FR2909930A1 - Vehicule automobile comportant une barre anti roulis et un dispositif de deconnexion de ladite barre d'un train de suspension du vehicule - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un véhicule automobile comportant une barre (100) anti roulis reliée à un train (200) de suspension par une biellette (400), caractérisé en ce que la biellette (400) comporte :- une tige (1) disposée dans un tube (2), la tige (1) étant apte à coulisser ou à se bloquer dans le tube (2), et- un dispositif (3, 4, 5) de commande manuelle commandant le coulissement ou le blocage de la tige (1) dans le tube (2).
Description
1 DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un véhicule
automobile comportant une 5 barre anti roulis reliée à un train de suspension par une biellette. ETAT DE L'ART On appelle roulis l'inclinaison d'un véhicule autour d'un axe imaginaire, qui ne passe pas nécessairement par le centre de gravité du véhicule, mais dépend du train de suspension et de la charge. Le roulis se produit 10 notamment lors d'un virage du véhicule. Pour réduire le roulis, les figures 1A et 1B montrent qu'un véhicule comporte une barre anti roulis 100, c'est à dire une tige d'acier en forme sensiblement de U, disposée sensiblement transversalement à la carrosserie du véhicule, et reliée par chacune de ses extrémités 101 et 102 15 à un train 200 de suspension du véhicule par l'intermédiaire d'une biellette 400. La biellette 400 comporte à chacune de ses extrémités 401 et 402 une liaison rotule. Des paliers 300 supportent la barre 100 et sont reliés au châssis du véhicule. Les paliers 300 permettent une certaine déformation de la barre 100.
20 Selon la conception des trains de suspension et du véhicule automobile, les constructeurs adoptent différentes solutions pour relier la barre aux trains (la barre peut ainsi être reliée à un bras inférieur de suspension, un triangle, un porte fusée ou une jambe de force par exemple), mais son rôle demeure toujours le même. Tant que le 25 déplacement du véhicule reste normal, la barre ne joue aucun rôle. Mais dès que la carrosserie tend à s'incliner d'un côté, dans un virage par exemple, l'une des extrémités de la barre doit s'infléchir vers le bas et l'autre vers le haut, ce qui tord la barre à mesure que cette dernière résiste au roulis, et aide à conserver la carrosserie du véhicule de niveau.
30 II existe un double besoin contradictoire sur les véhicules destinés à une double utilisation, à savoir une utilisation : - hors route, comme les véhicules tout terrain ou SUV en anglais (Sport Utility Vehicle) par exemple, mais également 2909930 2 - sur route. En effet, le véhicule doit disposer : - d'une faible raideur anti roulis hors route pour permettre aux quatre roues de rester en contact avec le sol et ainsi transmettre le couple de sortie de transmission pour disposer de motricité. La faible raideur est généralement obtenue par une déconnexion de la barre anti roulis du train ; - d'une forte raideur anti roulis sur route pour le confort et la sécurité en virage. La barre anti roulis est alors connectée au train. Dans l'état actuel de la technique, cette fonction de déconnexion est 10 assurée par des systèmes pilotés permettant, selon les niveaux de gamme du véhicule : - un ajustement continu de la raideur de roulis avec des systèmes actifs agissant rapidement avec une puissance importante (plusieurs centaines de Watt) réalisée de façon hydraulique ou électromécanique . 15 - une déconnexion à distance par des systèmes passifs pilotés, par exemple hydraulique. Ces systèmes répondent au besoin contradictoire précité, mais pour un coût non compatible avec un véhicule d'entrée de gamme. PRESENTATION DE L'INVENTION 20 L'invention propose de pallier cet inconvénient. A cet effet, on propose selon l'invention un véhicule automobile comportant une barre anti roulis reliée à un train de suspension par une biellette, caractérisé en ce que la biellette comporte : - une tige disposée dans un tube, la tige étant apte à coulisser ou à se 25 bloquer dans le tube, et - un dispositif de commande manuelle commandant le coulissement ou le blocage de la tige dans le tube. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison 30 techniquement possible : - le dispositif de commande comporte : - une bague montée sur le tube et mobile entre une position de commande de coulissement et une position de commande de blocage ; 2909930 3 - au moins une liaison mobile entre la tige et le tube entre une position engagée et une position désengagée, la liaison permettant le blocage de la tige dans le tube dans la position engagée ou son coulissement dans la position désengagée ; 5 le passage de la liaison vers la position engagée s'effectuant automatiquement après que la bague est en position de commande de blocage, et le passage de la liaison vers la position désengagée s'effectuant automatiquement après que la bague est en position de commande de coulissement ; - la liaison comporte des moyens élastiques aptes à permettre le passage de la liaison de la position engagée vers la position désengagée lorsque la contrainte entre la tige et le tube est nulle ; - la liaison est apte à s'engager dans une gorge de la tige et au moins un trou du tube, la bague comportant un rebord apte à permettre le passage de la liaison de la position désengagée vers la position engagée lorsque la liaison se trouve au niveau de la gorge de la tige et le trou du tube et/ou apte à la maintenir dans la position engagée ; - la bague comporte une fente en forme de J, fente dans laquelle se loge un ergot du tube, la position de commande de coulissement correspondant à un positionnement de l'ergot à l'extrémité de la courbe formée par la fente en forme de J; - le tube comporte une fente en forme de J, fente dans laquelle se loge un ergot de la bague, la position de commande de coulissement correspondant à un positionnement de l'ergot à l'extrémité de la courbe formée par la fente en forme de J ; - la liaison comporte au moins une bille pouvant s'engager ou se désengager de la gorge de la tige et d'un trou du tube ; - le véhicule comporte un ressort entre la bague et le tube ; - les moyens élastiques comportent un anneau élastique ; - le dispositif de commande manuelle est relié au tube par l'intermédiaire de soufflets d'étanchéité. L'invention présente de nombreux avantages.
2909930 4 L'invention permet de faire varier la raideur de roulis en fonction de l'utilisation du véhicule, avec un coût bien moindre que les systèmes de l'art antérieur. La manipulation du dispositif de commande est aisée et s'effectue en 5 toute sécurité pour un utilisateur. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : 10 - les figures 1A et 1B, déjà discutées, montrent schématiquement une vue d'une barre anti roulis selon l'art antérieur ; -la figure 2 montre schématiquement une vue éclatée en perspective d'un exemple de barre anti roulis selon l'invention ; - les figures 3 à 8 montrent schématiquement un mode de fonctionnement 15 d'une biellette selon l'invention. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. DESCRIPTION DETAILLEE Comme le montre la figure 2, un véhicule automobile comporte une barre 20 100 anti roulis reliée à un train 200 de suspension par deux biellettes. La barre 100 comporte deux extrémités 101 et 102. Une des extrémités (101 par exemple) est reliée à une biellette classique décrite par exemple dans la présentation de l'art antérieur, l'autre extrémité (102 dans le cas de la figure 2) est reliée à la biellette 400.
25 Comme le montrent plus précisément les figures 3 à 8, la biellette 400 comporte principalement : - une tige 1 disposée dans un tube 2, la tige 1 étant apte à coulisser ou à se bloquer dans le tube 2, et - un dispositif de commande manuelle commandant le coulissement 30 ou le blocage de la tige 1 dans le tube 2. La figure 2 montre que le tube 2 est relié à l'extrémité 102 de la tige 100. La tige 1 est quant à elle reliée au train 200, de préférence à une partie 2909930 5 non suspendue du train : comme un triangle, une jambe de force ou un porte fusée par exemple. En revenant aux figures 3 à 8, on voit que le dispositif de commande comporte principalement : 5 - une bague 4 cylindrique montée sur le tube 2, la bague 4 entourant le tube 2. La bague 4 est mobile sur le tube 2 entre une position de commande de coulissement et une position de commande de blocage ; - au moins une liaison, référencée par 3 et 5, mobile entre la tige 1 et le tube 2 entre une position engagée et une position désengagée.
10 La liaison 3, 5 permet le blocage de la tige 1 dans le tube 2 dans la position engagée, ou son coulissement dans la position désengagée. La figure 3 montre que la liaison 3, 5 est apte à s'engager par exemple dans une gorge 11 de la tige 1 et au moins un trou 21 du tube. Une fois la liaison 3, 5 engagée dans la gorge 11 et dans le trou 21, la tige 1 15 est en position bloquée dans le tube 2. Préférentiellement, la liaison comporte des billes 5 disposées autour de la tige 1 et pouvant s'engager ou se désengager de la gorge 11 de la tige 1 et du trou 21 du tube 2. C)n comprend qu'une bille suffit, mais au moins trois billes réparties également sur la périphérie de la tige permettent 20 d'avoir un système plus stable. On prévoit bien entendu autant de trous que de billes. Le diamètre des billes 5 est tel que les billes 5 empêchent un coulissement de la tige 1 dans le tube 2, dans leur position engagée. Les billes 5 dépassent ainsi, par les trous 21 du tube 2, de la surface externe de 25 la tige 1. Elles bloquent ainsi le coulissement relatif de la tige 1 par rapport au tube, car les bords des trous 21 viennent en butée sur les billes 5 engagées dans la gorge 11. La bague 4 comporte un rebord 42 annulaire, interne à la bague 4, apte à permettre le maintien de la liaison dans la position engagée.
30 La partie supérieure du tube 2 comporte un rebord annulaire 23, externe au tube 2. Un ressort 8 cylindrique entourant le tube 2 est compris entre le rebord 23 et la bague 4. La sollicitation du ressort 8 sur la bague 4 2909930 6 maintient le rebord 42 en face des billes 5, le rebord 42 maintenant ces dernières à cheval entre la gorge 11 et les trous 21. Dans la position engagée de la liaison, la raideur anti roulis est maximale car la barre anti roulis est connectée au train de suspension. Le 5 véhicule peut se déplacer sur route par exemple. Le passage de la liaison 3, 5 vers la position désengagée s'effectue automatiquement après que la bague 4 est en position de commande de coulissement. A cet effet, la liaison 3, 5 comporte des moyens élastiques 3 aptes à 10 permettre le passage de la liaison de la position engagée vers la position désengagée, lorsque la contrainte entre la tige 1 et le tube 2 est nulle. Les moyens élastiques 3 désengagent la liaison de la gorge 11 et des trous 21. Les moyens 3 élastiques comportent préférentiellement un anneau 31 élastique logé dans la gorge 11 de la tige 1.
15 Comme le montre la figure 3, en position engagée de la liaison, le rebord 42 presse les billes 5 contre l'anneau 31 élastiquement dans le fond 12 de la gorge. En outre, la bague 4 comporte une fente 41 traversante en forme de J, dans laquelle se loge un ergot 22 du tube 2. La fente 41 en forme de J 20 comporte une partie longitudinale 411 et une partie courbe 412. Dans la position engagée de la liaison, l'ergot 22 est en position haute dans la partie longitudinale 411 de la fente 41, et est maintenue dans cette position par la sollicitation du ressort 8, ce qui permet en outre, comme on l'a vu, le maintien des billes 5 dans la gorge 11 par le rebord 42.
25 Le passage de la liaison de la position engagée vers la position désengagée est représenté par les figures 4 à 6. Sur la figure 4, le véhicule étant à l'arrêt, l'utilisateur saisit manuellement la bague 4, et fait coulisser cette dernière sur le tube 2 vers la partie supérieure du tube comme l'indique la flèche, de sorte que la partie 30 longitudinale 411 de la fente 41 se déplace le long de l'ergot 22, pour comprimer le ressort 8. L'utilisateur fait ensuite pivoter légèrement la bague 4, dans le sens trigonométrique par exemple, de sorte que l'ergot 22 se place dans la partie courbe 412 de la fente 41. Il lâche ensuite la bague 4, 2909930 7 de sorte que le ressort 8 sollicite de nouveau la bague et que l'ergot 22 reste dans la partie courbe 412. Le dispositif de commande est alors en position de commande de coulissement, et le rebord 42 ne maintient plus les billes 5 dans la gorge.
5 Cependant, le système reste bloqué, car les billes 5 sont bloquées dans la gorge 11 par la contrainte longitudinale entre la tige 1 et le tube 2. Les billes 5 compriment toujours l'anneau élastique 31 dans la gorge 11 de la tige 1. Un tel blocage évite toute possibilité de déplacement brutal de la tige 1 par rapport au tube 2 pendant la manoeuvre de la bague, ce qui évite les 10 risques de blessure pour l'utilisateur, tout en facilitant la manoeuvre de la bague 4. La barre antiroulis reste connectée. La figure 5 montre que les moyens élastiques 3 sont aptes à permettre le passage de la liaison de la position engagée vers la position 15 désengagée lorsque la contrainte entre la tige 1 et le tube 2 est nulle ù lorsque le véhicule se déplace à nouveau par exemple. Ainsi, lorsque la contrainte entre la tige 1 et le tube 2 s'annule, l'anneau élastique 31 pousse les billes 5 hors de la gorge 11 par les trous 21. Le rebord 42 à une forme chanfreinée 43 qui permet aux billes 5 de sortir de la gorge 11, tout en 20 restant dans la bague 4 et dans les trous 21. La figure 6 montre que la tige 1 peut coulisser librement dans le tube 2. On comprend alors que la barre anti roulis 100 est déconnectée du train. La raideur de roulis est minimale et le véhicule peut se déplacer hors route par exemple.
25 La figure 7 montre que lorsque l'utilisateur veut passer en position de blocage, de sorte que la barre anti roulis soit de nouveau connectée au train, il arrête le véhicule, il déplace en pivotement inverse et manuellement la bague 4 de sorte que l'ergot 22 se déplace dans la fente 41 par la partie courbe 412, puis vers la partie inférieure du tube 2 pour que l'ergot 22 se 30 déplace dans la partie longitudinale 411. Lorsque l'utilisateur lâche la bague, le ressort 8 sollicite de nouveau la bague 4 vers la partie inférieure du tube 2. La sollicitation du ressort 8 engendre une force des billes 5 sur la 2909930 8 tige 1 du fait des formes chanfreinées 43, mais le coulissement de la tige 1 dans le tube 2 est toujours possible. La commande de blocage est effectuée, mais la barre antiroulis reste déconnectée. La manipulation de la bague 4 s'effectue facilement et sans 5 danger pour l'utilisateur. Le véhicule roulant de nouveau, le passage de la liaison vers la position engagée s'effectue automatiquement après que la bague 4 est en position de commande de blocage de la façon suivante. Le rebord 42 est apte à permettre le passage de la liaison de la 10 position désengagée vers la position engagée lorsque la liaison se trouve au niveau de la gorge 11 de la tige 1 et des trous 21 du tube. Lorsque les trous 21 et la gorge 11 sont au même niveau, l'effet combiné de la sollicitation du ressort 8 et de la forme chanfreinée 43 du rebord 42 pousse les billes 5 dans la gorge 11, comme le montre la figure 8, qui correspond à 15 la figure 3. La liaison est en position engagée et la barre est connectée au train. Le fait que la liaison s'engage uniquement lorsque les trous 21 et la gorge 11 sont au même niveau, et se désengage lorsque la contrainte entre le tube 2 et la tige 1 est nulle, facilite la manipulation de la bague 4 et 20 assure une sécurité à l'utilisateur. Le dispositif de commande manuelle est relié au tube 2 par l'intermédiaire de soufflets 7 d'étanchéité, l'ensemble des pièces fonctionnant généralement en zone sale et humide. Des soufflets 7 sont ainsi présents entre d'une part la partie supérieure de la bague 4 et le tube 25 2, et d'autre part la partie inférieure de la bague 4 et le tube 2. Dans les développements qui précèdent, la fente en forme de J est pratiquée dans la bague, et l'ergot appartient au tube. La fente peut bien entendu être pratiquée dans le tube et l'ergot appartenir à la bague. De plus, d'autres systèmes de liaison peuvent être imaginés. Par 30 exemple, l'anneau élastique peut être situé en position externe par rapport aux billes, et être compris entre les billes et la bague 4. Enfin, les billes peuvent être remplacées par des ergots.
2909930 9 Enfin, la tige peut être liée à la barre au lieu d'être liée au train, et le tube peut être lié au train au lieu d'être lié à la barre.
Claims (10)
1. Véhicule automobile comportant une barre (100) anti roulis reliée à un train (200) de suspension par une biellette (400), caractérisé en ce que la 5 biellette (400) comporte : - une tige (1) disposée dans un tube (2), la tige (1) étant apte à coulisser ou à se bloquer dans le tube (2), et -un dispositif (3, 4, 5) de commande manuelle commandant le coulissement ou le blocage de la tige (1) dans le tube (2). 10
2. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel le dispositif (3, 4, 5) de commande comporte : - une bague (4) montée sur le tube (2) et mobile entre une position de commande de coulissement et une position de commande de blocage ; 15 - au moins une liaison (3 ,5) mobile entre la tige (1) et le tube (2) entre une position engagée et une position désengagée, la liaison permettant le blocage de la tige (1) dans le tube (2) dans la position engagée ou son coulissement dans la position désengagée ; le passage de la liaison (3, 5) vers la position engagée s'effectuant 20 automatiquement après que la bague est en position de commande de blocage, et le passage de la liaison vers la position désengagée s'effectuant automatiquement après que la bague est en position de commande de coulissement. 25
3. Véhicule selon la revendication 2, dans lequel la liaison (3, 5) comporte des moyens élastiques (3) aptes à permettre le passage de la liaison de la position engagée vers la position désengagée lorsque la contrainte entre la tige (1) et le tube (2) est nulle. 30
4. Véhicule selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel la liaison (3,
5) est apte à s'engager dans une gorge (11) de la tige (1) et au moins un trou (21) du tube, la bague (4) comportant un rebord (42) apte à permettre le passage de la liaison de la position désengagée vers la position engagée 2909930 11 lorsque la liaison se trouve au niveau de la gorge (11) de la tige (1) et d'un trou (21) du tube et/ou apte à la maintenir dans la position engagée. 5. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la bague (4) comporte une fente (41) en forme de J, fente (41) dans laquelle se loge un ergot (22) du tube (2), la position de commande de coulissement correspondant à un positionnement de l'ergot (22) à l'extrémité de la courbe formée par la fente (41) en forme de J.
6. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le tube (2) comporte une fente (41) en forme de J, fente (41) dans laquelle se loge un ergot (22) de la bague (4), la position de commande de coulissement correspondant à un positionnement de l'ergot (22) à l'extrémité de la courbe formée par la fente (41) en forme de J.
7. Véhicule selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel la liaison comporte au moins une bille (5) pouvant s'engager ou se désengager de la gorge (11) de la tige (1) et d'un trou (21) du tube (2).
8. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 7, comportant un ressort (8) entre la bague (4) et le tube (2).
9. Véhicule selon l'une des revendications 3 à 8, dans lequel les moyens (3) élastiques comportent un anneau (31).
10. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le dispositif (3, 4, 5) de commande manuelle est relié au tube (2) par l'intermédiaire de soufflets (7) d'étanchéité. 2 5
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