FR2909931A1 - Vehicule comportant une barre antiroulis a raideur variable - Google Patents
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Abstract
Véhicule comportant une barre (100) antiroulis, la barre (100) comportant une première demi-barre (103) et une deuxième demi-barre (104), caractérisé en ce que :- la première demi-barre (103) est d'une première raideur,- la deuxième demi-barre (104) est d'une deuxième raideur,- le véhicule comporte en outre une douille (2) de coulissementliée au moins en partie à chacune des deux demi-barres (103, 104) par une liaison glissière, etapte à se déplacer par rapport aux demi-barres pour faire varier la longueur de chaque demi-barre apte à transmettre un effort de torsion, de sorte que la raideur de la barre (100) puisse varier.
Description
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un véhicule
comportant une barre 5 antiroulis, la barre comportant une première demi-barre et une deuxième demi-barre. 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 10 dépend du train de suspension et de la charge du véhicule. Le roulis se produit 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 15 carrosserie du véhicule, et reliée par chacune de ses extrémités 101 et 102 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 20 de la barre 1. 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 25 exemple), mais son rôle demeure toujours le même. Tant que le déplacement 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 30 conserver la carrosserie du véhicule de niveau. Comme on l'a dit, l'équilibre en virage d'un véhicule est modifié par la charge sur chacun de ses essieux, surtout quand sa répartition varie fortement, ce qui est le cas des véhicules du type traction. 2909931 2 Pour éviter qu'un véhicule ne devienne sur vireur en charge, il faut le régler très sous vireur à vide, ce qui lui confère un manque de vivacité. Pour résoudre ce problème, et comme le montre la figure 2, certains constructeurs proposent des dispositifs d'anti roulis variable piloté. A cet effet, la barre 100 est divisée en deux demi-barres 103 et 104 de même diamètre en sa partie centrale. Les deux demi-barres sont en pivotement possible l'une par rapport à l'autre. Des systèmes 105 et 106 commandés permettent de commander la position relative des deux demi-barres 103 et 104, en permettant ainsi une raideur comprise entre d'une part un découplage des deux demi-barres 103 et 104 et d'autre part une forte raideur. Les systèmes ont plusieurs centaines de Watt de puissance et des temps de réponse courts. Ces solutions puissantes et rapides sont performantes mais risquées en termes de SDF (Sûreté De Fonctionnement). Elles sont de plus très 15 chères. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier ces inconvénients. A cet effet, on propose selon l'invention un véhicule comportant une barre antiroulis, la barre comportant une première demi-barre et une 20 deuxième demi-barre, caractérisé en ce que : - la première demi-barre est d'une première raideur, - la deuxième demi-barre est d'une deuxième raideur, - le véhicule comporte en outre une douille de coulissement liée au moins en partie à chacune deux demi-barres par une liaison 25 glissière, et apte à se déplacer par rapport aux demi-barres pour faire varier la longueur de chaque demi-barre apte à transmettre un effort de torsion, de sorte que la raideur de la barre puisse varier. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques 30 suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - la première demi-barre est d'une première forme, et la deuxième demi-barre est d'une deuxième forme différente de la première forme ; 2909931 3 - la première demi-barre est d'un premier diamètre externe, la deuxième demi-barre est d'un deuxième diamètre externe, le deuxième diamètre externe étant supérieur au premier diamètre externe, la douille entourant au moins en partie les deux demi-barres ; 5 - la première demi-barre est d'un premier diamètre interne, et la deuxième demi-barre est d'un deuxième diamètre interne, le deuxième diamètre interne étant inférieur au premier diamètre externe, la douille entourant au moins en partie les deux demi-barres ; -la première demi-barre et la deuxième demi-barre comportent sur leurs 10 parois latérales respectives au moins une rainure longitudinale coopérant chacune avec une bille, chaque bille coopérant en outre avec au moins une rainure longitudinale pratiquée dans une paroi interne de la douille de coulissement ; - la distance entre les billes situées respectivement sur la paroi latérale de 1:5 la première demi-barre et la paroi latérale de la deuxième demi-barre est constante tout au long du déplacement de la douille ; - la douille de coulissement comporte une crémaillère ou un câble ou une chaîne coopérant avec un pignon pour déplacer la douille par rapport aux deux demi-barres ; 20 - le véhicule comporte des soufflets entre la douille et chaque demi-barre. L'invention présente de nombreux avantages. Le système proposé permet de faire évoluer la raideur d'une barre anti roulis dans de faibles proportions pour modifier l'équilibre en virage : - raideur d'anti roulis diminuée sur le train avant à vide pour gagner 25 en vivacité et en confort ; et - raideur d'anti roulis augmentée en charge pour limiter le risque de survirage et diminuer le roulis. Le système peut également être piloté en fonction de la vitesse du véhicule pour améliorer la vivacité à basse vitesse et augmenter la stabilité 30 à haute vitesse. Le système est peu onéreux du fait de sa simplicité et de sa faible puissance, de sa plage de variation limitée, de sa faible vitesse de variation. Il présente donc de ce fait un faible risque de dysfonctionnement. 2909931 4 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 : 5 - les figures 1A et 1B, déjà commentées, représentent schématiquement une barre anti roulis selon l'art antérieur ; - la figure 2, déjà commentée, représente schématiquement un dispositif d'anti roulis selon l'art antérieur ; - la figure 3 représente schématiquement un exemple d'un dispositif d'anti 10 roulis selon l'invention ; - les figures 4 et 5 représentent schématiquement le fonctionnement d'un dispositif d'anti roulis selon l'invention ; Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 3 à 5 montrent que le véhicule comporte une barre 100 antiroulis comportant une première demi-barre 103 et une deuxième demi-barre 104. La première demi-barre 103 est d'une première raideur, et la deuxième demi-barre 104 est d'une deuxième raideur.
Le véhicule comporte en outre une douille 2 de coulissement. La douille est liée au moins en partie à chacune deux demi-barres 103 et 104 par une liaison glissière. Ainsi, la douille 2 est apte à se déplacer par rapport aux demi-barres 103 et 104 pour faire varier la longueur de chaque demi-barre apte à transmettre un effort de torsion, de sorte que la raideur de la barre 100 puisse varier. La première demi-barre 103 est d'un premier diamètre externe, et la deuxième demi-barre 104 est d'un deuxième diamètre externe, le deuxième diamètre externe étant supérieur au premier diamètre externe. On comprend que la première demi-barre peut également être d'un premier diamètre interne, et la deuxième demi-barre peut être d'un deuxième diamètre interne, le deuxième diamètre interne étant inférieur au premier diamètre externe.
2909931 5 Plus généralement, la première demi-barre peut également être d'une première forme, et la deuxième demi-barre peut être d'une deuxième forme différente de la première forme. En effet, l'important est la différence de raideurs entre les deux demi- 5 barres, et leurs différences de formes ou leurs différences de diamètres internes/externes ne sont que le moyen d'y parvenir simplement. La deuxième demi-barre 104 est plus raide que la première demi- barre 103. La première demi-barre 103 est montée en libre rotation dans la 10 deuxième demi-barre 104 pour permettre une stabilité de la barre. La douille 2 est sensiblement cylindrique et entoure au moins en partie les deux demi-barres 103 et 104, au niveau de la zone où les deux demi-barres sont réunies. Une partie de la douille 2 a une paroi interne 23 cylindrique sensiblement complémentaire de la première demi-barre 103, et 15 une autre partie de la douille a une paroi interne 24 sensiblement complémentaire de la deuxième demi-barre 104. La première demi-barre 103 comporte au moins une rainure 51 longitudinale pratiquée sur sa paroi latérale. La deuxième demi-barre 104 comporte également au moins une rainure 61 longitudinale pratiquée sur sa 20 paroi latérale. De préférence, chaque barre comporte une pluralité de rainures longitudinales pratiquées régulièrement sur la périphérie de leur paroi latérale. Chaque rainure 51 ou 61 coopère avec au moins une bille 5 ou 6 respectivement. On prévoit bien entendu au moins une bille par rainure.
25 Des galets peuvent également être prévus en remplacement des billes. La coopération des billes 5 et 6 avec les rainures 51 et 61 permet un coulissement longitudinal, mais permet la transmission d'un couple. Chaque bille 5 ou 6 coopère en outre avec une rainure longitudinale 52 ou 62 respectivement, chaque rainure étant pratiquée dans la paroi 30 interne de la douille 2 de coulissement. La rainure 52 est pratiquée dans la partie 23 complémentaire de la première demi-barre 103, et la rainure 62 est pratiquée dans la partie 24 complémentaire de la deuxième demi-barre 104. De même que précédemment, la coopération des billes 5 et 6 avec les 2909931 6 rainures 52 et 62 permet un coulissement longitudinal, mais permet la transmission d'un couple. La distance L entre les billes 5 et 6 situées respectivement sur la paroi latérale de la première demi-barre 103 et la paroi latérale de la 5 deuxième demi-barre 104 est constante tout au long du déplacement de la douille 2 par rapport aux demi-barres 103 et 104. Pour son déplacement par rapport aux deux demi-barres 103 et 104, la douille 2 de coulissement comporte une crémaillère 42, ou un câble ou une chaîne, pratiquée sur sa paroi externe par exemple, coopérant avec un 10 pignon 41. D'autres moyens de déplacement de la douille peuvent bien entendu être envisagés. De plus, des soufflets 7 sont fixés entre la douille 2 et chaque demi-barre 103 et 104 pour assurer l'étanchéité et ne pas détériorer la qualité du déplacement de la douille, du fait par exemple de la présence de débris 15 dans les rainures 51, 52, 61 et 62. Le fonctionnement de la variation de la raideur de la barre 100 est le suivant. Lorsqu'une forte raideur est désirée, la douille 2 est dans la position représentée sur la figure 5.
20 Les efforts de torsion de la barre 100 issus de l'extrémité 102 sont transmis dans la première demi-barre 103 en amont de la douille 2, par rapport aux billes 5. Lesdits efforts sont ensuite transmis dans la douille 2 par les billes 5. Les efforts sont ensuite transmis à la deuxième demi-barre 104 par les billes 6 pour ensuite être transmis à l'extrémité 101.
25 Sur la longueur L, c'est la douille 2 qui permet de transmettre le couple, c'est donc la raideur de la douille qui entre en compte. Entre l'extrémité 102 et les billes 5, la longueur de la première demi-barre 103 (de faible raideur) est minimale. Au contraire, la longueur de la deuxième demi-barre 104 (de forte raideur) entre les billes 6 et l'extrémité 30 101 est maximale. Etant donné que la raideur de la première demi-barre 103 est inférieure à la raideur de la deuxième demi-barre 104, la raideur de la barre est importante.
2909931 7 Lorsqu'une faible raideur est désirée, on déplace la douille 2 vers l'extrémité 101, à savoir du côté de la deuxième demibarre 104 qui a une raideur plus forte en allongeant la longueur de la première demi-barre 103. Le déplacement s'effectue grâce au pignon 41 et à la crémaillère 42. Les 5 billes 5 roulent alors dans les rainures 51 et 52, et les billes 6 roulent dans les rainures 61 et 62 de sorte que la douille 2 se trouve dans la position de la figure 4. Lors du déplacement de la douille 2, la longueur L est restée constante.
10 Sur la longueur L, c'est la douille 2 qui permet de transmettre le couple, c'est donc la raideur de la douille qui entre en compte. Entre l'extrémité 102 et les billes 5, la longueur de la première demi-barre 103 à faible raideur a augmenté, et entre les billes 6 et l'extrémité 101, la longueur de la deuxième demi-barre 104 à forte raideur a diminué.
15 Sur la longueur de déplacement de la douille, on a remplacé une même longueur de la deuxième demi-barre 104 (forte raideur) par une longueur de première demi-barre 103 (faible raideur). La raideur de la barre a donc diminué.
Claims (8)
1. Véhicule comportant une barre (100) antiroulis, la barre (100) comportant une première demi-barre (103) et une deuxième demi-barre (104), 5 caractérisé en ce que : - la première demi-barre (103) est d'une première raideur, - la deuxième demi-barre (104) est d'une deuxième raideur, - le véhicule comporte en outre une douille (2) de coulissement liée au moins en partie à chacune des deux demi-barres (103, 104) 10 par une liaison glissière, et apte à se déplacer par rapport aux demi-barres pour faire varier la longueur de chaque demi-barre apte à transmettre un effort de torsion, de sorte que la raideur de la barre (100) puisse varier. 15
2. Véhicule selon la revendication 1, dans lequel la première demi-barre est d'une première forme, et la deuxième demi-barre est d'une deuxième forme différente de la première forme.
3. Véhicule selon la revendication 2, dans lequel 20 - la première demi-barre (103) est d'un premier diamètre externe, et - la deuxième demi-barre (104) est d'un deuxième diamètre externe, le deuxième diamètre externe étant supérieur au premier diamètre externe, la douille (2) entourant au moins en partie les deux demi-barres. 25
4. Véhicule selon la revendication 2, dans lequel - la première demi-barre (103) est d'un premier diamètre interne, et - la deuxième demi-barre (104) est d'un deuxième diamètre interne, le deuxième diamètre interne étant inférieur au premier diamètre externe, la douille (2) entourant au moins en partie les deux demi-barres. 3C)
5. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la première demi-barre (103) et la deuxième demi-barre (104) comportent sur leurs parois latérales respectives au moins une rainure (51, 61) longitudinale 2909931 9 coopérant chacune avec une bille (5,
6), chaque bille (5, 6) coopérant en outre avec au moins une rainure longitudinale (52, 62) pratiquée dans une paroi interne de la douille (2) de coulissement. 6. Véhicule selon la revendication 5, dans lequel la distance entre les billes (5, 6) situées respectivement sur la paroi latérale de la première demi-barre (103) et la paroi latérale de la deuxième demi-barre (104) est constante (L) tout au long du déplacement de la douille.
7. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel la douille (2) de coulissement comporte une crémaillère (42) ou une chaîne ou un câble coopérant avec un pignon (41) pour déplacer la douille (2) par rapport aux deux demi-barres (103, 104).
8. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 7, comportant des soufflets (7) entre la douille (2) et chaque demi-barre (103, 104).
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