FR3032384A1

FR3032384A1 - Procede de fabrication d’une pluralite de types de barre anti-roulis differents par la raideur en torsion des barres

Info

Publication number: FR3032384A1
Application number: FR1551103A
Authority: FR
Inventors: Pierre Nivet
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-08-12

Abstract

L'invention porte sur un procédé de fabrication d'une pluralité de types de barre antiroulis différents par la raideur en torsion desdites barres, adaptés chacun à une variante ou version de véhicule automobile. Les barres anti-roulis des différents types sont toutes fabriquées à partir d'un élément tubulaire identique de section annulaire dit « élément standard » (10), par déformation locale de la section d'un tronçon (« T ») au moins de l'élément standard. Cette déformation permet d'obtenir une raideur en torsion prédéterminée de la barre anti-roulis, différente de la raideur en torsion de l'élément standard et différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre, par conséquent adaptée aux contraintes mécaniques propres à la version du véhicule automobile sur lequel est montée la barre anti-roulis.

Description

1 PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PLURALITE DE TYPES DE BARRE ANTI-ROULIS DIFFERENTS PAR LA RAIDEUR EN TORSION DES BARRES. [0001] La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pluralité de types de barre anti-roulis différents par la raideur en torsion des barres. Elle concerne également une barre anti-roulis à raideur en torsion prédéterminée obtenue par un tel procédé. Elle concerne enfin un véhicule automobile dont le système de suspension est équipé d'au moins une telle barre anti-roulis. [0002] Une barre anti-roulis, ou barre anti-devers, ou barre stabilisatrice, est une partie de la suspension d'un véhicule automobile qui sert à stabiliser le véhicule en réduisant les effets des virages et en améliorant, ainsi, la tenue de route. [0003] Les barres anti-roulis sont généralement réalisées selon des procédés de formage à partir de tubes ou de barres de différents diamètres afin d'obtenir des raideurs en torsion différentes permettant une mise au point en « dynamique véhicule » adaptée aux besoins. [0004] Un inconvénient de ces procédés classiques réside dans le fait qu'ils multiplient les outillages de fabrication en proportion de la variété des diamètres différents des tubes ou barres utilisés. [0005] On a déjà cherché à mieux gérer la fabrication de types différents de barre anti- roulis différents par la raideur en torsion des barres, ces différents types de barres étant destinés à des variantes ou versions de véhicules différents. [0006] A titre d'exemple, le document FR 2 969 041 décrit un procédé de fabrication d'une barre antiroulis d'un véhicule automobile, la barre antiroulis comportant un élément tubulaire. Ce procédé comprend une première étape de cintrage de l'élément tubulaire, qui permet d'obtenir une forme prédéterminée, et une seconde étape dans laquelle sont introduites des contraintes internes de compression en des emplacements prédéterminés de l'élément tubulaire sous l'effet d'une nitruration par plasma desdits emplacements prédéterminés de l'élément tubulaire. L'élément tubulaire de la barre antiroulis est réalisé au moins en partie dans un acier stable au revenu et apte à être nitruré. De préférence, c'est la zone médiane de la barre antiroulis qui est nitrurée. 3032384 2 [0007] A titre d'exemple également, le document EP 1 539 516 B1 décrit une barre stabilisatrice comprenant un élément tubulaire avec une section médiane et deux sections d'extrémité. Les sections d'extrémité sont pliées/inclinées par rapport à la section médiane de façon que la barre stabilisatrice prenne une forme en « U ». Des surfaces en coupe 5 perpendiculaires aux axes longitudinaux/centraux de l'élément tubulaire sur la section médiane et/ou sur les sections d'extrémité sont formées de façon que l'un des deux vecteurs dans le plan d'une surface en coupe soit plus long que l'autre, les deux vecteurs commençant au centre de gravité de la surface en coupe, s'étendant vers la périphérie de l'élément tubulaire et étant en angle l'un par rapport à l'autre. Les sections d'extrémité sont 10 torsadées d'un quart de tour par rapport à la section médiane. [0008] Le but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'une pluralité de types de barre anti-roulis, qui permette de réaliser chaque barre anti-roulis avec une raideur globale en torsion adaptée aux contraintes mécaniques auxquelles la barre est soumise. 15 [0009] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel procédé de fabrication, qui soit de conception et de mise en oeuvre simples, et qui soit économique, notamment en permettant de réduire différents outillages de mise en forme des barres anti-roulis. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une pluralité de types de barre anti-roulis différents par la raideur en torsion 20 desdites barres, adaptés chacun à une variante ou version de véhicule automobile. Dans ce procédé nouveau, les barres anti-roulis des différents types sont toutes fabriquées à partir d'un élément tubulaire identique de section annulaire dit « élément standard », par déformation locale de la section d'un tronçon longitudinal au moins dudit élément standard, cette déformation permettant d'obtenir une raideur en torsion prédéterminée de 25 la barre anti-roulis ainsi obtenue, différente de la raideur en torsion de l'élément standard et différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre, par conséquent adaptée aux contraintes mécaniques propres à la version du véhicule automobile sur lequel est montée la barre anti-roulis. [0011] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la déformation locale de la 30 section d'un tronçon au moins de l'élément standard est réalisée par écrasement selon une direction diamétrale de ladite section. 3032384 3 [0012] L'élément standard présente une forme sensiblement en « U », et la déformation locale de la section d'un tronçon au moins dudit élément standard comprend une déformation locale réalisée dans la partie médiane dudit élément standard en forme de 5 [0013] De préférence, la déformation locale de la section d'un tronçon de l'élément standard est réalisée dans la partie centrale de la partie médiane dudit élément standard en forme de « U ». [0014] La déformation locale de la section d'un tronçon au moins dudit élément standard peut comprendre une déformation locale réalisée dans une partie latérale de l'élément 10 standard en forme de « U ». [0015] L'écrasement selon une direction diamétrale de la section d'un tronçon au moins dudit élément standard présente une profondeur d'écrasement prédéterminée, différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre en fonction de la raideur en torsion recherchée pour le type de barre anti-roulis. 15 [0016] De préférence, l'écrasement est réalisé au moyen d'une presse de type presse d'emboutissage. [0017] La présente invention a aussi pour objet une barre anti-roulis de véhicule automobile, qui est obtenue par un procédé de fabrication conforme au procédé décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. 20 [0018] La présente invention a enfin pour objet un véhicule automobile, dont la suspension comporte au moins une barre anti-roulis qui est conforme à celle mentionné ci-dessus. [0019] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la 25 présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0020] - la figure 1 est une vue en perspective, très schématique, d'un exemple de barre anti-roulis classique, de type connu de l'art antérieur, [0021] - la figure 2 est une vue en coupe radiale, schématique, illustrant la déformation de la section réalisée selon le procédé de l'invention sur un tronçon de l'élément standard 30 pour permettre de modifier la raideur en torsion, et 3032384 4 [0022] - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale, schématique, illustrant le procédé permettant d'obtenir la déformation illustrée sur la figure 2. [0023] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de façon très schématique, un exemple de barre anti-roulis classique, de type connu de l'art antérieur et 5 de référence générale 10. Cette barre 10 présente une forme sensiblement en U, avec une partie médiane 12 et deux parties latérales 13 et 14, qui s'étendent, chacune, dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la partie médiane 12. [0024] La barre 10 est fixée au châssis d'un véhicule automobile et elle relie les roues droite et gauche (non représentées) à ses extrémités désignées par les références 15 et 10 16 des parties latérales 13 et 14, respectivement. Les références « e » illustrent très schématiquement les fixations de la barre à l'essieu du véhicule. La barre 10 se déforme s'il y a une différence de hauteur d'une des roues, illustrée par les flèches R1 et R2. Le roulis provoque une torsion de la barre 10, ce qui limite le mouvement en fonction du module de torsion du matériau composant la barre anti-roulis et de l'inertie quadratique de 15 la section travaillante par rapport à son centre de gravité. La barre anti-roulis 10 influence l'équilibre du véhicule en gérant le transfert de masse sur les roues extérieures en virage. Une barre raide sur l'essieu avant donne au châssis une tendance au sous virage. Réciproquement, une barre raide sur l'essieu arrière donnera du survirage. Ainsi, il importe de noter que les barres anti-roulis doivent être plus ou moins raides selon les versions ou 20 types de véhicules sur lesquels elles sont montées. [0025] Il importe également de noter que les barres anti-roulis sont généralement fabriquées selon des procédés de formage à partir de tubes ou barres de différents diamètres, afin d'obtenir des raideurs en torsion différentes permettant l'adaptation mentionnée ci-dessus aux versions et types différents de véhicules. 25 [0026] Pour éviter de recourir à ces tubes de diamètres différents, qui multiplient les outillages de fabrication notamment, la présente invention fournit un procédé permettant de fabriquer plusieurs types de barres anti-roulis différents par la raideur en torsion des barres. Selon ce procédé, les barres anti-roulis des différents types sont toutes fabriquées à partir d'un élément tubulaire identique, de section annulaire, dit « élément standard », 30 semblable à la barre anti-roulis 10 de la figure 1. Selon le principe même de l'invention et en référence aux dessins des figures 2 et 3, on déforme localement la section référencée So d'un tronçon référencé T (figure 3) de tube situé sensiblement dans la partie centrale de 3032384 5 la partie médiane 12 de la barre 10. Cette déformation est réalisée par écrasement selon une direction diamétrale (illustrée par les flèches D) de la section So. [0027] La section annulaire So devient, après déformation, une section de forme annulaire « aplatie » désignée par la référence S1 (figure 2). 5 [0028] Cet écrasement selon la direction diamétrale D présente une profondeur d'écrasement X prédéterminée, différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre en fonction de la raideur en torsion recherchée pour le type de barre anti-roulis. [0029] De manière préférentielle, la direction d'écrasement D est dans un plan sensiblement horizontal. 10 [0030] La profondeur X constitue ainsi un paramètre de réglage de la réduction du moment quadratique de la barre anti-roulis en fabrication. La détermination de la valeur X permet d'adapter la barre aux besoins de mise au point sur le véhicule concerné. [0031] Cette opération d'écrasement est réalisée, par exemple, avec un moyen mécanique ou hydraulique de type presse (100 sur le dessin de la figure 3) ou bien par 15 tout moyen équivalent connu en soi. [0032] La déformation par écrasement ainsi obtenue permet d'obtenir une raideur en torsion prédéterminée de la barre anti-roulis, différente de la raideur en torsion de l'élément standard de départ et différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre, par conséquent adaptée aux contraintes mécaniques propres à la version du véhicule 20 automobile sur lequel est montée la barre anti-roulis. [0033] Le procédé de fabrication de barres anti-roulis décrit ci-dessus décrit ci-dessus, présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0034] - il permet de réduire le nombre de fournitures, en particulier d'éléments tubulaires de départ, dans la réalisation de barres de types différents, chaque type 25 présentant une raideur en torsion prédéterminée, adaptée au véhicule destiné à recevoir ce type de barre, [0035] - il permet, également, de réduire les outillages de fabrication, parce que, quelque soit le type de barre anti-roulis, le procédé de l'invention part d'un élément tubulaire de diamètre unique. 30

Claims

REVENDICATIONS: 1. Procédé de fabrication d'une pluralité de types de barre anti-roulis différents par la raideur en torsion desdites barres, adaptés chacun à une variante ou version de véhicule automobile, caractérisé en ce que les barres anti-roulis des différents types sont toutes fabriquées à partir d'un élément tubulaire identique de section annulaire dit « élément standard », par déformation locale de la section (« S ») d'un tronçon (« T ») au moins de l'élément standard, cette déformation permettant d'obtenir une raideur en torsion prédéterminée de la barre anti-roulis (10), différente de la raideur en torsion de l'élément standard et différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre, par conséquent adaptée aux contraintes mécaniques propres à la version du véhicule automobile sur lequel est montée la barre anti-roulis.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déformation locale de la section (« S ») d'un tronçon (« T ») au moins de l'élément standard est réalisée par écrasement selon une direction diamétrale (« D ») de ladite section.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément standard présente une forme sensiblement en « U », la déformation locale de la section d'un tronçon (« T ») au moins dudit élément standard comprenant une déformation locale réalisée dans la partie médiane (12) de l'élément standard en forme de « U ».
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite déformation locale de la section (« S ») d'un tronçon (« T ») dudit élément standard est réalisée dans la partie centrale de la partie médiane dudit élément standard en forme de « U ».
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la déformation locale de la section (« S ») d'un tronçon (« T ») au moins dudit élément standard comprend une déformation locale réalisée dans une partie latérale (13, 14) de l'élément standard en forme de « U ».
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'écrasement selon une direction diamétrale (« D ») de la section (« S ») d'un tronçon (« T ») au moins dudit élément standard présente une profondeur d'écrasement (« X ») prédéterminée, différente d'un type de barre anti-roulis à l'autre en fonction de la raideur en torsion recherchée pour le type de barre anti-roulis. 3032384 7
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'écrasement est réalisé au moyen d'une presse (100) de type presse d'emboutissage.
8. Barre anti-roulis de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par 5 un procédé de fabrication conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
9. Véhicule automobile, dont la suspension comporte au moins une barre anti-roulis, caractérisé en ce que ladite barre anti-roulis au moins est conforme à la revendication précédente.
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