FR2966088A1 - Procede de fabrication d'une barre stabilisatrice - Google Patents

Abstract

Dans un procédé de fabrication d'une barre stabilisatrice (1) d'un véhicule automobile, munie d'au moins élément en forme de tube ou de barre, ledit élément en forme de tube ou de barre est cintré au cours d'une première étape pour obtenir une forme prédéterminée, la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) de la barre stabilisatrice (1) est modifiée, au cours d'une autre étape du procédé, pour ajuster la résistance à la flexion de la barre stabilisatrice (1), dans une autre étape du procédé, la barre stabilisatrice (1) est divisée sur sa longueur en tronçons à fortes sollicitations et à moins fortes sollicitations, et la modification de la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) de la barre stabilisatrice (1) est effectuée dans certains tronçons par un aplatissement de la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) jusqu'à une valeur prédéterminée en fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon (2, 3, 4) de la barre stabilisatrice (1).

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE BARRE STABILISATRICE

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une barre stabilisatrice d'un véhicule automobile.

Des barres stabilisatrices sont mises en place dans les véhicules automobiles sous forme de barres de torsion entre les deux roues d'un essieu. Une barre stabilisatrice de ce type est destinée à limiter la tendance au roulis de la caisse du véhicule pendant un débattement réciproque des roues d'un essieu. Une telle limitation de la tendance au roulis est nécessaire pour maintenir la conduite du véhicule dans des limites que le conducteur peut maîtriser et pour permettre une répartition de la charge des roues aussi uniforme que possible. Parmi les barres stabilisatrices selon le générique de l'invention, on distingue pour l'essentiel des barres stabilisatrices actives et des barres stabilisatrices passives. Les barres stabilisatrices passives définissent de vraies barres de flexion et torsion. Les barres stabilisatrices actives se différencient des barres stabilisatrices passives, par le fait qu'elles comportent un actionneur agencé entre deux moitiés de la barre stabilisatrice, lequel permet d'influer activement sur la tendance au roulis de la caisse du véhicule.

En outre, à partir de l'état de la technique on connaît également des barres stabilisatrices semi-actives, ainsi que des barres stabilisatrices ajustables. Dans ce dernier type de barres stabilisatrices, ainsi que dans les barres stabilisatrices actives, il faut que l'actionneur ou l'élément de couplage soient reliés aux moitiés respectives de la barre stabilisatrice, ce qui peut être réalisé par soudure par friction, par assemblage par formage ou également au moyen de pièces intermédiaires. L'inconvénient des barres stabilisatrices classiques réside dans le fait que la rigidité souhaitée, la durée de vie exigée pour les barres stabilisatrices imposent à la qualité du matériau des barres stabilisatrices des exigences contraires en elles-mêmes. Compte tenu de la géométrie, en particulier des sections transversales de la barre stabilisatrice, les contraintes à l'intérieur de la barre stabilisatrice ne sont pas réparties de manière optimale en présence de charges, de telle sorte que la structure de la barre stabilisatrice n'est pas exploitée de manière optimale. Pour obtenir un bon compromis entre la rigidité et la capacité de charge et la durée de vie de la barre stabilisatrice, on applique actuellement de très coûteux processus de compression par martelage ou de corroyage de la section transversale de la barre stabilisatrice. En outre, la modification de la section des barres stabilisatrices se heurte à des limites physiques. Le but de la présente invention est de mettre à disposition un procédé de fabrication d'une barre stabilisatrice, lequel permet d'ajuster de manière fiable et à coûts avantageux la rigidité et la force de traction dans le processus de fabrication de la barre stabilisatrice. Cet objectif est résolu par un procédé de fabrication d'une barre stabilisatrice d'un véhicule automobile, munie d'au moins élément en forme de tube ou de barre qui est cintré au cours d'une première étape pour obtenir une forme prédéterminée, la section transversale de la barre stabilisatrice étant modifiée au cours d'une autre étape du procédé, pour ajuster la résistance à la flexion de la barre stabilisatrice, caractérisé en ce que dans une autre étape du procédé, la barre stabilisatrice est divisée sur sa longueur en tronçons à fortes sollicitations et à moins fortes sollicitations, et en ce que la modification de la section transversale de la barre stabilisatrice est effectuée dans certains tronçons par un aplatissement de la section transversale jusqu'à une valeur prédéterminée en fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon de la barre stabilisatrice.

Ainsi, dans le procédé selon l'invention, la barre stabilisatrice est cintrée au cours d'une première étape pour obtenir une forme prédéterminée. Au cours d'une autre étape du procédé, la section transversale de la barre stabilisatrice est modifiée pour ajuster la résistance à la flexion de la barre stabilisatrice. Du fait que la barre stabilisatrice est divisée sur sa longueur en tronçons à fortes sollicitations et à moins fortes sollicitations, la section transversale de la barre stabilisatrice peut être modifiée par tronçons en fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon de la barre stabilisatrice. L'aplatissement de la section transversale jusqu'à une valeur prédéterminée, qui est fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon de la barre stabilisatrice, permet d'ajuster la rigidité de la barre stabilisatrice de manière simple et fiable avec des coûts de production minimum. Des perfectionnements avantageux du procédé selon l'invention sont décrits dans les revendications dépendantes. Selon une variante avantageuse du procédé selon l'invention, le 35 matériau de la barre stabilisatrice est soumis à un traitement thermique au moins dans certains tronçons pour modifier ses propriétés.

Selon un mode de réalisation du procédé selon l'invention, la barre stabilisatrice comporte au moins deux éléments tubulaires et un actionneur relié aux éléments tubulaires, et respectivement un tronçon d'extrémité des éléments tubulaires est assemblé par liaison de matière à un actionneur.

Ainsi, en cas de fabrication d'une barre stabilisatrice active ou d'une barre stabilisatrice ajustable, il est prévu une autre étape du procédé, dans laquelle un tronçon d'extrémité des éléments tubulaires est assemblé par liaison de matière avec l'actionneur ou l'élément de couplage, afin d'obtenir un assemblage fiable entre l'actionneur et les parties de la barre stabilisatrice.

Selon une autre caractéristique possible du procédé selon l'invention, le tronçon d'extrémité des éléments tubulaires subit un évasement. Ainsi, pour améliorer davantage l'assemblage entre les éléments tubulaires et l'actionneur, les tronçons d'extrémité des éléments tubulaires, à assembler à l'actionneur, subissent un évasement au cours d'une autre étape du procédé avant l'assemblage avec l'actionneur, afin de créer un ajustement serré entre l'élément tubulaire et l'actionneur. Selon une forme d'exécution, le tronçon d'extrémité des éléments tubulaires est soumis à un refoulage. Avantageusement, au moins une zone partielle de la barre 20 stabilisatrice est soumise à un grenaillage d'écrouissage, en particulier un microbillage. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-après de manière plus détaillée par référence au dessin annexé, sur lequel : la figure 1 est une représentation schématique d'une partie d'une barre 25 stabilisatrice selon une variante de réalisation de l'invention, ainsi que des vues en coupe transversale des sections transversales de forme différente dans les diverses zones de la barre stabilisatrice. Dans le cas d'une barre stabilisatrice passive, la barre stabilisatrice est formée par un élément tubulaire 1 cintré de préférence en forme de U. En 30 outre, les extrémités 4 de l'élément tubulaire 1 sont généralement reliées à la suspension d'un véhicule automobile, et la partie centrale 2, orientée perpendiculairement aux extrémités 4, est fixée de manière rotative à la caisse du véhicule, transversalement à l'axe de direction du véhicule. Au lieu de réaliser la barre stabilisatrice à partir d'un élément tubulaire, elle peut aussi être 35 réalisée dans une barre en matériau plein.

Dans le cas d'une barre stabilisatrice active, un actionneur ou un élément de couplage sont agencés entre deux moitiés de tube respectives formant la barre stabilisatrice et sont reliés de préférence par liaison de matière, en particulier par soudage, avec les moitiés de la barre stabilisatrice.

Pour réaliser une barre stabilisatrice selon une variante de réalisation de l'invention, plusieurs étapes sont nécessaires. Dans une première étape, un élément en forme de tube ou de barre est cintré pour obtenir une forme prédéterminée, par exemple une forme en U, afin d'assembler la barre stabilisatrice à la suspension et à la caisse du véhicule, comme il a été décrit ci-dessus. Les charges, qui s'exercent sur la barre stabilisatrice, sont des contraintes de flexion, des contraintes de torsion, ainsi que des charges de poussée. Par conséquent, il est important, au cours d'une autre étape du procédé, de diviser la barre stabilisatrice, conformément aux différentes exigences de charge, en différents tronçons 2, 3, 4 sur sa longueur, à savoir des tronçons fortement sollicités et des tronçons moins fortement sollicités, et de modifier la section transversale 21, 22, 31, 32, 41, 42 de la barre stabilisatrice 1 en fonction de la charge à escompter, afin d'ajuster la résistance à la flexion de la barre stabilisatrice 1.

Cette modification est effectuée par un aplatissement, dans certains tronçons, de la section transversale 21, 22, 31, 32, 41, 42 jusqu'à une valeur prédéterminée en fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon 2, 3, 4 de la barre stabilisatrice. Cet aplatissement ou, dans le cas d'une barre stabilisatrice réalisée dans un tube rond, une ovalisation du tube rond peuvent être ciblés et la géométrie ou la section transversale de la barre stabilisatrice sont ajustées localement à la sollicitation en flexion, en torsion ou de poussée à escompter dans chaque cas. Il n'est donc plus nécessaire de procéder à un ajustement coûteux de la géométrie par compression par martelage ou par flambage. L'aplatissement ou l'ovalisation de la section transversale de la barre stabilisatrice 1 peuvent être réalisés, en plus, de manière nettement ciblée, de telle sorte que l'ensemble du procédé de fabrication est maîtrisable et plus avantageux en coûts. Une autre étape du procédé est envisageable, dans laquelle l'élément en forme de tube ou de barre destiné à la fabrication de la barre stabilisatrice 1 est soumis au moins dans certains tronçons à un prétraitement thermique ou à un post-traitement thermique afin d'ajuster les propriétés souhaitées pour le matériau Un post-traitement, à savoir un grenaillage d'écrouissage, en particulier un microbillage, de la barre stabilisatrice 1 cintrée et ajustée dans sa section 5 transversale, est également envisageable. Dans le cas d'une barre stabilisatrice active, l'actionneur ou l'élément de couplage comportent, en vue de leur assemblage avec les moitiés de la barre stabilisatrice, de préférence des éléments de raccordement sur lesquels sont emmanchés des tronçons d'extrémité des moitiés de barre stabilisatrice, 10 orientés vers l'actionneur ou l'élément de couplage. À cet effet, les tronçons d'extrémité des moitiés de barre stabilisatrice, orientés vers l'actionneur ou l'élément de couplage, subissent au cours d'une autre étape, d'abord un évasement, par exemple au moyen d'un mandrin, un refoulage et/ou un usinage ultérieur mécanique, en particulier un surfaçage ou un fraisage.

15 Ensuite, les moitiés de la barre stabilisatrice sont emmanchées sur l'élément de raccordement correspondant de l'actionneur, et finalement sont soudées avec l'actionneur. Il est important que le procédé selon l'invention permette de réaliser de manière simple et avantageuse en coûts des barres stabilisatrices en tenant 20 compte des charges de force différente, exercées sur les différents tronçons de la barre stabilisatrice.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une barre stabilisatrice (1) d'un véhicule automobile, munie d'au moins élément en forme de tube ou de barre qui est cintré au cours d'une première étape pour obtenir une forme prédéterminée, la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) de la barre stabilisatrice (1) étant modifiée au cours d'une autre étape du procédé, pour ajuster la résistance à la flexion de la barre stabilisatrice (1), caractérisé en ce que dans une autre étape du procédé, la barre stabilisatrice (1) est divisée sur sa longueur en tronçons à fortes sollicitations et à moins fortes sollicitations, et en ce que la modification de la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) de la barre stabilisatrice (1) est effectuée dans certains tronçons par un aplatissement de la section transversale (21, 22, 31, 32, 41, 42) jusqu'à une valeur prédéterminée en fonction du niveau de sollicitation de chaque tronçon (2, 3, 4) de la barre stabilisatrice (1).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau 15 de la barre stabilisatrice est soumis à un traitement thermique au moins dans certains tronçons pour modifier ses propriétés.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, selon lequel la barre stabilisatrice (1) comporte au moins deux éléments tubulaires et un actionneur relié aux éléments tubulaires, caractérisé en ce que respectivement un tronçon 20 d'extrémité des éléments tubulaires est assemblé par liaison de matière à un actionneur.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tronçon d'extrémité des éléments tubulaires subit un évasement.
5. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le 25 tronçon d'extrémité des éléments tubulaires est soumis à un refoulage.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une zone partielle de la barre stabilisatrice (1) est soumise à un grenaillage d'écrouissage, en particulier un microbillage.