FR3052134B1 - Train avant de vehicule a pieces d'interface modulables pour les liaisons pivot/rotule de triangles de suspension - Google Patents

Abstract

Un train avant (TV) de véhicule comprend : - deux triangles de suspension (TS) à chacun desquels est solidarisée une première partie (P1) d'une rotule (RT) comportant une seconde partie (P2), - deux montages de roue (MR) comprenant chacun un pivot (PM), et - deux pièces d'interface (PI) intercalées fixement chacune entre l'un des pivots (PM) et la seconde partie (P2) de l'une des rotules (RT), et présentant chacune un agencement modulable selon au moins une direction de l'espace de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot (PM) associé par rapport à la seconde partie (P2) de la rotule (RT) associée suivant cette direction de l'espace.

Description

TRAIN AVANT DE VÉHICULE À PIÈCES D’INTERFACE MODULABLES POUR LES LIAISONS PIVOT/ROTULE DE TRIANGLES DE SUSPENSION L’invention concerne les trains avant de véhicule, et plus précisément les liaisons pivot/rotule de tels trains avant.

Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un train avant comportant un berceau ou deux bras de support dont les extrémités opposées sont respectivement solidarisées à deux triangles de suspension à chacun desquels est solidarisée une rotule, et deux montages de roue comprenant chacun un pivot couplé à l’une des rotules. Généralement, la tête de chaque rotule, qui est au moins semi-sphérique, est solidarisée à l’un des triangles de suspension, et la queue de chaque rotule est solidarisée fixement à l’un des pivots. Mais l’agencement inverse est également possible.

Un inconvénient de ce type de liaison pivot/rotule réside dans le fait qu’il contraint de concevoir un nouveau pivot chaque fois que l’on a besoin de faire évoluer la position de la rotule suivant la direction verticale et/ou la direction longitudinale et/ou la direction transversale, par exemple pour une nouvelle version d’un modèle de véhicule, ou une augmentation de la voie du véhicule ou encore un repositionnement longitudinal des roues. C’est notamment le cas lorsque l’on veut réutiliser pour la version multi-segments (ou « Crossover ») d’un modèle les bras de support (ou le berceau) conçu(s) pour la version berline de ce même modèle, du fait que les positions relatives des roues par rapport aux bras de support (ou au berceau) varient d’une version à l’autre suivant au moins l’une des trois directions de l’espace.

Il en résulte une importante diversité de pivots, montages de roue et parfois rotules, ce qui s’avère onéreux et complexifie la gestion des stocks. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Elle propose notamment à cet effet un train avant destiné à équiper un véhicule et comprenant deux triangles de suspension, à chacun desquels est solidarisée une première partie d’une rotule comportant une seconde partie, et deux montages de roue, comprenant chacun un pivot couplé à la seconde partie de l’une des rotules.

Ce train avant se caractérise par le fait qu’il comprend également deux pièces d’interface intercalées fixement chacune entre l’un des pivots et la seconde partie de l’une des rotules, et présentant chacune un agencement modulable selon au moins une direction de l’espace de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot associé par rapport à la seconde partie de la rotule associée suivant cette direction de l’espace.

Ainsi, lorsque l’on veut réutiliser des bras de support (ou un berceau) existant(s) pour une nouvelle version d’un modèle de véhicule issu d’une même plateforme, on n’a plus besoin de concevoir un nouveau pivot et un nouveau montage de roue, voire une nouvelle rotule. Il suffit en effet de choisir la pièce d’interface qui est adaptée à cette nouvelle version.

Le train avant selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - les première et seconde parties de chaque rotule peuvent constituer respectivement une tête de rotule, au moins semi-sphérique, et une queue de rotule ; - chaque pièce d’interface peut être solidarisée fixement par vissage à l’un des pivots et peut comprendre un logement propre à loger partiellement la seconde partie de l’une des rotules ; - chaque pièce d’interface peut présenter un agencement modulable selon deux directions de l’espace perpendiculaires entre elles, de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot associé par rapport à la seconde partie de la rotule associée suivant ces deux directions de l’espace. En variante, chaque pièce d’interface peut présenter un agencement modulable selon trois directions de l’espace perpendiculaires entre elles, de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot associé par rapport à la seconde partie de la rotule associée suivant ces trois directions de l’espace ; - il peut être de type dit « pseudo Mac-Pherson ». L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un train avant du type de celui présenté ci-avant. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé (obtenu en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d’où les niveaux de gris), sur lequel l’unique figure illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une petite partie d’un exemple de train avant de véhicule selon l’invention. L’invention a notamment pour but de proposer un train avant TV destiné à équiper un véhicule et partiellement modulable.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais rinvention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un train avant comportant des triangles de suspension (droit et gauche) auxquels sont solidarisées des rotules participant à des liaisons rotule/pivot, les pivots étant eux-mêmes solidarisés à des montages de roue.

On a schématiquement représenté sur l’unique figure une petite partie d’un exemple de train avant TV de véhicule. Dans cet exemple, le train avant TV est de type dit « pseudo MacPherson ». Mais il pourrait être d’un autre type dès lors qu’il comprend deux triangles de suspension.

Bien que cela n’apparaisse que partiellement, un tel train avant TV comprend un berceau BT ou encore deux bras de support aux extrémités opposées duquel (desquels) sont respectivement solidarisés deux triangles de suspension TS couplés respectivement à deux montages de roue MR via deux liaisons pivot PM / rotule RT.

Ici, seule une partie droite du train avant TV est illustrée. Plus précisément, sur l’unique figure se trouve illustré l’un des deux triangles de suspension TS auquel est solidarisée une rotule RT qui est couplée, via une pièce d’interface PI intercalée, à un pivot PM solidarisé fixement à un montage de roue MR auquel est solidarisée une roue RV.

Chaque rotule RT comprend des première P1 et seconde P2 parties qui se prolongent mutuellement.

Chaque pièce d’interface PI est intercalée fixement entre l’un des deux pivots PM et la seconde partie P2 de l’une des deux rotules RT. De plus, chaque pièce d’interface PI présente un agencement qui est modulable selon au moins une direction de l’espace de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot PM associé par rapport à la seconde partie P2 de la rotule RT associée suivant cette direction de l’espace.

On entend ici par « directions de l’espace » les trois directions qui sont perpendiculaires entre elles (deux à deux) et qui sont généralement référencées X, Y et Z (Z désignant habituellement la direction verticale), comme illustré. Dans un véhicule, la direction X est la direction longitudinale, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.

Plus le nombre de directions de modularité est élevé, plus un même jeu de bras de support (ou un berceau) existant peut être utilisé pour un nombre élevé de nouvelles versions d’un modèle de véhicule issu d’une même plateforme.

Ainsi, chaque pièce d’interface PI peut, par exemple, présenter un agencement modulable selon deux directions de l’espace perpendiculaires entre elles (par exemple X et Z ou Y et Z ou encore X et Y), de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot PM associé par rapport à la seconde partie P2 de la rotule RT associée suivant ces deux directions de l’espace.

En variante, chaque pièce d’interface PI peut, par exemple, présenter un agencement modulable selon trois directions de l’espace perpendiculaires entre elles (X, Y et Z), de manière à induire un positionnement relatif modulable du pivot PM associé par rapport à la seconde partie P2 de la rotule RT associée suivant ces trois directions de l’espace. A titre d’exemple, en jouant sur la position des pivots PM (et donc des montages de roue MR) suivant la direction verticale Z, on peut obtenir une géométrie adaptée à un véhicule multi-segments (ou CUV) ou à un véhicule de loisirs bicorps sportif (ou SUV) ou encore à une berline.

Egalement à titre d’exemple, en jouant sur la position des pivots PM (et donc des montages de roue MR) suivant la direction longitudinale X, on peut avancer plus ou moins le centre de la roue RV. Cela peut notamment permettre de monter une roue d’un grand diamètre sur une base de véhicule disposant habituellement de roues de moyen diamètre.

Egalement à titre d’exemple, en jouant sur la position des pivots PM (et donc des montages de roue MR) suivant la direction transversale Y, on peut obtenir une voie plus ou moins large. Il est rappelé que la voie est la distance (ou largeur) séparant les deux roues d’un même train.

On comprendra que chaque pièce d’interface PI est usinée précisément afin d’induire un positionnement relatif particulier du pivot PM associé (et donc de son montage de roue MR) par rapport à la seconde partie P2 de la rotule RT associée suivant l’une au moins des trois directions de l’espace.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur l’unique figure, les première P1 et seconde P2 parties de chaque rotule RT constituent respectivement une tête de rotule, au moins semi-sphérique, et une queue de rotule. Mais dans une variante de réalisation la situation inverse pourrait être envisagée, à savoir une première partie P1 constituant une queue de rotule et une seconde partie P2 constituant une tête de rotule. Cependant, cette variante n’est actuellement pas préférée car elle induit un moment fléchissant dans le triangle de suspension TS, ce qui n’est pas le cas dans le montage illustré.

Par exemple, chaque queue de rotule (ici P2) peut présenter une forme tronconique de section circulaire.

On notera que chaque pièce d’interface PI peut être solidarisée fixement par vissage à l’un des pivots PM et peut comprendre un logement propre à loger partiellement la seconde partie P2 de l’une des rotules RT. Ainsi, dans l’agencement illustré non limitativement sur l’unique figure, chaque pièce d’interface PI comprend un logement « traversant » et dont la forme est adaptée au logement d’une partie de la seconde partie P2 (ici une queue de rotule).

Le vissage de chaque pièce d’interface PI au pivot PM associé peut se faire au moyen d’au moins deux vis. Par exemple, on peut utiliser trois ou quatre vis.

Par exemple et comme illustré sur l’unique figure, l’extrémité libre de la queue de rotule P2 peut déboucher au-dessus de la pièce d’interface PI associée et être munie d’un filetage externe destiné à permettre le vissage d’un écrou de serrage ES propre à permettre la solidarisation fixe de la rotule RT par rapport à la pièce d’interface PI.

On notera que chaque pièce d’interface PI peut, par exemple, être réalisée dans un matériau métallique, comme par exemple un acier ou de l’aluminium.

Grâce à l’invention, on utilise des pièces d’interface d’un faible coût de fabrication et nécessitant peut d’investissement sur le plan de la conception, afin de réutiliser des pivots et des rotules existants et dont l’investissement sur le plan de la conception est élevé. Cela est particulièrement avantageux lorsque l’on veut décliner un même modèle selon plusieurs « silhouettes ».

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   1. Train avant (TV) de véhicule comprenant deux triangles de suspension (TS), à chacun desquels est solidarisée une première partie (P1) d’une rotule (RT) comportant une seconde partie (P2), et deux montages de roue (MR), comprenant chacun un pivot (PM) couplé à la seconde partie (P2) de l’une desdites rotules (RT), caractérisé en ce qu’il comprend en outre deux pièces d’interface (PI) intercalées fixement chacune entre l’un desdits pivots (PM) et la seconde partie (P2) de l’une desdites rotules (RT), et présentant chacune un agencement modulable selon au moins une direction de l’espace de manière à induire un positionnement relatif modulable dudit pivot (PM) associé par rapport à ladite seconde partie (P2) de la rotule (RT) associée suivant cette direction de l’espace et en ce qu’il est de type dit « pseudo MacPherson ».
2. 2. Train avant selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première (P1) et seconde (P2) parties de chaque rotule (RT) constituent respectivement une tête de rotule, au moins semi-sphérique, et une queue de rotule.
3. 3. Train avant selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque pièce d’interface (PI) est solidarisée fixement par vissage à l’un desdits pivots (PM) et comprend un logement propre à loger partiellement la seconde partie (P2) de l’une desdites rotules (RT).
4. 4. Train avant selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce chaque pièce d’interface (PI) présente un agencement modulable selon deux directions de l’espace perpendiculaires entre elles, de manière à induire un positionnement relatif modulable dudit pivot (PM) associé par rapport à ladite seconde partie (P2) de la rotule (RT) associée suivant ces deux directions de l’espace.
5. 5. Train avant selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque pièce d’interface (PI) présente un agencement modulable selon trois directions de l’espace perpendiculaires entre elles, de manière à induire un positionnement relatif modulable dudit pivot (PM) associé par rapport à ladite seconde partie (P2) de la rotule (RT) associée suivant ces trois directions de l’espace.
6. 6. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend un train avant (TV) selon l’une des revendications précédentes.
7. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.