FR2991917A1 - Train arriere pour vehicule automobile comprenant une lame transversale comportant une largeur importante - Google Patents

Abstract

Train arrière pour véhicule automobile comprenant une unique lame flexible transversale (30) disposée à plat, comportant une partie centrale fixée à la caisse de ce véhicule par des fixations (32), et recevant à chaque extrémité par une articulation un porte-moyeu de roue (6), chaque porte-moyeu étant guidé par un moyen de guidage (12) sensiblement vertical, caractérisé en ce que le guidage des roues autour de l'axe vertical est assuré par la lame flexible (30), qui comporte une largeur importante au niveau du porte-moyeu (6), donnant par l'intermédiaire de l'articulation une raideur de guidage élevée autour de cet axe.

Description

99 19 1 7 1 TRAIN ARRIERE POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UNE LAME TRANSVERSALE COMPORTANT UNE LARGEUR IMPORTANTE La présente invention concerne un train arrière pour véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel train arrière. Certains véhicules automobiles comportent de chaque côté du train arrière, un porte-moyeu guidé par une traverse ou par différents bras de suspension, pour supporter les roues arrière tout en assurant un guidage permettant les différents mouvements de suspension de la roue. Un ressort hélicoïdal de suspension prend appui d'un côté sur un élément de suspension lié au porte-moyeu, et de l'autre côté sur la caisse du véhicule, pour supporter cette caisse en assurant une raideur verticale permettant les mouvements de la suspension. Des amortisseurs sont disposés sur chaque roue, pour freiner le débattement de la suspension. De cette manière on dissocie la fonction de guidage des roues, assurée par une traverse arrière ou par différents bras, et la flexibilité de la suspension assurée par le ressort. Un type de train arrière connu, présenté notamment par les documents EP-A1-0220854 et DE-B-1190810, comporte plusieurs lames flexibles transversales disposées à plat et fixées dans leurs parties centrales à la caisse du véhicule, qui supportent aux extrémités les moyeux de roue de manière à assurer à la fois un guidage des roues, et par une flexion des lames une raideur verticale pour la suspension.

Plusieurs lames sont associées en parallèle, de manière à donner une certaine largeur à l'ensemble pour réaliser un guidage des roues autour d'un axe vertical, afin d'assurer la géométrie de la suspension. On réalise ainsi avec plusieurs lames flexibles à la fois le guidage des roues, et la raideur nécessaires pour la suspension.

En variante, un type de train arrière connu comporte une unique lame flexible transversale, et des bras transversaux qui assurent le guidage du porte-moyeu, en particulier autour de l'axe vertical. Toutefois un problème qui se pose est que ces trains arrière comportent plusieurs lames flexibles, ou une lame et des bras transversaux, comprenant chacun des systèmes de fixation sur la caisse du véhicule. Ces différents composants entraînent une certaine complexité de montage, comportent une masse importante, et des coûts élevés. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un train arrière pour véhicule automobile comprenant une unique lame flexible transversale disposée à plat, comportant une partie centrale fixée à la caisse de ce véhicule par des fixations, et recevant à chaque extrémité par une articulation un porte-moyeu de roue, chaque porte-moyeu étant guidé par un moyen de guidage sensiblement vertical, caractérisé en ce que le guidage des roues autour de l'axe vertical est assuré par la lame flexible, qui comporte une largeur importante au niveau du porte-moyeu, donnant par l'intermédiaire de l'articulation une raideur de guidage élevée autour de cet axe.

Un avantage du train arrière selon l'invention est qu'il réalise de manière simple et économique, avec une seule lame flexible, une combinaison des fonctions comprenant à la fois le guidage transversal, le guidage autour de l'axe vertical des porte-moyeux, ainsi que la flexibilité de la suspension.

Le train arrière selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. En particulier, la lame peut comporter une largeur sensiblement constante.

Selon un mode de réalisation, la lame comporte de chaque côté un creux central, qui part d'une extrémité pour s'étendre vers l'intérieur du véhicule. Le creux central peut comporter des bords disposés transversalement, qui sont sensiblement parallèles. En variante, le creux central peut séparer deux parties de la lame, comportant une largeur qui se réduit en direction de l'extrémité de cette lame. Avantageusement, la forme du creux central est dessinée afin d'optimiser la répartition des contraintes dans la matière de la lame large. Chaque creux central peut partir d'une extrémité de la lame, pour se terminer à proximité d'une fixation sur la caisse du véhicule. Avantageusement, les fixations de la caisse sur le véhicule, comportent un moyen de liaison traversant la lame dans son milieu.

Avantageusement, la lame est réalisée en matériaux composites. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile disposant d'un train arrière comprenant une lame flexible transversale dont chaque extrémité est liée à un porte-moyeu de roue, ce train arrière comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'un train arrière selon l'art antérieur, comprenant une unique lame flexible transversale comportant de chaque côté deux bras transversaux ; - la figure 2 est une vue d'un demi-train arrière selon l'art antérieur, comprenant deux lames flexibles parallèles ; - la figure 3 est une vue d'un demi train arrière selon l'invention, comprenant une lame pleine ; - la figure 4 est une vue d'un demi train arrière selon l'invention, comprenant une lame creuse ; et - la figure 5 est un schéma d'une lame creuse présentée en variante. La figure 1 présente un train arrière comprenant une lame flexible transversale mince 2 réalisée en matériaux composites, qui est disposée à plat sous la caisse du véhicule.

La lame 2 est fixée sous la caisse par deux fixations 4 disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, et de manière assez rapprochée l'une de l'autre, afin de permettre un débattement vertical des extrémités de cette lame assurant la raideur de la suspension. La lame 2 comporte des moyens de liaison avec les fixations 4, permettant notamment de résister aux efforts transversaux s'appliquant sur les roues dans les virages. La lame 2 peut être réalisée en acier, ou en matériaux composites de manière à assurer à la fois des caractéristiques d'élasticité intéressantes, et une masse réduite.

De chaque côté du train arrière, un porte-moyeu 6 est fixé en partie basse à une extrémité de la lame 2, par une articulation permettant un pivotement suivant un axe longitudinal, et en partie haute à la base d'un amortisseur télescopique 12. L'extrémité supérieure 18 de l'amortisseur 12 est fixée à la carrosserie du véhicule, de manière à réaliser un guidage du porte-moyeu 6 suivant l'axe de cet amortisseur. Le porte-moyeu 6 reçoit un disque de frein 8 fixé sur le moyeu de la roue, et un étrier de frein 10 se trouvant vers l'arrière, pour freiner cette roue. Chaque porte-moyeu 6 est guidé longitudinalement par un bras longitudinal 20, comprenant du côté avant une articulation 24 fixée à la caisse du véhicule, et du côté arrière une articulation 22 fixée à une extrémité de la lame 2. Les bras longitudinaux 20 permettent de reprendre en particulier les efforts s'exerçant sur le train arrière, lors des freinages du véhicule. La lame 2 comporte de chaque côté du véhicule, deux barres transversales de guidage 14 disposées parallèlement à cette lame, l'une étant en avant et l'autre en arrière de la lame. Chaque barre transversale 14 comporte à son extrémité intérieure une liaison pivotante 16 se trouvant près d'une fixation 4 de la lame 2, attachée à la caisse du véhicule, et à son extrémité extérieure une liaison pivotante aussi, attachée à la partie basse du porte-moyeu 6.

Les barres transversales 14 suffisamment écartées l'une de l'autre, constituent pour chaque porte-moyeu 6 un guidage assurant le blocage de ce porte-moyeu autour d'un axe vertical, qui permet de maintenir la roue dans un même plan parallèle lors des débattements de la suspension, et avec les contraintes qui s'exercent dessus, dans les virages notamment.

En variante, le train arrière pourrait comporter de chaque côté du véhicule une seule barre transversale 14 disposée en avant ou en arrière de la lame 2, et suffisamment écartée de cette lame afin d'assurer la même fonction de blocage du porte-moyeu 6 autour d'un axe vertical. On notera que la lame flexible transversale 2 assure une fonction anti- roulis, qui est réglée par la distance entre les deux fixations 4 de cette lame, pour délivrer une force de rappel sur chaque roue tendant à égaliser leurs positionnements en hauteur. La figure 2 présente un train arrière comprenant deux lames flexibles transversales parallèles 2, fixées chacune par un jeu de deux fixations 4.

Chaque côté du véhicule comporte un bras longitudinal 20, relié à une extrémité des lames 2. La base du porte-moyeu 6 est reliée aux extrémités des deux lames 2 par une articulation. Les lames 2 suffisamment écartées l'une de l'autre, constituent pour les porte-moyeux 6 un guidage assurant le blocage de ces porte-moyeux autour d'un axe vertical. On peut ainsi se passer de barre transversale 14. Toutefois, les deux lames 2 imposent de doubler les fixations 4, ce qui donne un ensemble relativement complexe et onéreux. La figure 3 présente un train arrière comprenant une unique lame flexible transversale large 30, dont la largeur est sensiblement constante. La lame large 30 est fixée à la caisse du véhicule par deux fixations 32, qui recouvrent chacune toute la largeur de la lame afin d'assurer un maintien et un guidage sur cette largeur. Pour assurer une tenue importante de la lame 2 dans chaque fixation 4, en particulier pour résister aux efforts transversaux qui peuvent être importants dans les virages, chaque fixation peut comporter une vis de liaison traversant cette lame dans son milieu, afin de mieux serrer la lame dans son épaisseur. Chaque côté du véhicule comporte un bras longitudinal 20, relié à une extrémité des lames 2.

Chaque porte-moyeu 6 est relié à une extrémité de la lame transversale large 2, par une articulation assurant un pivotement autour d'un axe longitudinal, qui s'étend sur toute la largeur de cette lame. On réalise ainsi facilement un guidage du porte-moyeu 6 assurant le blocage de ce porte-moyeu autour d'un axe vertical, avec un train arrière très simple comprenant une unique lame flexible, et ne comportant pas de barre transversale. La figure 4 présente un train arrière comprenant de la même manière une unique lame flexible transversale large 30, fixée à la caisse du véhicule par un même type de fixation 32 recouvrant toute la largeur de cette lame. La lame large 30 comporte de chaque côté du véhicule un creux central 40 qui part d'une extrémité, pour se terminer un peu avant la fixation 32. Le creux central 40 s'étend sur environ un tiers de la largeur de la lame 30, et comprend deux côtés parallèles qui se rejoignent vers le centre du véhicule, par un demi-cercle. Chaque porte-moyeu 6 est relié aux deux parties 42 de l'extrémité de la lame transversale large 30, séparées par le creux central 40, par une articulation qui s'étend suivant toute la largeur de cette lame pour réaliser le guidage du porte-moyeu 6 autour d'un axe vertical. La forme du creux central 40 est particulièrement étudiée pour répartir les contraintes dans la lame large 30, afin d'éviter des concentrations de contraintes en fonction des différents efforts qui sont appliqués dessus.

On peut en complément utiliser chaque creux central 40 de la lame large 30, pour y passer une liaison faisant partie d'une fixation 32, qui traverse cette lame dans son milieu afin d'améliorer son serrage sur la caisse du véhicule, et en particulier la tenue aux efforts latéraux.

La figure 5 présente une lame large 30 comprenant de chaque côté un creux central 40 dont les bords sont rapprochés vers le centre de cette lame, et s'écartent en direction de l'extrémité de la lame. On obtient ainsi une lame large 30 qui comporte un certain équilibrage des taux de contraintes dus à la flexion, avec plus de matière en se rapprochant du centre, et une largeur qui reste importante aux extrémités, pour donner une résistance élevée au couple exercé sur le porte-moyeu 6 suivant un axe vertical, afin d'assurer un bon guidage des roues autour de cet axe. En variante, on peut réaliser des lames larges 30 comprenant des formes de creux 40 différentes, afin d'optimiser la répartition des contraintes dans la matière. L'épaisseur de la lame large 30, peut aussi comporter des variations permettant d'optimiser la répartition des contraintes.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Train arrière pour véhicule automobile comprenant une unique lame flexible transversale (30) disposée à plat, comportant une partie centrale fixée à la caisse de ce véhicule par des fixations (32), et recevant à chaque extrémité par une articulation un porte-moyeu de roue (6), chaque porte-moyeu étant guidé par un moyen de guidage (12) sensiblement vertical, caractérisé en ce que le guidage des roues autour de l'axe vertical est assuré par la lame flexible (30), qui comporte une largeur importante au niveau du porte-moyeu (6), donnant par l'intermédiaire de l'articulation une raideur de guidage élevée autour de cet axe.
2. 2 - Train arrière selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (30) comporte une largeur sensiblement constante.
3. 3 - Train arrière selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lame (30) comporte de chaque côté un creux central (40), qui part d'une extrémité pour s'étendre vers l'intérieur du véhicule.
4. 4 - Train arrière selon la revendication 3, caractérisé en en ce que le creux central (40) comporte des bords disposés transversalement, qui sont sensiblement parallèles.
5. 5 - Train arrière selon la revendication 3, caractérisé en ce que le creux central (40) sépare deux parties (42) de la lame (30), comportant une largeur qui se réduit en direction de l'extrémité de cette lame.
6. 6 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la forme du creux central (40) est dessinée afin d'optimiser la répartition des contraintes dans la matière de la lame large (30).
7. 7 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque creux central (40) part d'une extrémité de la lame (30), pour se terminer à proximité d'une fixation (32) sur la caisse du véhicule.
8. 8 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé que les fixations (32) de la caisse sur le véhicule, comportent un moyen de liaison traversant la lame (30) dans son milieu.
9. 9 - Train arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame (30) est réalisée en matériaux composites. - Véhicule automobile disposant d'un train arrière comprenant une lame flexible transversale (30) dont chaque extrémité est liée à un porte-moyeu de roue (6), caractérisé en ce que ce train arrière est réalisé selon 10 l'une quelconque des revendications précédentes.