Brevet FR2523522A1 — publié le 19830923

La présente invention est relative aux suspensions d'essieu, notamment pour train de roues arrière de véhicule automobile du type dans lequel l'essieu comprend deux bras longitudinaux qui portent chacun une roue à une extrémité et qui sont reliés par une traverse rigidement fixée à leur autre extrémité, cet essieu s'articu- lant sur la structure du véhicule par deux paliers d'axe transversal commun, respectivement disposés près de ladite autre extrémité de chacun des deux bras. La traverse est rigide en flexion de manière à maintenir les roues parallèles quand des efforts transversaux leur sont appliqués. L'invention concerne les suspensions pour ce type d'essieu dans lesquelles les ressorts sont deux barres de torsion. transversales situées à proximité de l'axe des paliers et reliant chacune l'un des bras à la strucutre du véhicule. Ces dispositions sont moins encombrantes que celles comportant des ressorts hélicoïdaux ou hydropneumatiques nécessairement- éloignés de l'axe des paliers, et elles procurent une moindre inertie à la rotation des bras, donc aux débattements de roues, ce qui est avantageux pour le confort des passagers et l'adhérence des roues sur le sol. I1 est connu de réaliser la traverse en deux tronçons tubulaires emmanchés librement l'un dans l'autre, à proximité du plan de symétrie de l'essieu et du véhicule,-par l'intermédiaire de deux paliers internes, chaque tronçon constituant un moyeu pour l'un des bras. Chacune des deux barres de torsion s'étend coaxialement dans le moyeu du bras correspondant. Mais le-s deux barres étant alignées elles sont nécessairement courtes, de longueur inférieure à la moitié de la largeur du véhicule. Par suite leur flexibilité en torsion est faible, ce qui nuit au confort des passagers. Par ailleurs, une troisième barre de torsion reliant les deux bras à l'extérieur de la traverse procure usuellement un effet anti-dévers. Cette disposition est relativement coûteuse et les paliers internes, soumis à d'importantes charges quand des efforts transversaux sont appliqués aux roues, risquent de s'user et de présenter des jeux de fonctionnement nuisibles à la stabilité directionnelle du véhicule. Dans une autre disposition moins conteuse, la traverse est monopièce et relativement flexible en torsion, permettant tout en s'y opposant, des oscillations relatives des deux bras autour de l'axe des paliers. La traverse assure ainsi elle-meme l'effet antidévers. Les deux barres de torsion sont ancrées chacune,d'une part, à l'un des bras, d'autre part, à un support fixé sur la structure du véhicule - i - Les barres traversant le plan de symétrie du véhicule peuvent être relativement longues et donc suffisamment flexibles en torsion, mais elles sont nécessairement juxtaposées donc décalées, voire inclinées par rapport à l'axe des paliers.Par suite, les oscillations des bras provoquent des déformations des barres non seulement en torsion mais aussi en flexion, engendrant des contraintes supplémentaires dans les barres, les bras et les paliers, et de légers déplacements entre eux ; il peut en résulter des usures et de légères variations intempestives de la position du plan de chaque rue, risquant de nuire à la stabilité de roulage. L'invention a pour but de réaliser une suspension d'essieu du type mentionné qui soit peu coûteuse, fiable et de flexibilité suffisante. Elle concerne une suspension a barres de torsion transversales, pour un essieu comprenant deux bras longitudinaux qui portent chacun une roue à une extrémité et qui sont fixés vers leur autre extrémité à une traverse rigide en flexion et déformable en torsion, l'essieu étant articulé sur la structure du véhicule par l'intermédiaire de deux paliers d'axe transversal commun, disposés respectivement près de ladite autre extrémité de chacun des deux bras,du cOté de la roue.La suspension est caractérisée en ce que chacun des deux bras étant muni d'un moyeu tubulaire dont l'extrémité située du côté de la roue est articulée dans l'un des paliers, ce moyeu comporte du côté opposé à la roue, un prolongement de faible section et élastiquement déformable en torsion, à l'extrémité duquel est ancrée une barre de torsion s'étendant coaxialement dans le moyeu et par ailleurs ancrée sur la partie du palier fixée à la structure du véhicule. Tout débattement d'une roue, donc toute oscillation d'un bras, provoque ainsi la torsion du prolongement de son moyeu et de la barre qui y est ancrée, leurs flexibilités s'ajoutant. Pour que la flexibilité totale soit maximale, le prolongement du moyeu s'étend avantageusement jusqu'à proximité du plan de symétrie du véhicule, donc jusqu'à proximité du prolongement du moyeu de l'autre bras. Pour réaliser un ancrage fiable du moyeu sur le bras, celui-ci étant creux et délimité latéralement par deux parois traversées par le moyeu, des moyens d'accouplement positif, notamment à dentelures, sont prévus entre le moyeu et celle des deux parois située du côté du prolongement. Cette paroi est avantageusement renforcée au droit des moyens d'accouplement, par exemple au moyen d'une plaque fixée par soudage. Un exemple'de réalisation d'une suspension selon l'invention est décrit ci-après, avec référence-aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue de dessus en coupe partielle du dispositif, et - la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la Fig. 1. On voit sur la Fig. 1 une moitié d'un train de roues à bras longitudinaux 1, symétrique par rapport à un plan vertical X-X ; les deux bras portant chacun à leur partie arrière une roué R sont, à leur partie avant, reliés par une traverse 2 et délimités latéralement par deux parois minces la, lb traversées par un moyeu tubulaire 3 de faible section, d'axe transversal Y-Y perpendiculaire à X-X et contenant coaxialement une barre de torsion 4. Celle-ci est ancrée, par un emmanchement à dentelures, sur lrextrémité 3b d'un prolongement 3a , du moyeu 3, situé du meme côté que la traverse 2 et de l'autre côté sur un support 5 fixé à la structure 6 d'un véhicule par des boulons 7 (Fig. 2).Ce support délimite un logement cylindrique 5a dans lequel est reçu un manchon 8 en matériau élastomère enserré entre deux bagues 8a, 8b et servant de palier d'articulation élastique au moyeu 3 dont il entoure l'extrémité 3c opposée à l'extrémité 3b. Une vis 9 est serrée dans un trou axial taraudé en bout de la barre 4 du côté de son ancrage sur le support 5.Une rondelle d'appui 10 est interposée entre la tête de la vis et le support 5, et un jonc élastique ll est logé partiellement dans une gorge circulaire de la barre, venant en butée axiale contre la face d'extrémité du moyeu 3 située du côté de la traverse. Celle-ci a une section en U et entoure partiellement chaque moyeu 3. Le moyeu 3 est ancre sur le bras 1 au moyen de dentelures 12 formées, d'une part sur la partie du moyeu où se rac corde le prolongement 3a > d'autre part, sur la paroi latérale lb si- tuée du côté de la traverse 2.Au droit des dentelures 12, qui pourraient être remplacées par tout autre moyen d'accouplement positif connu, la paroi lb est renforcée par exemple par une plaque 13 rapportée par soudage sur le bras 1, assurant la solidarisation en rotation du moyeu 3 et du bras l,tandis que leur solidarisation axiale est réalisée par soudage direct du moyeu sur la paroi mince la Ce dispositif est assemblé en montant successivement sur l'essieu 1,2, de chaque côté, le manchon 8,le support 5, la barre de torsion 4,ie jonc élastique ll,la rondelle 10 et la vis 9 serrée jusqu'à mise en appui de la barre 4 contre la rondelle 10, puis cet ensemble est mis en place sur la structure 6 en fixant les supports 5 au moyen des boulons 7. Les efforts verticaux appliqués aux roues provoquent une torsion du prolongement 3a et de la barre 4, qui constituent donc des ressorts de suspension dont les flexibilités s'ajoutent. I1 est à noter que les tubés constituant les prolongements des moyeux doivent avoir une épaisseur de paroi suffisamment faible pour présenter une élasticité en torsion, suffisante. Ils sont donc réalisés en acier de haute qualité, présentant en contrepartie des caractéristiques de soudabilité médiocres. Les liaisons positives par dentelures ou cannelures entre ces tubes et les bras de suspension jouent donc un rôle essentiel dans la transmission du couple, pour laquelle les jonctions par soudure n'interviennent pas. Les efforts transversaux appliqués aux roues, tendant à déplacer l'essieu 1 > 2 parallèlement à l'axe Y-Y de chaque moyeu 3, sont transmis à la structure 6, pour chacun des deux sens, respectivement, par traction sur une des barres 4,par l'intermédiaire du jonc 11 et par appui de la rondelle 10 associée contre le support 5 correspondant. Cette disposition, particulièrement peu encombrante, et de bas prix de revient, est fiable grâce à l'absence de contraintes secondaires de flexion sur les barres de torsion et à-l'accouplement positif réalisé entre chaque bras et son moyeu. Elle procure au véhicule, en plus d'une bonne stabilité de roulage due à la rigidité en flexion de la traverse, un bon confort de suspension et une bonne adhérence des roues sur le sol grâce à la flexibilité suffisante des ressorts et à leur faible inertie vis à vis des débattements de roues. - REVENDICATIONS 1 - Suspension à barres de torsion transversales, pour un essieu comprenant deux bras longitudinaux (1) qui portent chacun une roue (R) à une extrémité et qui sont fixés vers leur autre extré mité à une traverse rigide en flexion et déformable en torsion,l'es sieu étant articulé sur la structure (6) du véhicule par l'intermé diaire de deux paliers d'axe transversal commun, disposés respec tivement près de ladite autre extrémité de chacun des deux bras, du côté de la roue, caractérisée en ce que chacun des deux bras (3 c (1) étant muni d'un moyeu tubulaire (3) dont l'extrémité (3 ) située du côté de la roue est articulée dans l'un des paliers, ce moyeu a comporte I du côté opposé à la roue, un prolongement (3 ) de faible b section et élastiquement déformable en torsion, à l'extrémité (3 duquel est ancrée une barre de torsion (4) s'étendant coaxialement dans le moyeu et par ailleurs ancrée sur la partie (5) du palier fixée à la structure du véhicule. 2 - Suspension suivant la revendication l,caractérisée a en ce que le prolongement (3 ) de chaque moyeu (3) s'étend jusqu'au voisinage du plan longitudinal médian du véhicule. 3 - Suspension suivant l'une quelconque des revendica tions 1 et 2, dans laquelle chaque bras (1) est creux et délimité laté ralement au droit de son moyeu (3) par deux parois (la, lb ),ca ractérisée en ce que le moyeu est ancré sur le bras du côté du pro longement (3a ) par des moyens d'accouplement positif tels que des dentelures (12). 4 - Suspension suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi (lb ) située du côté du prolongement (3a) est ren forcée au droit des moyens d'accouplement (12). 5 - Suspension suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ladite paroi (lb ) est renforcée par une plaque (13) fixée par soudage.