WO2016193563A1 - Chape deformable plastiquement pour le montage d'une roue de vehicule automobile - Google Patents

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support plate
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motor vehicle
zone
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Remi Rollet
Yoann SAUDEMONT
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Renault S.A.S.
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    • B60G2206/8103Shaping by folding or bending

Definitions

  • the present invention relates to a yoke for mounting a vehicle wheel on a structural element or suspension of a motor vehicle. STATE OF THE ART
  • the invention particularly relates to a yoke for mounting a member on which the wheel is rotatably mounted.
  • the wheel is for example carried by a wheel rocket.
  • the lower part of the wheel also called a wheel stand, may be subjected to a shock or a so-called lateral impact, ie in a direction generally transverse to the longitudinal general direction of the vehicle corresponding to the direction of travel. of the vehicle.
  • Such a shock or impact can for example occur in case of oversteer of the vehicle on a low grip ground resulting in a shock with a curb of a sidewalk.
  • the rocket which carries the wheel which deforms plastically by inducing a positive camber of the wheel which is perceived by the driver, according to a known solution.
  • another design is the structural element (profile or cross) that is destabilized.
  • new designs aim to replace the rocket with a bearing that is screwed onto a specific clevis in combination with an extremely rigid crossbar. None of these two components is then likely to deform in case of side impact on the wheel base.
  • Document US Pat. No. 6,152,468 illustrates a design of a rigid yoke for mounting a wheel on a spar, which has a U-shaped section and which comprises a support plate for the generally vertical orientation wheel and two wings.
  • parallel triangular side orthogonal to the plane of the support plate each of which is delimited by a first vertical side adjacent to the support plate, a second substantially horizontal lower side, and a third inclined side.
  • Each of the lateral wings is here stiffened by a stamped portion.
  • the support plate has a central hole and four peripheral holes for fixing a member carrying the rotating wheel.
  • EP-B1 -1,380,455 illustrates another stiffened design of the vertical plate which carries the wheel spindle.
  • the invention aims to propose a new design of the screed.
  • the invention provides a yoke, for mounting a motor vehicle wheel on a structural element or suspension of a motor vehicle, which has a U-shaped section and which comprises: a support plate for the generally vertical orientation wheel;
  • each side wing has a zone of reduced resistance which deforms plastically when a side impact is applied to the lower part of the wheel, in a direction transverse to the plane of the wheel.
  • the zone of reduced resistance is a deformable portion of the wing in the form of a triangular boss extending to the third side;
  • the boss has a triangular outline delimited by a horizontal lower edge
  • the support plate has a central hole for the passage of a guide member in rotation of the wheel
  • the boss is located below a horizontal plane passing through the center of the hole;
  • the zone of reduced resistance is a portion of reduced thickness
  • the zone of reduced thickness is situated above a horizontal plane passing through the center of the hole;
  • the two zones of reduced thickness are interconnected by a zone of reduced thickness of the support plate;
  • the third side comprises a cut-out at the right of said portion of reduced thickness
  • Each side wing comprises a lower stiffening band which extends in the plane of the side wing, along said second side, from the support plate.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a clevis according to the state of the art
  • Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 which illustrates a first embodiment of a yoke according to the invention comprising reduced resistance zones made in the form of bosses, shown in its state before plastic deformation;
  • Figure 3 is a view similar to that of Figure 2 which illustrates a second embodiment of a yoke according to the invention having reduced resistance zones in the form of portions of reduced thickness;
  • FIG. 4 is a schematic side view of the yoke of Figure 3, in association with a rotational mounting member of a vehicle wheel, after plastic deformation areas of reduced thickness.
  • FIG. 1 shows a yoke 100 consisting of a support plate 10 and of two lateral wings 12.
  • the yoke 100 is made in one piece of sheet metal cut and folded.
  • the support plate 10 extends in a generally vertical and longitudinal plane
  • the support plate 10 constitutes the front face of the screed
  • the support plate 10 is delimited by two longitudinal upper longitudinal edges 14 and lower 16, and by two vertical edges 18.
  • the support plate 10 here comprises (non-limiting) a central hole 19, for example for the passage of a portion of a guide member in rotation of the wheel - not shown, and four peripheral holes 20 for example for the passage of fasteners of the guide member in rotation of the wheel.
  • center "C" of the central hole 19 and a horizontal geometric plane PH passing through the center C are defined.
  • Each lateral wing 18 extends in a plane of vertical and transverse orientation. Thus, the two lateral wings 18 are parallel to each other and orthogonal to the plane of the support plate 10.
  • Each lateral wing 18 is of generally triangular rectangle shape and is delimited by a vertical edge 22 corresponding to the adjacent vertical edge 18 of the support plate 10.
  • Each lateral wing 18 is also delimited by a lower transverse horizontal edge 24 and by an inclined rear edge 26.
  • the inclined edge 26 extends from the rear free end 25 of the lower horizontal edge 25, to the upper end 23 from the edge vertical 22 to which it is connected by a convex curved section 27.
  • each lateral wing 18 is extended by a lower band of stiffening 28 which extends in the plane of the lateral wing 18, along the second horizontal lower side 24.
  • the stiffening strip 28 extends transversely rearwardly from the vertical edge 18 of the support plate 10 over only a portion of the length of the second horizontal lower side 24.
  • stiffening band 18 is bounded at the rear by a vertical edge 30 which, with the free potion of the second horizontal lower side 24, delimits a "cutout" 32 of contour at right angles.
  • the lateral wings are flat and of high rigidity, especially against bias oriented "positive camber", for example in case of impact on the foot of the associated wheel.
  • the overall rigidity of the yoke is further increased when it is fastened by welding to a structural element (not shown) which is received in the two cutouts 32.
  • each of the lateral wings 18 comprises a plastically deformable reduced resistance zone which is made in the form of a boss 34 made for example in the form of a "stamping".
  • each boss 34 extends here towards “the inside” of the yoke in the direction of the other lateral wing.
  • Each boss 34 here has a triangular outline with its top 36 arranged near the first vertical edge 22.
  • Each boss 34 is delimited downwards by a substantially horizontal lower edge 38 and by another inclined upper edge 40.
  • the two edges 38 and 40 extend to the third inclined edge 26 and the boss 34 thus opens in the rear, being delimited by a curved section 42 of this edge 26.
  • the two side wings 18 are capable of deforming simultaneously to allow global deformation of the yoke corresponding to a modification of the camber in the direction positive camber.
  • This deformation corresponds to a deformation of the front support plate 10, whose upper part could for example "pivot” about a horizontal and longitudinal axis (not shown) situated substantially at right angles to the vertices 36 of the embossed bosses 34.
  • each lateral wing 18 comprises a plastically deformable reduced resistance zone 44 which is here a portion of reduced thickness, or thinned, of the lateral wing.
  • Each thinned zone 44 is located above the horizontal plane PH.
  • Each thinned zone 44 can be associated with a cutout
  • the front support plate 10 may also comprise thinned areas 48 arranged substantially in line with the thinned zones 44 of the lateral wings 18.
  • the two side wings 18 are capable of deforming simultaneously to allow an overall deformation of the yoke 100 corresponding to a change in the camber in the camber direction positive (illustrated schematically by the inclination of the axis of the member 50 relative to the horizontal plane PH).

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention propose une chape (100), pour le montage d'une roue de véhicule automobile sur un élément de structure ou de suspension d'un véhicule automobile, qui présente une section en U et qui comporte : -une plaque support (10) de la roue d'orientation globalement verticale; -et deux ailes latérales (12) triangulaires parallèles et orthogonales au plan de la plaque support (10), dont chacune est délimitée par un premier côté vertical (22) adjacent à la plaque support (10), un deuxième côté inférieur (24) sensiblement horizontal, et un troisième côté 26), caractérisée en ce que chaque aile latérale (18) comporte une zone (34, 44) de résistance réduite qui se déforme plastiquement lorsqu'un choc latéral est appliqué à la partie inférieure de la roue, selon une direction (T) transversale par rapport au plan de la roue.

Description

"Chape déformable plastiquement
pour le montage d'une roue de véhicule automobile"
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une chape pour le montage d'une roue de véhicule sur un élément de structure ou de suspension d'un véhicule automobile. ETAT DE LA TECHNIQUE
L'invention concerne notamment une chape pour le montage d'un organe sur lequel la roue est montée tournante.
Selon une conception connue, la roue est par exemple portée par une fusée de roue.
La partie inférieure de la roue, aussi appelée pied de roue, peut soumise à un choc ou à un impact dit latéral, c'est à dire selon une direction globalement transversal par rapport à la direction générale longitudinale du véhicule correspondant à la direction de roulage du véhicule.
Un tel choc ou impact peut par exemple se produire en cas de survirage du véhicule sur un sol de faible adhérence aboutissant à un choc avec une bordure d'un trottoir.
Dans le cas d'un tel choc, il est nécessaire, dans la conception globale du véhicule, de prévoir un scénario dit de "fusibilité" visant à informer le conducteur que le train de roues correspondant est endommagé, et ceci avant que le train ne présente ultérieurement des risques de rupture, notamment à vitesse élevée.
Selon une solution connue, c'est par exemple la fusée qui porte la roue qui se déforme de manière plastique en induisant un carrossage positif de la roue qui est perçu par le conducteur, selon une autre conception, c'est l'élément de structure (profil ou traverse) qui est déstabilisé.
Dans ces exemples, le remplacement de la fusée ou les opérations de réparation visant à redresser ou à changer l'élément de structure sont coûteux.
Par ailleurs, de nouvelles conceptions visent à remplacer la fusée par un roulement qui est vissé sur une chape spécifique en combinaison avec une traverse extrêmement rigide. Aucun de ces deux composants n'est alors susceptible de déformer en cas de choc latéral sur le pied de roue.
Le document US-6.152.468 illustre une conception d'une chape rigide, pour le montage d'une roue sur un longeron, qui présente une section en U et qui comporte une plaque support de la roue d'orientation globalement verticale et deux ailes latérales triangulaires parallèles orthogonales au plan de la plaque support dont chacune est délimitée par un premier côté vertical adjacent à la plaque support, un deuxième côté inférieur sensiblement horizontal, et un troisième côté incliné. Chacune des ailes latérales est ici rigidifiée par une portion emboutie.
La plaque support comporte un trou central et quatre trous périphériques pour la fixation d'un organe portant la roue à rotation.
Le document EP-B1 -1.380.455 illustre une autre conception rigidifiée de la plaque verticale qui porte la fusée de roue.
A encontre des enseignements de ces documents, l'invention vise à proposer une nouvelle conception de la chape.
BREF RESUME DE L'INVENTION
Dans ce but, l'invention propose une chape, pour le montage d'une roue de véhicule automobile sur un élément de structure ou de suspension d'un véhicule automobile, qui présente une section en U et qui comporte : - une plaque support de la roue d'orientation globalement verticale;
- et deux ailes latérales triangulaires parallèles et orthogonales au plan de la plaque support, dont chacune est délimitée par un premier côté vertical adjacent à la plaque support, un deuxième côté inférieur sensiblement horizontal, et un troisième côté,
caractérisée en ce que chaque aile latérale comporte une zone de résistance réduite qui se déforme plastiquement lorsqu'un choc latéral est appliqué à la partie inférieure de la roue, selon une direction transversale par rapport au plan de la roue.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la zone de résistance réduite est une portion déformable de l'aile sous la forme d'un bossage triangulaire qui s'étend jusqu'au troisième côté ;
- le bossage présente un contour triangulaire délimité par un bord inférieur horizontal ;
- la plaque support comporte un trou central pour le passage d'un organe de guidage en rotation de la roue ;
- le bossage est situé en dessous d'un plan horizontal passant par le centre du trou ;
- la zone de résistance réduite est une portion d'épaisseur réduite ;
- la zone d'épaisseur réduite est située au dessus d'un plan horizontal passant par le centre du trou ;
- les deux zones d'épaisseur réduite sont reliées entre elles par une zone d'épaisseur réduite de la plaque support ;
- le troisième côté comporte une découpe au droit de ladite portion d'épaisseur réduite ;
- chaque aile latérale comporte une bande inférieure de rigidification qui s'étend dans le plan de l'aile latérale, le long dudit deuxième côté, à partir de la plaque support. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une chape selon l'état de la technique ;
- la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 qui illustre un premier mode de réalisation d'une chape selon l'invention comportant des zones de résistance réduite réalisées sous la forme de bossages, représentée dans son état avant déformation plastique ;
- la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 qui illustre un deuxième mode de réalisation d'une chape selon l'invention comportant des zones de résistance réduite sous la forme de portions d'épaisseur réduite ; et
- la figure 4 est une vue schématique latérale de la chape de la figure 3, en association avec un organe de montage à rotation d'une roue de véhicule, après déformation plastique des zones d'épaisseur réduite.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
Pour faciliter la compréhension de la description et des revendications, en référence à la gravité terrestre et au trièdre L, V, T indiqué sur les figures, on utilisera les termes, vertical, longitudinal, transversal et horizontal. Chacune des chapes représentée aux figures présente ici, à titre non limitatif, une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical et transversal de symétrie PVM.
On a représenté à la figure 1 une chape 100 constituée d'une plaque support 10, et de deux ailes latérales 12.
A titre non limitatif, la chape 100 est réalisée en une seule pièce en tôle métallique découpée et pliée.
La plaque support 10 s'étend dans un plan globalement vertical et longitudinal,
La plaque support 10 constitue la face avant de la chape
100.
La plaque support 10 est délimitée par deux bords horizontaux longitudinaux supérieur 14 et inférieur 16, et par deux bords verticaux 18.
De manière connue, dans sa partie supérieure, la plaque support 10 comporte ici (à titre non limitatif) un trou central 19, par exemple pour le passage d'une partie d'un organe de guidage en rotation de la roue - non représentés, et quatre trous périphériques 20 par exemple pour le passage d'organes de fixation de l'organe de guidage en rotation de la roue.
On définit sur les figures le centre "C" du trou central 19 et un plan géométrique horizontal PH passant par le centre C.
Chaque aile latérale 18 s'étend dans un plan d'orientation verticale et transversale. Ainsi, les deux ailes latérales 18 sont parallèles entre elles et orthogonales au plan de la plaque support 10.
Chaque aile latérale 18 est de forme générale triangulaire rectangle et est délimitée par un bord vertical 22 correspondant au bord vertical adjacent 18 de la plaque support 10.
Chaque aile latérale 18 est aussi délimitée par un bord horizontal transversal inférieur 24 et par un bord arrière incliné 26. le bord incliné 26 s'étend depuis l'extrémité libre arrière 25 du bord horizontal inférieur 25, jusqu'à l'extrémité supérieure 23 du bord vertical 22 à laquelle elle est reliée par un tronçon courbé convexe 27.
A sa partie inférieure, chaque aile latérale 18 se prolonge par une bande inférieure de rigidification 28 qui s'étend dans le plan de l'aile latérale 18, le long du deuxième côté inférieur horizontal 24.
La bande de rigidification 28 s'étend transversalement vers l'arrière, à partir du bord vertical 18 de la plaque support 10, sur une partie seulement de la longueur du deuxième côté inférieur horizontal 24.
Ainsi, la bande de rigidification 18 est délimitée vers l'arrière par un bord vertical 30 qui, avec la potion libre du deuxième côté inférieur horizontal 24, délimite une "découpe" 32 de contour à angle droit.
Dans la conception illustrée à la figure 1, les ailes latérales sont planes et de grande rigidité, notamment à encontre de sollicitations orientées selon un "carrossage positif", par exemple en cas de choc sur le pied de la roue associée.
La rigidité globale de la chape est encore accrue lorsque celle-ci est fixée par soudage sur élément structurel non représenté qui est reçu dans les deux découpes 32.
Selon le premier mode de réalisation illustré à la figure 2, chacune des ailes latérales 18 comporte une zone de résistance réduite déformable plastiquement qui est réalisée sous la forme d'un bossage 34 réalisé par exemple sous la forme d'un "embouti".
A titre non limitatif, chaque bossage 34 s'étend ici vers "l'intérieur" de la chape en direction de l'autre aile latérale.
Chaque bossage 34 présente ici un contour triangulaire avec son sommet 36 agencé à proximité du premier bord vertical 22.
Chaque bossage 34 est délimité vers le bas par un bord inférieur sensiblement horizontal 38 et par un autre bord supérieur incliné 40. Les deux bords 38 et 40 s'étendent jusqu'au troisième bord incliné 26 et le bossage 34 débouche ainsi dans vers l'arrière en étant délimité par un tronçon incurvé 42 de ce bord 26.
Dans cette conception, en cas de choc ou d'impact par exemple sur le pied de la roue associée, les deux ailes latérales 18 sont susceptibles de se déformer simultanément pour permettre une déformation globale de la chape correspondant à une modification du carrossage dans le sens du carrossage positif.
Cette déformation correspond à une déformation de la plaque support avant 10, dont la partie supérieur put par exemple "pivoter" autour d'un axe horizontal et longitudinal (non représenté) situé sensiblement au droit des sommets 36 des bossages emboutis 34.
Selon le deuxième mode de réalisation des figures 3 et 4, chaque aile latérale 18 comporte une zone de résistance réduite déformable plastiquement 44 qui est ici une portion d'épaisseur réduite, ou amincie, de l'aile latérale.
Chaque zone amincie 44 est située au dessus du plan horizontal PH.
Chaque zone amincie 44 peut être associée à une découpe
46 de profil concave formée dans le troisième bord incliné 26.
Pour faciliter la déformation plastique en cas de choc, pour aboutir à l'état schématisé à la figure 4, la plaque support avant 10 peut aussi comporter des zones amincies 48 agencées sensiblement au droit des zones amincies 44 des ailes latérales 18.
Comme on peut le voir à la figure 4 sur laquelle on a schématisé un organe 50 - tel que par exemple un roulement - pour le montage à rotation de la roue associée, en cas de choc ou d'impact par exemple sur le pied de la roue associée, les deux ailes latérales 18 sont susceptibles de se déformer simultanément pour permettre une déformation globale de la chape 100 correspondant à une modification du carrossage dans le sens du carrossage positif (illustré schématiquement par l'inclinaison de l'axe a de l'organe 50 par rapport au plan horizontal PH).

Claims

REVENDICATIONS
1. Chape (100), pour le montage d'une roue de véhicule automobile sur un élément de structure ou de suspension d'un véhicule automobile, qui présente une section en U et qui comporte
- une plaque support (10) de la roue d'orientation globalement verticale ;
- et deux ailes latérales (12) triangulaires parallèles et orthogonales au plan de la plaque support (10), dont chacune est délimitée par un premier côté vertical (22) adjacent à la plaque support (10), un deuxième côté inférieur (24) sensiblement horizontal, et un troisième côté 26),
caractérisée en ce que chaque aile latérale (18) comporte une zone (34, 44) de résistance réduite qui se déforme plastiquement lorsqu'un choc latéral est appliqué à la partie inférieure de la roue, selon une direction (T) transversale par rapport au plan de la roue.
2. Chape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de résistance réduite est une portion déformable de l'aile latérale (18) sous la forme d'un bossage triangulaire (34) qui s'étend jusqu'audit troisième côté (26).
3. Chape selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bossage (34) présente un contour triangulaire (18) délimité par un bord inférieur horizontal (24).
4. Chape selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque support (10) comporte un trou central (19).
5. Chape selon la revendication 4 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le bossage (34) est situé en dessous d'un plan horizontal (PH) passant par le centre (C) du trou central (19).
6. Chape selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de résistance réduite est une portion d'épaisseur réduite (44).
7. Chape selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisée en ce que la zone d'épaisseur réduite (44) est située au dessus d'un plan horizontal passant par le centre du trou.
8. Chape selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux zones d'épaisseur réduite (44) sont reliées entre elles par une zone d'épaisseur réduite (48) de la plaque support (10).
9. Chape selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le troisième côté (26) comporte une découpe (46) au droit de ladite portion d'épaisseur réduite (44).
10. Chape selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque aile latérale (18) comporte une bande inférieure (28) de rigidification qui s'étend dans le plan de l'aile latérale (18), le long dudit deuxième côté (24), à partir de la plaque support (10).
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