FR3072903A1

FR3072903A1 - CONNECTING ROD SYSTEM WITH MODULAR FLEXIBILITY OF ANTI-DEVERS BAR

Info

Publication number: FR3072903A1
Application number: FR1760328A
Authority: FR
Inventors: Thomas Kanounnikoff
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2017-11-02
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2037-11-02
Also published as: FR3072903B1

Abstract

Système de biellette à flexibilité modulable de barre anti-dévers, comportant un câble axial (28) engagé dans des perçages d'une succession de billes (22) alignées suivant une direction longitudinale, les billes intermédiaires (22) présentant deux méplats transversaux en contact chacun avec celui d'une bille adjacente, et comportant à chaque extrémité une pièce de liaison (40) avec une barre anti-dévers ou avec un élément de suspension du véhicule, ce système étant remarquable en ce que chaque pièce de liaison (40) comporte une rotule de liaison (42) avec la barre anti-dévers ou avec l'élément de suspension.Flexible link rod system with anti-roll bar, comprising an axial cable (28) engaged in bores of a succession of balls (22) aligned in a longitudinal direction, the intermediate balls (22) having two transverse flats in contact each with that of an adjacent ball, and having at each end a connecting piece (40) with an anti-roll bar or with a suspension element of the vehicle, this system being remarkable in that each connecting piece (40) has a connecting ball (42) with the anti-roll bar or with the suspension element.

Description

«SYSTEME DE BIELLETTE A FLEXIBILITE MODULABLE DE BARRE ANTIDEVERS» [0001] La présente invention concerne un système de biellette à flexibilité modulable de barre anti-dévers pour un train roulant de véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile équipé d’un tel système de biellette."LINK SYSTEM WITH MODULAR FLEXIBILITY OF ANTI-TIP BAR" The present invention relates to a flexible link system of flexible anti-roll bar for a motor vehicle undercarriage, as well as a motor vehicle equipped with such a system. of rod.

[0002] Les véhicules automobiles comportent généralement sur chaque train roulant une barre anti-dévers comportant une partie disposée transversalement dans le véhicule, guidée par deux paliers espacés, comprenant à chaque extrémité une partie coudée reliée par une biellette rigide équipée à chaque extrémité d’une rotule, à un élément de suspension.Motor vehicles generally have on each running train an anti-roll bar comprising a part arranged transversely in the vehicle, guided by two spaced bearings, comprising at each end a bent part connected by a rigid link equipped at each end with a ball joint, to a suspension element.

[0003] La partie transversale de la barre anti-dévers sollicitée en torsion quand les deux suspensions du train présentent une hauteur différente, agit comme un ressort qui tend à réduire cette différence de hauteur. La barre anti-dévers limite l’inclinaison latérale du véhicule formant le roulis, en particulier dans les virages, ce qui améliore le confort et la tenue de route.The transverse part of the anti-roll bar urged in torsion when the two train suspensions have a different height, acts as a spring which tends to reduce this difference in height. The anti-roll bar limits the lateral tilt of the roll vehicle, especially when cornering, which improves comfort and handling.

[0004] Cependant la barre anti-dévers engendre des phénomènes dynamiques inconfortables lorsque le véhicule se déplace en ligne droite, notamment sur un revêtement irrégulier. Ces phénomènes appelés renvois de roulis, sont générés par la raideur du train roulant venant de la barre anti-dévers.However, the anti-roll bar generates uncomfortable dynamic phenomena when the vehicle is traveling in a straight line, in particular on an uneven surface. These phenomena, called roll references, are generated by the stiffness of the running gear coming from the anti-roll bar.

[0005] Pour y remédier un système de barre anti-dévers connu, présenté notamment par le document EP-A1-3202603, comporte une barre anti-dévers équipée d’un côté d’une biellette classique comprenant une rotule à chaque extrémité, et de l’autre côté à la place de la biellette rigide, d’une biellette à flexibilité modulable comportant un câble axial engagé dans des perçages d’une succession de billes alignées.To remedy this, a known anti-roll bar system, presented in particular in document EP-A1-3202603, comprises an anti-roll bar equipped on one side with a conventional link comprising a ball joint at each end, and on the other side instead of the rigid link, a link with modular flexibility comprising an axial cable engaged in bores of a succession of aligned balls.

[0006] Chaque bille intermédiaire comporte deux méplats transversaux parallèles prenant appui sur les billes adjacentes, chaque bille d’extrémité comporte un seul méplat en appui sur la première bille intermédiaire. La partie sphérique tournée vers l’extérieur de chaque bille d’extrémité est en appui sur un creux sphérique correspondant d’un embout de la biellette modulable, pour former une rotule d’extrémité de cette barre.Each intermediate ball has two parallel transverse flats resting on the adjacent balls, each end ball has a single flat bearing on the first intermediate ball. The spherical part facing outwards from each end ball is supported on a corresponding spherical recess of a tip of the modular link, to form an end ball of this bar.

[0007] Chaque embout d’extrémité de la biellette modulable est fixé de manière rigide pour l’un à l’extrémité de la barre anti-dévers, et pour l’autre à un élément de suspension. De cette manière une tension du câble permet de chaque côté de la biellette modulable, un mouvement de rotule de la bille d’extrémité par rapport à l’embout qui compense les inclinaisons relatives des points d’accrochage de la barre anti-dévers et de la suspension pendant le travail de cette suspension.Each end piece of the modular link is rigidly fixed for one at the end of the anti-roll bar, and for the other to a suspension element. In this way a tension of the cable allows on each side of the modular link, a ball joint movement of the end ball relative to the end piece which compensates for the relative inclinations of the attachment points of the anti-roll bar and the suspension during the work of this suspension.

[0008] De plus avec cette tension du câble, les méplats de deux billes adjacentes restent en appui l’un sur l’autre en maintenant l’alignement de ces billes, ce qui conserve une longueur constante de la biellette modulable. La barre anti-dévers fonctionne normalement, comme avec une biellette rigide.In addition with this cable tension, the flats of two adjacent balls remain in abutment one on the other while maintaining the alignment of these balls, which retains a constant length of the modular link. The anti-roll bar works normally, as with a rigid link.

[0009] En réduisant plus ou moins fortement la tension du câble, les méplats de deux billes adjacentes peuvent s’écarter, en prenant une inclinaison entre eux. La biellette modulable peut former une courbe en modifiant sa longueur. De cette manière avec une motorisation commandée par un calculateur de contrôle de la suspension du véhicule, agissant sur la tension du câble, on obtient un contrôle de l’action de la barre anti-dévers, qui peut être réduit.By more or less greatly reducing the cable tension, the flats of two adjacent balls can move apart, by tilting between them. The modular link can form a curve by modifying its length. In this way, with a motorization controlled by a vehicle suspension control computer, acting on the cable tension, a control of the action of the anti-roll bar is obtained, which can be reduced.

[0010] Toutefois ce système de barre anti-dévers pose un problème pour les mouvements de rotule des extrémités lorsque le câble est tendu. La tension du câble exerce une pression sur les surfaces sphériques formant le mouvement de rotule, ce qui freine ce mouvement en générant des contraintes mécaniques par ailleurs, et peut causer une usure. De plus ce mouvement de rotule s’accompagne d’une flexion du câble dans sa partie traversant la première bille, ce qui occasionne un travail en fatigue de ce câble.However, this anti-roll bar system poses a problem for the ball joint movements of the ends when the cable is stretched. The tension of the cable exerts pressure on the spherical surfaces forming the movement of the ball joint, which slows this movement by generating mechanical stresses elsewhere, and can cause wear. In addition, this movement of the ball joint is accompanied by a flexion of the cable in its part crossing the first ball, which causes fatigue work of this cable.

[0011] La présente invention a notamment pour but d’éviter ces inconvénients de la technique antérieure.The object of the present invention is in particular to avoid these drawbacks of the prior art.

[0012] Elle propose à cet effet un système de biellette à flexibilité modulable de barre anti-dévers, comportant un câble axial engagé dans des perçages d’une succession de billes alignées suivant une direction longitudinale, les billes intermédiaires présentant deux méplats transversaux en contact chacun avec celui d’une bille adjacente, et comportant à chaque extrémité une pièce de liaison avec une barre anti-dévers ou avec un élément de suspension du véhicule, ce système étant remarquable en ce que chaque pièce de liaison comporte une rotule de liaison avec la barre anti-dévers ou avec l’élément de suspension.To this end, it offers a link system with modular flexibility of anti-roll bar, comprising an axial cable engaged in bores of a succession of balls aligned in a longitudinal direction, the intermediate balls having two transverse flats in contact. each with that of an adjacent ball, and comprising at each end a connecting piece with an anti-roll bar or with a vehicle suspension element, this system being remarkable in that each connecting piece comprises a ball joint with the anti-roll bar or with the suspension element.

[0013] Un avantage de ce système de biellette est qu’avec la tension du câble toutes les billes ainsi que les pièces de liaison peuvent rester figées ensemble, sans nécessiter un mouvement de rotule à l’intérieur de cette biellette, qui est reporté sur les rotules de liaison de chacune des pièces de liaison. On obtient une meilleure rigidité de la biellette modulable avec le câble tendu, et une plus grande souplesse avec le câble détendu, assurant une modularité maximum de la barre anti-dévers.An advantage of this connecting rod system is that with the tension of the cable, all the balls as well as the connecting pieces can remain fixed together, without requiring a ball joint movement inside this connecting rod, which is transferred to the ball joints of each of the connecting pieces. Better rigidity of the modular link is obtained with the tensioned cable, and greater flexibility with the relaxed cable, ensuring maximum modularity of the anti-roll bar.

[0014] De plus on utilise des billes toutes identiques ce qui simplifie la fabrication, avec une absence de flexion du câble à l’intérieur de la biellette modulable quand ce câble est tendu, ce qui améliore sa durée de vie.In addition, all identical balls are used, which simplifies manufacturing, with no bending of the cable inside the modular link when this cable is stretched, which improves its service life.

[0015] Le système de barre anti-dévers suivant l’invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The anti-roll bar system according to the invention may further include one or more of the following characteristics, which can be combined with one another.

[0016] En particulier, chaque pièce de liaison peut former une équerre.In particular, each connecting piece can form a square.

[0017] Dans ce cas, avantageusement chaque équerre comporte une face parallèle à la direction longitudinale, comprenant un perçage recevant une tige liée à la rotule.In this case, advantageously each bracket has a face parallel to the longitudinal direction, comprising a hole receiving a rod linked to the ball joint.

[0018] De plus, la tige de la rotule peut comporter un filetage engagé dans un perçage taraudé de l’équerre, et un contre-écrou de blocage.In addition, the ball joint rod may include a thread engaged in a threaded hole in the bracket, and a locking locknut.

[0019] Avantageusement, chaque équerre comporte une face transversale qui est traversée par le câble.Advantageously, each bracket has a transverse face which is crossed by the cable.

[0020] Dans ce cas, la face transversale traversée par le câble peut recevoir pour une équerre l’appui d’une gaine de guidage du câble, et pour l’autre équerre l’appui d’un sertissage à l’extrémité de ce câble.In this case, the transverse face traversed by the cable can receive for a bracket the support of a cable guide sheath, and for the other bracket the support of a crimp at the end of this cable.

[0021] Avantageusement, toutes les billes du système de biellette sont identiques.Advantageously, all the balls of the link system are identical.

[0022] Avantageusement, le système de biellette comporte une enveloppe souple entourant toutes les billes, fixée à chaque extrémité à une pièce de liaison.Advantageously, the link system comprises a flexible envelope surrounding all the balls, fixed at each end to a connecting piece.

[0023] Avantageusement, le système de biellette comporte une motorisation électrique appliquant une traction sur le câble.Advantageously, the link system includes an electric motor applying traction on the cable.

[0024] L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’une barre antidévers disposant à chaque extrémité d’une biellette de liaison, comportant au moins un système de biellette comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention also relates to a motor vehicle equipped with a anti-roll bar having at each end of a connecting rod, comprising at least one rod system comprising any of the preceding characteristics.

[0025] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention, et dans lesquels :The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention, and in which:

[0026] - la figure 1 présente un système de barre anti-dévers selon l’art antérieur, comportant une biellette à flexibilité modulable comprenant son câble tendu ;- Figure 1 shows an anti-roll bar system according to the prior art, comprising a rod with modular flexibility comprising its tensioned cable;

[0027] - la figure 2 présente ce système de barre anti-dévers selon l’art antérieur, comprenant le câble détendu ; et [0028] - les figures 3 et 4 présentent une biellette à flexibilité modulable d’un système de barre anti-dévers selon l’invention, comprenant respectivement son câble tendu et détendu.- Figure 2 shows this anti-roll bar system according to the prior art, comprising the relaxed cable; and [0028] - Figures 3 and 4 show a rod with modular flexibility of an anti-roll bar system according to the invention, comprising respectively its tensioned and relaxed cable.

[0029] La figure 1 présente une barre anti-dévers 2 comprenant une partie transversale fixée par deux paliers 4, et un coude à chaque extrémité. Du côté gauche de la figure, une biellette rigide 6 comprenant une rotule 8 à chaque extrémité, relie la barre anti-dévers 2 à la base d’une suspension 10 équipée d’un ressort de suspensionFigure 1 shows an anti-roll bar 2 comprising a transverse part fixed by two bearings 4, and an elbow at each end. On the left side of the figure, a rigid link 6 comprising a ball joint 8 at each end, connects the anti-roll bar 2 to the base of a suspension 10 equipped with a suspension spring

12.12.

[0030] Du côté droit, une biellette à flexibilité modulable 20 comporte une rangée de billes intermédiaires 22 présentant deux méplats opposés parallèles, se terminant de chaque côté par une bille d’extrémité 24 comportant un seul méplat, et une partie sphérique opposée à ce méplat qui est engagée dans un creux sphérique complémentaire d’un embout 26.On the right side, a link with modular flexibility 20 comprises a row of intermediate balls 22 having two opposite parallel flats, ending on each side with an end ball 24 comprising a single flat, and a spherical part opposite this flat which is engaged in a spherical hollow complementary to a nozzle 26.

[0031] Un câble 28 traversant l’ensemble des billes 22, 24 et les embouts 26, comporte une extrémité inférieure fixée par un sertissage 36 à l’embout inférieur, et une extrémité supérieure traversant une gaine 32 en appui sur l’embout supérieur, pour être reliée à une motorisation 34 de traction sur ce câble.A cable 28 passing through all of the balls 22, 24 and the end pieces 26, has a lower end fixed by a crimping 36 to the lower end piece, and an upper end passing through a sheath 32 bearing on the upper end piece , to be connected to a traction motorization 34 on this cable.

[0032] Une enveloppe souple 30 enfermant l’ensemble des billes 22, 24, est fixée à ses extrémités aux embouts 26 pour former un volume intérieur étanche préservant le système de la poussière et de l’eau.A flexible envelope 30 enclosing all of the balls 22, 24, is fixed at its ends to the tips 26 to form a sealed interior volume preserving the system of dust and water.

[0033] Une détente du câble 28 présentée figure 2, permet aux méplats de deux billes adjacentes 22 de former entre eux un angle, ce qui donne à la rangée de billes une courbure permettant de modifier l’écartement entre les embouts 26. Chaque bille d’extrémité 24 a effectué un mouvement de rotule sur l’embout adjacent 26, le câble se pliant pour former un angle à l’intérieur d’un perçage conique de cette bille.A cable 28 relaxation shown in Figure 2, allows the flats of two adjacent balls 22 to form an angle between them, which gives the row of balls a curvature to change the spacing between the tips 26. Each ball end 24 made a ball joint movement on the adjacent end piece 26, the cable bending to form an angle inside a conical bore of this ball.

[0034] Lors des débattements de la suspension, et des pivotements de la direction pour un train avant, la base de l’amortisseur 20 présente différentes positions angulaires par rapport à l’extrémité de la barre anti-dévers 2, qui sont rattrapés par le mouvement de rotule entre chaque bille d’extrémité 24 et son embout 26.During the deflections of the suspension, and steering swivels for a front axle, the base of the shock absorber 20 has different angular positions relative to the end of the anti-roll bar 2, which are caught by the movement of the ball joint between each end ball 24 and its end piece 26.

[0035] Le mouvement de rotule est important ainsi que la flexion du câble 28, ce qui occasionne une usure mécanique de ces composants, en particulier quand le câble est tendu.The ball joint movement is important as well as the bending of the cable 28, which causes mechanical wear of these components, in particular when the cable is stretched.

[0036] La figure 3 présente une rangée de billes identiques 22, chaque bille d’extrémité comportant un méplat en appui sur une face transversale plane d’une équerre 40 formant une pièce de liaison d’extrémité. L’enveloppe souple 30 couvre toutes les billes, chaque extrémité étant fixée sous la face transversale de l’équerre 40 afin de former un volume étanche.3 shows a row of identical balls 22, each end ball having a flat bearing on a flat transverse face of a bracket 40 forming an end connecting piece. The flexible envelope 30 covers all the balls, each end being fixed under the transverse face of the bracket 40 in order to form a sealed volume.

[0037] Le câble 28 traverse la face transversale de chaque équerre 40, pour être fixé par le sertissage 36 sur l’équerre inférieure, et pour être prolongé par la gaine 32 audelà de l’équerre supérieure.The cable 28 passes through the transverse face of each bracket 40, to be fixed by crimping 36 on the lower bracket, and to be extended by the sheath 32 beyond the upper bracket.

[0038] Chaque équerre 40 comporte une face disposée dans la direction longitudinale, recevant une rotule 42 maintenue par un axe fileté 44 vissé dans un perçage de cette face, qui est bloqué par un contre-écrou 46.Each bracket 40 has a face disposed in the longitudinal direction, receiving a ball joint 42 held by a threaded pin 44 screwed into a bore in this face, which is blocked by a lock nut 46.

[0039] La rotule 42 de l’équerre inférieure 40 est reliée à la barre anti-dévers et la rotule de l’équerre supérieure à la base de la suspension, afin de permettre toutes les inclinaisons entre ces deux éléments lors des débattements de la suspension, et des pivotements de la direction du véhicule dans le cas d’une utilisation sur le train avant.The ball joint 42 of the lower bracket 40 is connected to the anti-roll bar and the ball joint of the upper bracket to the base of the suspension, in order to allow all the inclinations between these two elements during the movements of the suspension, and pivoting of the vehicle steering when used on the front axle.

[0040] De plus pour un câble 28 détendu présenté figure 4, chaque pièce de liaison de la biellette à flexibilité modulable 20, constituée par l’équerre 40, s’incline en suivant l’inclinaison de la dernière bille 22, et en faisant travailler les deux rotules 42 extérieures à cette biellette.In addition for a relaxed cable 28 shown in Figure 4, each connecting piece of the modular flexible link 20, formed by the bracket 40, tilts by following the inclination of the last ball 22, and making work the two ball joints 42 outside this link.

[0041] Les rotules 42 travaillant fortement à la fois lors de la modulation de la flexibilité de la biellette 20 et des mouvements de suspension et de direction, sont disposées dans un espace confiné comprenant de la graisse et fermé par une étanchéité non représentée, ce qui assure leur longévité.The ball joints 42 working strongly both during the modulation of the flexibility of the rod 20 and of the suspension and steering movements, are arranged in a confined space comprising grease and closed by a seal (not shown), this which ensures their longevity.

[0042] On réalise de cette manière une biellette à flexibilité modulable 20 comprenant toutes les billes 22 identiques ce qui simplifie la fabrication et réduit les coûts. De plus le câble 28 comporte lors de sa détente une courbure régulière, présentée figure 4, et les frottements internes sur les billes d’extrémité sont faibles, ce qui assure l’efficacité et la longévité du système.This produces a modular flexible link 20 comprising all identical balls 22 which simplifies manufacturing and reduces costs. In addition, the cable 28 has, when it is relaxed, a regular curvature, shown in FIG. 4, and the internal friction on the end balls is low, which ensures the efficiency and longevity of the system.

Claims

1. Rod system with modular flexibility of anti-roll bar, comprising an axial cable (28) engaged in bores of a succession of balls (22) aligned in a longitudinal direction, the intermediate balls (22) having two transverse flats each in contact with that of an adjacent ball (22), and comprising at each end a connecting piece (40) with an anti-roll bar (2) or with a vehicle suspension element (10), characterized in that that each connecting piece (40) comprises a ball joint (42) with the anti-roll bar (2) or with the suspension element (10).

2. Rod system according to claim 1, characterized in that each connecting piece (40) forms a square.

3. Rod system according to claim 2, characterized in that each bracket has a face parallel to the longitudinal direction, comprising a bore receiving a rod (44) linked to the ball joint (42).

4. Rod system according to claim 3, characterized in that the rod (44) of the ball joint (42) has a thread engaged in a threaded hole in the bracket, and a locking locknut (46).

5. Rod system according to any one of claims 2 to 4, characterized in that each bracket has a transverse face which is crossed by the cable (28).

6. Rod system according to claim 5, characterized in that the transverse face traversed by the cable (28) receives for a bracket the support of a sheath (32) for guiding the cable (28), and for the another angle bracket for a crimp (36) at the end of this cable (28).

7. Rod system according to any one of the preceding claims, characterized in that all of its balls (22) are identical.

8. Rod system according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a flexible envelope (30) surrounding all the balls (22), fixed at each end to a connecting piece (40).

9. Rod system according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises an electric motor (34) applying traction on the cable (28).

10. Motor vehicle equipped with an anti-roll bar (2) having at each

5 end of a connecting rod (6, 20), characterized in that it comprises at least one rod system (20) according to any one of the preceding claims.