FR2949999A1

FR2949999A1 - Semi-deformable axle i.e. rear axle, for motor vehicle, has cross-piece with torsion center shifted toward vehicle exterior at predetermined distance to compensate stabilizing bar action during displacement of suspension

Info

Publication number: FR2949999A1
Application number: FR0956236A
Authority: FR
Inventors: Pierre Sirot
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-18
Anticipated expiration: 2029-09-11
Also published as: FR2949999B1

Abstract

The axle has a cross-piece (10) i.e. semi-deformable cross-piece, extending along a transverse direction (OY) of a vehicle. A stabilizing bar (4) i.e. pan-hard bar, includes two ends (4A, 4B), and is mounted to the cross-piece in an oblique manner. The stabilizing bar is connected to a body shell of a vehicle by one of the ends and to the cross-piece by the other end. The cross-piece has a torsion center shifted along a longitudinal direction from the cross-piece toward exterior of the vehicle at a predetermined distance (D) to compensate action of the bar during displacement of a suspension.

Description

TRAIN DE VEHICULE AUTOMOBILE, DU TYPE SEMI-DEFORMABLE A BARRE STABILISATRICE. MOTOR VEHICLE TRAIN, OF THE SEMI-DEFORMABLE TYPE WITH STABILIZER BAR.

La présente invention concerne un train de véhicule automobile, du type semi-déformable à barre stabilisatrice. Un tel train de véhicule comprend une traverse dont l'axe longitudinal s'étend selon une direction transversale du véhicule. Aux extrémités axiales de la traverse des roues sont montées rotatives. Le train comprend également une barre stabilisatrice, oblique, rigide, qui relie la caisse du véhicule à la traverse. Cette barre, également appelée barre Panhard, fournit un guidage latéral de l'essieu. Elle permet la reprise des efforts transversaux exercés sur le train. The present invention relates to a motor vehicle train of the semi-deformable stabilizer bar type. Such a vehicle train comprises a cross member whose longitudinal axis extends in a transverse direction of the vehicle. At the axial ends of the wheel transom are rotatably mounted. The train also includes a rigid, oblique, stabilizer bar that connects the vehicle body to the transom. This bar, also called panhard bar, provides lateral guidance of the axle. It allows the recovery of transverse forces exerted on the train.

La barre Panhard étant liée d'un côté à une extrémité de la traverse et, de l'autre côté, à la caisse du véhicule, les débattements verticaux des roues entraînent un mouvement de rotation de la barre autour de son point de fixation sur la caisse. The Panhard bar being linked at one end to one end of the cross member and, on the other side, to the vehicle body, the vertical deflections of the wheels cause a rotational movement of the bar around its attachment point on the checkout.

Ce mouvement de rotation est appliqué de manière dissymétrique à une seule extrémité de la traverse, et entraîne une rotation générale de la traverse dans le plan de roulement, ce qui a pour conséquence d'amener une roue à s'approcher de l'axe longitudinal du véhicule, et d'amener l'autre roue à s'en éloigner. Ce comportement dissymétrique du véhicule porte préjudice au confort et à la sécurité du véhicule, notamment si ce dernier est un véhicule à forte course de débattement vertical du train comme le sont les véhicules utilitaires, par exemple. Pour réduire cette dissymétrie, une première solution consiste à limiter les courses de suspension. Mais cette limitation vient également porter préjudice au confort. D'autres solutions techniques sont connues de l'art antérieur. A titre d'exemple, le document FR 2 908 082 décrit un train arrière pour véhicule automobile, qui comporte deux bras longitudinaux, une traverse reliant les deux bras longitudinaux, et une barre Panhard articulée à une première extrémité sur l'un des bras longitudinaux et à une deuxième extrémité opposée sur la caisse du véhicule. La solution proposée dans ce document consiste à utiliser une traverse formée d'au moins deux lames disjointes sur leur longueur. Les deux lames sont inclinées l'une vers l'autre, de façon à converger sensiblement vers une même droite, la droite passant par le centre de torsion de la traverse. This rotational movement is applied asymmetrically at one end of the cross member, and causes a general rotation of the cross member in the running surface, which has the effect of causing a wheel to approach the longitudinal axis. of the vehicle, and bring the other wheel away from it. This asymmetrical behavior of the vehicle is detrimental to the comfort and safety of the vehicle, especially if the latter is a vehicle with a strong vertical travel of the train as the commercial vehicles, for example. To reduce this dissymmetry, a first solution consists in limiting the suspension strokes. But this limitation is also detrimental to comfort. Other technical solutions are known from the prior art. By way of example, the document FR 2 908 082 describes a rear axle for a motor vehicle, which comprises two longitudinal arms, a cross member connecting the two longitudinal arms, and a Panhard bar articulated at a first end on one of the longitudinal arms. and at an opposite second end on the vehicle body. The solution proposed in this document is to use a cross member formed of at least two disjoint blades along their length. The two blades are inclined towards each other, so as to converge substantially to the same line, the line passing through the center of torsion of the crossbar.

A titre d'exemple également, le document JP 58105815 décrit une solution différente, qui consiste à utiliser plusieurs traverses dont les profils sont conçus de façon à faire coïncider leurs centres de torsion. Une autre solution est décrite dans le document EP 15 1 595 725 B1, qui a pour objet un train de véhicule, du type semi-rigide à barre Panhard comprenant : - une traverse ayant un axe de direction transversale aux extrémités axiales de laquelle une première roue et une seconde roue sont montées rotatives ; 20 un premier et un second bras tirés reliant la traverse à la caisse du véhicule automobile ayant chacun une première extrémité reliée à la caisse de manière pivotante autour d'un axe d'articulation respectif parallèle à l'axe de la traverse et une seconde extrémité reliée à la traverse 25 en l'un des deux points de liaison distants l'un de l'autre dans la direction de l'axe de la traverse ; et - une barre Panhard montée oblique par rapport à la traverse la reliant à la caisse et ayant une première extrémité reliée à la traverse en un point de liaison plus 30 éloigné, dans la direction de l'axe de la traverse, du point de liaison du second bras tiré avec la traverse que du point de liaison du premier bras tiré avec la traverse, et une seconde extrémité reliée à la caisse de manière pivotante autour d'un axe d'articulation incliné par rapport à l'axe 35 de la traverse. Selon cette solution, l'axe d'articulation avec la caisse de l'extrémité du second bras tiré relié à la traverse en un point plus éloigné du point de fixation de la barre Panhard oblique est décalé verticalement d'une valeur déterminée vers le bas par rapport à l'axe d'articulation du premier bras. Cette valeur déterminée peut être comprise entre 5 et 20 millimètres. Le but de la présente invention est de fournir un train de véhicule automobile, du type semi-déformable à barre stabilisatrice, qui présente un comportement moins dissymétrique que les trains à barre stabilisatrice connus de l'art antérieur. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel train de véhicule, qui apporte confort et sécurité au véhicule. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel train de véhicule automobile, qui soit de conception et de réalisation simple, qui soit fiable et économique, notamment en ne nécessitant pas l'ajout d'une pièce supplémentaire. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un train de véhicule automobile, du type semidéformable à barre stabilisatrice, qui comprend une traverse, qui s'étend selon une direction transversale du véhicule et aux extrémités de laquelle sont montées des roues du véhicule, et une barre stabilisatrice montée oblique par rapport à la traverse, qui est reliée par une de ses deux extrémités à la caisse du véhicule et par l'autre extrémité à la traverse. Dans ce nouveau train à barre stabilisatrice, la traverse présente, selon sa direction longitudinale, une dissymétrie de son profil obtenue en décalant d'une valeur prédéterminée le centre de torsion de la traverse vers l'extérieur véhicule. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, la traverse présente, selon sa direction longitudinale, un profil en forme de « chapeau de gendarme » dont le sommet est décalé de ladite valeur prédéterminée par rapport au milieu de la traverse. By way of example also, the document JP 58105815 describes a different solution, which consists in using several sleepers whose profiles are designed so as to make their torsion centers coincide. Another solution is described in document EP 1 595 725 B1, which relates to a vehicle train, of the semi-rigid Panhard bar type comprising: a cross member having a transverse direction axis at the axial ends of which a first wheel and a second wheel are rotatably mounted; A first and a second drawn arm connecting the cross member to the body of the motor vehicle each having a first end pivotally connected to the body about a respective hinge axis parallel to the axis of the cross member and a second end connected to the cross member 25 at one of the two connecting points distant from each other in the direction of the axis of the cross member; and a panhard bar mounted obliquely to the crossbar connecting it to the body and having a first end connected to the cross member at a connection point further away, in the direction of the axis of the cross member, from the connection point. the second arm pulled with the crossbar that the point of connection of the first arm pulled with the cross member, and a second end pivotally connected to the body about an axis of articulation inclined relative to the axis 35 of the cross member . According to this solution, the axis of articulation with the body of the end of the second drawn arm connected to the cross member at a point farther from the attachment point of the oblique Panhard bar is shifted vertically from a determined value downwards. relative to the axis of articulation of the first arm. This determined value can be between 5 and 20 millimeters. The object of the present invention is to provide a motor vehicle train of the semi-deformable stabilizer bar type, which exhibits a less dissymmetrical behavior than the stabilizer bar trains known from the prior art. Another object of the present invention is to provide such a vehicle train, which brings comfort and safety to the vehicle. Finally, it is also an object of the present invention to provide such a motor vehicle train, which is simple in design and construction, which is reliable and economical, in particular by not requiring the addition of an additional piece. To achieve these aims, the subject of the present invention is a motor vehicle train, of the semi-deformable stabilizer bar type, which comprises a cross member, which extends in a transverse direction of the vehicle and at the ends of which are mounted wheels of the vehicle, and a stabilizer bar mounted obliquely to the crossbar, which is connected by one of its two ends to the vehicle body and the other end to the cross. In this new stabilizer bar train, the cross member has, in its longitudinal direction, an asymmetry of its profile obtained by shifting the center of torsion of the cross member towards the outside of the vehicle by a predetermined value. According to the preferred embodiment of the invention, the crossbar has, in its longitudinal direction, a profile shaped "cocked hat" whose apex is offset from said predetermined value relative to the middle of the cross.

La barre stabilisatrice est aussi appelée barre Panhard. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, la barre Panhard est fixée sur la caisse côté 5 gauche du véhicule. La présente invention a également pour objet un véhicule automobile, dans lequel le train arrière au moins est un train conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. 10 D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : 15 - la figure 1 représente, de manière schématique, le principe d'un train de véhicule automobile, du type semidéformable à barre stabilisatrice, selon l'art antérieur, - la figure 2 représente, de manière schématique, le principe d'un train de véhicule automobile, du même type 20 semi-déformable à barre stabilisatrice, selon le perfectionnement apporté par la présente invention, et - la figure 3 est un graphe illustrant la réduction de la dissymétrie de la prise de pince en roulis obtenue grâce au train conforme à la présente invention. 25 En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un train de véhicule automobile, par exemple un train arrière de véhicule automobile, selon l'art antérieur. Le train comprend une traverse 1 qui s'étend selon la direction transversale du véhicule (axe OY). Aux extrémités 30 de la traverse 1 sont montées, de manière connue et soi et par conséquent non décrite en détail, des roues 2 et 3. La traverse 1 est une traverse dite « semidéformable », flexible en torsion et rigide en flexion. Elle peut être constituée d'une plaque de largeur sensiblement 35 constante « 1 », de profil non rectiligne, mais sensiblement en forme de « chapeau de gendarme » s'étendant selon la direction OY (qui est la direction transversale du véhicule) et étant symétrique par rapport au plan médian M du véhicule. Le train comporte également une barre Panhard, référencée 4, reliée, de manière connue en soi également, par son extrémité gauche 4A au train et par son extrémité droite 4B à la caisse du véhicule. La barre 4 est disposée de façon oblique par rapport à la traverse 1, dans un plan sensiblement parallèle au plan de roulement. The stabilizer bar is also called panhard bar. According to the preferred embodiment of the invention also, the Panhard bar is fixed on the box on the left side of the vehicle. The present invention also relates to a motor vehicle, wherein the at least one rear train is a train in accordance with that described above in outline. Other objects, advantages and features of the invention will be apparent from the following description of a preferred, non-limiting embodiment of the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 schematically represents the principle of a motor vehicle train, of the semi-deformable stabilizer bar type, according to the prior art; FIG. 2 represents, in a schematic way, the principle of a train; of a motor vehicle, of the same semi-deformable stabilizer bar type, according to the improvement provided by the present invention, and - Figure 3 is a graph illustrating the reduction of the dissymmetry of the roll gripper obtained by virtue of the compliant train. to the present invention. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown a motor vehicle train, for example a rear axle of a motor vehicle, according to the prior art. The train comprises a cross member 1 which extends in the transverse direction of the vehicle (OY axis). At the ends 30 of the cross member 1 are mounted, in a known manner and therefore not described in detail, the wheels 2 and 3. The cross member 1 is a so-called "semideformable" cross member, flexible in torsion and rigid bending. It may consist of a plate of substantially constant width "1", of non-rectilinear profile, but substantially in the form of "cocked hat" extending in the direction OY (which is the transverse direction of the vehicle) and being symmetrical with respect to the median plane M of the vehicle. The train also includes a Panhard bar, referenced 4, connected, in a manner known per se, by its left end 4A to the train and its right end 4B to the vehicle body. The bar 4 is disposed obliquely with respect to the cross member 1, in a plane substantially parallel to the running surface.

La suspension du train est assurée par des éléments élastiques de suspension formés, de manière connue en soi, d'amortisseurs 5 et de ressorts hélicoïdaux 6, qui gèrent la dynamique verticale du point. Avec cette traverse 1, symétrique, à barre Panhard 4 fixée côté droit en 4B sur la caisse du véhicule, on constate une dissymétrie des épures en roulis liée à l'action de la barre Panhard, qui « dissymétrise » le débattement du train. Cette dissymétrie est représentée sur les courbes « a » (arrière droite) et « b » (arrière gauche) du graphe de la figure 3 illustrant la relation entre la pince P (en mm sur un diamètre 400 mm) sur l'axe des abscisses et le débattement DEB (en mm également) sur l'axe des ordonnées. La distance A, sensiblement égale à 2mm à 150 mm de débattement illustre cette forte dissymétrie. The suspension of the train is provided by elastic suspension elements formed, in known manner, dampers 5 and coil springs 6, which manage the vertical dynamics of the point. With this crossbar 1, symmetrical, Panhard 4 bar fixed right side 4B on the body of the vehicle, there is dissymmetry of the rolled outlines related to the action of the Panhard bar, which "dissymmetry" the travel of the train. This dissymmetry is represented on the curves "a" (right rear) and "b" (left rear) of the graph of FIG. 3 illustrating the relation between the clamp P (in mm on a diameter 400 mm) on the abscissa axis and the DEB travel (also in mm) on the y-axis. The distance A, substantially equal to 2mm to 150 mm of travel illustrates this strong dissymmetry.

Le principe de la présente invention est représenté sur le dessin de la figure 2, dans lequel les pièces identiques aux pièces de la figure 1 portent les mêmes références. La traverse de l'invention, référencée 10, est différente de la traverse connue de l'art antérieur en ce que son profil selon sa direction longitudinale (direction transversale OY du véhicule) n'est plus symétrique par rapport au plan médian M, mais le sommet du « chapeau de gendarme » est décalé vers la droite d'une distance référencée « D ». Le centre de torsion 10m de la traverse est, par conséquent, décalé de « D » vers le point de fixation 4B de la barre Panhard 4 sur la caisse du véhicule. The principle of the present invention is shown in the drawing of Figure 2, wherein the parts identical to the parts of Figure 1 have the same references. The crossbar of the invention, referenced 10, is different from the known crossbar of the prior art in that its profile in its longitudinal direction (transverse direction OY of the vehicle) is no longer symmetrical with respect to the median plane M, but the top of the "cocked hat" is shifted to the right by a distance referenced "D". The center of torsion 10m of the crossbar is, therefore, shifted from "D" to the point of attachment 4B of the Panhard bar 4 on the vehicle body.

De cette manière, la dissymétrie de la prise de pince en roulis se trouve largement réduite. Dans l'exemple représenté sur les courbes « c » (arrière droite) et « d » (arrière gauche) du graphe de la figure 3, la dissymétrie A' est réduite sensiblement de moitié (par rapport à A évoqué précédemment) grâce à la conformation dissymétrique de la traverse 10 selon la présente invention, cette dissymétrie réduite étant sensiblement d'une valeur de lmm à 150 mm de débattement. In this way, the asymmetry of the pincer grip roll is greatly reduced. In the example shown on the curves "c" (right rear) and "d" (left rear) of the graph of FIG. 3, the asymmetry A 'is reduced by approximately half (relative to A mentioned previously) thanks to the asymmetrical conformation of the cross member 10 according to the present invention, this reduced asymmetry being substantially from a value of 1 mm to 150 mm of travel.

Ainsi, grâce à la dissymétrie volontairement réalisée sur le profil de la traverse 10, l'action de la barre stabilisatrice 4 lors des débattements de suspension est en partie compensée par le décalage du centre de rotation produit par le décalage du « chapeau de gendarme ». Thus, thanks to the dissymmetry voluntarily achieved on the profile of the crosspiece 10, the action of the stabilizer bar 4 during the suspension movements is partly compensated by the shift of the center of rotation produced by the shift of the "cocked hat" .

La présente invention présente l'avantage d'être de conception simple, et d'être économique, parce qu'elle ne nécessite pas l'adjonction d'une nouvelle pièce mais seulement un emboutissage différent de la traverse. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. En particulier, la barre stabilisatrice peut être fixée côté droit sur caisse, et côté gauche sur le train. The present invention has the advantage of being simple in design, and to be economical, because it does not require the addition of a new part but only a stamping different from the cross. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown above by way of example; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention. In particular, the stabilizer bar can be fixed right side on body, and left side on the train.

Claims

REVENDICATIONS1. Motor vehicle train, semi-deformable stabilizer bar type, comprising: - a cross member (10), which extends in a transverse direction (0Y) of the vehicle and at the ends of which are mounted wheels (2, 3) of the vehicle - a stabilizing bar (4) obliquely mounted with respect to the crossbar (10), connected by one of its two ends (4B) to the vehicle body and by the other end (4A) to the crossmember (10), characterized in that said crossmember (10) has, in its longitudinal direction, an asymmetry of its profile obtained by shifting the center of torsion (10m) of the crossmember (10) by a predetermined value ("d") towards the outside the vehicle, so as to compensate for the action of the stabilizer bar (4) during suspension travel.

2. Motor vehicle train according to claim 1, characterized in that said crosspiece (10) has, in its longitudinal direction, a profile in the form of "cocked hat" whose apex is offset from said predetermined value ("d"). ) relative to the middle of the cross member (10).

3. Motor vehicle train according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the stabilizer bar (4) is a Panhard bar.

4. Motor vehicle train according to claim 3, characterized in that the Panhard bar (4) is fixed on the body left side of the vehicle.

5. Motor vehicle, characterized in that its at least one rear axle is a train according to any one of claims 1 to 4. 35