FR3005897A1 - INDEPENDENT WHEEL SUSPENSION WITH INTEGRATED JOINT - Google Patents
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Abstract
Un demi-train roulant (10) à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile, comprend un bras oscillant (11) associé à la roue (12) dudit demi-train, des éléments d'articulation assurant un montage à pivotement du bras oscillant sur la caisse (13, 14) et des éléments de suspension interposés entre le bras oscillant et la caisse et assurant une fonction de suspension avec reprise d'efforts entre la caisse et la roue associée audit bras oscillant. Les éléments de suspension sont constitués par les éléments d'articulation.A semi-drive train (10) with independent wheel suspension for a motor vehicle comprises an oscillating arm (11) associated with the wheel (12) of said half-axle, articulating elements providing pivotal mounting of the oscillating arm on the body (13, 14) and suspension elements interposed between the oscillating arm and the body and providing a suspension function with recovery efforts between the body and the wheel associated with said oscillating arm. The suspension elements are constituted by the hinge elements.
Description
Suspension à roues indépendantes avec articulation intégrée Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine des trains roulants à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of rolling stock suspension with independent wheels for a motor vehicle.
L'invention a pour objet plus particulièrement un demi-train roulant à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile, comprenant un bras oscillant associé à la roue dudit demi train, des éléments d'articulation assurant un montage à pivotement du bras oscillant sur la caisse et des éléments de suspension interposés entre le bras oscillant et la caisse et assurant une fonction de suspension avec reprise d'efforts entre la caisse et la roue associée audit bras oscillant. État de la technique L'invention concerne le domaine des trains roulants à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile. Autrement dit, il s'agit du domaine des trains roulants où les bras oscillants qui supportent les roues à leurs extrémités distales sont indépendants. Dans le cas d'une suspension à roues indépendantes, la masse des pièces non suspendues reste très faible. Lors des mouvements de la suspension, les roues du train n'exercent aucune influence l'une sur l'autre. Seule une barre antiroulis ou barre stabilisatrice classique dans ce domaine peut facultativement relier les deux bras oscillants indépendants. Il s'agit par exemple de la solution décrite dans le document FR2726227A1. 3005 89 7 2 Ainsi, le domaine concerné par l'invention est à ne pas confondre et exclut celui des trains roulants mettant en oeuvre un essieu rigide dans lequel les deux bras oscillants ne sont pas indépendants et sont au contraire reliés par une traverse rigide de liaison liant leurs mouvements 5 de débattement. Contrairement au domaine des trains roulants conférant une suspension à roues indépendantes, les deux roues du train sont reliées entre elles par une liaison rigide et l'essieu formé par la traverse et les deux bras oscillants solidaires entre eux supporte la carrosserie par l'intermédiaire d'éléments de suspension. 10 D'autre part, le domaine des trains roulants à suspensions à roues indépendantes est à ne pas confondre et exclut celui des trains roulants mettant en oeuvre un essieu semi-rigide dans lequel les deux bras oscillants ne sont pas indépendants et sont au contraire reliés par une 15 traverse rigide de liaison ayant une élasticité en torsion autorisant une certaine indépendance de mouvement des bras oscillants et donc des roues. Contrairement au domaine des trains roulants conférant une suspension à roues indépendantes, les deux roues du train à essieu semi-rigide sont reliées entre elles par une liaison semi-rigide et l'essieu 20 formé par la traverse et les deux bras oscillants solidaires entre eux supporte la carrosserie par l'intermédiaire d'éléments de suspension. Les essieux semi-rigides sont souvent employés comme essieux arrière sur les véhicules à traction, l'essieu arrière étant conçu de manière à réduire au minimum les masses non suspendues. Il s'agit par exemple des 25 solutions décrites dans les documents FR2849407A1 et EP0956984A1 où les éléments de suspension comprennent des articulations élastiques de liaison entre les bras oscillants longitudinaux de l'essieu et la caisse du véhicule, aptes au montage à pivotement des bras selon un axe transversal et à être sollicitées en torsion autour de cet axe de sorte à 30 contribuer à la reprise de la charge.The subject of the invention is more particularly a half-wheel suspension with independent wheels for a motor vehicle, comprising an oscillating arm associated with the wheel of said half-train, articulating elements ensuring pivotal mounting of the oscillating arm on the body. and suspension elements interposed between the oscillating arm and the body and providing a suspension function with recovery of forces between the body and the wheel associated with said oscillating arm. State of the Art The invention relates to the field of independent wheel suspension suspension for a motor vehicle. In other words, it is the field of running gear where the oscillating arms that support the wheels at their distal ends are independent. In the case of a suspension with independent wheels, the mass of unsprung parts remains very low. During the movements of the suspension, the wheels of the train do not exert any influence on one another. Only an anti-roll bar or conventional stabilizer bar in this area can optionally connect the two independent swing arms. This is for example the solution described in document FR2726227A1. 3005 89 7 2 Thus, the field of interest of the invention is not to be confused and excludes that of rolling gears implementing a rigid axle in which the two oscillating arms are not independent and are instead connected by a rigid cross member of link binding their movements 5 of travel. Unlike the rolling stock domain conferring a suspension with independent wheels, the two wheels of the train are interconnected by a rigid connection and the axle formed by the cross member and the two oscillating arms integral with each other supports the bodywork via suspension elements. On the other hand, the field of rolling gears with independent wheel suspensions is not to be confused and excludes that of rolling gears implementing a semi-rigid axle in which the two oscillating arms are not independent and are instead connected by a rigid connecting rod having a torsional elasticity allowing a certain independence of movement of the oscillating arms and thus the wheels. Unlike the rolling stock domain conferring a suspension with independent wheels, the two wheels of the semi-rigid axle train are interconnected by a semi-rigid connection and the axle 20 formed by the cross member and the two oscillating arms integral with each other. supports the bodywork via suspension elements. Semi-rigid axles are often used as rear axles on traction vehicles, with the rear axle designed to minimize unsprung masses. These are, for example, the solutions described in the documents FR2849407A1 and EP0956984A1 where the suspension elements comprise elastic linkages between the longitudinal oscillating arms of the axle and the vehicle body, suitable for pivoting the arms according to a transverse axis and to be biased about this axis so as to contribute to the recovery of the load.
Il convient de préciser que la nature, la fonction et la structure des traverses utilisées dans le domaine des essieux rigides et des essieux semi-rigides sont très différentes de celles correspondant à la barre stabilisatrice utilisée éventuellement dans le cadre du domaine de l'invention, c'est-à-dire celui des suspensions à roues indépendantes. En effet, le niveau d'indépendance entre les bras oscillants conféré par une barre stabilisatrice est nettement supérieur à celui conféré par une traverse rigide.It should be noted that the nature, function and structure of the sleepers used in the field of rigid axles and semi-rigid axles are very different from those corresponding to the stabilizer bar used possibly within the scope of the invention, that is to say that of independent wheel suspensions. Indeed, the level of independence between the swing arms conferred by a stabilizing bar is significantly higher than that provided by a rigid cross member.
Les problématiques de dimensionnement, de conception, de reprise des forces motrices, des forces de freinage, des forces latérales et des forces verticales par les éléments de suspension sont très différentes dans le domaine des suspensions à roues indépendantes par rapport à celles des domaines des essieux rigides et semi-rigides.The problems of design, design, recovery of the driving forces, braking forces, lateral forces and vertical forces by the suspension elements are very different in the field of suspensions with independent wheels compared to those of axle domains. rigid and semi-rigid.
Dans le domaine des trains roulants à suspension à roues indépendantes, concerné par l'invention, chaque bras oscillant est associé à l'une des roues du train et est indépendant de l'autre bras oscillant. L'extrémité proximale du bras oscillant est montée à pivotement, par l'intermédiaire d'éléments d'articulation, sur un élément de support appartenant à la caisse selon un axe longitudinal dans le cas d'un bras oscillant transversal ou selon un axe transversal dans le cas d'un bras oscillant longitudinal. Ces éléments d'articulation sont classiquement des articulations ou plots élastiques, notamment élastomériques, jouant un rôle de filtrage favorable au confort, en sus du degré de liberté en pivotement. En outre, on peut conférer à ces articulations des fonctions de guidage assez élaborées en maitrisant leur déformation sous les sollicitations de service, pour réaliser par exemple des roues auto-directionnelles dont le plan se braque légèrement sous le seul effet des transferts d'appui sur le sol.In the field of self-propelled suspension wheels with independent wheels, concerned by the invention, each oscillating arm is associated with one of the wheels of the train and is independent of the other oscillating arm. The proximal end of the swing arm is pivotally mounted, via hinge members, to a support member belonging to the body along a longitudinal axis in the case of a transverse swing arm or transverse axis. in the case of a longitudinal swingarm. These hinge elements are conventionally elastic hinges or pads, in particular elastomeric, playing a filtering role favorable to comfort, in addition to the degree of freedom in pivoting. In addition, these joints can be given rather elaborate guiding functions by controlling their deformation under the service requirements, for example to produce self-directional wheels whose plane projects slightly under the sole effect of support transfers on floor.
Leur contribution à la reprise de la charge dans la fonction de suspension est négligeable, de l'ordre du pour-cent. En fait, leur contribution à la reprise de la charge, faible et inhérente, n'intervient absolument pas dans le dimensionnement de la suspension. Les éléments de suspension, dans le cadre des trains roulants à suspension à roues indépendantes, sont classiquement formés par des ressorts hélicoïdaux ou par des lames de ressort liant l'extrémité distale du bras oscillant à un élément de la caisse, ce qui représente des problèmes de poids, d'encombrement, de réglage et de montage-démontage dans certaines conditions.Their contribution to the recovery of the load in the suspension function is negligible, of the order of one percent. In fact, their contribution to the recovery of the load, low and inherent, does not intervene absolutely in the sizing of the suspension. The suspension elements, in the case of independent wheel suspension undercarriages, are conventionally formed by coil springs or leaf springs linking the distal end of the oscillating arm to an element of the body, which represents problems weight, size, adjustment and assembly-disassembly under certain conditions.
Objet de l'invention Le but de la présente invention est de proposer une solution de suspension à roues indépendantes qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus. Notamment, un objet de l'invention est de fournir un demi-train roulant à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile, qui soit : - compact, - peu onéreux, - léger, - facile à monter à et à démonter, - facile à régler.OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an independent wheel suspension solution that overcomes the disadvantages listed above. In particular, an object of the invention is to provide a half-wheel drive suspension independent wheel for a motor vehicle, which is: - compact, - inexpensive, - lightweight, - easy to assemble and disassemble, - easy to adjust.
Cet objet peut être atteint par un demi-train roulant à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile, comprenant un bras oscillant associé à la roue dudit demi-train, des éléments d'articulation assurant un montage à pivotement du bras oscillant sur la caisse et des éléments de suspension interposés entre le bras oscillant et la caisse et assurant une fonction de suspension avec reprise d'efforts entre la caisse et la roue associée audit bras oscillant, les éléments de suspension étant constitués par les éléments d'articulation. De préférence, le demi-train roulant comprend un plot élastiquement déformable constituant en même temps les éléments d'articulation et les éléments de suspension. Les éléments de suspension peuvent être intégrés dans le bras oscillant.This object can be achieved by a half-wheel suspension with independent wheel suspension for a motor vehicle, comprising an oscillating arm associated with the wheel of said half-train, hinge elements ensuring pivotal mounting of the oscillating arm on the body and suspension elements interposed between the oscillating arm and the body and providing a suspension function with recovery efforts between the body and the wheel associated with said oscillating arm, the suspension elements being constituted by the hinge elements. Preferably, the half-running gear comprises an elastically deformable stud constituting at the same time the hinge elements and the suspension elements. The suspension elements can be integrated into the swingarm.
Les éléments d'articulation peuvent notamment assurer un montage à pivotement du bras oscillant par rapport à la caisse selon un axe de pivotement orienté dans une direction longitudinale du véhicule de sorte que le bras oscillant est un bras oscillant transversal se déplaçant dans un plan défini par les directions verticale et transversale du véhicule.The hinge elements may in particular provide a pivotal mounting of the oscillating arm relative to the body according to a pivot axis oriented in a longitudinal direction of the vehicle so that the oscillating arm is a transverse oscillating arm moving in a plane defined by the vertical and transverse directions of the vehicle.
Le bras oscillant peut comprendre une extrémité distale destinée à assurer la fixation de la roue associée et deux extrémités proximales reliées à la caisse par l'intermédiaire des éléments d'articulation en deux points de liaison distincts de la caisse, les extrémités distale et proximales étant disposées selon un triangle. Les éléments d'articulation peuvent comprendre, au niveau d'au moins l'un desdits deux points de liaison, un plot élastiquement déformable sollicité en torsion autour de l'axe de pivotement du bras oscillant et ayant une raideur de torsion telle que le plot élastiquement déformable génère un moment de rappel fournissant les efforts de suspension nécessaires pour conférer ladite fonction de suspension. Préférentiellement, les éléments de suspension comprennent un moyen 30 d'ajustement en précontrainte de torsion du plot élastiquement déformable dans une position angulaire donnée du bras oscillant.The oscillating arm may comprise a distal end intended to ensure the attachment of the associated wheel and two proximal ends connected to the body by means of the hinge elements in two separate connection points of the body, the distal and proximal ends being arranged in a triangle. The articulation elements may comprise, at the level of at least one of said two connection points, an elastically deformable stud biased in torsion around the pivot axis of the oscillating arm and having a torsion stiffness such that the stud elastically deformable generates a moment of return providing the suspension forces necessary to confer said suspension function. Preferably, the suspension elements comprise a torsion preload adjustment means 30 of the resiliently deformable stud in a given angular position of the oscillating arm.
Notamment, le moyen d'ajustement en précontrainte peut comprendre un palier de fixation susceptible d'être rendu solidaire angulairement avec le plot élastiquement déformable autour de l'axe de pivotement du bras oscillant, la position angulaire occupée par le palier de fixation par rapport au plot élastiquement déformable autour dudit axe de pivotement lorsqu'ils sont rendus solidaires étant réglables et le palier de fixation et le plot élastiquement déformable occupant des positions angulaires prédéterminées, autour dudit axe de pivotement, respectivement par rapport à la caisse et par rapport au bras oscillant.In particular, the prestressing adjustment means may comprise a fixing bearing capable of being secured angularly with the elastically deformable stud around the pivot axis of the oscillating arm, the angular position occupied by the fixing bearing relative to the resiliently deformable pad around said pivot axis when they are made integral being adjustable and the fixing bearing and the elastically deformable pad occupying predetermined angular positions, about said pivot axis, respectively relative to the body and relative to the oscillating arm .
Un train roulant avant ou arrière à suspensions à roues indépendantes pour véhicule automobile peut comprendre deux tels demi-trains roulant fixés en deux zones distinctes de la caisse décalées dans la direction transversale du véhicule. Un véhicule automobile peut comprendre un tel train roulant avant et/ou un tel train roulant arrière. Il peut être mis en oeuvre un procédé de montage d'un tel demi-train sur une caisse de véhicule automobile, comprenant une étape d'ajustement en précontrainte de torsion des éléments de suspension dans une position donnée du bras oscillant puis une étape d'application de ladite précontrainte en torsion aux éléments de suspension mise en oeuvre par une étape de fixation du bras oscillant sur la caisse au niveau des éléments d'articulation.A front or rear undercarriage with independent wheel suspensions for a motor vehicle may comprise two such rolling half-trains fixed in two distinct zones of the body offset in the transverse direction of the vehicle. A motor vehicle may comprise such a front running gear and / or such a rear running gear. It can be implemented a method of mounting such a half-train on a motor vehicle body, comprising a step of adjustment in torsional preload of the suspension elements in a given position of the oscillating arm and a step of applying said torsional preload to the suspension elements implemented by a step of fixing the oscillating arm on the body at the hinge elements.
Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de demi-train roulant arrière selon l'invention, - la figure 2 est une vue identique à la figure 1, la roue étant supprimée, - la figure 3 illustre en perspective le moyeu utilisé dans la solution des figures 1 et 2, - et la figure 4 est une vue en coupe longitudinale-verticale du demi train selon un plan de coupe passant par l'articulation du bras oscillant sur la caisse.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of particular embodiments of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of an example of a rear half-drive train according to the invention, - Figure 2 is a view identical to Figure 1, the wheel being removed, - Figure 3 illustrates in perspective the hub used in the FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 is a longitudinal-vertical sectional view of the half-gear along a sectional plane passing through the articulation of the oscillating arm on the body.
Description de modes préférentiels de l'invention La description qui va suivre est faite en référence à un repère orthonormé (X, Y,Z) associé classiquement à un véhicule automobile, dans lequel X est la direction longitudinale horizontale avant-arrière du véhicule, Y est la direction transversale droite-gauche qui est horizontale et perpendiculaire à X, et Z est la direction verticale conjointement perpendiculaire aux directions X et Y.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The description which follows is made with reference to an orthonormal reference (X, Y, Z) conventionally associated with a motor vehicle, in which X is the longitudinal longitudinal direction of the front-rear of the vehicle, Y is the right-to-left transverse direction which is horizontal and perpendicular to X, and Z is the vertical direction jointly perpendicular to the X and Y directions.
De manière générale, l'invention porte sur un demi-train roulant à suspension à roues indépendantes pour véhicule automobile. Comme indiqué précédemment, elle sort donc totalement du cadre du domaine des suspensions à essieux rigides ou semi-rigides. Par contre, elle concerne aussi un train roulant avant ou arrière à suspensions à roues indépendantes pour véhicule automobile comprenant deux tels demi- trains fixés en deux zones distinctes de la caisse décalées dans la direction transversale du véhicule. De manière facultative, un tel train roulant peut alors comprendre une barre stabilisatrice non représentée reliant les deux bras oscillants des deux demi-trains. Enfin, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un tel train roulant avant et/ou un tel train roulant arrière.In general, the invention relates to a half-wheel suspension with independent wheel suspension for a motor vehicle. As indicated above, it is therefore totally outside the scope of the field of suspensions with rigid or semi-rigid axles. On the other hand, it also relates to a front or rear undercarriage with independent wheel suspensions for a motor vehicle comprising two such half-trains fixed in two distinct zones of the body offset in the transverse direction of the vehicle. Optionally, such a running gear may then comprise a not shown stabilizer bar connecting the two oscillating arms of the two half-trains. Finally, the invention relates to a motor vehicle comprising such a front running gear and / or such a rear running gear.
Les figures 1 à 4 illustrent le cas particulier d'un demi-train roulant 10 à suspension à roues indépendantes pour train roulant arrière de véhicule automobile. Autrement dit, il s'agit d'un demi-train roulant 10 assurant la liaison entre une roue arrière du véhicule automobile et la caisse ou le châssis du véhicule automobile. Il convient donc de préciser une fois encore que de manière indifférente, le demi-train roulant selon l'invention, à suspension à roues indépendantes, pourrait être pour la constitution d'un train roulant avant. Autrement dit, il s'agirait alors d'un demi-train roulant assurant la liaison entre une roue avant du véhicule automobile et la caisse ou le châssis du véhicule automobile.Figures 1 to 4 illustrate the particular case of a half-undercarriage 10 with independent wheel suspension for the rear axle of a motor vehicle. In other words, it is a half-running gear 10 ensuring the connection between a rear wheel of the motor vehicle and the body or the chassis of the motor vehicle. It should therefore be clarified once again that indifferently, the half-running gear according to the invention, independent wheel suspension, could be for the constitution of a front running gear. In other words, it would be a half-running train ensuring the connection between a front wheel of the motor vehicle and the body or the chassis of the motor vehicle.
Le demi-train roulant 10 comprend une roue 12, ici arrière, et un bras oscillant 11 associé à la roue 12. Des éléments d'articulation assurent un montage à pivotement du bras oscillant 11 sur une partie latérale 13 d'un berceau 14 appartenant à la caisse et des éléments de suspension décrits plus loin interposés entre le bras oscillant 11 et la caisse de sorte à assurer une fonction de suspension avec reprise d'efforts entre la caisse et la roue 12 associée au bras oscillant 11. Grâce à la structure décrite plus loin, le demi-train roulant 10 présente la particularité que les éléments de suspension sont interposés entre la roue et la même partie de la caisse que celle où le bras 11 est articulé, c'est-à-dire ici la partie latérale 13. Le demi-train roulant 10 peut aussi comporter un arbre de transmission 15 interposé entre le moyeu de la roue 12 et un moteur d'entraînement, par exemple un moteur électrique (non représenté) supporté par le berceau 14.The half-running gear 10 comprises a wheel 12, here aft, and an oscillating arm 11 associated with the wheel 12. Hinge elements provide a pivotal mounting of the oscillating arm 11 on a lateral portion 13 of a cradle 14 belonging to to the body and suspension elements described later interposed between the oscillating arm 11 and the body so as to provide a suspension function with recovery efforts between the body and the wheel 12 associated with the oscillating arm 11. Thanks to the structure described below, the half-running gear 10 has the particularity that the suspension elements are interposed between the wheel and the same part of the body as that where the arm 11 is hinged, that is to say here the side part 13. The half-running gear 10 may also comprise a transmission shaft 15 interposed between the hub of the wheel 12 and a drive motor, for example an electric motor (not shown) supported by the cradle 14.
Selon une caractéristique importante, les éléments de suspension sont constitués par les éléments d'articulation. Cette solution améliore la compacité, le coût et le poids du demi-train roulant par rapport aux demi-trains roulant à suspension à roues indépendantes dans lesquels les éléments de suspension sont classiquement constitués par des ressorts hélicoïdaux ou par des lames de ressort liant l'extrémité distale du bras oscillant à un élément de la caisse distinct de l'élément où est articulé le bras à son extrémité proximale.According to an important characteristic, the suspension elements are constituted by the hinge elements. This solution improves the compactness, the cost and the weight of the running half-train compared to independent wheel suspension half-trains in which the suspension elements are conventionally constituted by helical springs or by spring blades linking the suspension half-train. distal end of the swing arm to a separate body element of the element where the arm is articulated at its proximal end.
Pour parvenir à ce résultat, le demi-train roulant 10 comprend de préférence un plot élastiquement déformable 17 constituant en même temps les éléments d'articulation et les éléments de suspension. La conception de ce plot 17 doit être réalisée de sorte à s'assurer qu'il puisse répondre conjointement à la première fonction d'articulation du bras oscillant 11 sur la caisse et à la deuxième fonction de suspension nécessitant la fourniture d'un couple de rappel appliqué au bras de suspension dès qu'il s'écarte d'une position angulaire donnée autour de l'axe de pivotement qui ait une valeur suffisante pour remplir la fonction de suspension.To achieve this result, the half-running gear 10 preferably comprises an elastically deformable pad 17 constituting at the same time the hinge elements and the suspension elements. The design of this stud 17 must be carried out so as to ensure that it can respond jointly to the first function of articulation of the oscillating arm 11 on the body and to the second function of suspension requiring the provision of a pair of return applied to the suspension arm as soon as it deviates from a given angular position around the pivot axis which has a value sufficient to fulfill the suspension function.
De préférence, les éléments de suspension sont intégrés dans le bras oscillant 11, au niveau de l'extrémité proximale du bras oscillant 11 au niveau de laquelle il est articulé à pivotement sur la caisse.Preferably, the suspension elements are integrated in the oscillating arm 11, at the proximal end of the oscillating arm 11 at which it is pivotally articulated on the body.
Dans un mode particulier avantageux mais non exclusif, les éléments d'articulation assurent un montage à pivotement du bras oscillant 11 par rapport à la caisse selon un axe de pivotement D orienté dans la direction longitudinale X du véhicule de sorte que le bras oscillant 11 est un bras oscillant dit « transversal » se déplaçant dans un plan défini par les directions verticale Z et transversale Y du véhicule. Toutefois, 3005 89 7 10 l'orientation de l'axe de pivotement D peut être différente, par exemple selon la direction Y. Le bras oscillant 11 comprend une extrémité distale 111 destinée à 5 assurer la fixation de la roue 12 associée et deux extrémités proximales 112, 113 reliées à la caisse (ici sur la partie latérale 13 du berceau 14) par l'intermédiaire des éléments d'articulation en deux points de liaison distincts de la caisse, décalés selon l'axe de pivotement D, donc selon la direction longitudinale X dans l'exemple illustré, les extrémités distale et 10 proximales étant disposées selon un triangle. De préférence, les éléments d'articulation comprennent, au niveau d'au moins l'une des deux extrémités proximales 112 et 113, un plot élastiquement déformable 17 tel que mentionné précédemment et 15 sollicité en torsion autour de l'axe de pivotement D du bras oscillant 11 et ayant une raideur de torsion telle que le plot élastiquement déformable 17 génère un moment de rappel fournissant les efforts de suspension nécessaires pour conférer la fonction de suspension. Dans l'exemple illustré, le demi-train 10 ne comporte qu'un seul plot élastiquement 20 déformable 17 ayant ces propriétés, disposé à l'interface entre la partie latérale 13 du berceau 14 et l'extrémité proximale 113. Il pourrait toutefois être prévus deux plots élastiquement déformables 17 respectivement aux extrémités proximales 112 et 113. 25 Avantageusement, les éléments de suspension comprennent un moyen d'ajustement en précontrainte de torsion du plot élastiquement déformable 17 dans une position angulaire donnée du bras oscillant 11, permettant de compenser les dispersions de fabrication du plot 17. Dans la variante illustrée, ce moyen d'ajustement en précontrainte comprend 30 un palier de fixation 18 susceptible d'être rendu solidaire angulairement avec le plot élastiquement déformable 17 autour de l'axe de pivotement 3005 89 7 11 D du bras oscillant 11, la position angulaire occupée par le palier de fixation 18 par rapport au plot élastiquement déformable 17 autour de l'axe de pivotement D lorsqu'ils sont rendus solidaires étant réglables. Le palier de fixation 18 et le plot élastiquement déformable 17 occupent des 5 positions angulaires prédéterminées, autour de l'axe de pivotement D, respectivement par rapport à la caisse (ici par rapport à la partie 13 du berceau 14) et par rapport au bras oscillant 11). De préférence, le palier de fixation 18 est fixé de manière démontable sur 10 la caisse, notamment par l'intermédiaire d'au moins une vis de fixation. Dans l'exemple illustré, le palier de fixation 18 est fixé sur la partie latérale 13 du berceau 14 par l'intermédiaire d'une vis de fixation supérieure 19 et d'une vis de fixation inférieure 20. Pour sa part, le plot déformable 17 est fixé par emboîtement à force dans le bras oscillant 11, 15 dans un logement 21 de type alésage formé dans l'extrémité proximale 113 du bras 11. Le plot élastiquement déformable 17 comprend : - une cage extérieure 22 montée dans le logement 21 du bras 20 oscillant 11 sans glissement possible autour de l'axe de pivotement D, afin de permettre la reprise des efforts entre le bras 11 et le plot 17, - un moyeu intérieur 23 relié à la caisse, notamment par l'intermédiaire du palier de fixation 18 et d'un noyau 25 détaillé plus loin, sans glissement possible autour de l'axe de pivotement D, afin de 25 permettre la reprise des efforts entre le plot 17 et la caisse, - au moins une couche de matière élastiquement déformable 241, 242, notamment en caoutchouc, reliée au moyeu 23 et à la cage extérieure 22 sans glissement possible autour de l'axe de pivotement D, chaque couche 241, 242 étant configurée de sorte que sa déformation 30 par décalage angulaire de la cage extérieure 22 par rapport au moyeu 23 génère la raideur en torsion du plot élastiquement déformable 17.In a particular advantageous but not exclusive mode, the hinge elements provide a pivotal mounting of the oscillating arm 11 relative to the body according to a pivot axis D oriented in the longitudinal direction X of the vehicle so that the oscillating arm 11 is a so-called "transverse" oscillating arm moving in a plane defined by the vertical Z and transverse Y directions of the vehicle. However, the orientation of the pivot axis D may be different, for example in the Y direction. The oscillating arm 11 comprises a distal end 111 intended to secure the associated wheel 12 and two ends. proximal 112, 113 connected to the body (here on the side portion 13 of the cradle 14) by means of the hinge elements at two separate connection points of the body, offset along the pivot axis D, so according to the longitudinal direction X in the illustrated example, the distal and proximal ends being arranged in a triangle. Preferably, the articulation elements comprise, at the level of at least one of the two proximal ends 112 and 113, an elastically deformable stud 17 as mentioned above and biased around the pivot axis D of the oscillating arm 11 and having a torsional stiffness such that the elastically deformable stud 17 generates a return moment providing the suspension forces necessary to confer the suspension function. In the illustrated example, the half-train 10 has only one elastically deformable stud 17 having these properties, disposed at the interface between the lateral part 13 of the cradle 14 and the proximal end 113. However, it could be two resiliently deformable studs 17 are provided respectively at the proximal ends 112 and 113. Advantageously, the suspension elements comprise a torsion preload adjusting means of the elastically deformable stud 17 in a given angular position of the oscillating arm 11, making it possible to compensate the In the variant shown, this prestressing adjustment means comprises a fixing bearing 18 capable of being secured angularly with the elastically deformable stud 17 around the pivot axis 3005 89 7 11 D of the oscillating arm 11, the angular position occupied by the fixing bearing 18 relative to the resiliently deflected stud ormable 17 around the pivot axis D when made integral being adjustable. The fixing bearing 18 and the elastically deformable stud 17 occupy predetermined angular positions around the pivot axis D, respectively relative to the body (here relative to the part 13 of the cradle 14) and relative to the arm oscillating 11). Preferably, the fixing bearing 18 is removably attached to the body, in particular by means of at least one fixing screw. In the illustrated example, the fixing bearing 18 is fixed on the lateral part 13 of the cradle 14 by means of an upper fixing screw 19 and a lower fixing screw 20. For its part, the deformable stud 17 is fixed by force-fitting in the oscillating arm 11, 15 in a bore-type housing 21 formed in the proximal end 113 of the arm 11. The resiliently deformable stud 17 comprises: an outer cage 22 mounted in the housing 21 of the oscillating arm 11 without possible sliding around the pivot axis D, to allow the recovery of forces between the arm 11 and the pad 17, - an inner hub 23 connected to the body, in particular via the bearing of fixing 18 and a core 25 detailed below, without any possible sliding around the pivot axis D, to allow the recovery of forces between the stud 17 and the body, - at least one layer of elastically deformable material 241 , 242, note rubber, connected to the hub 23 and to the outer cage 22 without any slippage around the pivot axis D, each layer 241, 242 being configured such that its angular displacement deformation of the outer cage 22 relative to the hub 23 generates the torsional stiffness of the elastically deformable stud 17.
Dans la variante illustrée, le plot élastiquement déformable 17 comprend une couche externe de matière élastiquement déformable 241 et une couche interne de matière élastiquement déformable 242. La couche externe 241 est disposée coaxialement selon D autour de la couche interne 242. La surface extérieure de la couche externe 241 est reliée à la cage extérieure 22 sans possibilité de glissement autour de l'axe de pivotement D. La surface intérieure de la couche externe 241 est reliée à la surface extérieure de la couche interne 242 sans possibilité de glissement autour de l'axe de pivotement D. La surface intérieure de la couche interne 242 est reliée à la surface extérieure du moyeu 23 sans possibilité de glissement autour de l'axe de pivotement D. Enfin, La surface intérieure du moyeu 23 est reliée à la surface extérieure du noyau 25 sans possibilité de glissement autour de l'axe de pivotement D.In the variant shown, the elastically deformable stud 17 comprises an outer layer of elastically deformable material 241 and an inner layer of elastically deformable material 242. The outer layer 241 is disposed coaxially along D around the inner layer 242. The outer surface of the outer layer 241 is connected to the outer cage 22 without the possibility of sliding around the pivot axis D. The inner surface of the outer layer 241 is connected to the outer surface of the inner layer 242 without the possibility of sliding around the pivot axis D. The inner surface of the inner layer 242 is connected to the outer surface of the hub 23 without the possibility of sliding around the pivot axis D. Finally, the inner surface of the hub 23 is connected to the outer surface of the hub 23. core 25 without the possibility of sliding around the pivot axis D.
Plus précisément, préférentiellement pour la transmission des efforts de suspension et pour la possibilité de réglage de la précontrainte en torsion, le moyeu 23 comprend une pluralité de cannelures. Les éléments de suspension comprennent le noyau 25 (détaillé à la figure 3) qui est inséré axialement selon D dans le moyeu 23 et équipé d'une première série 251 de cannelures coopérant par conjugaison de forme avec les cannelures du moyeu 23 et d'une deuxième série 252 de cannelures coopérant par conjugaison de forme avec des cannelures formées dans le palier de fixation 18, le nombre de cannelures de la première série 251 étant différent du nombre de cannelures de la deuxième série 252. En référence à la figure 4, le demi-train 10 comprend au moins une vis de fixation 26 orientée selon l'axe de pivotement D et réalisant une liaison encastrement entre la caisse, le moyeu 23 du plot élastiquement déformable 17, le noyau 25 et le palier de fixation 18. Cette vis 26 peut par exemple comprendre une tête d'un côté tourné vers le palier de fixation 18 et coopérer par vissage avec un écrou de serrage 27 contraignant axialement selon D la caisse, le moyeu 23, le palier 18 et le noyau 25 qui comporte donc un trou traversant à ses deux extrémités pour le passage de la vis 26.More specifically, preferably for the transmission of the suspension forces and for the possibility of adjusting the torsional preload, the hub 23 comprises a plurality of flutes. The suspension elements comprise the core 25 (detailed in FIG. 3), which is inserted axially along D into the hub 23 and equipped with a first series 251 of grooves cooperating in shape conjugation with the splines of the hub 23 and a second series 252 of grooves cooperating by shape conjugation with grooves formed in the fixing bearing 18, the number of grooves of the first series 251 being different from the number of grooves of the second series 252. With reference to FIG. half-train 10 comprises at least one fastening screw 26 oriented along the pivot axis D and providing a recess connection between the body, the hub 23 of the resiliently deformable stud 17, the core 25 and the fixing bearing 18. This screw 26 may for example comprise a head on one side facing the fixing bearing 18 and cooperate by screwing with a clamping nut 27 binding axially according to D the body, the hub 23 , the bearing 18 and the core 25 which therefore comprises a through hole at both ends for the passage of the screw 26.
Le plot élastiquement déformable est fixé entre les deux ailes d'une chape solidaire de la caisse, en forme de U, ouverte vers l'extérieur du véhicule selon la direction Y. Les ailes sont décalées suivant l'axe de pivotement D du bras oscillant 11 par rapport à la caisse. L'une des ailes est constituée par le palier de fixation 18. L'autre aile, repérée 28, est solidaire de la caisse, notamment en venant de matière avec la partie latérale 13 du berceau 14. Dans le mode particulier illustré, le demi-train roulant 10 comprend un seul bras oscillant 11 dont une extrémité distale 111 opposée aux éléments d'articulation est reliée à la caisse par l'intermédiaire d'une jambe de force 29 de sorte à constituer un demi-train roulant de type Mac Pherson.The elastically deformable stud is fixed between the two wings of a yoke integral with the body, U-shaped, open towards the outside of the vehicle in the direction Y. The wings are offset along the pivot axis D of the oscillating arm 11 in relation to the cash register. One of the wings is constituted by the fixing bearing 18. The other wing, marked 28, is secured to the body, in particular from material with the side portion 13 of the cradle 14. In the particular embodiment shown, the half -train roller 10 comprises a single oscillating arm 11, a distal end 111 opposite to the hinge elements is connected to the body by means of a strut 29 so as to constitute a MacPherson half-wheel drive type .
De manière générale, le montage du demi-train 10 sur la caisse comprend une étape d'ajustement en précontrainte de torsion des éléments de suspension dans une position donnée du bras oscillant 11 puis une étape d'application aux éléments de suspension de cette précontrainte en torsion telle qu'ajustée à l'étape précédente, cette étape d'application étant mise en oeuvre par une étape de fixation du bras oscillant 11 sur la caisse au niveau des éléments d'articulation. Plus précisément, dans un premier temps, le plot 17 est inséré dans le logement 21 du bras par emboîtement à force, puis le noyau 25 est inséré axialement dans le plot 17. Dans un deuxième temps, le palier 18 est rapporté sur l'extrémité du noyau 25 qui fait saillie à l'extérieur du plot, au niveau de la deuxième série 252 de cannelures. Les deux séries 251, 252 de cannelures ayant des nombres différents de cannelures, elles permettent un ajustement angulaire entre le palier 18 et le plot 17. Cet ajustement permet d'avoir plus ou moins de torsion des couches 241, 242 dans une position donnée du bras 11. Le choix de la position angulaire du palier 18 par rapport au plot 17 permet d'ajuster la valeur de la précontrainte en torsion. La précision de l'ajustement angulaire dépend du nombre de cannelures sur chacune des séries 251, 252 et de la différence des nombres de cannelures entre les deux séries 251, 252. Il est compris ici que cette étape d'ajustement est donc réalisée avant que le palier 18 ne soit fixé à la caisse donc avant que le bras 11 ne soit fixé à la caisse. Puis, l'ensemble formé par le bras 11, le plot 17, le noyau 25 et le palier 18 dont la position angulaire a été réglée est d'abord présenté devant la caisse au niveau de la partie latérale 13 du berceau 14, puis est assemblé en serrant les deux vis de fixation 19, 20. Pour finir, l'ensemble constitué par le plot 17, le noyau 25, le palier 18 et la caisse sont rendus solidaires par encastrement par le serrage de la vis 26 en association avec l'écrou 27. En fonctionnement, le palier de fixation 18 supporte à lui seul la totalité du couple mécanique généré par la torsion du plot élastiquement déformable 17 autour de l'axe de pivotement D.In general, the mounting of the half-train 10 on the body comprises a step of adjustment in torsional preload of the suspension elements in a given position of the oscillating arm 11 and then a step of applying to the suspension elements of this prestressing. torsion as adjusted in the previous step, this application step being implemented by a step of fixing the oscillating arm 11 on the body at the hinge elements. More specifically, in a first step, the stud 17 is inserted into the housing 21 of the arm by force fitting, then the core 25 is inserted axially into the stud 17. In a second step, the bearing 18 is attached to the end. the core 25 protruding outside the stud, at the second series 252 splines. The two series 251, 252 of splines having different numbers of splines, they allow an angular adjustment between the bearing 18 and the pad 17. This adjustment makes it possible to have more or less torsion of the layers 241, 242 in a given position of the arm 11. The choice of the angular position of the bearing 18 relative to the stud 17 makes it possible to adjust the value of the torsional preload. The accuracy of the angular adjustment depends on the number of splines on each of the series 251, 252 and the difference in the number of splines between the two series 251, 252. It is understood here that this adjustment step is therefore performed before the bearing 18 is fixed to the box so before the arm 11 is fixed to the box. Then, the assembly formed by the arm 11, the pad 17, the core 25 and the bearing 18 whose angular position has been adjusted is first presented in front of the box at the side portion 13 of the cradle 14, then is assembled by tightening the two fastening screws 19, 20. Finally, the assembly consisting of the stud 17, the core 25, the bearing 18 and the body are secured by embedding by the tightening of the screw 26 in combination with the In operation, the fixing bearing 18 alone supports the entire mechanical torque generated by the torsion of the elastically deformable stud 17 around the pivot axis D.
Le train roulant complet, ici le train arrière mais cela pourrait indifféremment être un train avant, comprend deux demi-trains 10 tels que développés précédemment fixés en deux zones distinctes de la caisse décalées dans la direction transversale Y du véhicule. Dans l'exemple illustré, les deux demi-trains 10 sont respectivement articulés et suspendus par rapport aux deux parties latérales 13 du berceau 14 qui sont décalées selon Y de sorte à être agencées dans deux zones distinctes de la caisse décalées selon Y. La structure décrite précédemment assure : - une grande facilité de montage et de démontage du système contenant le bras oscillant et les éléments de suspension, - un réglage en précontrainte du plot 17 permettant de compenser les dispersions de fabrication, - une reprise des efforts radiaux, verticaux et axiaux générés par les efforts au pied de roue, - une amélioration du poids, de l'encombrement, du coût et de la complexité.The complete undercarriage, here the rear train but it could indifferently be a front train, comprises two half-trains 10 as previously developed fixed in two separate areas of the body offset in the transverse direction Y of the vehicle. In the illustrated example, the two half-trains 10 are respectively hinged and suspended relative to the two lateral parts 13 of the cradle 14 which are offset along Y so as to be arranged in two distinct zones of the body offset along Y. The structure described above ensures: - a great ease of assembly and disassembly of the system containing the oscillating arm and the suspension elements, - a preload adjustment of the pad 17 to compensate for manufacturing dispersions, - a resumption of radial forces, vertical and axial forces generated by efforts at the wheel, - an improvement in weight, size, cost and complexity.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
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| PLFP | Fee payment |
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Year of fee payment: 5 |
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Year of fee payment: 6 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
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Year of fee payment: 8 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
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| CA | Change of address |
Effective date: 20221121 |
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| ST | Notification of lapse |
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