FR3021586A1 - Dispositif de reglage de raideur a inserts interchangeables pour un bras d'un train arriere de vehicule - Google Patents

Dispositif de reglage de raideur a inserts interchangeables pour un bras d'un train arriere de vehicule Download PDF

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Abstract

Un dispositif de réglage (D) équipe un train arrière (TR) de véhicule comprenant deux bras (BR) comportant chacun une extrémité avant (EB1) couplée à la caisse (CV). Ce dispositif (D) comprend un moyen d'amortissement (AB) ayant des extrémités avant (EA2) et arrière (EA1) solidarisées respectivement à la caisse (CV) et à l'extrémité avant (EB1) d'un bras (BR), une pièce de calage (PC) solidarisée à l'extrémité avant (EB1) de ce bras (BR) et comprenant deux ailes (AP) munies chacune d'un alésage central oblong et traversé par un axe transversal solidarisé à l'extrémité arrière (EA1) d'un moyen d'amortissement (AB), et au moins deux paires interchangeables d'inserts (IP1) solidarisés fixement aux ailes (AP) et présentant chacun un trou (T) placé devant l'alésage central afin d'être traversé par l'axe transversal, la position de ce trou (T) variant d'une paire à l'autre de manière à induire des raideurs à la roue arrière différentes.

Description

1 DISPOSITIF DE RÉGLAGE DE RAIDEUR À INSERTS INTERCHANGEABLES POUR UN BRAS D'UN TRAIN ARRIÈRE DE VÉHICULE L'invention concerne les véhicules comprenant un train arrière comportant deux bras solidarisés à une traverse déformable et à une partie de caisse. Comme le sait l'homme de l'art, certains véhicules du type précité, et la généralement de type automobile, comprennent un train arrière comportant deux bras comprenant chacun, d'une première part, une extrémité avant couplée à la caisse, via une pièce élastique, d'une deuxième part, une extrémité arrière couplée à au moins une roue et à des moyens d'amortissement sensiblement verticaux (généralement un ressort hélicoïdal 15 combiné à un amortisseur), et, d'une troisième part, une partie intermédiaire solidarisée fixement à une traverse déformable (ou poutre de torsion). Les aspérités de la route sont absorbées par les moyens d'amortissement sensiblement verticaux. Le guidage du train arrière est assuré par la traverse déformable, via les deux bras.
20 Les différents modèles de véhicule n'ayant généralement ni la même masse ni le même comportement, malgré, parfois, une plateforme commune, ils doivent donc généralement présenter des raideurs aux roues arrières différentes. Cette raideur dépendant essentiellement des ressorts hélicoïdaux des moyens d'amortissement verticaux, on comprendra que pour la faire 25 varier on doit soit disposer d'amortisseurs verticaux à raideur variable, soit utiliser des ressorts hélicoïdaux de différentes raideurs. Le premier cas s'avère onéreux, et le second cas impose une grande diversité et donc complexifie la gestion des stocks, tant en usine qu'en service après-vente. L'invention a notamment pour but d'améliorer la situation.
30 Elle propose notamment à cet effet un dispositif de réglage destiné à équiper un train arrière de véhicule comprenant deux bras comportant chacun 3021586 2 une extrémité avant couplée à une caisse du véhicule et une extrémité arrière couplée à une roue arrière. Ce dispositif de réglage se caractérise par le fait qu'il comprend : - un moyen d'amortissement ayant des extrémités avant et arrière 5 solidarisées respectivement à la caisse et à l'extrémité avant d'un bras, - une pièce de calage propre à être solidarisée à l'extrémité avant de ce bras et comprenant deux ailes sensiblement parallèles et munies chacune d'un alésage central oblong et propre à être traversé par un axe transversal solidarisé à l'extrémité arrière du moyen d'amortissement, et - au moins deux paires interchangeables d'inserts sensiblement identiques, propres à être solidarisés fixement et respectivement aux ailes de cette pièce de calage, et présentant chacun un trou propre à être placé devant un alésage central afin d'être traversé par l'axe transversal, la position du trou variant d'une paire à l'autre de manière à induire des raideurs différentes à la roue. On peut ainsi non seulement diminuer la diversité des ressorts, et donc les coûts, mais également augmenter notablement le nombre de possibilités de réglage. Le dispositif de réglage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : la position du trou peut varier d'une paire à l'autre suivant une direction sensiblement verticale, et dans ce cas le plus grand côté de l'alésage central de la pièce de calage est sensiblement parallèle à cette direction sensiblement verticale ; - chaque aile peut comprendre deux logements de part et d'autre de l'alésage central, et chaque insert peut comprendre, sur une face arrière et de part et d'autre de son trou, deux pattes de clippage propres à être clippées dans les logements de l'aile associée pour assurer sa solidarisation ; - les pattes de clippage peuvent présenter une forme générale en L ou en V; 3021586 3 il peut comprendre, avant son assemblage au véhicule, une première paire d'inserts dans lesquels le trou est dans une position centrale, une deuxième paire d'inserts dans lesquels le trou est dans une position décalée vers le haut par rapport à cette position centrale, et une troisième 5 paire d'inserts dans lesquels le trou est dans une position décalée vers le bas par rapport à cette position centrale ; sa pièce de calage peut comprendre une partie cylindrique évidée de manière à loger une pièce élastique destinée à être solidarisée à la caisse, à laquelle sont solidarisées fixement les ailes, et propre à être solidarisée 1 o fixement à l'extrémité avant d'un bras ; son moyen d'amortissement peut comprendre un amortisseur combiné à un ressort hélicoïdal. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d'une part, un train arrière, comportant deux bras 15 comprenant chacun une extrémité avant couplée à une caisse et une extrémité arrière couplée à une roue arrière, et, d'autre part, deux pièces de calage faisant partie de deux dispositifs de réglage du type de celui présenté ci-avant et associées respectivement à deux paires d'inserts choisies parmi les paires interchangeables de ces deux dispositifs de réglage.
20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO, d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes), sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un 25 exemple de train arrière de véhicule automobile équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif de réglage selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d'une pièce de calage d'un dispositif de réglage selon l'invention, 30 la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un premier exemple de réalisation d'un insert d'un dispositif de réglage selon l'invention, 3021586 4 - la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un deuxième exemple de réalisation d'un insert d'un dispositif de réglage selon l'invention, et - la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un 5 troisième exemple de réalisation d'un insert d'un dispositif de réglage selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de réglage D destiné à équiper un train arrière TR d'un véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le 10 train arrière TR est destiné à équiper un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule comportant un train arrière comprenant deux bras solidarisés à une partie de sa caisse. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de train 15 arrière TR de véhicule automobile, équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif de réglage D selon l'invention. Bien que cela n'apparaisse que très partiellement sur la figure 1, le train arrière TR comprend deux bras BR comportant chacun une extrémité avant EB1, une extrémité arrière, et une partie intermédiaire reliant ces 20 extrémités avant EB1 et arrière. L'extrémité avant EB1 de chaque bras BR est couplée à une partie de la caisse CV du véhicule, via le dispositif de réglage D et une pièce élastique. L'extrémité arrière de chaque bras BR est couplée à au moins une roue arrière gauche RG ou droite RD. La partie intermédiaire de chaque bras BR est solidarisée fixement à l'une des deux extrémités 25 opposées d'une traverse déformable (ou poutre de torsion). Un dispositif de réglage D, selon l'invention, comprend, avant d'être installé dans un véhicule, un moyen d'amortissement AB, une pièce de calage PC et au moins deux paires (j) interchangeables d'inserts IPj. Il est important de noter que seule l'une des paires interchangeables d'inserts IPj d'un 30 dispositif de réglage D est couplée à un bras BR d'un train arrière TR. Dans ce cas les autres paires interchangeables d'inserts IPj' (j' # j) du dispositif de réglage D ne sont pas utilisées dans le véhicule considéré.
3021586 5 Le moyen d'amortissement AB comprend des extrémités avant EA2 et arrière EA1 qui sont propres à être solidarisées respectivement à la caisse CV et à l'extrémité avant EB1 d'un bras BR. Une fois installé, il est sensiblement horizontal.
5 Ce moyen d'amortissement AB peut être à raideur variable (il comprend alors un amortisseur combiné à un ressort hélicoïdal), ou bien comprendre simplement un ressort hélicoïdal. Dans les deux cas, le ressort hélicoïdal est éventuellement interchangeable pour offrir différentes raideurs. Dans une variante, il peut être également du type dit « à rondelles ressorts ».
10 Comme illustré non limitativement sur la figure 2, la pièce de calage PC est propre à être solidarisée à l'extrémité avant EB1 d'un bras BR d'un train arrière TR. De plus, cette pièce de calage PC comprend deux ailes AP sensiblement parallèles et munies chacune d'un alésage central AC oblong et propre à être traversé par un axe transversal solidarisé à l'extrémité arrière 15 EA1 d'un moyen d'amortissement AB. On entend ici par « alésage central oblong » un alésage présentant une « largeur » sensiblement égale (par valeur supérieure) au diamètre de l'axe transversal de l'extrémité arrière EA1 d'un moyen d'amortissement AB, et une « longueur » notablement plus importante que sa largeur de manière à 20 permettre différents positionnements de cet axe transversal. On notera que la pièce de calage PC peut, par exemple, être solidarisée fixement à l'extrémité avant EB1 d'un bras BR. Cette solidarisation fixe peut se faire, par exemple, par soudage. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, la 25 pièce de calage PC peut comprendre une partie cylindrique PAC qui est évidée de manière à loger une pièce élastique destinée à être solidarisée fixement à la caisse CV (par exemple par vissage), à laquelle sont solidarisées fixement les deux ailes AP, et qui est propre à être solidarisée fixement à l'extrémité avant EB1 d'un bras BR.
30 Cette pièce (ou cale) élastique est de préférence du type dit « à 0° » afin de dégager un espace suffisant pour positionner le moyen d'amortissement AB sensiblement dans l'axe de l'extrémité avant EB1 d'un 3021586 6 bras BR. Par ailleurs, la pièce de calage PC peut, par exemple, être réalisée dans un matériau métallique, comme par exemple l'acier ou l'aluminium. Les deux inserts IPj d'une même paire (j) sont sensiblement 5 identiques, propres à être solidarisés fixement et respectivement aux deux ailes AP de la pièce de calage PC, et comprennent chacun un trou T qui est propre à être placé devant l'alésage central AC de la pièce de calage PC afin d'être traversé par l'axe transversal de l'extrémité arrière EA1 d'un moyen d'amortissement AB. De plus, la position du trou T de chaque insert IPj d'une 10 paire (j) varie d'une paire à l'autre afin d'induire des raideurs différentes à la roue arrière RG ou RD qui est solidarisée à l'extrémité arrière du bras BR associé. On comprendra que selon la paire d'insert IPj que l'on va choisir et solidariser à la pièce de calage PC, la position de l'axe transversal dans 15 l'alésage central AC va varier, ce qui permet alors de faire varier le levier que représente la distance verticale entre le centre de la pièce élastique (et donc (ici) de la partie cylindrique PAC) et la tige du moyen d'amortissement AB. Ce levier étant réduit, il offre une importante démultiplication, et donc toute petite variation apportée à ce levier (selon la paire d'inserts IPj utilisée) entraine une 20 importante modification de la raideur à la roue RG ou RD, pour une raideur constante et inchangée du moyen d'amortissement AB. La démultiplication entre le débattement à la roue et la course du moyen d'amortissement AB est augmentée quand le levier est diminué, et inversement. Typiquement, en faisant varier le levier de 20 mm (entre deux positions maximale et minimale 25 illustrées respectivement sur les figures 4 et 5), on peut sensiblement doubler la raideur à la roue. De préférence, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 5, la position du trou T dans chaque insert IPj varie d'une paire à l'autre suivant une direction sensiblement verticale, et le plus grand côté (ici la 30 longueur) de l'alésage central AC de la pièce de calage PC est sensiblement parallèle à cette direction sensiblement verticale. Cela permet en effet d'offrir les plus grandes variations de levier et donc les plus grandes variations de raideur aux roues.
3021586 7 Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 à 5, chaque dispositif de réglage D peut initialement comprendre trois paires interchangeables d'inserts IPj (j = 1 à 3), propres à induire respectivement trois raideurs à la roue arrière différentes, avant d'être assemblé dans un 5 véhicule. Dans ce cas, une première paire (j = 1) peut comporter deux inserts IP1 dans lesquels le trou T est dans une position centrale correspondant à un levier intermédiaire (voir figure 3), une deuxième paire (j = 2) peut comporter deux inserts IP2 dans lesquels le trou T est dans une position décalée vers le haut par rapport à la position centrale et donc correspond à un levier maximal 10 (voir figure 4), et une troisième paire (j = 3) peut comporter deux inserts IP3 dans lesquels le trou T est dans une position décalée vers le bas par rapport à la position centrale et donc correspond à un levier minimal (voir figure 5). Mais le nombre de paires interchangeables peut prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale à deux. Par exemple, il peut être égal à 15 quatre ou cinq, voire plus encore. On notera que la solidarisation fixe de chaque insert IPj à une aile AP d'une pièce de calage PC peut, par exemple, se faire par clippage. Dans ce cas, illustré non limitativement sur les figures 2 à 5, chaque aile AP comprend deux logements LP de part et d'autre de son alésage central AC, et chaque 20 insert IPj comprend, sur une face arrière FR et de part et d'autre de son trou T, deux pattes de clippage PCL qui sont propres à être clippées dans les logements LP de l'aile AP associée pour assurer sa solidarisation. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 3 à 5, les pattes de clippage PCL peuvent présenter une forme générale en L. En 25 variante, elles peuvent présenter une forme générale en V. Mais d'autres modes de solidarisation fixe des inserts IPj aux ailes AP peuvent être envisagés, et notamment le vissage. On notera également qu'il n'est pas obligatoire que les deux paires d'inserts, des deux dispositifs de réglage D qui sont couplés respectivement 30 aux deux bras BR, soient identiques. En effet, certaines conditions d'utilisations spécifiques de certains véhicules peuvent nécessiter des paires d'inserts différentes. On notera également que les inserts IPj peuvent, par exemple, être 3021586 8 réalisés dans un matériau métallique, comme par exemple l'acier ou l'aluminium. Mais ils pourraient être également réalisés dans un matériau plastique résistant. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : 5 - une diminution de la diversité des amortisseurs horizontaux (et notamment de leurs ressorts), et donc une diminution des coûts (du fait que la diversité des inserts est beaucoup plus économique que la diversité des ressorts), - un nombre notablement accru de possibilités de réglage, la possibilité d'utiliser toujours le même ressort pour tous les véhicules 1 o d'une même plateforme, ce qui s'avère économique, la possibilité d'essayer plus facilement différents réglages de raideur aux roues, - une plus grande souplesse de choix pour les conducteurs des véhicules, du fait qu'ils peuvent choisir la raideur aux roues lors de l'achat, puis la faire 15 modifier dans un service après-vente si elle ne leur convient pas.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de réglage (D) pour un train arrière (TR) de véhicule comprenant deux bras (BR) comportant chacun une extrémité avant (EB1) couplée à une caisse (CV) dudit véhicule et une extrémité arrière couplée à une roue arrière, caractérisé en ce qu'il comprend i) un moyen d'amortissement (AB) ayant des extrémités avant (EA2) et arrière (EA1) propres à être solidarisées respectivement à ladite caisse (CV) et à ladite extrémité avant (EB1) d'un bras (BR), ii) une pièce de calage (PC) propre à être solidarisée à ladite extrémité avant (EB1) dudit bras (BR) et comprenant deux ailes (AP) sensiblement parallèles et munies chacune d'un alésage central (AC) oblong et propre à être traversé par un axe transversal solidarisé à ladite extrémité arrière (EA1) du moyen d'amortissement (AB), et ii) au moins deux paires interchangeables d'inserts (IPj) sensiblement identiques, propres à être solidarisés fixement et respectivement auxdites ailes (AP), et présentant chacun un trou (T) propre à être placé devant ledit alésage central (AC) afin d'être traversé par ledit axe transversal, la position dudit trou (T) variant d'une paire à l'autre de manière à induire des raideurs à la roue arrière 2 0 différentes.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position dudit trou (T) varie d'une paire à l'autre suivant une direction sensiblement verticale, et un plus grand côté dudit alésage central (AC) de la pièce de calage (PC) est sensiblement parallèle à cette direction sensiblement 25 verticale.
  3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque aile (AP) comprend deux logements (LP) de part et d'autre dudit alésage central (AC), et chaque insert (IPj) comprend, sur une face arrière (FR) et de part et d'autre dudit trou (T), deux pattes de clippage (PCL) propres 3o à être clippées dans lesdits logements (LP) de l'aile (AP) associée pour assurer sa solidarisation.
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites pattes de clippage (PCL) présentent une forme générale en L ou en V. 3021586 10
  5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, avant assemblage audit véhicule, une première paire d'inserts (IP1) dans lesquels ledit trou (T) est dans une position centrale, une deuxième paire d'inserts (IP2) dans lesquels ledit trou (T) est dans une position décalée 5 vers le haut par rapport à ladite position centrale, et une troisième paire d'inserts (IP3) dans lesquels ledit trou (T) est dans une position décalée vers le bas par rapport à ladite position centrale.
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite pièce de calage (PC) comprend une partie cylindrique (PAC) évidée de io manière à loger une pièce élastique destinée à être solidarisée à ladite caisse (CV), à laquelle sont solidarisées fixement lesdites ailes (AP), et propre à être solidarisée fixement à ladite extrémité avant (EB1) d'un bras (BR).
  7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit moyen d'amortissement (AB) comprend un amortisseur combiné à un 15 ressort hélicoïdal.
  8. 8. Véhicule comprenant un train arrière (TR) comportant deux bras (BR) comprenant chacun une extrémité avant (EB1) couplée à une caisse (CV) et une extrémité arrière couplée à une roue arrière, caractérisé en ce qu'il comprend en outre deux pièces de calage (PC) faisant partie de deux dispositifs de réglage (D) selon l'une des revendications précédentes et associées respectivement à deux paires d'inserts (IPj) choisies parmi lesdites paires interchangeables desdits dispositifs de réglage (D).
  9. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.
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