Brevet FR2481198A1 — publié le 19811030

L'invention se rapporte à un essieu arrière pour véhicule, notamment pour véhicule automobile dont les roues sont montées sur des bras longitudinaux rigides re- liés l'un à l' autre par une barre transversale rigide en *5 flexion, et articulés sur la caisse du véhicule dans des paliers garnis de corps possédant l'élasticité du caout- chouc, la barre transversale rigide en flexion étant dis- posée entre les paliers des bras longitudinaux et les fu- sées des roues et faisant avec les bras longitudinaux des angles fixes. UIh essieu arrière de ce genre est décrit dans la DOS 21 03 3990 La constitution rigide en flexion de la barre transversale et son inclinaison d'un angle fixe par rapport aux bras longitudinaux, réduisent la variation de carrossage de la roue qui se manifeste dans le cas d'une tendance de la caisse au roulis lorsque le guidage des roues est assuré exclusivement par des bras longitudinaux. Si la barre transversale est reliée rigidement aum bras longitudinaux, elle doit nécessairement posséder une élasticité de torsion suffisante pour permettre à ces bras d'effectuer un mouvement relatif de vrillage, comme celui qui se produit lorsque les roues se débattent vers le haut ou vers le bas, soit chacune dans un sens, soit dans le même sens, soit encore avec des amplitudes différentes. L'effet stabilisateur de la barre transversale est d'au- tant plus marqué que son couple de résistance à la torsion est plus fort. Il est connu, d'après la DOS 23 61 009, de monter la barre transversale de manière qu'elle puisse tourner sur l'un ou même sur chacun des deux bras longitudinaux. L'ef- fet de redressement des roues en dépit de la tendance au roulis du véhicule, que l'on cherche à obtenir par la constitution rigide en flexion-de la barre transversale et par le montage de cette barre sur les bras longitudi- naux avec des angles fixes, est dans ce cas totalement obtenu. L'invention vise à améliorer les propriétés avanta- geuses connues de l'essieu arrière décrit ci-dessus de ma- nière à obtenir, lors d'un débattement différent des roues, vers le haut ou vers le bas, tel que comme cela se produit, par exemple, dans le cas d'une tendance au roulis de la caisse du véhicule, non seulement un renforcement de l'ef- fet de redressement des roues assuré par la barre transver- sale et, de ce fait, une amélioration du carrossage des roues, mais encore une modification dans le bon sens de la valeur du pincement de ces roues. Il n'est pas possible d'obtenir ce résultat avec les essieux arrière connus du type dans lequel les roues sont montées sur des bras longitudinaux tandis qu'une barre transversale est disposée transversalement en ligne droite entre ces bras longitudinaux. Suivant l'invention, ce problème est résolu par le fait que la barre transversale est recourbée vers l'un des côtés du plan transversal déterminé par la position de ses points de fixation sur les bras longitudinaux, ces segments terminaux étant rectilignes et étant reliés aux bras longi- tudinaux en faisant avec eux un angle différent de 90 . Grâce à la constitution de la barre transversale suivant l'invention et tout en conservant l'effet de re- dressement que la barre transversale rigide en flexion exerce sur les roues, les roues sont guidées de telle ma- nière que lors d'une différence entre les débattements des roues, vers le haut ou vers le bas, ces roues oscillent essentiellement autour des axes longitudinaux des segments terminaux de la barre transversale, qui sont rectilignes et inclinés par rapport à la direction transversale. Selon la position des segments terminaux de la barre transver- sale, on peut obtenir en plus de l'effet précité de redres- sement une variation de la valeur du pincement dans l'un ou l'autre sens. D'autres caractéristiques de la barre transversale suivant l'invention ont trait à la forme de la partie cen- trale qui relie l'un à l'autre les segments terminaux rec- tilignes, fixés obliquement sur les bras longitudinaux, cette Dartie centrale pouvant être rectiligne ou être in- curvée avec un rayon de courbure déterminé. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, la barre transversale est recourbée en direc- tion de la ligne qui joint les fusées, de sorte que ses segments terminaux rectilignes se dirigent obliquement vers l'arrière à partir des bras longitudinaux. Cette dis- position des segments terminaux a pour effet de guider les roues à peu près de la même façon que dans un essieu di- recteur oblique, de sorte qu'on peut tirer parti des pro- priétés avantageuses que ce type d'essieu présente lors d'une montée de roue d'un seul côté, par exemple, l'accen- tuation de la variation de l'angle de carrossage de la roue dans le sens tendant à un carrossage négatif et la réduc- tion de l'angle de pincement. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, la barre transversale est réalisée sous la forme d'un tube rigide en torsion dont les segments termi- naux rectilignes sont montés rotatifs sur les bras longi- tudinaux, pour tenir compte de la nécessité de permettre à la barre transversale de tourner par rapport à ces bras longitudinaux. Avec cette construction, on perd certes en grande partie l'effet stabilisateur de la barre transver- sale, mais on gagne la possibilité de lui donner une rigi- dité de flexion optimale avec le minimum de matière, sans être limité en même temps dans le choix de la configura- tion par la nécessité de lui donner une élasticité de tor- sion suffisante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on obtient une configuration avantageuse de la barre trans- versale par le fait que les segments terminaux de cette barre sont montés rotatifs dans des douilles de paliers solidaires des bras longitudinaux, avec interposition de manchons de caoutchouc comprimés. Avec cette disposition, on peut donner à la barre transversale tout degré-voulu d'élasticité de torsion et par conséquent l'effet stabili- sateur voulu, indépendamment de son degré de rigidité de flexion. C'est ainsi que, par exemple, toutes autres con- ditions restant inchangées, des manchons de caoutchouc de forte épaisseur de paroi dans les paliers donnent à la barre transversale un effet stabilisateur plus réduit que des manchons de plus faible épaisseur de paroi tandis que, si l'on augmente la dureté des manchons de caoutchouc, l'effet stabilisateur est également augmenté. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation représenté aux dessins annexés et don- né uniquement à titre d'exemple. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue schématique, en perspec- tive, d'un essieu arrière et de la caisse d'un véhicule en position normale (traits continus) et en position in- clinée vers la gauche (traits mixtes); - la figure 2 est une vue de dessus de la moitié gauche de l'essieu arrière de la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus de la moitié de gauche d'un essieu arrière équipé d'une barre transver- sale d'essieu selon une autre forme de réalisation; - la figure 4 est une coupe longitudinale de l'as- semblage de la barre transversale au bras longitudinal, suivant la ligne IV-IV de la figure 2. L'essieu arrière 11 est composé de deux bras longi- tudinaux 12 et 13 et d'une barre transversale 14 par la- quelle les bras longitudinaux sont reliés l'un à l'autre, dans une région intermédiaire de leur longueur d'inclinai- son fixe par rapport à une liaison en se raccordant à cet- te barre. Aux extrémités arrière des bras 12 et 13, des roues 15 et 16 sont montées sur des fusées 17, 18, et, à leurs extrémités avant, ces bras oscillent sur la caisse- 21 du véhicule dans des paliers 19 et 20 à garniture de caoutchouc. En qualité de ressorts de suspension des roues, on utilise avantageusement des ressorts hélicoïdaux (non représentés) qui sont disposés entre les bras longitudi- naux 12, 13 et la caisse 21 du véhicule, dans la région des roues 15 et 16. L'utilisation d'une barre transversale rigide entre les bras longitudinaux 12 et 13 ne doit cepen- dant en aucun cas ôter aux roues la possibilité de se dé- battre indépendamment aussi bien vers le haut que vers le bas. Pour garantir l'obtention de ce résultat, la barre transversale 14, rigide en flexion, peut posséder par elle- même une élasticité de torsion suffisante, ou si cette barre est non seulement rigide en flexion mais également rigide en torsion, la possibilité de rotation qui est né- cessaire entre la barre transversale 14 et les bras longi- tudinaux 12, 13 peut être établie dans les joints 22 et 23 qui relient ces éléments. Toutefois, la liaison à angle fixe de la barre transversale 14 sur les bras longitudi- naux 12, 13 est conservée. Grâce à la construction rigide en flexion de la barre transversale 14 et à son montage avec une inclinai- son fixe sur les bras longitudinaux 12 et 13, non seule- ment les bras longitudinaux.12 et 13 sont empêchés de s'incliner latéralement mais, en outre, notamment en vira- ge et en présence de la tendance au roulis qui se manifeste alors, la variation de l'angle de carrossage de la roue est plus faible que l'angle de surinclinaison de la caisse, ce qui se traduit par une amélioration du guidage du véhi- cule. Si le mouvement de rotation relative de la barre transversale 14 et des bras longitudinaux 12-, 13, tel que celui qui se produit dans le cas d'une différence d'ampli- tude entre les débattements des roues 15 et 16, est contra- rié par une résistance élastique, ceci exerce un effet de stabilisation sur les roues. Comme on peut le voir sur la figure 1, la barre transversale 14 est coudée en direction des fusées des roues et comporte des segments terminaux rectilignes 24 et qui sont raccordés obliquement aux bras longitudinaux 12 et 13. Les deux segments terminaux 24 et 25 sont reliés par une partie centrale 26 qui s'étend dans la direction transversale. La liaison entre la barre transversale 14 et les bras longitudinaux 12, 13 peut être rigide, ce qui suppose une capacité de torsion élastique de la barre transversale 14, pour les raisons exposées plus haut, ou elle peut être réalisée sous la forme d'un joint possédant une liberté de rotation, comme représenté, la barre trans- versale pouvant être également rigide en torsion dans ce cas. L'essieu arrière 11 est représenté en traits conti- nus dans une position de débattement uniforme des roues et 16 vers le haut. La position de la caisse 21 du véhi- cule correspond à la position de la ligne A qui joint les paliers 19 et 20 des bras longitudinaux 12 et 13. La caisse est représentée en traits mixtes dans une position d'inclinaison vers la gauche, comme celle qu'elle présente dans un virage. En raison de cette surinclinaison, la ligne de jonction A passe dans la position nouvelle représentée en B. En raison de l'inclinaison des segments terminaux rectilignes 24 et 25 sur les bras longitudinaux 12, 13, dans le cas o une seule roue remonte, chaque roue, portée par son bras longitudinal, est guidée comme si elle oscil- lait, avec le segment correspondant du bras longitudinal, autour de l'axe longitudinal du segment terminal adjacent, 24 ou 25, de la barre transversale 14. Le mouvement d'os- cillation de la roue autour de l'axe longitudinal du seg- ment terminal rectiligne 24 ou 25 de la barre transversale, obtenu de cette façon, suppose toutefois que la barre 14 a une élasticité suffisante ou, si la barre transversale 14 est réalisée sous une forme rigide en torsion, que la pos- sibilité de rotation relative nécessaire existe dans les joints 22 et 23 qui relient la barre transversale 14 aux bras longitudinaux. Dans le cas o la barre 14 comporte des parties recourbées en direction des fusées 17 et 18 et o, par conséquent, les segments terminaux 24 et 25 font un angle aigu avec les bras longitudinaux 12 et 13, non seulement l'effet précité de redressement des roues 15 et 16 est renforcé, mais le pincement des roues est influencé dans le bon sens comme dans le cas d'un essieu directeur oblique, ce qui améliore considérablement le guidage en virage. A la différence de la forme de réalisation de la barre transversale 14 de la figure 2, la forme de réalisa- tion de la barre 14' de la figure 3 comporte une partie centrale 26' de forme incurvée dont le ravon de courbure croit en direction de l'axe du véhicule, de sorte que les segments terminaux 24' et 251 ont une plus grande longueur que dans la forme de réalisation de la figure 2. Comme le montre la figure 4, la possibilité de rota- tion qui est nécessaire entre la barre transversale 14 ou 14' et les bras longitudinaux 12, 13 est obtenue par le fait que la barre 14, constituée par un tube, est montée dans des douilles 27, 28 soudées aux bras longitudinaux 12, 13. Entre chacune des extrémités 24, 25 de la barre transversale 14 et la douille d'articulation 27, 28 corres- pondante est serré un manchon de caoutchouc 29 qui a des dimensions appropriées pour que l'angle maxinum de rota- tion relative entre les deux éléments soit absorbé exclu- sivement par un déplacement moléculaire dans la masse du caoutchouc. La résistance que les manchons de caoutchouc opposent à une rotation relative est représentative de l'effet de stabilisation assuré par la barre transversale 14. L'articulation élastique permet au constructeur de conférer à la barre transversale 14 la rigidité de flexion nécessaire, par une configuration appropriée, sans être en même temps limité dans le choix de cette configuration par la nécessité de donner à cette barre une élasticité de torsion suffisante. 2481 198 REVENDICATIONS 1. Essieu arrière pour véhicule, et notamment pour véhicule automobile, dont les roues sont montées sur des bras longitudinaux reliés l'un à l'autre Dar une barre transversale rigide en flexion, qui est montée dans des paliers portés par ces bras longitudinaux, et à leur ex- trémité la plus éloignée des roues, garnis de corps possé- dant l'élasticité du caoutchouc, entre ces paliers des bras longitudinaux et les fusées des roues, et qui fait avec les bras longitudinaux des angles de valeur fixe, cet essieu étant caractérisé en ce que la barre transversale (14) est recourbée vers l'un des côtés du plan transversal déterminé par la position de ses points de montage (22 et 23) sur les bras longitudinaux (12 et-13), et comporte des segments terminaux (24 et 25 ou 24' et 25') qui sont rec- tilignes et sont reliés aux bras longitudinaux (12 et 13) en faisant avec ces derniers un angle différent de 900. 2. Essieu arrière suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les segments terminaux (24 et 25) de la barre transversale (14) sont réunis par une partie cen- trale (26) rectiligne et qui s'étend dans la direction transversale. 3. Essieu arrière suivant la revendication l, ca- ractérisé en ce que les segments terminaux rectilignes (24' et 25') de la barre transversale (14') sont réunis par une partie centrale (26') incurvée. 4. Essieu arrière suivant la revendication 3, ca- ractérisé en ce que la partie centrale (26') est incurvée avec un rayon de courbure qui croit en direction de l'axe de véhicule. 5. Essieu arrière-suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la barre transversale (14 ou 14') est coudée en direction de la ligne qui joint les fusées (17 et 18). 6. Essieu arrière suivant l'une des revendications i à 5, caractérisé en ce que-la barre transversale (14 ou 14') est constituée par un tube rigide en torsion et en ce 248T198 que ses segments terminaux rectilignes (24 et 25 ou 24' et ') sont montés rotatifs sur les bras longitudinaux (12 et 13). 7. Essieu arrière suivant la revendication 6, ca- ractérisé en ce que les segments terminaux (24 et 25 ou 24' et 25') de la barre transversale (14 ou 14') sont mon- tés rotatifs dans des douilles de paliers (27, 28) soli- daires des bras longitudinaux (12 et 13), avec interposi- tion de manchons de caoutchouc montés à force.