ressorts d'amortisseurs 7 disposés dans des coupelles d'amortisseurs 8. io La traverse 20 est un corps ouvert ; sa section transversale possède une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule ; ainsi, en coupe, la traverse a la forme d'un C . A l'intérieur de ce corps ouvert se trouve une barre anti-devers 9 disposée de façon sensiblement parallèle à 15 la traverse 20, cette barre 9 permet de limiter les déformations en torsion de la traverse 20. La barre 9 est fixée aux deux bras latéraux 4 par ses extrémités axiales opposées. Selon l'invention, les extrémités libres du C 21, 22 de la traverse 20 coopère avec une pièce complémentaire 10, 20 ainsi la traverse 20 et cette pièce complémentaire 10 forme un corps fermé, telle que le montre la figure 2. La pièce complémentaire 10 possède une forme plane de cette façon la barre anti-devers 9 se trouve à l'intérieur du corps fermé. La pièce complémentaire 10 peut, par exemple, être 25 réalisée en acier, en aluminium ou en polymère (par exemple en polyamide). Le polyamide présente l'avantage d'être beaucoup plus léger que les autres métaux précédemment cités, de plus il est facile à mettre en oeuvre. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 2, la 30 pièce complémentaire 10 possèdent des extrémités recourbées 101, 102. Ces extrémités 101, 102 sont fixées sur les extrémités 21, 22 de la traverse 20. La fixation peut être réalisée par clippage ou par tout autre système de maintien approprié tel que le collage structural, le vissage... For this purpose, the cross member according to the invention, which moreover conforms to the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the said metal section is coated at least in part with a composite material intended to damping the vibrations of said profile. Furthermore, the invention may comprise one or more of the following features: the composite material comprises a damping material and a wall intended to constrain the damping material against the profile, the damping material is disposed between the one the cross section has a semi-elliptic shape open towards the rear of the vehicle, the damping material is disposed on the inner face 20 of the profile, the crossbar comprises an anti-roll bar. On the other hand, the anti-roll bar is inserted into the damping material, the wall has a flat shape in cross-section, the ends of the wall each comprise a wing intended to cooperate with the ends of the profile, the crossbar comprises a bar. anti-roll, the anti-roll bar is disposed outside the damping material, the cross-member has in cross-section a semi-elliptic shape open towards the rear of the vehicle, the damping material is disposed on the outer face of the profile, the complementary piece has in cross section a semi-elliptic shape open towards the rear of the vehicle arranged substantially parallel to the at least a part of the profile, the ends of the complementary part are fixed on the ends of the metal profile by appropriate means, the damping material consists of an elastomer and / or a foam that expands under the effect of heat. Other features and advantages will appear on reading the following description made with reference to the figures in which: FIG. 1 represents a perspective view of the rear axle of a motor vehicle, FIG. cross-sectional view of the rear axle cross member according to a first embodiment of the invention; FIG. 3 shows a cross-sectional view of the rear axle cross member according to a second embodiment of the invention; Figure 4 shows a cross-sectional view of the cross of the rear axle according to a third embodiment of the invention. FIG. 1 shows a motor vehicle rear axle comprising two longitudinal lateral arms 4 arranged on both lateral sides of the vehicle and a substantially transverse deformable cross member 20 fastened to the two lateral arms 4 by its opposite axial ends. The two arms 4 are connected to the vehicle body by their rear ends 41 and carry the rear wheels of the vehicle; in Figure 1, only the wheel axle 5 is shown. In addition, the side arms are intended to receive various mechanical elements, such as dampers 6, shock absorber springs 7 arranged in shock absorber cups 8. The cross member 20 is an open body; its cross section has a semi-elliptic shape open towards the rear part of the vehicle; thus, in section, the crossbar has the shape of a C. Inside this open body is an anti-roll bar 9 arranged substantially parallel to the crossbar 20, this bar 9 limits the torsional deformations of the crossbar 20. The bar 9 is fixed to both arms lateral 4 by its opposite axial ends. According to the invention, the free ends of the C 21, 22 of the crosspiece 20 cooperates with a complementary part 10, 20 and the crosspiece 20 and this complementary piece 10 forms a closed body, as shown in Figure 2. The complementary piece 10 has a flat shape in this way the anti-roll bar 9 is inside the closed body. Complementary piece 10 may, for example, be made of steel, aluminum or polymer (eg polyamide). The polyamide has the advantage of being much lighter than the other metals mentioned above, moreover it is easy to implement. According to the embodiment shown in FIG. 2, the complementary part 10 has curved ends 101, 102. These ends 101, 102 are fixed on the ends 21, 22 of the crosspiece 20. The fastening can be carried out by clipping or by any other suitable holding system such as structural bonding, screwing ...
L'espace présent à l'intérieur du corps fermé est rempli d'un matériau amortissant 3, par exemple une mousse de nature thermodurcissable, telle qu'une mousse epoxyde ou une mousse polyurethanne. The space inside the closed body is filled with a damping material 3, for example a foam of thermosetting nature, such as an epoxy foam or a polyurethane foam.
Selon le mode de réalisation représenté à la figure 3, la pièce complémentaire 11 possède une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule, elle est disposée de façon sensiblement parallèle à la traverse 20. De même, l'espace présent entre la pièce complémentaire 11 et la io face intérieure 23 de la traverse 20 est rempli d'une mousse amortissante 3. L'incurvation de la pièce complémentaire 11 est telle que la barre anti-devers 9 est disposée à l'extérieur du matériau amortissant 3. Selon le mode de réalisation représenté à la figure 4, la 15 pièce complémentaire 12 possède également une forme semi-elliptique ouverte vers la partie arrière du véhicule, elle est disposée de façon sensiblement parallèle à la traverse 20. Dans ce mode de réalisation, cette pièce 12 est placée du coté de la face extérieure 24 de la traverse. De cette façon, 20 l'espace présent entre la pièce complémentaire 12 et la face extérieure 24 de la traverse 20 est rempli d'une mousse amortissante 3. Ainsi, la barre anti-devers est évidemment placé à l'extérieur du matériau amortissant 3. Selon ces différents modes, la mousse amortissante 3 25 est répartie de manière continue sur toute la longueur de la traverse 20. La mise en ceuvre de la mousse amortissante thermodurcissable est par exemple réalisée comme suit. Un sous-ensemble formé de la traverse 20, des bras 30 latéraux 4 et la barre anti-devers 9 est formé, les pièces sont soudées entre elles. Des pastilles de mousse, dans leur état cru , c'est à dire avant leur cuisson, sont disposées le long de la traverse 20 ou sur la pièce complémentaire 10, 11, 12. La pièce complémentaire 10, 11, 12 est ensuite fixée à la traverse 20. Selon l'étape suivante, le sous-ensemble précédemment constitué complété par la pièce complémentaire 10, 11, 12 et la mousse à l'état cru est cuit dans un four à une température comprise entre 140 et 180 C selon les caractéristiques de la mousse. Cette cuisson permet de réaliser l'expansion de la mousse à l'intérieur de la cavité formée par la pièce complémentaire 10, 11, 12 et l'une des faces 23, 24 de la io traverse. Ainsi, la mousse 3 adhère à la traverse 20 et à la pièce complémentaire 10, 11, 12. Les bras latéraux 4 permettent de retenir aux extrémités latérales de la traverse 20 la mousse 3. La pièce complémentaire 10, 11, 12 est réalisée de façon à éviter le débordement de la mousse 3 au 15 cours de son expansion et à assurer le remplissage de la cavité. L'ensemble des autres composants du train est ensuite assemblé avant de réaliser le montage du train sur le véhicule. L'expansion de la mousse 3 peut également être réalisée 20 lors du traitement anti-corrosif de la traverse 20 nécessitant une température de l'ordre de 140 C minimum. Des applications localisées de la mousse amortissante 3 sur la traverse 20 peuvent également être envisagées quelque soit le mode de réalisation choisi. De plus, dans ce cas les 25 modes de réalisation peuvent être combinés si l'on choisi de réaliser plusieurs applications. En cas d'application locale, la pièce complémentaire possède une forme appropriée, de façon à ce que cette pièce et l'une des faces de la traverse 23, 24 forme un espace clos 30 destiné à recueillir la mousse 3. En particulier, il est nécessaire que la pièce complémentaire possède des bords tombés à ses deux extrémités axiales pour éviter le débordement de la mousse. En effet dans ce cas, les bras latéraux 4 ne permettent plus la rétention de la mousse. According to the embodiment shown in Figure 3, the complementary piece 11 has a semi-elliptical shape open towards the rear part of the vehicle, it is disposed substantially parallel to the cross 20. Similarly, the space between the complementary piece 11 and the inner face 23 of the crosspiece 20 is filled with a damping foam 3. The curvature of the complementary piece 11 is such that the anti-roll bar 9 is disposed outside the damping material 3. According to the embodiment shown in FIG. 4, the complementary piece 12 also has a semi-elliptical shape open towards the rear part of the vehicle, it is arranged substantially parallel to the cross member 20. In this embodiment, this piece 12 is placed on the side of the outer face 24 of the cross. In this way, the space between the complementary piece 12 and the outer face 24 of the cross member 20 is filled with a damping foam 3. Thus, the anti-roll bar is obviously placed outside the damping material 3 According to these different modes, the damping foam 3 is distributed continuously over the entire length of the cross member 20. The implementation of the thermosetting damping foam is for example carried out as follows. A subassembly formed of the cross member 20, the side arms 4 and the anti-roll bar 9 is formed, the pieces are welded together. Foams pellets, in their raw state, that is to say before cooking, are arranged along the cross member 20 or on the complementary piece 10, 11, 12. The complementary piece 10, 11, 12 is then attached to 20. According to the following step, the previously constituted subassembly completed by the complementary part 10, 11, 12 and the raw foam is baked in a furnace at a temperature of between 140 and 180.degree. characteristics of the foam. This cooking makes it possible to carry out the expansion of the foam inside the cavity formed by the complementary piece 10, 11, 12 and one of the faces 23, 24 of the crosspiece. Thus, the foam 3 adheres to the crosspiece 20 and to the complementary part 10, 11, 12. The lateral arms 4 serve to retain at the lateral ends of the crossmember 20 the foam 3. The complementary part 10, 11, 12 is made of in order to prevent the overflow of the foam 3 during its expansion and to ensure the filling of the cavity. All other components of the train is then assembled before mounting the train on the vehicle. The expansion of the foam 3 can also be carried out during the anti-corrosive treatment of the cross member 20 requiring a temperature of the order of 140 C minimum. Localized applications of the damping foam 3 on the crossmember 20 can also be envisaged, whatever the embodiment chosen. In addition, in this case the embodiments can be combined if one chooses to make several applications. In case of local application, the complementary piece has a suitable shape, so that this piece and one of the faces of the crosspiece 23, 24 form a closed space 30 for collecting the foam 3. In particular, it it is necessary that the complementary piece has edges fallen at its two axial ends to prevent overflow of the foam. Indeed in this case, the lateral arms 4 no longer allow the retention of the foam.
Selon l'invention, l'application de la mousse amortissante 3 permet de traiter les vibrations de la traverse 20 sans trop l'alourdir. Ainsi, les vibrations de la traverse 20 provoquent des déformations de la mousse amortissante qui permettent la dissipation d'une certaine quantité d'énergie mécanique. Les panneaux formant l'habitacle du véhicule subissent alors des excitations moins importantes. Ainsi, la traverse de l'invention permet de réduire le niveau de bruit perçu par les occupants du véhicule. Cette io mousse permet notamment de diminuer les bruits de roulement . Bien sûr, la mousse amortissante peut être remplacée par tout autre matériau possédant un pouvoir dissipatif, tel qu'un élastomère. According to the invention, the application of the damping foam 3 makes it possible to treat the vibrations of the cross member 20 without making it too heavy. Thus, the vibrations of the cross member 20 cause deformations of the damping foam which allow the dissipation of a certain amount of mechanical energy. The panels forming the passenger compartment of the vehicle then undergo less significant excitations. Thus, the cross member of the invention reduces the noise level perceived by the occupants of the vehicle. This foam makes it possible in particular to reduce rolling noise. Of course, the damping foam may be replaced by any other material having dissipative power, such as an elastomer.
15 De plus, l'invention s'applique à d'autres formes de traverse possédant un corps ouvert.In addition, the invention is applicable to other forms of cross members having an open body.